车辆加热通风和空气调节和电池热管理
2020-01-07

车辆加热通风和空气调节和电池热管理

披露了用于车辆的具有HVAC部分和电池部分的HVAC和电池热管理系统,和运行方法。HVAC部分可以包括主室,位于主室内的蒸发器,在蒸发器下游延伸过主室的部分的加热器,邻近加热器从主室延伸且在加热器的上游和下游与主室流体连通的电池通道。电池部分可以包括与电池通道流体连通的电池组,位于电池通道内且构造为选择地允许流体在蒸发器和加热器之间从主室流动的电池冷却阀,和位于电池通道内且构造为选择地允许流体从加热器下游的主室流动的电池加热阀。

第二运行模式的流动路径允许在车辆处于插入而为电池充电时冷却轿舱(且如果需要电池组冷却)。对于此模式,流动路径和阀位置的改变通过虚线指示。空气从外侧空气入口232通过HVAC吹风机240吸入且然后被引入电池通道244和轿舱空气分配部分254。流入轿舱空气分配部分254的空气与流过电池组沈6的空气在通过车体压力释放口流出前在压力释放通道270内汇合。

图8图示了第三实施例。因为此实施例类似于第二实施例,所以类似的元件序号用于类似的元件,但使用200系列的序号。此实施例仍具有HVAC模块228,包括外侧空气入口232,来自乘员舱221的循环空气入口23,新鲜/循环空气阀238,HVAC吹风机M0,蒸发器M2,加热器芯观4,补充加热器250,旁通关闭阀252,温度控制和关闭阀256,和轿舱空气分配部分254。电池部分2¾也还包括在通向电池组沈6的电池通道M4内的电池冷却阀258和电池加热阀沈0,通向车体压力释放口272和电池-轿舱循环通道178的压力释放通道270,和电池循环阀观6,该阀286选择地允许空气流入电池循环通道观0。然而,与第二实施例不同,此实施例包括轿舱通风流动路径四0,该通风路径290引导从轿舱空气分配部分254(通过乘员舱流动路径)到压力释放通道270的空气流动。因此,空气流动的一些或全部当引导到车体压力释放口272或引导回以通过HVAC模块2¾循环时可以旁通电池组266。

图3至图7图示了第二实施例。因为此实施例类似于第一实施例,所以类似的元件数字将用于类似的元件,但使用100系列的序号。电池组166接收通过电池通道144的来自HVAC模块128的空气流动的能力(使得阀138、152、156、158、160引导空气流动且蒸发器142和加热器148、150冷却/加热空气)基本上与第一实施例相同。HVAC模块1¾仍将空气通过外侧空气入口132和循环空气入口134的一个或两个拉入,且可以选择地将空气排放到轿舱空气分配部分154。电池组也仍通过压力释放通道170连接到车体压力释放Π172。

图1是根据第一实施例的车辆的示意图。

图8是根据第三实施例的HVAC和电池热管理系统的示意图。

对于第一空气流动路径,HVAC吹风机340将空气的部分通过循环空气入口334吸入且将剩余部分通过外侧空气入口332吸入,且引导空气通过蒸发器,在蒸发器处空气被冷却。当温度控制和关闭阀356和电池加热阀360关闭且电池冷却阀358开启时,空气的部分流过电池通道344,通过电池组366且到压力释放通道370内。空气流动然后部分地通过车体压力释放口372流出,且部分地通过电池-轿舱循环通道180流到乘员舱321。电池循环阀386阻挡了流入电池循环通道380的流动。对于第二流动路径,旁通/关闭阀352开启,所以流过蒸发器342的空气的部分流过轿舱空气分配部分354到乘员舱321且回到循环空气入口334。作为选择,加热器芯348具有关闭阀以防止热的发动机冷却剂在冷却模式中循环通过它。

第二实施例添加了一些特征以增进HVAC和电池热管理系统122的灵活性。添加了电池-轿舱循环通道178,该通道178将压力释放通道170和轿舱121连接。电池循环通道180也将电池-轿舱循环通道178连接到电池通道144。电池循环阀186位于电池-轿舱循环通道178与电池循环通道180的交叉处。此阀186选择地将空气流动引导到电池循环通道180内或轿舱121内。选择的电池吹风机182位于电池组166上游的电池通道144内以补充HVAC吹风机140或当需要电池空气循环(以下将论述)时提供流动。选择的电池加热器184也位于电池组166内以补充来自加热器148、150的热量或当希望电池空气循环和电池加热时提供热量。

对于第一空气流动路径,HVAC吹风机340将空气的部分通过循环空气入口334吸入且将剩余部分通过外侧空气入口332吸入,且引导空气通过蒸发器,在蒸发器处空气被冷却。当温度控制和关闭阀356和电池加热阀360关闭且电池冷却阀358开启时,空气的部分流过电池通道344,通过电池组366且到压力释放通道370内。空气流动然后部分地通过车体压力释放口372流出,且部分地通过电池-轿舱循环通道180流到乘员舱321。电池循环阀386阻挡了流入电池循环通道380的流动。对于第二流动路径,旁通/关闭阀352开启,所以流过蒸发器342的空气的部分流过轿舱空气分配部分354到乘员舱321且回到循环空气入口334。作为选择,加热器芯348具有关闭阀以防止热的发动机冷却剂在冷却模式中循环通过它。