[发明专利]用于电动车辆的预测冷却控制系统和方法

说明书

提供了一种用于使用处理器(122)对电动车辆(102)执行预测冷却操作的系统，并且该系统包括车辆监测单元(128)，其被配置成监测与电动车辆(102)有关的一个或更多个车辆特性。该一个或更多个车辆特性包括该电动车辆(102)的一个或更多个组件的超前需求信息。冷却控制器(126)被配置成与车辆监测单元(128)通信并基于与该电动车辆(102)相关联的导航信息、热信息和环境信息中的至少一者来确定所述超前需求信息。冷却控制器(126)被配置成基于该超前需求信息生成冷却命令，并基于该冷却命令通过对该电动车辆(102)的所述一个或更多个组件进行过冷来执行预测冷却操作。

技术领域

本公开整体涉及用于控制电动车辆的方法和系统，并且更具体地涉及控制电动车辆的冷却操作。

背景技术

冷却控制系统可以用于纯电动车辆(EV)和/或具有电动机和内燃发动机(ICE)的混合电动车辆(HEV)二者。如本文中所使用的，术语“电动车辆”是指混合动力车辆和/或纯电动车辆，其为常规燃料发动机系统提供了替代方案，以补充或完全替代诸如ICE的发动机系统。在一个示例中，电动车辆是增程式电动车辆(EREV)。在EREV中，初级电力驱动是利用电池或相关的可充电储能系统(RESS)来实现的，该系统用作电动机、发电机或变速器的直流(DC)电压源，进而可以用来提供使一个或更多个车轮旋转所需的能量。当来自RESS的电荷耗尽时，备用电力可能来自ICE，以提供辅助的车载电能生成。

在工作期间，电动车辆的一个或更多个组件(诸如大功率电气化组件)会释放大量热量，从而损坏电动车辆。冷却控制系统可以用于在电动车辆的任务期间控制电动车辆的冷却操作。例如，冷却控制系统可以用于将诸如电动机或牵引电动机之类的动力总成组件保持在其热运行范围内。在某些情况下，对动力总成组件的需求增加会导致电动车辆中的动力总成组件和/或其它组件(诸如电池组)过热。此外，在由冷却控制系统生成的控制信号中可能存在不期望的响应延迟，从而导致在冷却操作期间的低效控制。

因此，需要进行改进以提供适当和有效的冷却控制，以将电动车辆的组件保持在热运行范围内。因此，存在开发能够更有效地控制电动车辆的冷却操作的增强的冷却控制系统和方法的机会。

发明内容

在本公开的一个实施方式中，提供了一种用于使用处理器对电动车辆执行预测冷却操作的系统。该系统包括车辆监测单元，该车辆监测单元被配置成监测与电动车辆有关的一个或更多个车辆特性。所述一个或更多个车辆特性包括所述电动车辆的一个或更多个组件的超前(look-ahead)需求信息。该系统还包括冷却控制器，该冷却控制器被配置成与车辆监测单元通信并基于与所述电动车辆相关联的导航信息、热信息和环境信息中的至少一者来确定所述超前需求信息。冷却控制器被配置成基于所述超前需求信息生成冷却命令，并通过对所述电动车辆的所述一个或更多个组件进行过冷来基于所述冷却命令执行所述预测冷却操作。

在一个示例中，所述过冷是使用所述冷却命令执行的，所述冷却命令包括表示所述电动车辆的至少一个电气设备的目标冷却温度的数据。所述目标冷却温度被设置为低于所述至少一个电气设备的标称温度。

在另一示例中，所述超前需求信息表示所述电动车辆所需的未来功率需求。在一变型中，所述冷却控制器被配置成基于所述导航信息、所述热信息和所述环境信息中的至少一者以及所述电动车辆的当前功率需求来计算所述未来功率需求。

在又一示例中，所述冷却控制器被配置成使用所述电动车辆的至少一个电气设备的温度来确定与所述电动车辆相关联的所述热信息。

在再一示例中，所述冷却控制器被配置成使用从定位系统接收的信息来确定与所述电动车辆相关联的所述导航信息。

在又一示例中，所述冷却控制器被配置成使用地图信息来确定与所述电动车辆相关联的所述环境信息。