[发明专利]用于车辆中的热存储的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于在车辆（例如混合动力电动车辆（HEV）或插电式混合动力电动车辆（PHEV））中存储热能的方法，和用于实施本方法的系统。

背景技术

电动车辆，例如混合动力电动车辆（HEV）、插电式混合动力电动车辆（PHEV）等，通常包括电动机，其可以以纯电动车辆（EV）或电量消耗驱动模式单独推进车辆。车辆还可包括内燃发动机（ICE），来在增程模式中用作车辆的主推进系统，或来在混合动力或电量保持模式中与电动机结合运行。

电动机通常从电源（例如能量存储系统（ESS））接收电功率。ESS可包括电池组或能够存储大量热能的其他可再充电能量存储器件。ESS可在车辆被连接到外部电源（例如电网）进行充电时存储热能。在较冷的环境温度下，由于各种因素，电量消耗较快。

ESS可与热管理系统（例如热泵系统）结合使用，以将被存储的热能传递到用于其他用途（例如加热车辆的乘客车厢）的其他介质。

发明内容

提供了一种用于将车辆中的热存储热泵系统的热存储装置充电的方法。该车辆通常具有静态充电状态（inactive charging state）和运动驱动状态（active drive state），在静态充电状态中车辆熄火并且可被连接到外部电源进行充电。当车辆从运动驱动状态转换到静态充电状态时应用该方法。

该方法包括首先测量热存储装置的实际温度。该方法然后包括确定用于热存储装置的目标温度。这可通过热存储热泵系统中的控制器进行。控制器可分析一些参数以确定理想目标温度，所述参数包括但不限于，周围环境空气温度和周围环境空气湿度。周围环境空气温度和湿度可分别通过温度传感器和湿度传感器测量。温度传感器和湿度传感器配置用于获取其各自的测量值，并且将那些测量值传送到控制器。

该方法进一步包括确定将热存储装置加热到目标温度所需要的实际充电时间。控制器可根据一些因素（例如电源和热存储装置的类型）确定实际充电时间。该方法然后包括确定可用充电时间。控制器通过计算当前时间和开车时间（departure time）之间的差值确定可用充电时间。当前时间是车辆进入静态充电状态的时间。开车时间是车辆预期再次进入运动驱动状态的时间。开车时间可通过输入模块传送到处理器。

该方法进一步包括比较热存储装置的实际温度与目标温度，以及实际充电时间与可用充电时间。如果目标温度大于实际温度，并且可用充电时间等于或大于实际充电时间，则控制器可开始充电。

还提供了实施上述方法的车辆热存储热泵系统。再次地，车辆通常具有静态充电状态和运动驱动状态。热存储热泵系统通常包括冷却剂回路、位于冷却剂回路中的热存储装置和控制器。冷却剂回路配置为令冷却剂循环，特别是循环经过热存储装置，以将热从其去除。热存储装置配置为在车辆处于静态充电状态时，随着热存储装置被充电而存储热能。控制器配置为根据上面所述的方法确定当车辆处于静态充电状态中时是否令热存储装置充电。控制器进一步配置为根据其是否令热存储装置充电的确定来开始和终止充电。

热存储热泵系统可还包括温度传感器、湿度传感器和输入模块。温度传感器可配置为测量周围环境空气温度，并且将该测量值传送到控制器。类似地，湿度传感器可配置为测量周围环境空气湿度，并且将该测量值传送到控制器。输入模块可配置为将开车时间传送到控制器。

当结合附图时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点通过下面用于实现仅由所附权利要求限定的本发明的最佳模式中的一些和其他实施例的详细描述而变得显而易见。

附图说明

图1是具有热存储装置的热存储热泵系统的示意图；

图2是用于热存储装置在充电过程中的热存储的方法的示意性流程图；

图3是示出图2的方法的一个步骤的示意性流程图；

图4是示出图2的方法的另一个步骤的示意性流程图；以及

图5和6是示出图2-4的方法中的热存储装置目标温度的确定的曲线。

具体实施方式

下面的描述和附图涉及示例性实施例，并且本质仅为示例性的，不旨在限制本发明、其应用或使用。全部附图中，一些部件以标准化或基本的符号示出。这些符号仅为图示性和示例性的，并且绝不限制所示的任何特定结构、所示的不同结构之间的组合或权利要求。所有零件的描述是开放式的，并且部件的任何示例是非穷尽的。