[发明专利]发生电池组加热器失效时的电动车辆电池组的热管理

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2012年7月11日提交的美国临时申请No.61/670,223和美国发明专利申请No.13/937,382的权益。上述申请的全部公开内容通过参引的方式并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及具有电力牵引马达和电池组的车辆。更特别地，本公开涉及用于电动车辆中的电池组的热管理系统。

背景技术

该部分提供与本公开有关而不一定是现有技术的背景信息。

相比于仅依靠内燃发动机提供动力的车辆，电动车辆具有在减少排放的情况下输送人员和货物的潜力。本文所用的术语“电动车辆”指代包括电力牵引马达(为方便起见，可以将电力牵引马达简称为“电动马达”)的车辆。电动车辆也可以包括内燃发动机，或替代性地，其可以没有内燃发动机。

然而，由电动车辆承载的电池组会对某些环境条件敏感。例如，在电池组很冷并且试图对其充电的情况下(例如，当电池组插入到外部电源时)，会导致电池组经历永久性变化并且因此工作寿命会缩短。

如上文所指出的，如果电动车辆处于以下状态中，即，车辆的电池组太冷以至于不能在不影响电池组性能和寿命的情况下从外部充电电源接收电流时，会出现问题。为克服该问题，一些电动车辆包括电池组加热器和控制系统，该控制系统阻止电池组接收电荷，直到该电池组已经加热达到最小临界温度为止。然而，如果该电池组加热器将要失效，则在车辆驾驶员下次想要对车辆充电而进入车辆的时候，这样的控制系统算法可能会使车辆驾驶员陷入困境。

发明内容

该部分提供本公开的总体概述，而非本公开的全部范围或其全部特征的全面公开。

根据本公开的一个方面，提供一种用于具有电力牵引马达和电池组的车辆的热管理系统，其中，电力牵引马达用于使车辆运动，电池组构造成提供用于驱动电力牵引马达的电力。热管理系统包括：构造成将热量传递至电池组的电池组加热器，构造成将热量传递至第二热负载的第二热负载加热器，以及控制系统。第二热负载加热器能够选择性地热连接至电池组，以将热量从第二热负载加热器传递至电池组。当车辆连接至外部能源并且电池组处于足够低的温度时，控制系统构造成通过响应于电池组加热器的失效而启动第二热负载加热器以及将第二热负载加热器热连接至电池组来控制电池组的温度。

根据本公开的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括：车身；多个车轮；电力牵引马达，该电力牵引马达构造成驱动该多个车轮中的至少一个车轮；电池组，该电池组构造成提供用以驱动电力牵引马达的电力；电池组加热器，该电池组加热器构造成将热量传递至电池组；第二热负载加热器；以及控制系统。第二热负载加热器构造成将热量传递至第二热负载。第二热负载加热器能够选择性地热连接至电池组，以将热量从第二热负载加热器传递至电池组。当车辆连接至外部能源并且电池组处于足够低的温度时，控制系统构造成通过响应于电池组加热器的失效而启动第二热负载加热器以及将第二热负载加热器热连接至电池组来控制电池组的温度。

根据本公开的又一方面，提供一种用于控制具有电力牵引马达的车辆的电池组的温度的方法，该方法包括：在车辆连接至外部能源的同时用电池组加热器加热电池组；以及响应于检测到电池组加热器的失效而用设置至加热第二热负载的第二热负载加热器来加热电池组。

在结合附图审阅以下各种示例性实施方式的详细描述时，对本领域的技术人员而言，非限制性实施方式的上述及其他的方面和特征将会变得显而易见。

附图说明

通过在结合附图的同时参照以下非限制性实施方式的详细描述可以更充分地领会这些非限制性实施方式，其中：

图1是电动车辆的侧视图；以及

图2描绘了用于图1中所示的电动车辆的热管理系统的图示。

附图不一定是按比例的并且其可以通过假想线、图形表示以及局部视图来说明。在某些情况下，省略了对于理解实施方式而言不必要的细节(和/或致使其他细节难以理解的细节)。

具体实施方式

提供了示例性实施方式以使本公开将是透彻的并且将向本领域的技术人员全面地传达其范围。阐述了例如具体的部件、装置和方法的示例的大量具体细节，以提供对本公开的实施方式的透彻的理解。对本领域技术人员而言将显而易见的是：不是必须采用具体细节、具体示例性实施方式可以以许多不同形式来实施、并且具体细节与具体示例性实施方式中的任何一者均不应当被解释成限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，对众所周知的过程、众所周知的装置结构以及众所周知的技术未进行详细描述。