[发明专利]用于提高机动车辆的能量效率的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的舒适性控制系统，该系统包括具有流体温度控制回路的热电热泵（珀耳帖装置（Peltier device）），具体地说，本发明涉及这样一种系统，在该系统中，通过所述流体温度控制回路和控制动力传动系统部件的温度的第二流体温度控制回路之间的热能交换来提高能量效率。

背景技术

电动车辆（包括混合动力电动车辆、燃料电池车辆、插电式电动车辆等）具有一个或多个动力传动系统部件，为了获得最佳性能，所述一个或多个动力传动系统部件应该保持在期望的操作温度范围内。这样的动力传动系统部件的示例是高电压蓄电池、电机（电动机、发电机和/或组合装置）以及变速器。在一些工况下，需要温度控制系统来冷却和/或加热所述部件，以使这些部件保持在期望的温度范围内。

已知的是提供温度控制系统，在该温度控制系统中，流体（通常是液体）循环到动力传动系统部件、循环通过动力传动系统部件或围绕动力传动系统部件循环，这样，流体去除（或增加）动力传动系统部件的热能，且流体循环通过热交换器，以将热能排出（或吸收）到一些其他介质（通常是环境空气）。在上下文中，术语“热交换器”指的是可实现期望结果的任何设备，该期望结果是将热加到在控制系统中循环的流体和/或从所述流体去除热。可通过诸如流体/流体热交换器、制冷剂循环热泵及热电热泵（也被称为珀耳帖装置）的设备执行这种热交换功能。

目前，在一些自动车辆中使用热电热泵来冷却和/或加热储藏室，从而以期望的温度储藏食物或饮品。还已知的是使用热电热泵来加热和/或冷却车辆内部的座椅。在这样的“空调式座椅”中，接触座椅乘员的座椅面通常被打孔，风扇使空气循环通过珀耳帖冷却器的冷侧，并将冷却或加热后的空气从座椅皮中的孔中吹出。

还已经提出使液体热交换器与热电热泵集成。在这个构思中，液态工作流体经过热泵。在加热模式下，通过热电装置将热从工作流体泵送到令乘客舒适的空气中。在冷却模式下，将热从空气排出到液态工作流体中。

发明内容

本发明的目的在于：通过减少或消除为了获得令人舒适的车舱温度而使用电力来使传统的加热器或空调单元运转的需要，来提高机动车辆（尤其是电动车辆）的总能量效率。

根据在此公开的特征，提供一种用于机动车辆的内部的温度控制设备，该机动车辆具有将热交换流体输送到动力传动系统部件的温度控制回路，该温度控制设备包括：热电热泵，设置在所述车辆中；舒适性控制回路，与热电热泵及动力传动系统温度控制回路交换热。这使可通过热电热泵被输送到期望位置的加热净量或冷却净量增加，从而减少为了使气候控制系统运转而可能另外需要的电力的量。

根据在此公开的另一特征，舒适性控制回路从动力传动系统温度控制回路分支出来，并输送在动力传动系统温度控制回路中输送的热交换流体中的一部分热交换流体。

根据在此公开的另一特征，舒适性控制回路输送第二热交换流体，所述第二热交换流体与动力传动系统温度控制回路的热交换流体交换热。

根据在此公开的另一特征，提供一种在机动车辆中用于乘客舒适性控制的设备，该设备可提高机动车辆的能量效率，所述设备包括：动力传动系统部件；温度控制回路，使热交换流体循环到动力传动系统部件；热电热泵，设置在所述车辆的乘客室中；舒适性控制回路，从温度控制回路分支出来，并将一部分热交换流体输送到热电热泵。

动力传动系统部件是蓄电池、燃料电池、电机、电力电子单元及机械式变速器中的至少一个。

由舒适性控制回路输送的所述一部分热交换流体通过阀进行调节。

所述阀受自动气候控制系统控制。

热电热泵位于乘客座椅中。

温度控制回路包括热交换器，热交换流体流过所述热交换器。

所述热交换器是第二热电热泵。

根据在此公开的另一特征，提供一种用于提高机动车辆的能量效率的设备，该设备包括：动力传动系统部件；温度控制回路，使热交换流体循环到动力传动系统部件，并包括动力传动系统热交换器；热电热泵，设置在所述车辆的乘客室中；舒适性控制回路，与动力传动系统温度控制回路及热电热泵交换热。

根据在此公开的另一特征，乘客舒适性控制设备还包括：HVAC系统，使空气循环通过乘客室；电子控制单元，控制HVAC系统和热电热泵。将对热电热泵的控制与HVAC系统集成实现了最优的能量管理，从而最小化能量使用同时保持令乘客舒适的环境。

舒适性控制回路从动力传动系统温度控制回路分支出来，并输送一部分热交换流体。

附图说明