TWI577577B - 溫度控制系統及其適用之電動車輛 - Google Patents

Description

溫度控制系統及其適用之電動車輛

本案係關於一種溫度控制系統及其適用之電動車輛，尤指一種根據環境溫度切換模式之溫度控制系統及其適用之電動車輛。

隨著科技的發展，車輛已成為日常生活中不可或缺的交通工具之一。由於能源的短缺以及環保意識的抬頭，透過電能驅動的電動車輛逐漸成為當今的業界的發展重點，以期藉由電動車輛的取代透過燃料驅動的車輛，提高能量轉換效率並且降低燃料燃燒所造成的空氣汙染。

電動車輛係利用馬達及馬達控制器作為主要的動力來源，且由於電動車輛在運轉時會產生大量的廢熱，為使馬達及馬達控制器正常運作，習用之電動車輛係採用散熱水箱對電動車輛的馬達及馬達控制器進行冷卻。換言之，習用之電動車輛透過冷卻流道讓冷卻水吸收馬達及馬達控制器產生的廢熱，再將升溫的冷卻水導送至散熱水箱，使廢熱揮發於空氣中，以藉由外部的空氣達到散熱的目的。也就是說，習用之電動車輛的冷卻效率受限於環境溫度。然而，若環境氣溫過高，例如環境氣溫高於攝氏35度，散熱水箱之冷卻效率會大幅下降，使流經馬達及馬達控制器的冷卻水溫 度高於理想作業溫度，例如攝氏20度以上，因此冷卻水無法有效地帶走馬達及馬達控制器產生的廢熱，容易導致馬達及馬達驅動器處在過高的工作溫度。

舉例而言，當環境溫度上升至攝氏35度時，流經馬達及馬達控制器的冷卻水可能上升至攝氏50度至60度。由於馬達及馬達驅動器之理想工作溫度為40度以下，因此，當環境溫度過高時，習用之電動車輛無法有效地將廢熱排除，導致馬達及馬達控制器內部的電子元件效能產生輸出功率衰退以及輸出功率不穩定等問題，進而縮短馬達及馬達驅動器的使用壽命。

此外，為確保搭乘電動車輛的舒適度，若環境溫度太低時，電動車輛亦必須提供暖氣。然而，若藉由燃料產生暖氣則無法有效達到節能減碳之效果。反之，藉由電能產生暖氣所耗費之電能甚鉅，導致電動車輛每次充電完畢可以行駛的里程數大幅降低。因此，當環境溫度過低時，習用之電動車輛無法有效率地產生暖氣，使電動車輛必須頻繁地充電，衍生出使用上的不便。

有鑑於此，如何發展一種溫度控制系統及其適用之電動車輛，以解決習用技術的缺失，實為相關技術領域者目前迫切需要解決的課題。

本案之目的在於提供一種溫度控制系統及其適用之電動車輛，根據不同的環境溫度切換對應的模式，並藉由流路切換器選擇性地讓相應的流路相連通，形成不同的冷卻迴路，俾解決習用之電動車輛於環境溫度過高時縮短馬達及馬達驅動器的使用壽命，且於 環境溫度過低時必須頻繁地進行充電，衍生出使用上的不便等問題。

本案之另一目的在於提供一種溫度控制系統及其適用之電動車輛，根據不同的環境溫度切換對應的模式，並藉由流路切換器選擇性地讓相應的流路相連通，形成不同的冷卻迴路，俾保持電動車輛之馬達及馬達控制器之工作溫度處於理想值，且藉由回收馬達及馬達控制器產生之廢熱，以有效率地產生暖氣等優點。

根據本案之構想，本案之一較廣實施態樣為提供一種溫度控制系統，適用於電動車輛。電動車輛包括車廂、馬達及馬達控制器。溫度控制系統包括循環流道、液溫調節裝置、車廂熱交換器、散熱裝置、馬達冷卻管路以及流路切換器。循環流道包括第一流路、第二流路、第三流路、第四流路以及高溫流路。冷卻流體循環於循環流道。液溫調節裝置包括第一入口及第一出口，且液溫調節裝置設置於第一流路。車廂熱交換器包括第二入口及第二出口，用以調節車廂之車廂溫度。第二入口與第一出口係透過第一流路相連通。散熱裝置包括第三入口及第三出口。第三入口與第二出口透過第二流路相連通。馬達冷卻管路包括第四入口及第四出口，用以調節馬達及馬達控制器之工作溫度。第四入口與第三出口相連通。流路切換器透過第一流路與第一入口相連接，透過第三流路與第二出口相連接，以及透過第四流路與第四出口相連接。其中，高溫流路架接於第二流路與第四流路之間，使第三入口與第四出口相連通。流路切換器可選擇性地使第一流路與第三流路相連通，或使第一流路與第四流路相連通。

根據本案之構想，本案之另一較廣實施態樣為提供一種電動車輛 ，包括車廂、馬達、馬達控制器以及溫度控制系統。馬達控制器控制馬達之作動。溫度控制系統包括循環流道、液溫調節裝置、車廂熱交換器、散熱裝置、馬達冷卻管路以及流路切換器。循環流道包括第一流路、第二流路、第三流路、第四流路以及高溫流路。冷卻流體循環於循環流道。液溫調節裝置包括第一入口及第一出口，且液溫調節裝置設置於第一流路。車廂熱交換器包括第二入口及第二出口，用以調節車廂之車廂溫度。第二入口與第一出口係透過第一流路相連通。散熱裝置包括第三入口及第三出口。第三入口與第二出口透過第二流路相連通。馬達冷卻管路包括第四入口及第四出口，用以調節馬達及馬達控制器之工作溫度。第四入口與第三出口相連通。流路切換器透過第一流路與第一入口相連接，透過第三流路與第二出口相連接，以及透過第四流路與第四出口相連接。其中，高溫流路架接於第二流路與第四流路之間，使第三入口與第四出口相連通。流路切換器可選擇性地使第一流路與第三流路相連通，或使第一流路與第四流路相連通。

1‧‧‧溫度控制系統

10‧‧‧循環流道

101‧‧‧第一流路

102‧‧‧第二流路

102a、104a‧‧‧第一區段

102b、104b‧‧‧第二區段

103‧‧‧第三流路

104‧‧‧第四流路

105‧‧‧高溫流路

11‧‧‧液溫調節裝置

12‧‧‧車廂熱交換器

13‧‧‧散熱裝置

131‧‧‧風扇

14‧‧‧馬達冷卻管路

15‧‧‧流路切換器

16‧‧‧第一泵浦

17‧‧‧單向閥

18‧‧‧第二泵浦

19‧‧‧控制單元

2‧‧‧電動車輛

21‧‧‧車廂

22‧‧‧馬達

23‧‧‧馬達控制器

C1‧‧‧第一迴路

C2‧‧‧第二迴路

C3‧‧‧第三迴路

E1‧‧‧第一入口

E2‧‧‧第二入口

E3‧‧‧第三入口

E4‧‧‧第四入口

T1‧‧‧第一出口

T2‧‧‧第二出口

T3‧‧‧第三出口

T4‧‧‧第四出口

第1圖係為本案較佳實施例之電動車輛之架構示意圖。

第2圖係為本案較佳實施例之溫度控制系統之架構示意圖。

第3圖係為本案較佳實施例之溫度控制系統之電路方塊。

第4圖係為本案處於常態冷卻模式之溫度控制系統之架構示意圖。

第5圖係為本案處於輔助冷卻模式以及熱回收暖氣模式之溫度控制系統之架構示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。

請參閱第1圖，第1圖係為本案較佳實施例之電動車輛之架構示意圖。如第1圖所示，電動車輛2係為電能驅動的車輛，且電動車輛2包括車廂21、馬達22、馬達控制器23、傳動系統(未圖示)以及溫度控制系統1。電動車輛2係透過馬達控制器22控制馬達21之作動，再透過馬達21帶動傳動系統俾使電動車輛2移動。於一較佳實施例中，電動車輛2係為電動巴士，其車廂21係可搭載複數名乘客，以作為大眾運輸之交通工具。

請參閱第2圖，第2圖係為本案較佳實施例之溫度控制系統之架構示意圖。如第2圖所示，溫度控制系統1包括循環流道10、液溫調節裝置11、車廂熱交換器12、散熱裝置13、馬達冷卻管路14、流路切換器15、第一泵浦16、單向閥17、第二泵浦18以及控制單元19。於本實施例中，循環流道10與液溫調節裝置11、車廂熱交換器12、散熱裝置13、馬達冷卻管路14以及流路切換器15架構為完整封閉路徑，但不以此為限，該封閉路徑亦可包括其他裝置，且冷卻流體(未圖示)循環於封閉路徑中。

循環流道10包括第一流路101、第二流路102、第三流路103、第四流路104以及高溫流路105，且冷卻流體循環於循環流道10中。第一流路101架構於連接流路切換器15、液溫調節裝置11以及車廂熱交換器12，使冷卻流體從流路切換器15排出，並沿著第一流路101經過液溫調節裝置11被導送到車廂熱交換器12。第二流路 102架構於連接車廂熱交換器12以及散熱裝置13，使冷卻流體從車廂熱交換器12排出，並沿著第二流路102被導送到散熱裝置13。第三流路103架構於連接車廂熱交換器12以及流路切換器15，使冷卻流體從車廂熱交換器12排出，並沿著第三流路103被導送到流路切換器15。第四流路104架構於連接馬達冷卻管路14以及流路切換器15，使冷卻流體從馬達冷卻管路14排出，並沿著第四流路104被導送至流路切換器15。高溫流路105架構於連接第二流路102以及第四流路104，使部分之冷卻流體從第四流路104進入高溫流路105，並沿著高溫流路105進入第二流路102。

再如第2圖所示，液溫調節裝置11包括冷媒壓縮循環裝置(未圖示)、第一入口E1以及第一出口T1，且液溫調節裝置11設置於第一流路101上。於本實施例中，液溫調節裝置11之冷媒壓縮循環裝置係具有循環制冷功能，藉以冷卻進入液溫調節裝置11之冷卻流體。此外，液溫調節裝置11可根據使用需求以及車廂21內部之車廂溫度調整冷媒壓縮循環裝置之功率，使從第一出口T1排出之冷卻流體之溫度降低至特定溫度，且以攝氏5度至攝氏20度之間為較佳。於一些實施例中，液溫調節裝置11之冷媒壓縮循環裝置係同時具有循環制冷功能以及逆循環制熱功能，可選擇性地啟動循環制冷功能或逆循環制熱功能，當車廂溫度需要降低時，啟動循環制冷功能以冷卻進入液溫調節裝置11之冷卻流體，當車廂溫度需要提高時，啟動逆循環制熱功能以加熱進入液溫調節裝置11之冷卻流體。於一些實施例中，冷卻流體係為水，但不以此為限，亦可根據實際應用選擇熱容量高之流體或熱傳導係數佳之流體作為冷卻流體。

車廂熱交換器12包括第二入口E2以及第二出口T2。車廂熱交換器12之第二入口E2與液溫調節裝置11之第一出口T1透過第一流路101相連通。於本實施例中，車廂熱交換器12設置於車廂21內部，使車廂21內部之空氣與進入車廂熱交換器12之冷卻流體進行熱交換，用以藉由車廂熱交換器12調節車廂21內部之車廂溫度。於一些實施例中，車廂熱交換器12鄰設於車廂21，並藉由送風裝置(未圖示)讓車廂21內部之空氣與進入車廂熱交換器12之冷卻流體進行熱交換。

散熱裝置13係設置於車廂21外部，並使散熱裝置13直接接觸外界空氣，用以藉由熱對流或輻射等形式使進入散熱裝置13之冷卻流體與外界空氣進行熱交換。於一些實施例中，散熱裝置13係為散熱水箱，但不以此為限。散熱裝置13包括第三入口E3與第三出口T3，且散熱裝置13之第三入口E3與車廂熱交換器12之第二出口T3透過第二流路102相連通。於本實施例中，散熱裝置13包括風扇131，且透過量測得到冷卻流體進入散熱裝置13的溫度，並將其定義為進水溫度。當環境溫度低於散熱裝置之進水溫度時，透過控制單元19啟動風扇131，以藉由風扇131提高進入散熱裝置13之冷卻流體與外界空氣進行熱交換的效率，即提升散熱裝置13對冷卻流體進行降溫的效率。當環境溫度高於散熱裝置13之進水溫度時，透過控制單元19關閉風扇131，以避免進入散熱裝置13之冷卻流體與外界空氣進行過多的熱交換，導致從散熱裝置13排出之冷卻流體溫度進一步地升高。

馬達冷卻管路14包括第四入口E4及第四出口T4，且馬達冷卻管路14之第四入口E4與散熱裝置13之第三出口T3相連通。馬達冷卻管 路14可為但不限於由至少一流道(未圖示)構成，且馬達冷卻管路14鄰設於電動車輛2之馬達22以及馬達控制器23，以藉由馬達冷卻管路14與馬達22及馬達控制器23進行熱交換。於本實施例中，透過量測得到馬達22之溫度以及馬達控制器23之溫度，並將其定義為工作溫度。由於電動車輛2之馬達22及馬達控制器23在運轉時會產生大量的熱量，使馬達22及馬達控制器23的溫度上升，因此必須藉由進入馬達冷卻管路14之冷卻流體吸收馬達22及馬達控制器23產生之熱，調節馬達22及馬達控制器23之工作溫度，避免馬達22及馬達控制器23在運轉時的工作溫度超過理想值。於一些實施例中，馬達22及馬達控制器23在運轉時的工作溫度之理想值係介於攝氏20度至攝氏40度之間，但不以此為限。藉此，防止馬達22及馬達控制器23內部的電子元件處於過高的溫度，達到延長馬達22及馬達控制器23的使用壽命之優點。另一方面，高溫流路105架接於第二流路102與第四流路104之間，使散熱裝置13之第三入口E3與馬達冷卻管路14之第四出口T4透過第二流路102、第四流路104以及高溫流路105相連通。

請再參閱第2圖，流路切換器15具有三個端口，並可透過三個端口同時與第一流路101、第三流路103以及第四流路104相連接。也就是說，流路切換器15透過第一流路101與液溫調節裝置11之第一入口E1相連接，且流路切換器15透過第三流路103與車廂熱交換器12之第二出口T2相連接，以及流路切換器15透過第四流路104與馬達冷卻管路14之第四出口T4相連接。於本實施例中，流路切換器15係可選擇性地使第一流路101與第三流路103相連通，或者使第一流路101與第四流路104相連通。藉此，溫度控制系統 1係可根據不同的環境溫度切換對應的模式，並藉由流路切換器15選擇相應的流路相連通，形成不同的冷卻迴路，以提升電動車輛2的使用壽命以及提升電動車輛2的電能利用率。

於本實施例中，第二流路102包括第一區段102a以及第二區段102b，第四流路104包括第一區段104a以及第二區段104b。第二流路102之第一區段102a係與散熱裝置13相連接，第二流路102之第二區段102b係與車廂熱交換器12相連接。第四流路104之第一區段104a係與馬達冷卻管路14相連接，第四流路104之第二區段104b係與流路切換器105相連接。

於一些實施例中，溫度控制系統1之第一泵浦16設置於高溫流路105上，以更穩定地將馬達冷卻管路14排出之冷卻流體依序經由第四流路104之第一區段104a、高溫流路105以及第二流路102之第一區段102a導送至散熱裝置13。此外，溫度控制系統1之單向閥17設置於高溫流路105上，且單向閥17位於第一泵浦16與第二流路102之間，單向閥17只允許冷卻流體從第四流路104流向第二流路102，但無法從第二流路102往第四流路104的方向流，藉以避免尚未經由散熱裝置13進行散熱的冷卻流體從第二流路102逆流回第四流路104，即利用單向閥17保護馬達22及馬達控制器23。於另一些實施例中，溫度控制系統1之第二泵浦18設置於第一流路101上，且較佳為第二泵浦18設置於液溫調節裝置11與車廂熱交換器12之第二入口E2之間，以更穩定地將液溫調節裝置11排出之冷卻流體導送至車廂熱交換器12。

請參閱第3圖，第3圖係為本案較佳實施例之溫度控制系統之電路方塊。如第3圖所示，溫度控制系統1之控制單元19分別與液溫調 節裝置11、散熱裝置13之風扇131、流路切換器15、第一泵浦16以及第二泵浦18電連接，以藉由控制單元19分別啟動或關閉液溫調節裝置11、風扇131、流路切換器15、第一泵浦16以及第二泵浦18。為使電動車輛2適用於不同的環境溫度，溫度控制系統1係包括常態冷卻模式、輔助冷卻模式以及熱回收暖氣模式(或稱輔助加熱模式)等模式，使溫度控制系統1根據不同的環境溫度切換適當的運轉模式。於本實施例中，控制單元19架構於運行常態冷卻模式、輔助冷卻模式或熱回收暖氣模式，使控制單元19根據環境溫度將溫度控制系統1切換為相對應的運轉模式。

請參閱第2圖並配合第4圖，第4圖係為本案處於常態冷卻模式之溫度控制系統之架構示意圖。如第2圖及第4圖所示，當控制單元19運行常態冷卻模式時，控制單元19驅動流路切換器15，使第一流路101與第三流路103相連通，並關閉流路切換器15與第四流路104之間的路徑，藉以形成第一迴路C1以及第二迴路C2。第一迴路C1主要包含液溫調節裝置11、第一流路101、第二泵浦18、車廂熱交換器12、第三流路103以及流路交換器15。第二迴路C2主要包含散熱裝置13、馬達冷卻管路14、第四流路104之第一區段104a、高溫流路105、第一泵浦16、單向閥17以及第二流路102之第一區段102a。

請再參閱第4圖，於常態冷卻模式中，控制單元19啟動液溫調節裝置11之循環制冷功能，藉以冷卻進入液溫調節裝置11之冷卻流體，使從液溫調節裝置11排出之冷卻流體溫度降低。接著，將溫度降低的冷卻流體經由第二泵浦18導送至車廂熱交換器12，以進一步藉由比環境溫度更低溫的冷卻流體調節車廂21內部的空氣溫 度，使車廂21內部的空氣溫度降低。然後，將從車廂熱交換器12排出之冷卻流體經由第三流路103以及流路切換器15返回到液溫調節裝置11，完成第一迴路C1的循環，達到調節車廂21內部的空氣溫度的功效。

再如第4圖所示，於常態冷卻模式中，利用散熱裝置13使進入散熱裝置13之冷卻流體與外界空氣進行熱交換。接著，從散熱裝置13排出之冷卻流體透過循環流道10進入馬達冷卻管路14，以藉由冷卻流體吸收馬達22及馬達控制器23產生之熱。然後，從馬達冷卻管路14排出之冷卻流體經由第四流路104之第一區段104a、高溫流路105、第一泵浦16、單向閥17以及第二流路102之第一區段102a返回到散熱裝置13，完成第二迴路C2的循環，達到調節馬達22及馬達控制器23之工作溫度，避免馬達22及馬達控制器23運轉時的工作溫度超過理想值的功效。

此外，於常態冷卻模式中，循環於第一迴路C1內的部分冷卻流體係從第三流路103進入第二流路102之第二區段102b。同時，循環於第二迴路C2內部分的冷卻流體係從高溫迴路105進入第二流路102之第二區段102b。因此，部分循環於第一迴路C1之冷卻流體以及部分循環於第二迴路C2之冷卻流體係於第二流路102之第二區段102b進行熱交換。由於第二迴路C2之冷卻流體的溫度比第一迴路C1之冷卻流體的溫度高，藉由第二流路102與第三流路103相連的設計，讓液溫調節裝置11適度地分攤散熱裝置13的散熱工作。

請參閱第2圖並配合第5圖，第5圖係為本案處於輔助冷卻模式以及熱回收暖氣模式之溫度控制系統之架構示意圖。如第2圖及第5 圖所示，當控制單元19運行輔助冷卻模式以及熱回收暖氣模式時，控制單元19驅動流路切換器15，使第一流路101與第四流路104相連通，並關閉流路切換器15與第三流路103之間的路徑，藉以形成第三迴路C3。第三迴路C3主要包含液溫調節裝置11、第一流路101、第二泵浦18、車廂熱交換器12、第二流路102、散熱裝置13、馬達冷卻管路14、第四流路104以及流路切換器15。

請再參閱第5圖，於輔助冷卻模式中，當環境溫度高於攝氏40度以上，或電動車輛2之馬達22及馬達控制器23之工作溫度過高時，溫度控制系統1係切換為輔助冷卻模式，以藉由溫度調節裝置11以及散熱裝置13等兩個階段的冷卻作業避免馬達22或馬達控制器23過熱。

另外，於輔助冷卻模式中，控制單元19啟動液溫調節裝置11之循環制冷功能，藉以冷卻進入液溫調節裝置11之冷卻流體，完成第三迴路C3中冷卻流體的第一階段冷卻作業，使從液溫調節裝置11排出之冷卻流體溫度降低。接著，將溫度降低的冷卻流體經由第二泵浦18導送至車廂熱交換器12，以進一步藉由比環境溫度更低溫的冷卻流體調節車廂21內部的空氣溫度，完成第三迴路C3中冷卻流體的第一階段吸熱作業，使車廂21內部的空氣溫度降低。然後，將車廂熱交換器12排出之冷卻流體導送至散熱裝置13，以利用散熱裝置13使進入散熱裝置13之冷卻流體與外界空氣進行熱交換，完成第三迴路C3中冷卻流體的第二階段冷卻作業。隨後，將從散熱裝置13排出之冷卻流體透過循環流道10進入馬達冷卻管路14，以藉由經過冷卻流體吸收馬達22及馬達控制器23產生之熱，完成第三迴路C3中冷卻流體的第二階段吸熱作業。然後，從馬達 冷卻管路14排出之冷卻流體經由第四流路104、流路切換器15以及第一流路101返回至液溫調節裝置11，完成第三迴路C3的補助冷卻循環。於一些實施例中，當控制單元19運行輔助冷卻模式且冷卻流體完成第二階段冷卻作業時，從散熱裝置13排出之冷卻流體的溫度介於攝氏30度至攝氏40度之間為較佳。

再如第5圖所示，於輔助冷卻模式中，控制單元19關閉第一泵浦16並維持第二泵浦18的啟動，以藉由單向閥17避免第二流路102內之冷卻流體經由高溫流路105逆流至第四流路104，使得高溫流路105內的冷卻流體停滯，呈現無法流通的狀態。換言之，當控制單元19運行輔助冷卻模式時，冷卻流體只能沿著第三迴路C3進行循環。也就是說，當環境溫度過高的地區或馬達22及馬達控制器23之工作溫度過高的情況下，溫度控制系統1切換為輔助冷卻模式，以將冷卻流體循環於單一迴路中，讓冷卻流體進行兩階段的冷卻作業，並強化溫度控制系統1對馬達22及馬達控制器23的散熱效率，達到強化調節馬達22及馬達控制器23之工作溫度的功效。

請再參閱第2圖並配合第5圖，當環境溫度過低時，控制單元19運行熱回收暖氣模式，且控制單元19關閉液溫調節裝置11，即停止液溫調節裝置11之循環制冷作業，並藉由控制單元19關閉第一泵浦17並維持第二泵浦18的啟動，使冷卻流體沿著第三迴路C3循環。於熱回收暖氣模式中，冷卻流體於馬達冷卻管路14吸收熱量，使從馬達冷卻管路14排出之冷卻流體溫度上升。接著，經由第四流路104、流路切換器15、第一流路101以及液溫調節裝置11將高溫的冷卻流體導送至車廂熱交換器12。由於液溫調節裝置11處於 關閉狀態，第一流路101上之冷卻流體係維持固定溫度，因此，進入車廂熱交換器12之冷卻流體係處於高溫狀態。然後，處於高溫狀態的冷卻流體藉由車廂熱交換器12與車廂21內部之空氣進行熱交換，完成第三迴路C3中冷卻流體的第一階段散熱作業。隨後，從車廂熱交換器12排出之冷卻流體經由第二流路102導送至散熱裝置13，以藉由散熱裝置13完成第三迴路C3中冷卻流體的第二階段的散熱作業。最後，將散熱裝置13排出的冷卻流體導送至馬達冷卻管路14，完成第三迴路C3的熱回收暖氣循環。於一些實施例中，當控制單元19運行熱回收暖氣模式且冷卻流體完成第二階段散熱作業時，從散熱裝置13排出之冷卻流體的溫度介於攝氏5度至攝氏30度之間為較佳。

於一些實施例中，液溫調節裝置11同時具有循環制冷功能以及逆循環制熱功能，以當控制單元19切換為熱回收暖氣模式時，控制單元19啟動液溫調節裝置11之逆循環制熱功能，並加熱進入液溫調節裝置11之高溫冷卻流體，使從液溫調節裝置11排出之冷卻流體進一步地升溫，以加強車廂內部之空氣溫度上升速率。因此，當控制單元19切換為熱回收暖氣模式時，冷卻流體循環於單一迴路中，讓冷卻流體將馬達22及馬達控制器23產生的廢熱送往車廂熱交換器12，以透過車廂熱交換器12使溫度高於環境溫度的冷卻流體與車廂21內部之空氣進行熱交換，提高車廂21內部之空氣溫度，即藉由回收馬達23及馬達控制器23產生的廢熱產生暖氣，達到有效率地產生暖氣的優點。

綜上所述，本案之溫度控制系統及其適用之電動車輛根據不同的環境溫度切換對應的模式，並藉由流路切換器選擇性地讓相應的 流路相連通，形成不同的冷卻迴路，俾保持電動車輛之馬達及馬達控制器之工作溫度處於理想值解，決習用之電動車輛於環境溫度過高時縮短馬達及馬達驅動器的使用壽命。且藉由回收馬達及馬達控制器產生之廢熱，有效率地產生暖氣，解決在環境溫度過低的必須頻繁地進行充電，達到提升使用上的便利性等優點。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1‧‧‧溫度控制系統

10‧‧‧循環流道

101‧‧‧第一流路

102‧‧‧第二流路

102a、104a‧‧‧第一區段

102b、104b‧‧‧第二區段

103‧‧‧第三流路

104‧‧‧第四流路

105‧‧‧高溫流路

11‧‧‧液溫調節裝置

12‧‧‧車廂熱交換器

13‧‧‧散熱裝置

131‧‧‧風扇

14‧‧‧馬達冷卻管路

15‧‧‧流路切換器

16‧‧‧第一泵浦

17‧‧‧單向閥

18‧‧‧第二泵浦

E1‧‧‧第一入口

E2‧‧‧第二入口

E3‧‧‧第三入口

E4‧‧‧第四入口

T1‧‧‧第一出口

T2‧‧‧第二出口

T3‧‧‧第三出口

T4‧‧‧第四出口

Claims (11)

1. 一種溫度控制系統，適用於一電動車輛，該電動車輛包括一車廂、一馬達及一馬達控制器，該溫度控制系統包括：一控制單元，架構於運行一常態冷卻模式、一輔助冷卻模式或一熱回收暖氣模式；一循環流道，包括一第一流路、一第二流路、一第三流路、一第四流路以及一高溫流路，其中一冷卻流體循環於該循環流道中；一液溫調節裝置，包括一第一入口以及一第一出口，且該液溫調節裝置設置於該第一流路上；一車廂熱交換器，包括一第二入口以及一第二出口，用以調節該車廂之一車廂溫度，該第二入口與該第一出口係透過該第一流路相連通；一散熱裝置，包括一第三入口以及一第三出口，該第三入口與該第二出口係透過該第二流路相連通；一馬達冷卻管路，包括一第四入口以及一第四出口，用以調節該馬達及該馬達控制器之一工作溫度，且該第四入口與該第三出口相連通；以及一流路切換器，透過該第一流路與該第一入口相連接，透過該第三流路與該第二出口相連接，以及透過該第四流路與該第四出口相連接；其中，該高溫流路架接於該第二流路與該第四流路之間，使 該第三入口與該第四出口相連通，且該流路切換器係可選擇性地使該第一流路與該第三流路相連通，或使該第一流路與該第四流路相連通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之溫度控制系統，更包括一第一泵浦，該第一泵浦設置於該高溫流路上。
3. 如申請專利範圍第2項所述之溫度控制系統，更包括一單向閥，該單向閥設置於該高溫流路上，且位於該第一泵浦與該第二流路之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之溫度控制系統，更包括一第二泵浦，該第二泵浦設置於該第一流路上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之溫度控制系統，其中該散熱裝置係包括一風扇，當一環境溫度低於該散熱裝置之一進水溫度時啟動該風扇，當該環境溫度高於該散熱裝置之該進水溫度時關閉該風扇。
6. 如申請專利範圍第1項所述之溫度控制系統，更包括一控制單元，架構於運行一常態冷卻模式、一輔助冷卻模式或一熱回收暖氣模式。
7. 如申請專利範圍第6項所述之溫度控制系統，當該控制單元運行該常態冷卻模式，該控制單元驅動該流路切換器，使該第一流路與該第三流路相連通，並關閉該流路切換器與該第四流路之間的路徑，且該控制單元啟動該液溫調節裝置，用以冷卻進入該液溫調節裝置之該冷卻流體。
8. 如申請專利範圍第6項所述之溫度控制系統，當該控制單元運行該輔助冷卻模式，該控制單元驅動該流路切換器，使該第一流路與該第四流路相連通，並關閉該流路切換器與該第三流路之間的 路徑，且該控制單元啟動該液溫調節裝置，用以冷卻進入該液溫調節裝置之該冷卻流體。
9. 如申請專利範圍第6項所述之溫度控制系統，當該控制單元運行該熱回收暖氣模式，該控制單元停止該液溫調節裝置之一循環制冷作業並驅動該流路切換器，使該第一流路與該第四流路相連通，並關閉該流路切換器與該第三流路之間的路徑，且該控制單元關閉該液溫調節裝置。
10. 如申請專利範圍第6項所述之溫度控制系統，當該控制單元運行該熱回收暖氣模式，該控制單元啟動該液溫調節裝置之一逆循環制熱功能並驅動該流路切換器，使該第一流路與該第四流路相連通，並關閉該流路切換器與該第三流路之間的路徑，且該控制單元啟動該液溫調節裝置，用以加熱進入該液溫調節裝置之該冷卻流體。
11. 一種電動車輛，包括：一車廂；一馬達；一馬達控制器，控制該馬達之作動；以及一溫度控制系統，包括：一控制單元，架構於運行一常態冷卻模式、一輔助冷卻模式或一熱回收暖氣模式；一循環流道，包括一第一流路、一第二流路、一第三流路、一第四流路以及一高溫流路，其中一冷卻流體循環於該循環流道中；一液溫調節裝置，包括一第一入口以及一第一出口，且該液溫調節裝置設置於該第一流路上； 一車廂熱交換器，包括一第二入口以及一第二出口，用以調節該車廂之一車廂溫度，該第二入口與該第一出口係透過該第一流路相連通；一散熱裝置，包括一第三入口以及一第三出口，該第三入口與該第二出口係透過該第二流路相連通；一馬達冷卻管路，包括一第四入口以及一第四出口，用以調節該馬達及該馬達控制器之一工作溫度，且該第四入口與該第三出口相連通；以及一流路切換器，透過該第一流路與該第一入口相連接，透過該第三流路與該第二出口相連接，以及透過該第四流路與該第四出口相連接；其中，該高溫流路架接於該第二流路與該第四流路之間，使該第三入口與該第四出口相連通，且該流路切換器係可選擇性地使該第一流路與該第三流路相連通，或使該第一流路與該第四流路相連通。