[发明专利]用于控制车辆的电池和其他电气部件的温度的系统和方法

说明书

本公开涉及用于控制车辆的电池和其他电气部件的温度的系统/布置和方法以及包括这种系统的车辆。示例性系统可以包括温度控制回路、布置在温度控制回路的第一部分中的电池、布置在温度控制回路的与第一部分并联布置的第二部分中的其他电气部件、用于在第一和第二部分之间分配温度控制介质流的流量控制装置、用于确定电池温度的电池温度传感器、用于确定其他电气部件的温度的温度传感器以及控制单元，该控制单元被配置为接收并处理来自温度传感器的输入数据并向流量控制装置输出控制信号，以便根据确定的温度控制第一和第二部分之间的温度控制介质流的分配。

技术领域

本公开涉及用于控制车辆的电池和其他电气部件的温度的系统和方法。此外，说明具有这种系统的车辆。

背景技术

系统系统电动驱动系统或电动混合动力驱动系统越来越多地用于车辆中。这种驱动系统的电池(特别是用于存储驱动能量的电池)以及其它电气部件(例如电动马达——尤其是用于驱动车辆的电动马达、发电机、电力电子设备等)应该在较窄的温度范围内操作，并且该温度范围可以针对不同的电气部件而不同。

目前，这种电气部件的温度控制通常通过使用具有温度控制回路的温度控制系统来实现。这些温度控制回路通常具有非常复杂的设计，以实现对电气部件的所需温度控制。例如，这种温度回路具有多个水对空气热交换器和多个电动泵。

由于在车辆的前部区域中的有限的安装空间中需要较大的空间，并且由于热交换器两侧的空气侧压降过大，所以已知的温度控制系统(例如冷却系统)在许多应用中不可用，或者导致缺点，例如在空转条件下空调系统系统的功率降低。

因此，本公开的目的是说明减少或消除这些缺点的可能性。

该目的通过独立权利要求的主题来实现。从属权利要求包含根据本发明的这些解决方案的变体实施例。

本公开的基本构思是通过将电池和电气部件巧妙地布置在温度控制系统中并提供附加装置(例如可切换的空气风道)来控制具有电动驱动的车辆(例如电动车辆或混合动力电动车辆)中的这些部件的温度以减少温度控制系统中的热交换器和电动泵的数量。

对此，一个重要的基本前提是与例如金属部件相比，电气部件产生相对低的热流并具有高热容量(热质量)。结果是随着时间的推移温度变化相对较小。

根据本公开内容，由于电池具有可以确保最佳容量以作用的非常小的温度范围，因此可以将电池与其他电气部件并联布置在温度控制回路中。用于控制并联布置的电池和其他电气部件(其并联布置)的温度的温度控制介质流以及因此电池和其他电气部件的温度可以通过流量控制装置(例如通过三通阀)经受开环或闭环控制。

由于需要更少的热交换器和泵，所以根据本公开的解决方案可以减少空间需求。此外，可以实现电气部件(特别是电池)的更快加热，这是因为除了其它因素之外，还可以减少热传递过程的数量。

发明内容

根据本公开的用于控制车辆的电池和其他电气部件的温度的系统具有温度控制介质流过的温度控制回路、布置在温度控制回路的第一部分中的电池以及布置在第二部分中的其他电气部件，其中第一部分和第二部分彼此并联布置。

温度控制回路用于控制温度，也就是说根据需要来加热或冷却电池和其他电气部件。按照惯例，温度控制回路具有用于流体连接的管路(例如管线或软管)、至少一个用于产生温度控制介质流的泵送装置以及至少一个用于在温度控制介质与另一种液体或气体介质之间热传递的热交换器。

热交换器可以设计为例如低温散热器(LTR)，并且可以用于环境空气与温度控制介质之间的热传递。因为多余的热能耗散到环境空气中，例如，这种低温散热器不需要额外的能量供应。可以有帮助低温散热器热传递的风扇。然而，在高的外部温度下，例如如果环境温度高于要控制温度的电池的最佳温度范围，则低温散热器的冷却效果可能不够，因为温度控制介质可以达到的最低温度是环境温度。因此可能需要使用另一个热交换器，例如，制冷剂操作的热交换器。