[发明专利]用于加热车辆车厢的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括高电压牵引电池和电动动力系的电池电动车辆。本发明还涉及一种类型为包括内燃发动机、高电压牵引电池和混合动力电动动力系的插电式混合动力电动车辆。

背景技术

在电池电动车辆中，所述车辆可被插接到电源，从而为高电压牵引电池充电。所述车辆包括充电器，该充电器用于将家用或者工业用电源的交流电(AC)转换成高电压(HV)直流电(DC)，从而为高电压牵引电池充电。

在现有的混合动力电动车辆中，混合动力电动车辆的动力系包括车辆系统控制器(VSC)、内燃发动机、牵引电池和包括电动机-发电机子系统的变速器。这些组件形成动力分流动力系，并且VSC可控制所述组件，以试图使燃料经济性最大化。在插电式混合动力电动车辆中，所述车辆可被插接到电源，从而为高电压牵引电池充电。与电池电动车辆类似，插电式混合动力电动车辆包括充电器，该充电器用于将家用或者工业用电源的交流电(AC)转换成高电压(HV)直流电(DC)，从而为高电压电池充电。

用于电池和插电式混合动力电动车辆的包括在车辆中的充电器被空气冷却或者被液体冷却。对于空气冷却装置，受迫的空气通常经过风扇流过进入管道或者开口并横穿充电器的冷却翅片(fin)。空气在从充电器去除热的同时被加热并且通常经过安装在车身的抽气机被排放到所述车辆之外。外部的补充空气通过自然泄漏路径或者经采暖通风与空调(HCAC，heating ventilating and air conditioning)单元进入车厢。

当乘客在寒冷的外部环境温度的情况下进入车辆时，车厢通常很冷。预热(preconditioning)允许驾驶者在他们进入之前将车厢加热到更加舒适的温度。在电池电动车辆中，预热使用来自高电压电池的能量来驱动正温度系数(PTC)加热器。在插电式混合动力电动车辆的情况下，也可启动发动机，并从类型更加传统的发动机制冷系统获取热。

发明内容

本发明的目的在于利用来自对充电器进行冷却的废空气为车厢或者高电压电池的电池组提供预热。

在本发明的一个实施例中，车辆包括车厢。该车辆包括高电压牵引电池、由牵引电池驱动的电动机和连接到牵引电池的充电器。当将充电器插接到交流(AC)电源中时，充电器将交流电(AC)转换成高电压直流电(DC)，以对牵引电池进行充电。该车辆还包括受迫空气系统。受迫空气系统包括：空气进入管道；第一空气排出管道，将排放空气引导到车厢的外部；第二空气排出管道，将排放空气引导到车厢的内部；风扇；阀，用于控制空气流过第一空气排出管道和第二空气排出管道。受迫空气系统被布置成使得受迫的空气流过空气进入管道，从充电器去除热，并流过第一空气排出管道和第二空气排出管道中的至少一个。

阀可被布置成例如翻门或者门，以根据车厢温度和/或车辆控制策略使受迫的空气选择性流过第一空气排出管道和第二空气排出管道中的选择的一个。

应该理解，可按照多种方式来实施该受迫空气系统。受迫空气系统还可包括电池进入管道，该电池进入管道定位为将在与热的充电器空气混合之后的热的车厢空气从车厢的内部引导到牵引电池，以加热牵引电池的电池组。可选地，受迫空气系统可包括充电器排放管道，该充电器排放管道定位为将来自充电器的排放空气直接引导到牵引电池，以加热牵引电池的电池组。牵引电池和充电器可定位在车辆内并在(第二排或者最后一排的)车辆座椅之后。然而，应该理解，可以处于其他位置。

在本发明的另一实施例中，车辆包括车厢。该车辆包括高电压牵引电池、由牵引电池驱动的电动机和连接到牵引电池的充电器。当将充电器插接到交流(AC)电源中时，充电器将交流电(AC)转换成高电压直流电(DC)，以对牵引电池进行充电。该车辆还包括受迫空气系统。受迫空气系统包括：第一空气管道，在行李箱区域与充电器之间提供流动连通；第二空气管道，在充电器与车厢的内部之间提供流动连通；风扇装置。

受迫空气系统被布置成使得当在第一模式下运行时，空气从车辆的外部流动通过第一空气管道，从充电器去除热，并通过第二空气管道流动到车厢的内部。当在第二模式下运行时，空气从车厢的内部流动通过第二空气管道，从充电器去除热，并通过第一空气通道流动到车厢的外部。

应该理解，可按照各种方式来实施该受迫空气系统。在一种尝试中，受迫空气系统还包括电池进入管道，该电池进入管道定位为将(在与热的充电器空气混合之后的)热的车厢空气从车厢的内部引导到牵引电池，以加热牵引电池的电池组。可选地，受迫空气系统还包括充电器排放管道，该充电器排放管道定位为将来自充电器的排放空气直接引导到牵引电池，以加热牵引电池的电池组。