[发明专利]电动车辆空调系统和方法

说明书

一种车辆系统，其包括也作为发电机操作的电动马达。扭矩传递机构附接至电动马达，并且第二扭矩传递机构经由断开机构连接。AC压缩机经由离合器附接至第一扭矩传递机构，该离合器具有打开位置和关闭位置。在回收期间，第二扭矩传递机构连接至第一扭矩传递机构并且离合器关闭，并且压缩机被马达驱动。在停驻期间，第二扭矩传递机构与第一扭矩传递机构断开，并且压缩机被马达驱动。在驾驶操作期间，第二扭矩传递机构连接至第一扭矩传递机构，并且离合器打开以使得压缩机不被驱动，但是该系统继续向车厢提供冷空气。

相关申请的交叉引用

该PCT国际专利申请要求于2018年9月11日提交的序列号为62/729,582、名称为“电动车辆空调系统和方法”的美国临时专利申请的权益和优先权。

技术领域

本公开涉及电动车辆系统。更具体地，本公开涉及用于电动车辆的空调系统。

背景技术

电动乘用车、比如纯电动或混合电动车辆在乘用车行业以及商用车行业中被普遍使用。电动车辆依靠来自电池的能量为各种车辆系统和控制装置提供动力。向电动车辆添加其他系统和控制装置增加了对额外的能量或电池存储的需求。然而，较大的电池既更昂贵又占用车辆中更大量的空间，使得空间可能受到限制。

电动车辆的行程、并且特别是纯电动车辆或电池操作式电动车辆(BEV)的行程取决于相对于电池所存储的能量的量的由电池使用的能量的量。可以在充电站为电池重新充电，类似于为传统车辆补给燃料。然而，电池充电站可能更难找到。

为电池重新充电或限制电池的消耗速率的另一种方式是通过使用回收。回收的一种常见类型是再生制动，再生制动利用线控制动方法通过将车轮的动能转换为电势能来减慢车轮的旋转速度，其中，电动马达用作发电机。来自车辆驾驶员的制动请求或者驾驶员辅助或自动驾驶系统的请求将致动再生制动。除了再生制动之外，使用制动块连同盘或鼓的传统的摩擦制动被优选地使用，以提高减速速率或完全停止。在车辆停驻期间可以使用基于摩擦的驻车锁定。

再生制动对于延长电池充电的寿命可能是有用的，但是再生制动也可能导致过度充电，这会耗尽电池中的最大电荷并缩短电池寿命。

能够从电池请求大量电力的一个车辆系统是车辆空调系统。空调系统可以包括将液体制冷剂转化为气体的压缩机。汽油动力车辆中的传统压缩机是由内燃发动机驱动的。电动车辆中的压缩机是由电池提供动力的。因此，空调系统在电动车辆中的使用会导致电池的耗尽速率增大从而需要更频繁的充电并导致减小的行程。

鉴于前述内容，仍然需要对电动车辆中的HVAC系统进行改进。

发明内容

提供了一种用于操作车辆的空调系统的系统。该系统包括：具有再生能力的电动马达，该电动马达连接至电池；断开机构，该断开机构设置在电动马达与车轮中的至少一个车轮之间，该断开机构具有打开状态和关闭状态；以及AC压缩机，该压缩机经由离合器连接至电动马达。

该系统包括回收状态，在该回收状态下，断开机构关闭并且离合器关闭，并且来自车轮的回收能量和来自马达的能量驱动压缩机。

该系统包括停驻状态，在该停驻状态下，断开机构打开并且离合器关闭，并且马达驱动压缩机。该系统还包括驾驶操作状态，在该驾驶操作状态下，断开机构关闭并且离合器打开，并且压缩机与马达脱开联接。

该系统在驾驶操作状态期间、在压缩机不被马达驱动时向车厢提供冷却。

在一个方面，该系统包括第一扭矩机构，该第一扭矩机构经由第一轴联接至马达，其中，马达的旋转引起第一扭矩机构的旋转。

在一个方面，该系统包括第二扭矩机构，该第二扭矩机构联接至用于驱动车轮的轴，其中，第二扭矩机构的旋转引起该轴的旋转，其中，第二扭矩机构经由断开机构选择性地联接至第一扭矩机构。