[发明专利]用于电动车辆及混合动力电动车辆的冷却系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电动车辆，例如，燃料电池车辆以及混 合动力电动车辆，更具体地，涉及这些车辆中的冷却系统，以及对这 样的冷却系统进行操作的方法。

背景技术

使用燃料电池以及混合动力电动动力系的先进机动车正在 被推广，在这些车辆中没有内燃发动机，或者具有一台在车辆运行期 间仅间歇工作的内燃发动机。在常规车辆中，因为内燃发动机连续工 作，所以该发动机不仅被用来推动车辆，还被用作其它车辆系统的辅 助动力源、热源，等等。因此，对于一些先进汽车，需要些替代方式 来有效地提供辅助功能，同时最小化成本、复杂性、重量和封装空间。

发明内容

一个实施例设想了一种对具有电池组的车辆所用的冷却系 统进行操作的方法，该方法包括步骤：检测山路坡度下行条件；检测 电池极限条件；以及，如果检测到山路坡度下行条件和电池极限条件， 那么启动冷却液加热器和冷却液泵，以便由此实现电负载卸除(shed)。

一个实施例设想了一种对具有燃料电池堆和电池组的车辆 所用的冷却系统进行操作的方法，该方法包括步骤：检测燃料电池堆 预热条件；以及，如果检测到燃料电池堆预热条件，那么启动位于供 暖-通风-空调(HVAC)模块中加热器芯体上游的泵和舱室冷却液加热 器，并引导流动通过舱室冷却液加热器的冷却液通过加热器芯体并通 过燃料电池堆，以便由此使燃料电池堆变暖。

一个实施例设想了一种具有燃料电池堆的车辆所用的冷却 系统。该系统可包括舱室加热支路和散热器支路。舱室加热支路可包 括：截止阀，其构造成防止冷却液流通过舱室加热支路；舱室冷却液 泵，其构造成选择性地泵送冷却液通过舱室加热支路；舱室冷却液加 热器，其具有第一加热能力，并且其构造成选择性地使流动通过舱室 加热支路的冷却液变热；以及加热器芯体，其构造成安装在HVAC模 块内。散热器支路可包括：散热器，其构造成消散来自冷却液的热量， 该冷却液从燃料电池流动通过散热器；阀，其构造成控制通过散热器 的冷却液流。该系统还可包括：燃料电池泵，其构造成接收来自舱室 加热支路和散热器支路的冷却液，并泵送该冷却液通过燃料电池堆； 以及燃料电池冷却液加热器，其具有与所述第一加热能力相等的第二 加热能力。

实施例的一个优势是，在包括燃料电池的车辆中除了燃料 电池冷却液加热器之外，或者对于包括内燃发动机的混合动力电动车 辆独立地，可在车辆的坡度下行期间将舱室冷却液加热器用作电负载 的另外的源。

实施例的一个优势是，对于具有燃料电池的车辆可使用舱 室冷却液加热器来对燃料电池冷却液加热器进行补充(或者去除燃料 电池冷却液加热器)。这样，可以减小(或去除)燃料电池冷却液加 热器的封装尺寸，减小重量和成本。另一个优势在于，可以由与舱室 冷却液加热器一样的部件来制造燃料电池冷却液加热器，因而使整个 系统中不同零部件的数目最小化，减小系统的成本和复杂性。

附图说明

图1是根据第一实施例，具有车辆冷却系统的车辆的示意 性图示。

图2是类似于图1的车辆的示意性图示，不过示出了第二 实施例。

具体实施方式

参照图1，示出了车辆，以附图标记10总体标示。车辆10 可包括发动机机舱12和客舱/货舱14。可将供暖-通风-空调(HVAC) 模块16设置在客舱/货舱14内，并为客舱/货舱14供暖和提供冷却。 HVAC模块16可包括：用于促使空气流动通过模块16的送风器18， 用来选择性地使流动通过模块16的空气变暖的加热器芯体20，以及 温度混合风门22，该温度混合风门22是可以调整的，以便成比例地 将空气引导通过或围绕加热器芯体20。

加热器芯体20也是具有冷却液回路24的车辆冷却系统23 的一部分。在回路24中的冷却液可以是常规的液体混合物，例如， 乙烯乙二醇和水的混合物，或者可以是具有合适的热传递特性的某种 其它类型的液体。带有箭头的实线表示冷却液管线以及在各种工作模 式下冷却液可能流动通过该管线的方向。冷却液回路24不仅被用来 将暖的冷却液供应到加热器芯体20以用于使客舱14变暖，还被用来 使燃料电池堆26变暖和冷却。燃料电池堆26包括冷却液入口28和 冷却液出口30。