[发明专利]用于在电动车辆中提供冷却的热架构

说明书

本发明提供了一种电动车辆的热架构，该热架构包括具有传动系的传动系系统、用于向乘员隔室提供经调节的空气的舱室空气系统、具有冷却部件的电池系统、以及用于向该舱室空气系统和该电池系统提供冷却的制冷系统。控制电路被配置为管理该热架构的部件的冷却或加热。例如，该控制电路从用于冷却电池系统的模式和用于加热该电池系统的另一模式中进行选择。在该加热模式中，该控制电路使得可包括一个或多个电动马达的该驱动系统产生热量，并且将该热量传递到该电池系统。该控制电路从传感器接口接收多个传感器信号，生成一个或多个控制信号，并且使得阀和其他部件实现一个或多个冷却模式。

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年7月28日提交的美国临时专利申请63/226,716的权益，该临时专利申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。

引言

本公开涉及一种用于电动车辆的热架构，并且更具体地涉及使用传感器、阀和其他部件来提高热架构的效率。

发明内容

在一些实施方案中，本公开涉及用于加热和冷却电动车辆的部件的方法和系统。在一些实施方案中，一种驱动系统可包括一个或多个马达，该一个或多个马达被配置为产生扭矩(例如，以驱动一个或多个车轮)并且产生热量(例如，基于马达中的电流)。在一些实施方案中，该驱动系统包括多个马达，这些马达中的一些或全部马达可以产生可用于加热电池系统的热量(例如，加热构型)。该多个马达还可以由散热器冷却(例如，冷却构型)。

在一些实施方案中，本公开涉及一种系统，该系统包括传感器接口、输出接口和控制电路。传感器接口被配置为生成多个传感器信号，这些传感器信号包括对应于温度诸如流体温度或部件温度的至少一个传感器信号。输出接口被配置为传输至少一个控制信号(例如，多个控制信号)。控制电路联接到传感器接口和输出接口，并且被配置为从传感器接口接收多个传感器信号，使得驱动系统产生热量，并且使得输出接口生成用于控制阀的控制信号，该阀被配置为将流体(例如，冷却剂)的流动从驱动系统引导到电池系统。在一些实施方案中，控制电路被配置为基于温度生成控制信号。在一些实施方案中，热量被传递到电池系统。例如，当流体流过电池系统(例如，从驱动系统)时，热量通过对流和/或传导从流体传递到电池系统。

在一些实施方案中，控制电路被配置为确定是加热还是冷却电池系统。在一些实施方案中，控制电路被配置为从第一模式和第二模式中进行选择。在一些此类实施方案中，第一模式对应于通过将热量从流体传递到电池系统来加热电池系统，并且第二模式对应于冷却电池系统。响应于选择第一模式，控制电路被配置为通过向驱动系统的至少一个电动马达的相施加过量电流来使得在驱动系统中产生热量。

在一些实施方案中，温度指示散热器的入口温度诸如流体的入口温度、散热器的表面温度或任何其他合适的温度。在一些实施方案中，控制电路被配置为基于温度确定总热量，并且基于总热量控制散热器以将流体的流体温度保持在期望范围内。在一些实施方案中，控制电路确定指示总热量、期望热传递、实际热传递、估计热传递、温度差或梯度的值、指示热传递的任何其他合适的值、或它们的任何组合。

在一些实施方案中，阀是或以其他方式包括三通阀，该三通阀具有与接合到电池系统的冷却器的出口相对应的入口以及与(i)脱气单元和(ii)电池系统的泵的入口相对应的另选出口。

在一些实施方案中，该系统包括布置在脱气单元与电池系统之间的止回阀，并且止回阀被配置为限制流体从脱气单元沿一个方向到电池系统的流动。

在一些实施方案中，该系统包括被配置为冷却驱动系统的散热器，以及联接到被配置为冷却舱室的制冷系统的冷却器。例如，在一些实施方案中，控制电路被配置为使得在第一构型中由驱动系统产生热量，并且在第二构型中，驱动系统由散热器独立地冷却，而电池系统由冷却器冷却。