[发明专利]用于操作气体燃料车辆的方法和系统

说明书

本公开提供了“用于操作气体燃料车辆的方法和系统”。提出了用于操作包括内燃发动机和气体燃料储箱的车辆的方法和系统。在一个示例中，冷却所述气体燃料储箱，使得可以增加可存储在所述气体燃料箱中的气体燃料的量以延长车辆的行驶范围。

技术领域

本说明书涉及用于在有轮车辆中存储和消耗气体燃料的方法和系统。所述方法和系统对于包括混合动力传动系统的车辆可能特别有用。

背景技术

车辆可以包括内燃发动机，以向车辆提供推进扭矩并对电能存储装置(例如，电池或电容器)充电。发动机可以燃烧在限定的环境温度(例如，70℉)和压力(例如，每一平方英寸14.7磅)下处于气态的燃料(例如，氢、液化石油气或压缩天然气，并且在本文中被称为气体燃料)。气体燃料可以在冷发动机工况期间减少发动机排放并改善发动机起动，但是可存储在车辆上的气体燃料的量可能基于环境状况而受到限制。例如，气体燃料箱可以额定为在70℉下保存等于20加仑汽油当量(GGE)的压缩天然气的燃料量，其对应于3600磅/平方英寸(PSI)的压力。然而，由于气体燃料箱的压力极限并由于加注站可能包括基于燃料箱中的压力和环境温度而限制可提供到车辆的燃料箱的气体燃料的量的加注装置，相同的气体燃料箱可以在高于70℉的温度下仅被加注15GGE的压缩天然气。因此，由于燃料箱压力约束和周围环境状况，可以减小气体燃料车辆范围。因此，可能期望提供一种鉴于变化的环境状况而减少气体燃料箱加注量的变化以使得车辆的行驶范围在将燃料箱加注到达到其容量之后可以更一致的方法。

发明内容

发明人在本文中已经认识到上述缺点并已经开发了一种车辆系统，该车辆系统包括：冷却回路，该冷却回路包括泵或压缩机；气体燃料储箱，该气体燃料储箱与冷却回路热连通；以及控制器，该控制器包括存储在非暂时性存储器中的用于响应于对气体燃料箱的加注而经由冷却回路冷却气体燃料箱的可执行指令。

通过响应于向气体燃料储箱加注燃料而冷却气体燃料储箱，可以在环境温度的更宽范围内提供存储在气体燃料储箱中的更一致的GGE燃料量。例如，在对气体燃料储箱的加注期间，对气体燃料执行的压缩功可以升高存储在气体燃料储箱中的气体燃料的温度，并且其可以升高气体燃料储箱的温度。由于气体燃料储箱压力极限，温度升高可以用于减少可存储在气体燃料储箱中的燃料的量。然而，通过在对气体燃料储箱的加注期间冷却气体燃料储箱，可以减小气体燃料储箱内的压力，使得存储在燃料箱中的燃料的GGE量可以增加而不超过气体燃料箱压力极限。

本说明书可以提供若干优点。例如，方法可以允许更一致的GGE量的燃料存储在气体燃料储箱内。此外，方法可以允许经由从气体燃料储箱传递到电池的热来升高电池的温度，从而减少来自电池的能量消耗。此外，方法可以以各种方式实施，包括但不限于经由热泵或经由乙二醇冷却回路。

当单独地或结合附图理解时，从以下“具体实施方式”中，本说明书的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。

应理解，以上发明内容提供用于以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，该主题的范围是由接在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决在上面或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。

附图说明

当单独地或参考附图阅读在本文中被称为具体实施方式的示例的示例时，将更全面地理解本文描述的优点，其中：

图1A是车辆的示意图。

图1B是包括在图1A的车辆中的内燃发动机的示意图。

图2是动力传动系统或传动系的示意图，其包括图1B所示的内燃发动机。

图3A是可冷却气体燃料储箱的热泵的示意图。

图3B是可冷却气体燃料储箱的乙二醇冷却剂回路的示意图。