[发明专利]车辆的热系统控制

说明书

一种热控制系统包括第一和第二部件。多个冷却剂导管流体地耦接所述部件以限定冷却剂回路。泵可操作成使冷却剂在所述导管之中循环。在所述冷却剂回路内，所述第一部件在所述第二部件的上游，并且所述泵在所述第一部件的上游。控制器被配置成根据回路加热模式和局部加热模式选择性地操作，在回路加热模式中，所述控制器按第一速度控制所述泵并且控制所述第一相应部件作为热源，在局部加热模式中，所述控制件按第二速度控制所述泵并且控制所述第一相应部件作为热源。所述第二速度小于所述第一速度。所述控制器响应于与所述第二相应部件相关联的加热请求在所述局部加热模式下操作。

技术领域

本公开涉及车辆的热系统控制。

背景技术

本公开涉及机动车辆热管理系统，并且更具体来说涉及用于控制机动车辆内的热能源和散热器的操作的系统和方法。排放标准、环境问题和对响应性、平滑性以及噪声、振动和声振粗糙度(NVH)的操作员感知以及操作员舒适度决定了控制机动车辆内的热能的许多方式。常规地，一直在充当机动车辆的原动机的内燃发动机(ICE)的范围内寻求效率。此类进步通常表现为如下形式：提高燃烧效率（最大化成为原动力的燃烧能量转换）、清除燃烧热能以运行加热/通风/空气调节(HVAC)功能、清除制动动能以进行蓄电池再充电等等。所述清除功能通常在专用加热、冷却或电气电路上实施，从而导致一系列相对复杂的电路，其中许多电路几乎完全彼此独立地起作用。

然而，即使ICE已经、并且将很可能继续变得越来越高效，但是ICE仍产生大量热能，大量热能通常被排出到车辆的周围环境。即，在ICE提供动力的车辆中，多余热能由ICE产生，并且无法被有效地或高效地容纳在机动车辆内。因此，大量所谓的“高质量”热能通常从机动车辆排出到大气。试图减轻ICE的低效使用并且降低排放、减少环境影响并提高响应性、平滑性、NVH和操作员舒适度，机动车辆越来越依赖于电功率来推动和管理乘客舱环境。然而，由创新的推进系统（例如混合系统、蓄电池、燃料电池等等）产生的电功率的增加使用已经显著减少由配备有此类创新的推进系统的车辆产生的热能的量和质量。

因此，虽然最初针对ICE系统设计的常规热管理系统和方法可以应用于创新的推进系统（例如蓄电池电动车辆(BEV)，其主要依靠于蓄电池和电动马达-发电机进行推进），但是多余热能比ICE系统中小得多。因此，虽然常规热管理系统和方法可以出于其预期目的在ICE系统中操作，但是仍需要用于车辆的热管理的经改进的系统和方法，其中减少和/或完全消除ICE的使用。因此，需要新的且经改进的热管理系统和方法，其高效地收集、存储和分配热能到达需要此能量的车辆系统，同时降低硬件成本和复杂性，提高可靠性，并且提供经改进的安全性和冗余性，并且减少机动车辆操作员的里程焦虑。

发明内容

一种根据本公开的热控制系统包括多个热部件。所述热部件包括第一相应部件和第二相应部件，其中所述第一相应部件可选择性地充当热源。所述系统另外包括多个冷却剂导管，所述多个冷却剂导管流体地耦接所述多个热部件以限定冷却剂回路。所述系统还包括冷却剂，所述冷却剂安置在所述多个冷却剂导管中。所述系统进一步包括泵，所述泵可操作成使所述冷却剂在所述多个冷却剂导管之中循环。在所述冷却剂回路内，所述第一部件在所述第二部件的上游，并且所述泵在所述第一部件的上游。所述系统进一步包括控制器，所述控制器被配置成根据回路加热模式和局部加热模式选择性地操作。在所述回路加热模式下，所述控制器按第一速度控制所述泵并且控制所述第一相应部件作为热源，并且在所述局部加热模式下，所述控制件按第二速度控制所述泵并且控制所述第一相应部件作为热源。所述第二速度小于所述第一速度。所述控制器被配置成响应于与所述第二相应部件相关联的加热请求根据所述局部加热模式操作。

在示例性实施例中，所述第二相应部件包括被构造成在所述冷却剂回路与第二冷却剂回路之间选择性地传递热能传递的热交换设备。在此类实施例中，所述第二冷却剂回路可以包括座舱HVAC系统，并且与所述第二相应部件相关联的所述加热请求可以包括座舱加热请求。

在示例性实施例中，所述第二速度包括所述泵的最小操作速度。