[发明专利]用于管理车辆热状况的方法和系统

说明书

本公开涉及用于管理车辆热状况的方法和系统。提供一种用于电气化车辆的车辆气候控制系统，其包括热回路和控制器。热回路包括热泵和正温度系数(PTC)加热器。控制器被配置为：响应于接收到基于热源模式表的同时进行冷却和加热的请求，并检测到允许流动通过固定孔口膨胀装置(FOT)、热膨胀阀(TXV)和电子膨胀阀(EXV)中的一个的系统配置，指导热泵和PTC加热器的操作。当加热器芯冷却剂被识别为暖并且环境温度大于预定阈值时，所述热源模式表可以要求热泵以冷却模式操作，并要求PTC加热器以加热模式操作。

技术领域

本公开涉及用于辅助管理车辆的热状况的热泵系统。

背景技术

诸如电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、轻度混合动力电动车辆(MHEV)或全混合动力电动车辆(FHEV)的电气化车辆包括诸如高电压电池的能量储存装置，以用作用于车辆的推进源。高电压电池可以包括用于辅助管理车辆性能和操作的部件和系统。车辆车厢气候控制系统可以与发动机热管理系统一起操作，以经由在整个热泵系统中流动的制冷剂和冷却剂提供有效的热分布。控制系统可以基于从监测车辆和环境状况的传感器接收的输入而指导气候控制系统和热管理系统的各个部件的操作。

发明内容

一种用于电气化车辆的车辆气候控制系统包括热回路和控制器。热回路包括热泵和正温度系数(PTC)加热器。控制器被配置为：响应于接收到基于热源模式表的同时进行冷却和加热的请求，并检测到允许流动通过固定孔口膨胀装置(FOT)、热膨胀阀(TXV)和电子膨胀阀(EXV)中的一个的系统配置，指导热泵和PTC加热器的操作。当加热器芯冷却剂被识别为暖并且环境温度大于预定阈值时，所述热源模式表可以要求热泵以冷却模式操作并要求PTC加热器以加热模式操作。当加热器芯冷却剂被识别为热并且环境温度大于预定阈值时，所述热源模式表可以要求热泵以冷却模式操作并要求停用PTC加热器。当加热器芯冷却剂被识别为暖并且环境温度小于或等于预定阈值时，所述热源模式表可以要求PTC加热器输出热。同时进行冷却和加热操作的启用还可以基于加热器芯冷却剂温度和目标加热器芯冷却剂温度之间的关系、气候加热请求、气候冷却请求以及环境温度。加热器芯冷却剂温度可以由传感器测量并基于可校准常数以冷、暖和热中的一个被输入到所述热源模式表中。在冷却模式期间，FOT、TXV或EXV的操作状态可以是启用的。在加热模式期间，FOT、TXV或EXV的操作状态可以是不启用的。车辆气候控制系统可以包括另一个FOT、TXV或EXV。在除湿模式期间，对于冷却用膨胀装置而言所述FOT、TXV或EXV的操作状态可以是启用的，对于加热用膨胀装置而言所述另一个FOT、TXV或EXV的操作状态可以是启用的。热泵和PTC加热器的操作可以是基于预定的温度阈值和测量的环境温度的。

一种用于电气化车辆的车辆气候控制系统包括热回路和控制器。热回路包括FOT、TXV或EXV中的一个、热泵和辅助热源。控制器被配置为基于FOT、TXV或EXV的操作状态以及模式命令表启用辅助热源。在加热模式期间，辅助热源可以被启用，并且FOT、TXV或EXV可以被指导操作为启用。辅助热源可以是正温度系数加热器。当加热器芯冷却剂的温度被识别为暖并且环境温度大于预定阈值时，所述模式命令表可以要求热泵以除湿模式操作，并要求正温度系数加热器停用。当加热器芯冷却剂被识别为热并且环境温度大于预定阈值时，所述模式命令表可以要求热泵以冷却模式操作，并要求正温度系数加热器停用。当加热器芯冷却剂被识别为冷并且环境温度大于预定阈值时，所述模式命令表可以要求热泵以除湿模式操作，并要求正温度系数加热器停用。辅助热源可以是发动机。

一种用于操作车辆气候控制系统的方法包括：响应于同时接收到冷却模式请求和加热模式请求，经由控制器输出基于环境温度和预定的可校准恒定温度来启用辅助热源的命令。所述方法还可包括：响应于检测到固定孔口膨胀装置、热膨胀阀和电子膨胀阀中的一个的流动变化，经由控制器输出基于环境温度、加热器芯冷却剂温度、目标加热器芯冷却剂温度和气候控制请求来调节车辆气候的热泵操作命令。辅助热源可以是正温度系数加热器和发动机中的一个。

附图说明