專利名稱：機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛。
背景技術(shù)：
在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中，車輛氣候控制系統(tǒng)可用于冷卻車輛電池以及車廂。例如， 美國專利5，937，664公開了一種車輛電池冷卻系統(tǒng)用于冷卻安裝在車輛中的電池，其車廂 由空調(diào)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)包括用于容納電池的電池艙；具有冷卻風(fēng)扇的冷卻裝置，其 適合通過冷卻風(fēng)扇將車廂中的空氣供應(yīng)給電池艙內(nèi)部來冷卻電池；冷卻空氣循環(huán)裝置，用 以通過將空氣引導(dǎo)入車廂來在電池艙和車廂之間使用于冷卻電池的空氣循環(huán)；排氣裝置， 用以將用于冷卻電池的空氣排至車輛外部；轉(zhuǎn)換裝置，用以在冷卻空氣循環(huán)裝置和排氣裝 置之間產(chǎn)生轉(zhuǎn)換；溫度探測裝置，用以探測電池艙內(nèi)部溫度和電池溫度中的至少一個(gè)；以 及轉(zhuǎn)換控制裝置，用以在溫度探測裝置探測到的溫度已經(jīng)變得高于或等于預(yù)定值時(shí)通過轉(zhuǎn) 換裝置選擇排氣裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種包括車廂和至少一個(gè)電力組件的機(jī)動(dòng)車輛，該車輛包含 車輛空調(diào)系統(tǒng)和至少一個(gè)控制器。車輛空調(diào)系統(tǒng)可配置用于選擇性地冷卻車輛車廂和至少 一個(gè)車輛電力組件。一個(gè)或多個(gè)控制器可配置用于確定空調(diào)系統(tǒng)是否正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻該至 少一個(gè)電力組件、確定是否要求車廂冷卻，并且如果空調(diào)系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻該至少一個(gè) 電力組件且要求車廂冷卻則使空調(diào)系統(tǒng)冷卻車廂。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，空調(diào)系統(tǒng)包括單個(gè)空調(diào)壓縮機(jī)以及與空調(diào)壓縮機(jī)、車 廂和至少一個(gè)電力組件流體連通的熱交換器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，空調(diào)系統(tǒng)包括單個(gè)空調(diào)壓縮機(jī)、與空調(diào)壓縮機(jī)和車廂 流體連通的第一熱交換器、以及與空調(diào)壓縮機(jī)和至少一個(gè)電力組件流體連通的第二熱交換ο根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，至少一個(gè)電力組件為能量存儲(chǔ)單元。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該機(jī)動(dòng)車輛還包含音頻指示器和視頻指示器中的至少 一個(gè)，其中至少一個(gè)控制器還配置用于如果空調(diào)系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻至少一個(gè)電力組件則 啟動(dòng)音頻指示器和視頻指示器中的至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，視頻指示器包括光源。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，視頻指示器包括揚(yáng)聲器。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種機(jī)動(dòng)車輛，包含車廂；音頻指示器和視頻指示器中的 至少一個(gè)；配置用于提供能量以移動(dòng)車輛的能量存儲(chǔ)單元；配置用于選擇性地冷卻車廂和 能量存儲(chǔ)單元的空調(diào)系統(tǒng)；以及至少一個(gè)控制器，配置用于如果空調(diào)系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻 能量存儲(chǔ)單元?jiǎng)t啟動(dòng)音頻指示器和視頻指示器中的至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種運(yùn)轉(zhuǎn)車輛氣候控制系統(tǒng)的方法，包含確定車輛空調(diào)系3統(tǒng)是否正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻車輛的至少一個(gè)電力組件；確定是否要求車廂冷卻；如果空調(diào)系統(tǒng) 正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻至少一個(gè)電力組件且如果要求車廂冷卻則啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)以冷卻車輛車廂。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)以冷卻車輛車廂包括指令設(shè)置在空氣管 道裝置內(nèi)部的風(fēng)門移動(dòng)使得來自空調(diào)系統(tǒng)熱交換器的冷卻空氣可流至至少一個(gè)電力組件 和車廂中的任一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)以冷卻車輛車廂包括允許來自空調(diào)系統(tǒng) 第二熱交換器的冷卻空氣流至車廂。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)以冷卻車輛車廂包括允許冷卻劑流動(dòng)穿 過空調(diào)系統(tǒng)的第二熱交換器。盡管說明并公開了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，這種公開不應(yīng)當(dāng)理解為是對(duì)本發(fā)明 的限定?？梢灶A(yù)見到可做出多種修改和替代設(shè)計(jì)而不脫離本發(fā)明的范圍。


圖1為車輛內(nèi)部氣候控制系統(tǒng)實(shí)施例的框圖。圖2為車輛內(nèi)部氣候控制系統(tǒng)另一實(shí)施例的框圖。圖3為描述了氣候控制系統(tǒng)的示例控制算法的流程圖。圖4為描述了氣候控制系統(tǒng)的另一示例控制算法的流程圖。
具體實(shí)施例方式某些混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的空調(diào)(A/C)系統(tǒng)可用于冷卻高壓電池以及車廂。這些A/ C系統(tǒng)可能僅具有單個(gè)壓縮機(jī)。結(jié)果，無論A/C系統(tǒng)是否用于冷卻車廂，當(dāng)A/C系統(tǒng)用于冷 卻電池時(shí)壓縮機(jī)均在運(yùn)轉(zhuǎn)。不熟悉上述A/C系統(tǒng)的車輛乘客可能關(guān)閉車廂A/C冷卻以試圖改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性。 然而，這可能無法避免壓縮機(jī)啟動(dòng)。現(xiàn)在參考圖1，車輛10可包括氣候控制系統(tǒng)12、車廂14和動(dòng)力系統(tǒng)16。在圖1 的實(shí)施例中，車輛10為混合動(dòng)力電動(dòng)車輛。因此，動(dòng)力系統(tǒng)16可包括動(dòng)力電池、超級(jí)電容 器、動(dòng)力電子裝置、DC/DC轉(zhuǎn)換器、放大器等中的任一種或全部，其配置用于以已知方式提供 /傳輸能量以移動(dòng)車輛10。在其它實(shí)施例中，車輛10可為插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、電池 驅(qū)動(dòng)車輛、混合動(dòng)力燃料電池車輛等。在這些實(shí)施例中，動(dòng)力系統(tǒng)16可包括配置用于提供 /傳輸能量以移動(dòng)車輛10的任何適合電力組件。動(dòng)力系統(tǒng)16的運(yùn)轉(zhuǎn)在指定運(yùn)轉(zhuǎn)溫度范圍 內(nèi)是最佳的。圖1的氣候控制系統(tǒng)12包括A/C壓縮機(jī)18，熱交換器20、22，和控制器M。壓縮 機(jī)18和熱交換器20、22在控制器M的指令/控制下運(yùn)轉(zhuǎn)。氣候控制系統(tǒng)12可為車廂14和/或動(dòng)力系統(tǒng)16提供冷卻。如下文所述，如果車 輛乘客要求車廂冷卻，則控制器M可啟動(dòng)壓縮機(jī)18和熱交換器20以便向車廂14提供冷 卻空氣。如果動(dòng)力系統(tǒng)16的溫度(例如電池溫度、DC/DC功率轉(zhuǎn)換器溫度等)高于閾值溫 度，則控制器M可啟動(dòng)壓縮機(jī)18和熱交換器22以便為動(dòng)力系統(tǒng)16提供冷卻空氣。這樣， 壓縮機(jī)18啟動(dòng)用于車廂冷卻或動(dòng)力系統(tǒng)冷卻。例如，以已知方式可運(yùn)轉(zhuǎn)地設(shè)置于動(dòng)力系統(tǒng)16并與控制器M通信的溫度傳感器4可用于探測動(dòng)力系統(tǒng)溫度。壓縮機(jī)18可向熱交換器20、22傳輸冷卻劑(如粗線所示)以冷卻流動(dòng)穿過熱交 換器20、22的空氣(如箭頭所示)。流動(dòng)穿過熱交換器20的空氣可用于冷卻車廂14。流 動(dòng)穿過熱交換器22的空氣可用于冷卻動(dòng)力系統(tǒng)16。在一些實(shí)施例中，無論熱交換器20、22是否均用于分別為車廂14和動(dòng)力系統(tǒng)16 冷卻空氣，冷卻劑均可在壓縮機(jī)18和熱交換器20、22之間流動(dòng)。S卩，如果壓縮機(jī)18在運(yùn) 轉(zhuǎn)，則冷卻劑在其與兩個(gè)熱交換器20、22之間流動(dòng)。在這些實(shí)施例中，熱交換器20和車廂 14之間以及熱交換器22和動(dòng)力系統(tǒng)16之間各自的空氣管道可通過空氣管道內(nèi)部的風(fēng)門、 擋板等選擇性地打開/關(guān)閉以允許冷卻空氣根據(jù)需要流至車廂14和/或動(dòng)力系統(tǒng)16。在 其它實(shí)施例中，冷卻劑可選擇性地在壓縮機(jī)18和熱交換器20、22之間流動(dòng)。即，如果僅要 求車廂冷卻，則冷卻劑將僅在壓縮機(jī)18和熱交換器20之間流動(dòng)。類似地，如果僅要求動(dòng)力 系統(tǒng)冷卻，則冷卻劑將僅在壓縮機(jī)18和熱交換器22之間流動(dòng)。當(dāng)然，如果要求車廂冷卻和 動(dòng)力系統(tǒng)冷卻，則冷卻劑將在壓縮機(jī)18和每個(gè)熱交換器20、22之間流動(dòng)。例如，壓縮機(jī)18 和熱交換器20、22之間的合適的閥門可有助于冷卻劑的上述選擇性流動(dòng)?？刂破鱉可控制上述風(fēng)門/擋板和/或閥門以根據(jù)具體實(shí)施方案來控制空氣流 和/或冷卻劑流。音頻和/或視頻指示器系統(tǒng)25 (例如顯示屏、揚(yáng)聲器系統(tǒng)、LED等)可設(shè)置在車廂 14附近。如下文所述，當(dāng)氣候控制系統(tǒng)12正在冷卻動(dòng)力系統(tǒng)16時(shí)，可啟動(dòng)指示器系統(tǒng)25 以提醒車輛乘客氣候控制系統(tǒng)12在運(yùn)轉(zhuǎn)(即壓縮機(jī)18運(yùn)行)。車輛乘客可隨后決定是否 啟動(dòng)車廂冷卻?，F(xiàn)在參考圖2，車輛沈可包括氣候控制系統(tǒng)觀、車廂30和動(dòng)力系統(tǒng)32。如同圖1 中所示動(dòng)力系統(tǒng)16 —樣，動(dòng)力系統(tǒng)32可包括配置用于提供/傳輸能量以移動(dòng)車輛沈的動(dòng) 力電池、動(dòng)力電子裝置、轉(zhuǎn)換器等。氣候控制系統(tǒng)28包括A/C壓縮機(jī)34、熱交換器36、控制器38和空氣擋板40。壓 縮機(jī)34、熱交換器36和空氣擋板40在控制器38的指令/控制下運(yùn)轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)34可將冷 卻劑傳輸(如粗線所示)至熱交換器36以冷卻流動(dòng)穿過熱交換器36的空氣(如箭頭所 示)。流動(dòng)穿過熱交換器36的空氣可用于冷卻車廂30和/或動(dòng)力系統(tǒng)32?？諝鈸醢?風(fēng)門、葉片等)40設(shè)置在將熱交換器36和各個(gè)車廂30、動(dòng)力系統(tǒng)32流 體連接的空氣管道內(nèi)部?？刂破鱉可選擇性地控制空氣管道內(nèi)部的空氣面板40的位置以 允許空氣流至車廂30和動(dòng)力系統(tǒng)32中的任一個(gè)或二者。例如，控制器M可設(shè)置空氣面板 40使得冷卻空氣可僅流至車廂30 (關(guān)閉通向動(dòng)力系統(tǒng)32的管道)。同樣，控制器M可設(shè) 置空氣面板40使得冷卻空氣可流至動(dòng)力系統(tǒng)32 (關(guān)閉通向車廂30的管道))。當(dāng)然，控制 器M還可設(shè)置空氣面板40使得冷卻空氣可流至車廂30和動(dòng)力系統(tǒng)32 (打開通向車廂30 和動(dòng)力系統(tǒng)32的管道)。音頻和/或視頻指示器系統(tǒng)42 (例如顯示器、揚(yáng)聲器系統(tǒng)、LED等)可設(shè)置在車廂 30附近。與圖1中所示指示器系統(tǒng)25相同，當(dāng)氣候控制系統(tǒng)觀正在冷卻動(dòng)力系統(tǒng)32時(shí)可 啟動(dòng)指示器系統(tǒng)42。如上所述，車輛乘客可能關(guān)閉車廂冷卻以試圖改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)圖1、2中分 別說明的氣候控制系統(tǒng)12J8可知，當(dāng)動(dòng)力系統(tǒng)16、32要求冷卻時(shí)，這將無須阻止壓縮機(jī)18、34啟動(dòng)。提示車輛乘客氣候控制系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)(即氣候控制系統(tǒng)正在冷卻動(dòng)力系統(tǒng))可 允許他們同時(shí)利用該行為來冷卻車廂?，F(xiàn)在參考圖1、2、3，在46處確定A/C系統(tǒng)是否僅冷卻動(dòng)力系統(tǒng)。例如，控制器M 可以已知方式確定氣候控制系統(tǒng)12是否正在運(yùn)轉(zhuǎn)以僅冷卻動(dòng)力系統(tǒng)16。如果否，算法可繼 續(xù)等待。即，如果氣候控制系統(tǒng)12關(guān)閉或冷卻車廂14和動(dòng)力系統(tǒng)16，則算法可繼續(xù)等待。如果A/C系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻動(dòng)力系統(tǒng)，則可在運(yùn)轉(zhuǎn)步驟48處輸出指示A/C系統(tǒng) 在運(yùn)轉(zhuǎn)的提示信號(hào)。例如，控制器38可發(fā)送供音頻和/或視頻指示器42播放和/顯示的 信息(例如閃光、特殊音調(diào)、提示信息等)指示氣候控制系統(tǒng)觀在運(yùn)轉(zhuǎn)。車輛乘客可隨后 決定是否要求車廂冷卻，其對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性的影響非常小?？商娲兀P(guān)于正在進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)冷卻時(shí)是否要求車廂冷卻的上述決定可以是自 動(dòng)的?，F(xiàn)在參考圖1、2、4，在運(yùn)轉(zhuǎn)步驟50處確定A/C系統(tǒng)是否僅冷卻動(dòng)力系統(tǒng)。如果否， 則算法可繼續(xù)等待。如果A/C系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻動(dòng)力系統(tǒng)，則在運(yùn)轉(zhuǎn)步驟52處以已知方式確定是否 要求自動(dòng)車廂冷卻。車輛乘客可例如通過撥動(dòng)設(shè)定(dial setting)、輸入屏等選擇選擇自 動(dòng)冷卻。該設(shè)定用于車輛乘客在氣候控制系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻動(dòng)力系統(tǒng)(動(dòng)力電池、DC/DC 控制器等)時(shí)僅希望車廂冷卻的情況。如果要求自動(dòng)車廂冷卻，則在運(yùn)轉(zhuǎn)步驟M 系統(tǒng)可配置用于冷卻車廂。在某 些實(shí)施例中，控制器M可開啟設(shè)置在壓縮機(jī)18和熱交換器20之間的冷卻劑管路內(nèi)部合適 的閥門使得冷卻劑在其之間流動(dòng)，并可啟動(dòng)合適的風(fēng)扇以引導(dǎo)空氣穿過熱交換器20并流 至車廂14。可替代地，控制器對(duì)可啟動(dòng)合適的風(fēng)扇以引導(dǎo)空氣穿過熱交換器20并流至車 廂14 (假設(shè)只要壓縮機(jī)18在運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻劑便在熱交換器20和壓縮機(jī)18之間流動(dòng))。在其 它實(shí)施例中，與冷卻空氣僅流至動(dòng)力系統(tǒng)32不同，控制器38可設(shè)定空氣擋板40使得冷卻 空氣流至車廂30和動(dòng)力系統(tǒng)32。也可以是其它的設(shè)置和情況。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本說明書中公開的算法等可傳送至多種形式的 處理裝置，包括但不限于(1)永久存儲(chǔ)在不可寫入存儲(chǔ)介質(zhì)(例如ROM裝置)上的信息、和 (2)可變更地存儲(chǔ)在可寫入存儲(chǔ)介質(zhì)(例如軟盤、磁帶、⑶、RAM裝置、和其它磁性和光學(xué)介 質(zhì))上的信息。這些算法等還可在可執(zhí)行軟件中實(shí)施?？商娲?，可使用適當(dāng)?shù)挠布M件 (例如專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、狀態(tài)機(jī)、控制 器、或其它硬件組件或裝置、或者硬件、軟件、和固件組件的組合)全部或部分實(shí)施這些算 法等。盡管已經(jīng)說明并描述了本發(fā)明的實(shí)施例，其并非意味著這些實(shí)施例說明并描述了 本發(fā)明的所有可能形式。說明書中所使用的詞語為描述性詞語而非限定性的，且應(yīng)理解可 做出多種改變而不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車輛，包含 車廂；音頻指示器和視頻指示器中的至少一個(gè)； 配置用于提供能量以移動(dòng)所述車輛的能量存儲(chǔ)單元； 配置用于選擇性地冷卻所述車廂和所述能量存儲(chǔ)單元的空調(diào)系統(tǒng)；以及 至少一個(gè)控制器，配置用于如果所述空調(diào)系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻所述能量存儲(chǔ)單元?jiǎng)t啟 動(dòng)所述音頻指示器和所述視頻指示器中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)包括單個(gè)空調(diào)壓縮機(jī)以及 與所述空調(diào)壓縮機(jī)、所述車廂和所述能量存儲(chǔ)單元流體連通的熱交換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)包括單個(gè)空調(diào)壓縮機(jī)、與所 述空調(diào)壓縮機(jī)和所述車廂流體連通的第一熱交換器、以及與所述空調(diào)壓縮機(jī)和所述能量存 儲(chǔ)單元流體連通的第二熱交換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述能量存儲(chǔ)單元為電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述視頻指示器包括光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述音頻指示器包括揚(yáng)聲器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)動(dòng)車輛，包括配置用于選擇性地冷卻車輛車廂和至少一個(gè)車輛電力組件的空調(diào)系統(tǒng)。車輛還包括一個(gè)或多個(gè)控制器，其配置用于確定空調(diào)系統(tǒng)是否正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻該至少一個(gè)電力組件、確定是否要求車廂冷卻、以及如果空調(diào)系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)以冷卻該至少一個(gè)電力組件且如果要求車廂冷卻則啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)以冷卻車輛車廂。
文檔編號(hào)F24F11/02GK102039793SQ20101050433
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者哈斯迪·R·哈希姆, 唐納德·查爾斯·弗蘭克斯, 布萊恩·C·墨爾海德, 羅伯特·杰伊·勞奇 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司