混合動(dòng)力車輛及其空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種混合動(dòng)力車輛及其空調(diào)系統(tǒng)。該空調(diào)系統(tǒng)的制熱部分可以具有電加熱裝置和水加熱裝置，并且根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度在低于預(yù)定溫度閾值的情況下開啟電加熱裝置并關(guān)閉水加熱裝置，在高于預(yù)定溫度閾值的情況下關(guān)閉電加熱裝置并所述水加熱裝置。該空調(diào)系統(tǒng)的制冷部分可以包括機(jī)械式壓縮機(jī)以及多個(gè)輔助動(dòng)力單元中一部分選定輔助動(dòng)力單元，在需要提供冷空氣流時(shí)由空調(diào)控制器向動(dòng)力控制器發(fā)送一啟用指令，使得選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到強(qiáng)制工作模式。本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)可以在迅速地供熱的同時(shí)減少整車的用電消耗，還可以低成本實(shí)現(xiàn)較好的制冷效果并同時(shí)節(jié)約能耗。按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)特別適合于具有多個(gè)輔助動(dòng)力單元的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛。
【專利說明】混合動(dòng)力車輛及其空調(diào)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車輛尤其是串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛及其空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在已經(jīng)有同時(shí)具有內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)利用通過燃燒諸如汽油的燃料來提供機(jī)械能，該機(jī)械能可以用來直接驅(qū)動(dòng)車輛，也可以利用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能后再驅(qū)動(dòng)車輛或?yàn)閯?dòng)力電池充電。電動(dòng)機(jī)可以利用動(dòng)力電池或發(fā)電機(jī)提供的電能來驅(qū)動(dòng)車輛。對于混合動(dòng)力車輛，通過對發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化控制，可以使其一直以最高的效率運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)低污染和節(jié)能。
[0003]車輛中的空調(diào)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的空氣溫度，其對體感舒適度等駕駛體驗(yàn)有重要影響。空調(diào)系統(tǒng)通?？梢园ㄖ评洳糠趾椭茻岵糠?。
[0004]對于混合動(dòng)力車輛，一種制熱方式是使用水加熱裝置，其利用車輛發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)的余熱來加熱空氣。為此，通常在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水循環(huán)回路中設(shè)置用于換熱的暖風(fēng)芯體，以加熱要送入車廂內(nèi)的空氣。另一種制熱方式是使用電加熱裝置，其利用電能來產(chǎn)生熱量并加熱空氣。對于采用水加熱裝置的車輛，尤其是在車輛冷車啟動(dòng)的情況下，需要在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行較長時(shí)間后才能使得冷卻水上升到適合的工作溫度，乘客在這段時(shí)間內(nèi)就可能需要忍受寒冷所帶來的不利體驗(yàn)。對于采用電加熱裝置的車輛，為了達(dá)到乘客要求的取暖效果，通常會(huì)采用2kw左右的大功率電加熱器，如PTC加熱器。這樣的電加熱器雖然可以快速加熱空氣，但是其長時(shí)間的工作會(huì)嚴(yán)重影響整車的續(xù)航里程；并且，大功率電加熱器耗電過快，易引起動(dòng)力電池深度虧電，縮短其使用壽命。
[0005]空調(diào)系統(tǒng)中的制冷部分一般會(huì)使用到機(jī)械式壓縮機(jī)，其通常由車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)來直接驅(qū)動(dòng)。但是，對于混合動(dòng)力車輛，其發(fā)動(dòng)機(jī)并不總是處于工作狀態(tài)。例如，對于串聯(lián)式的強(qiáng)混合動(dòng)力車輛，通常只有當(dāng)動(dòng)力電池的SOC值達(dá)到低門限值或因動(dòng)力需求需要強(qiáng)制啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)啟動(dòng)。對于中混和弱混的混合動(dòng)力車輛，常常為了節(jié)能而為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置自動(dòng)停機(jī)或者說怠速停機(jī)模式。在自動(dòng)停機(jī)模式下，當(dāng)車輛怠速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過一定的時(shí)間后再自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這雖然可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃烷烴濟(jì)性，但這對由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的工作是不利的，可能會(huì)出現(xiàn)需要壓縮機(jī)運(yùn)行但是作為其驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)不工作的情況。為此，現(xiàn)有的一種解決方案是在需要壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，但在某些情形下，特別是在駐車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作僅是為了驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，這顯然會(huì)不經(jīng)濟(jì)地增加能耗。另一種解決方案是提供電驅(qū)動(dòng)的或者電/機(jī)械驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，但這樣的壓縮機(jī)的成本會(huì)顯著高于常規(guī)機(jī)械式壓縮機(jī)的成本。
[0006]此外，本 申請人:在中國專利申請N0.201310467918.2中提出了一種串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，在此將該申請的全文引入作為參考。下文將會(huì)發(fā)現(xiàn)，基于該申請中的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，本發(fā)明可以獲得預(yù)料不到的技術(shù)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于改善混合動(dòng)力車輛尤其是串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的空調(diào)系統(tǒng)。
[0008]按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于混合動(dòng)力車輛的空調(diào)系統(tǒng)，用于向所述混合動(dòng)力車輛的車廂內(nèi)供給所需的熱空氣流。該空調(diào)系統(tǒng)包括:
[0009]具有電加熱元件的電加熱裝置，用于接收來自所述混合動(dòng)力車輛的供電電路的電能，并由所述電加熱元件將其轉(zhuǎn)換成熱能，以加熱將要供給至所述車廂內(nèi)的空氣流；
[0010]具有熱交換元件的水加熱裝置，用于接收來自所述混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻回路中的循環(huán)冷卻水，并由所述熱交換元件將所述循環(huán)冷卻水的熱量傳遞至將要供給至所述車廂內(nèi)的空氣流；
[0011]溫度傳感器，用于檢測所述循環(huán)冷卻水的冷卻水溫度；
[0012]空調(diào)控制器，其配置成在向所述車廂提供所述熱空氣流時(shí)，根據(jù)所述溫度傳感器所檢測到的所述冷卻水溫度選擇性地開啟或關(guān)閉所述電加熱裝置和/或所述水加熱裝置；其中，在所述冷卻水溫度低于預(yù)定溫度閾值的情況下開啟所述電加熱裝置并關(guān)閉所述水加熱裝置，在所述冷卻水溫度高于所述預(yù)定溫度閾值的情況下關(guān)閉所述電加熱裝置并開啟所述水加熱裝置。
[0013]按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的空調(diào)系統(tǒng)，用于選擇性地向所述串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的車廂內(nèi)供給所需的熱空氣流或冷空氣流。所述串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛包括用于驅(qū)動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括:
[0014]由動(dòng)力電池和牽引電機(jī)構(gòu)成的主動(dòng)力單元；
[0015]多個(gè)輔助動(dòng)力單元,每個(gè)所述輔助動(dòng)力單元各自獨(dú)立地從一燃料源接收燃料，將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能輸出到公共電流總線；并且，每個(gè)所述輔助動(dòng)力單元包括將所述燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)和將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)；和
[0016]動(dòng)力控制器，用于根據(jù)預(yù)定控制策略控制所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元中每一輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作；
[0017]所述空調(diào)系統(tǒng)包括:
[0018]具有電加熱元件的電加熱裝置，用于接收來自所述串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的公共電流總線的電能，并由所述電加熱元件將其轉(zhuǎn)換成熱能，以加熱將要供給至所述車廂內(nèi)的空氣流；
[0019]具有熱交換元件的水加熱裝置，用于分別接收來自所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元的對應(yīng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的對應(yīng)多個(gè)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水，并由所述熱交換元件將所述循環(huán)冷卻水的熱量傳遞至將要供給至所述車廂內(nèi)的空氣流；
[0020]在每一冷卻回路上設(shè)置的溫度傳感器，用于檢測對應(yīng)冷卻回路中的所述循環(huán)冷卻水的冷卻水溫度；
[0021]空調(diào)控制器，其配置成在向所述車廂提供所述熱空氣流時(shí)，根據(jù)所述溫度傳感器所檢測到的所述冷卻水溫度選擇性地開啟或關(guān)閉所述電加熱裝置和/或所述水加熱裝置；其中，在所述多個(gè)冷卻回路中至少預(yù)定數(shù)量的冷卻回路中的冷卻水溫度達(dá)到預(yù)定溫度閾值的情況下開啟所述水加熱裝置并關(guān)閉所述電加熱裝置，否則開啟所述電加熱裝置。
[0022]可選地，所述多個(gè)冷卻回路分別設(shè)有用于選擇性地開啟或關(guān)閉向所述水加熱裝置供水的開關(guān)元件；所述空調(diào)控制器還配置成在開啟所述水加熱裝置的情況下通過控制所述開關(guān)元件使得所述水加熱裝置僅接收來自所述冷卻水溫度達(dá)到所述預(yù)定溫度閾值所對應(yīng)的冷卻回路的循環(huán)冷卻水。
[0023]可選地，所述空調(diào)控制器還配置成在開啟所述電加熱裝置時(shí)關(guān)閉所述水加熱裝置。
[0024]可選地，所述預(yù)定數(shù)量為一個(gè)，或者，所述預(yù)定數(shù)量為所述多個(gè)冷卻回路的總數(shù)量的約三分之一或約一半。
[0025]可選地，所述空調(diào)系統(tǒng)還包括:
[0026]所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元中一部分?jǐn)?shù)量的選定輔助動(dòng)力單元,每一選定輔助動(dòng)力單元具有普通工作模式和強(qiáng)制工作模式；在所述普通工作模式下，所述動(dòng)力控制器根據(jù)所述預(yù)定控制策略選擇性地控制所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或停機(jī)，在所述強(qiáng)制工作模式下，所述動(dòng)力控制器控制所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行或持續(xù)運(yùn)行而不允許停機(jī)；和
[0027]用于制冷的機(jī)械式壓縮機(jī)，其與所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)連接并由其驅(qū)動(dòng)運(yùn)行；
[0028]其中，所述空調(diào)控制器還配置成在需要向所述車廂提供所述冷空氣流時(shí)向所述動(dòng)力控制器發(fā)送一啟用指令；其中，所述動(dòng)力控制器在接收到所述啟用指令時(shí)使得所述選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到強(qiáng)制工作模式。
[0029]可選地，所述空調(diào)控制器還配置成在不需要向所述車廂提供所述冷空氣流時(shí)向所述動(dòng)力控制器發(fā)送一停用指令；其中，所述動(dòng)力控制器在接收到所述停用指令時(shí)使得所述選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到所述普通工作模式。
[0030]可選地，所述一部分?jǐn)?shù)量為一個(gè)。
[0031]按照本發(fā)明的又一方面，提供了一種串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛，包括用于驅(qū)動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)和用于調(diào)節(jié)車廂溫度的空調(diào)系統(tǒng)；
[0032]所述動(dòng)力系統(tǒng)包括:
[0033]由動(dòng)力電池和牽引電機(jī)構(gòu)成的主動(dòng)力單元；
[0034]多個(gè)輔助動(dòng)力單元,每個(gè)所述輔助動(dòng)力單元各自獨(dú)立地從一燃料源接收燃料，將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能輸出到公共電流總線；并且，每個(gè)所述輔助動(dòng)力單元包括將所述燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)和將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)；和
[0035]動(dòng)力控制器，用于根據(jù)預(yù)定控制策略控制所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元中每一輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作；其中，所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元中一部分?jǐn)?shù)量的選定輔助動(dòng)力單元具有普通工作模式和強(qiáng)制工作模式；在所述普通工作模式下，所述動(dòng)力控制器根據(jù)預(yù)定控制策略選擇性地控制所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或停機(jī)，在所述強(qiáng)制工作模式下，所述動(dòng)力控制器控制所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行或持續(xù)運(yùn)行而不允許停機(jī)；
[0036]所述空調(diào)系統(tǒng)包括:
[0037]機(jī)械式壓縮機(jī)，其與所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)連接并由其驅(qū)動(dòng)運(yùn)行；
[0038]空調(diào)控制器，其配置成需要所述機(jī)械式壓縮機(jī)工作時(shí)向所述動(dòng)力控制器發(fā)送一啟用指令；其中，所述動(dòng)力控制器在接收到所述啟用指令時(shí)使得所述選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到強(qiáng)制工作模式。
[0039]可選地，所述空調(diào)控制器還配置成在不需要所述機(jī)械式壓縮機(jī)工作時(shí)向所述動(dòng)力控制器發(fā)送一停用指令；其中，所述動(dòng)力控制器在接收到所述停用指令時(shí)使得所述選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到所述普通工作模式。
[0040]可選地，所述一部分?jǐn)?shù)量為一個(gè)。
[0041]按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的制熱部分可以在迅速地滿足供熱的需求的同時(shí)減少整車的用電消耗，既保證了車輛的續(xù)航里程，又避免引起動(dòng)力電池的深度虧電，保護(hù)了動(dòng)力電池并延長了其使用壽命。按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的制冷部分可以在不提高成本的情況下及時(shí)滿足車輛的制冷需求并同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗。按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)特別適合于具有多個(gè)輔助動(dòng)力單元的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛。
[0042]根據(jù)下文結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。附圖中:
[0044]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車輛的空調(diào)系統(tǒng)的制熱部分的示意性原理圖；和
[0045]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)，其應(yīng)用于具有多個(gè)輔助動(dòng)力單元的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛。
【具體實(shí)施方式】
[0046]圖1示出了按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車輛的空調(diào)系統(tǒng)的制熱部分，用于向混合動(dòng)力車輛的車廂內(nèi)供給所需的熱空氣流。該空調(diào)系統(tǒng)可以包括空調(diào)控制器110、電加熱裝置120、水加熱裝置130和溫度傳感器140。
[0047]電加熱裝置120可以具有連接至混合動(dòng)力車輛的供電電路中的電加熱元件，由該電加熱元件將來自供電電路的電能轉(zhuǎn)換成熱能，以加熱將要供給至車廂內(nèi)的空氣流。該電加熱元件例如可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的PTC加熱元件或其它類型的電加熱元件。該電加熱裝置120可以具有用于控制其工作狀態(tài)的開關(guān)元件121，該開關(guān)元件121可以是用于斷開或閉合通向電加熱元件的供電通路的電或電磁控制的開關(guān)。
[0048]水加熱裝置130可以接收來自所述混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻回路中的循環(huán)冷卻水，其熱交換元件可以連接在混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻回路中。當(dāng)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水流經(jīng)該熱交換元件時(shí)，通過換熱的方式將循環(huán)冷卻水的熱量傳遞給要加熱的空氣，從而向車廂提供熱的空氣流。該熱交換元件例如可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的暖風(fēng)芯體或其它類型的熱交換元件。該水加熱裝置120可以具有用于控制其工作狀態(tài)的開關(guān)元件131。該開關(guān)元件131可以是設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻回路中熱交換元件所在的支路上的電磁閥或其它受控閥門，以便在空調(diào)控制器110的控制下選擇性地開啟或關(guān)閉冷卻回路向水加熱裝置120的供水。[0049]溫度傳感器140用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻回路中的循環(huán)冷卻水的冷卻水溫度，并可以將所檢測到的冷卻水溫度值提供給空調(diào)控制器110，從而如下文所述那樣為空調(diào)控制器110的控制操作提供控制參數(shù)。
[0050]需要理解的是，盡管未示出，前文所述的電加熱裝置120和水加熱裝置130還可以分別具有或者具有共用的用于向車廂提供的熱空氣流的其它設(shè)備，如鼓風(fēng)機(jī)等。電加熱裝置120和水加熱裝置130各自更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和布置是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，在此不再贅述。
[0051]當(dāng)根據(jù)乘客的手動(dòng)操作(手動(dòng)空調(diào))或者根據(jù)對車廂內(nèi)的空氣溫度的自動(dòng)判斷(自動(dòng)空調(diào))，需要向車廂提供熱空氣流時(shí)，空調(diào)控制器Iio可以根據(jù)溫度傳感器140所檢測到的冷卻水溫度，利用開關(guān)元件121和131選擇性地開啟或關(guān)閉電加熱裝置120和/或水加熱裝置130。在下文中將詳細(xì)描述按照本發(fā)明的空調(diào)控制器110根據(jù)冷卻水溫度對電加熱裝置120和水加熱裝置130的控制策略。
[0052]具體地，當(dāng)冷卻水溫度低于預(yù)定溫度閾值時(shí)，空調(diào)控制器110開啟電加熱裝置120 ;并且，當(dāng)冷卻水溫度高于該預(yù)定溫度閾值時(shí)，空調(diào)控制器110關(guān)閉電加熱裝置120并開啟水加熱裝置130。該預(yù)定溫度閾值可以選擇為水加熱裝置130能夠獨(dú)立滿足對車廂的供熱時(shí)冷卻水的溫度，例如可以為80攝氏度或其它合適的溫度。這樣，當(dāng)冷卻水溫度低于預(yù)定溫度閾值時(shí)，表明發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)冷卻水的溫度還不足以使得水加熱裝置130能夠獨(dú)立滿足供熱需求。因此，在此時(shí)開啟電加熱裝置120，可以利用電加熱裝置120加熱速度快的優(yōu)勢，迅速地滿足供熱的需求。當(dāng)冷卻水溫度高于預(yù)定溫度閾值時(shí)，表明發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)冷卻水的溫度已經(jīng)使得水加熱裝置130足以獨(dú)立滿足供熱需求。因此，在此時(shí)及時(shí)關(guān)閉電加熱裝置120，并開啟水加熱裝置120，僅利用循環(huán)冷卻水的余熱來加熱空氣。這可以立即減少整車的用電消耗，既保證了車輛的續(xù)航里程，又避免引起動(dòng)力電池的深度虧電，保護(hù)了動(dòng)力電池并延長了其使用壽命。
[0053]此外，當(dāng)冷卻水溫度低于預(yù)定溫度閾值時(shí)，空調(diào)控制器110對于水加熱裝置130可以采取多種控制策略。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)冷卻水溫度低于預(yù)定溫度閾值時(shí)，關(guān)閉水加熱裝置130。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)冷卻水可以不流經(jīng)水加熱裝置130散熱，這有助于發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)冷卻水較快速地升溫到該預(yù)定溫度閾值，從而可以縮短電加熱裝置120的工作時(shí)間，減小電量消耗。在另一個(gè)實(shí)施例中，在冷卻水溫度低于預(yù)定溫度閾值的情況下也可以同時(shí)保持水加熱裝置130的開啟。在這種情況下，在循環(huán)冷卻水升溫到該預(yù)定溫度閾值之前，可以使得電加熱裝置120和水加熱裝置130同時(shí)工作，通過同時(shí)利用電能以及循環(huán)冷卻水升溫過程中的余熱來加熱空氣。這雖然可以進(jìn)一步加快對空氣的加熱速度，但是卻會(huì)延長循環(huán)冷卻水的升溫時(shí)間，從而需要電加熱裝置120工作更長時(shí)間。
[0054]對于上文以及下文中所提及的“開啟”和“關(guān)閉”，不應(yīng)當(dāng)將其理解為是局限于“開啟”或“關(guān)閉”的動(dòng)作，而是還應(yīng)包括“開啟”或“關(guān)閉”的狀態(tài)。
[0055]需要理解的是，圖1所示的空調(diào)系統(tǒng)以及上文對該空調(diào)系統(tǒng)的描述僅涉及了空調(diào)的制熱部分，該制熱部分可以與現(xiàn)有技術(shù)中已有的任何適合的空調(diào)制冷部分組合在一起使用。
[0056]本 申請人:在中國專利申請N0.201310467918.2中提出了一種串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，該動(dòng)力系統(tǒng)采用了多個(gè)獨(dú)立可控的輔助動(dòng)力單元(APU )。這樣的方案大大降低了對每個(gè)輔助動(dòng)力單元的功率要求，使得其動(dòng)力系統(tǒng)適于使用能量密度較低的代用燃料而不使用傳統(tǒng)的汽油或柴油，并且適于輔助動(dòng)力單元中的發(fā)動(dòng)機(jī)工作于處于油耗同排放都很低的工況區(qū)域，有效地減少了排放，提高了燃料經(jīng)濟(jì)性，彌補(bǔ)了串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛動(dòng)力系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率相對較低的問題。在當(dāng)前申請中，本 申請人:發(fā)現(xiàn)，基于這樣的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)可以具有更明顯的優(yōu)勢。
[0057]如圖2所示，該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛可以具有由動(dòng)力電池30和牽引電機(jī)40構(gòu)成的主動(dòng)力單元。動(dòng)力電池30電連接到公共電流總線，并從公共電流總線接收電能進(jìn)行充電或通過公共電流總線進(jìn)行放電。牽引電機(jī)40電連接到公共電流總線，并從公共電流總線接收電能，并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能傳遞給車輛的傳動(dòng)系50，從而驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。
[0058]該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛還可以具有多個(gè)輔助動(dòng)力單元(APU)20。每個(gè)輔助動(dòng)力單元20可以各自獨(dú)立地從燃料源10接收燃料，將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能輸出到公共電流總線。輔助動(dòng)力單元20的數(shù)量可以為2個(gè)以上，優(yōu)選在3個(gè)以上，更優(yōu)選地為6個(gè)或8個(gè)。每個(gè)輔助動(dòng)力單元20的結(jié)構(gòu)和性能特性可以相同，其輸出的額定功率可根據(jù)整車的功率需求以及輔助動(dòng)力單元的數(shù)量選擇，一般為10-30kw,優(yōu)選為20kw。每個(gè)輔助動(dòng)力單元20可包括將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)和將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)(在圖2中未分別單獨(dú)示出)。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率選擇可根據(jù)相應(yīng)輔助動(dòng)力單元20的功率需求進(jìn)行選擇。例如，輔助動(dòng)力單元20的能量轉(zhuǎn)換效率可為大約80-88%,如果輔助動(dòng)力單元20額定輸出功率為18kw，那么可在大約21-23kw額定輸出功率的發(fā)動(dòng)機(jī)中選擇適用的發(fā)動(dòng)機(jī)。燃料源10提供的燃料可以選自液化天然氣、壓縮天然氣、合成油、甲醇、乙醇、酯化植物油和二甲醚構(gòu)成的組中，更優(yōu)選地為液化天然氣。
[0059]動(dòng)力控制器61可以基于預(yù)定的控制策略來控制每個(gè)輔助動(dòng)力單元20中的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)以及動(dòng)力電池30和牽引電機(jī)40的工作。在圖2中，為了圖示的清楚，用點(diǎn)劃線表示動(dòng)力控制器61與各受控單元的連接關(guān)系。動(dòng)力控制器61優(yōu)選可由串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的整車控制器(V⑶)來實(shí)現(xiàn)。在車輛運(yùn)行過程中，可以通過動(dòng)力控制器61獨(dú)立啟動(dòng)和/或關(guān)停某個(gè)或某些輔助動(dòng)力單元20，可以盡可能地使得每個(gè)輔助動(dòng)力單元20的發(fā)動(dòng)機(jī)工作于最佳工況功率區(qū)間，很好地跟隨車輛的功率要求，同時(shí)通過單位里程燃料消耗量的降低有效彌補(bǔ)了代用燃料能量密度較低的問題。
[0060]盡管未示出，該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力系統(tǒng)還可以包括其它傳感器、離合器、電轉(zhuǎn)換裝置以及其它電和/或機(jī)械元件，更多的細(xì)節(jié)可以參考在此全文引入的中國專利申請 N0.201310467918.2。
[0061]在該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的動(dòng)力系統(tǒng)可以中實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，以便選擇性地向車廂內(nèi)供給所需的熱空氣流或冷空氣流。如圖2所示的按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)，與圖1類似地，可以包括空調(diào)控制器210、電加熱裝置220和水加熱裝置230。其中，電加熱裝置220和水加熱裝置230可以分別與圖1所示的電加熱裝置120和水加熱裝置130基本相同。
[0062]在圖2中，用帶箭頭的虛線表示各個(gè)輔助動(dòng)力單元20的流經(jīng)水加熱裝置230的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路。為了圖示的清楚，在圖2中未畫出如圖1中所示的溫度傳感器140以及開關(guān)元件121和131。但是可以理解，可以在圖2所示的各輔助動(dòng)力單元20的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路中分別設(shè)置如圖1所示的溫度傳感器140以及開關(guān)元件131，并在圖2的電加熱裝置220處設(shè)置如圖1所示的開關(guān)元件121。這樣，結(jié)合圖1和圖2可知，溫度傳感器140可以用來探測對應(yīng)的輔助動(dòng)力單元20的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水的溫度，開關(guān)元件131可以在空調(diào)控制器210的控制下選擇性地開啟或關(guān)閉對應(yīng)輔助動(dòng)力單元20的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路向水加熱裝置230的供水，而開關(guān)元件121可以空調(diào)控制器210的控制下選擇性地?cái)嚅_或閉合電加熱裝置220與公共電流總線之間的供電電路。
[0063]如圖2所示，與圖1中的電加熱裝置120類似地，該電加熱裝置220可以連接至該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的公共電流總線并從其接收電能，并由該電加熱裝置220中的電加熱元件將電能轉(zhuǎn)換成熱能，以加熱將要供給至車廂內(nèi)的空氣流。該電加熱元件例如可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的PTC加熱元件或其它類型的電加熱元件。
[0064]與圖1中的水加熱裝置130不同的是，圖2中的水加熱裝置230要分別接收來自多個(gè)輔助動(dòng)力單元20的對應(yīng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的對應(yīng)多個(gè)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水，并由其中的熱交換元件將循環(huán)冷卻水的熱量傳遞至將要供給至車廂內(nèi)的空氣流。
[0065]如前所述，在每一冷卻回路上設(shè)置的未示出的溫度傳感器可以檢測對應(yīng)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水的冷卻水溫度，并可以將所檢測到的冷卻水溫度值提供給空調(diào)控制器210，從而如下文所述那樣為空調(diào)控制器210的控制操作提供控制參數(shù)。
[0066]當(dāng)根據(jù)乘客的手動(dòng)操作(手動(dòng)空調(diào))或者根據(jù)對車廂內(nèi)的空氣溫度的自動(dòng)判斷(自動(dòng)空調(diào))，需要向車廂提供熱空氣流時(shí)，空調(diào)控制器210可以根據(jù)溫度傳感器140所檢測到的各個(gè)冷卻回路的冷卻水溫度，利用如圖1所示的開關(guān)元件121和131選擇性地開啟或關(guān)閉電加熱裝置220和/或水加熱裝置230。
[0067]具體地，按照本發(fā)明，在多個(gè)冷卻回路中至少預(yù)定數(shù)量的冷卻回路中的冷卻水溫度達(dá)到預(yù)定溫度閾值的情況下開啟水加熱裝置230并關(guān)閉電加熱裝置220，否則開啟電加熱裝置220。該預(yù)定溫度閾值和預(yù)定數(shù)量可以按照水加熱裝置230是否能夠獨(dú)立滿足對車廂的供熱這一要求進(jìn)行設(shè)置。該預(yù)定溫度閾值例如可以為80攝氏度或其它合適的溫度。當(dāng)某個(gè)冷卻回路中的冷卻水溫度達(dá)到該預(yù)定溫度閾值時(shí)，表明該冷卻回路中的循環(huán)冷卻水的溫度達(dá)到了水加熱裝置230的工作溫度。
[0068]但是，需要理解的是，在圖2所示的具有多個(gè)輔助動(dòng)力單元20的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛中，每個(gè)輔助動(dòng)力單元20的額定功率大致可為具有相同功率需求的傳統(tǒng)串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛中的單個(gè)輔助動(dòng)力單元的額定功率的I/η,其中η為輔助動(dòng)力單元20的總數(shù)量。這樣，每個(gè)輔助動(dòng)力單元20的功率較小?？梢栽O(shè)想，當(dāng)該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛中具有較多的諸如6個(gè)甚至8個(gè)輔助動(dòng)力單元20，而只有一個(gè)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水的溫度達(dá)到了例如80攝氏度的預(yù)定溫度閾值時(shí)，該冷卻回路中的循環(huán)冷卻水能提供的熱量可能尚不足以滿足整個(gè)車輛的供熱需求。在這樣的情況下，需要等待有更多冷卻回路中的循環(huán)冷卻水的溫度達(dá)到該預(yù)定溫度閾值時(shí)才單獨(dú)由水加熱裝置230來供熱。本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，達(dá)到預(yù)定溫度閾值的冷卻回路的預(yù)定數(shù)量可以設(shè)置為所有冷卻回路的總數(shù)量的大約三分之一或大約一半，這樣的設(shè)置可以在實(shí)現(xiàn)充分供熱的同時(shí)盡可能節(jié)約能耗。實(shí)際上，在所有輔助動(dòng)力單元的各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)具有基本相同功率的情況下，這等同于占所有輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率的約三分之一或約一半功率以上的輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水的溫度達(dá)到了預(yù)定溫度閾值。由于冷卻回路的總數(shù)量以及該預(yù)定數(shù)量均是離散的自然數(shù)，因此，這里的“大約”或“約”表示所設(shè)置的該預(yù)定數(shù)量(向上或向下)接近總數(shù)量的該預(yù)定比例即可。例如，當(dāng)該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛中具有2個(gè)或3個(gè)輔助動(dòng)力單元20時(shí)，該預(yù)定數(shù)量可以為一個(gè)；當(dāng)該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛中具有4-6個(gè)輔助動(dòng)力單元20時(shí)，該預(yù)定數(shù)量可以為兩個(gè)或三個(gè)，優(yōu)選為兩個(gè)；當(dāng)該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛中具有8個(gè)輔助動(dòng)力單元20時(shí)，該預(yù)定數(shù)量最好為三個(gè)。
[0069]這樣，根據(jù)上文對預(yù)定數(shù)量和預(yù)定溫度閾值的設(shè)置，當(dāng)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水的溫度不符合“所有冷卻回路中至少預(yù)定數(shù)量的冷卻回路中的冷卻水溫度達(dá)到預(yù)定溫度閾值”這一條件時(shí)，表明此時(shí)水加熱裝置230尚不足以獨(dú)立滿足供熱需求，從而開啟電加熱裝置220，利用電加熱裝置120加熱速度快的優(yōu)勢，迅速地滿足供熱的需求。當(dāng)滿足上述條件時(shí)，則表明水加熱裝置230足以獨(dú)立滿足供熱需求，從而開啟水加熱裝置230并關(guān)閉電加熱裝置220，僅利用循環(huán)冷卻水的余熱來加熱空氣。這可以立即減少整車的用電消耗，既保證了車輛的續(xù)航里程，又避免引起動(dòng)力電池的深度虧電，保護(hù)了動(dòng)力電池并延長了其使用壽命O
[0070]當(dāng)電加熱裝置220在工作時(shí)或者說處于開啟狀態(tài)時(shí)，控制調(diào)制器210最好關(guān)閉水加熱裝置230。此時(shí)，各個(gè)輔助動(dòng)力單元20的發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)冷卻水可以不流經(jīng)水加熱裝置230散熱，這有助于發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)冷卻水較快速地升溫到該預(yù)定溫度閾值，從而可以縮短電加熱裝置220的工作時(shí)間，減小電量消耗。
[0071]當(dāng)水加熱裝置230開始工作時(shí)，空調(diào)控制器210可以例如通過控制開關(guān)元件131打開冷卻水溫度達(dá)到預(yù)定溫度閾值的那些冷卻回路，而關(guān)斷那些冷卻水溫度未達(dá)到預(yù)定溫度閾值的冷卻回路。這樣可以使得水加熱裝置230僅接收來自冷卻水溫度達(dá)到預(yù)定溫度閾值對應(yīng)的冷卻回路的循環(huán)冷卻水，以避免其余冷去回路中溫度不高的循環(huán)冷卻水對供熱產(chǎn)生不利的效果。
[0072]至此，已經(jīng)參照圖2描述了按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的制熱部分。按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)在使用水加熱裝置230制熱時(shí)，允許多個(gè)輔助動(dòng)力單元20中的一部分輔助動(dòng)力單元工作，而其它輔助動(dòng)力單元可以停機(jī)。而現(xiàn)有技術(shù)中的具有單臺發(fā)動(dòng)機(jī)(其功率基本等同于本發(fā)明的所有輔助動(dòng)力單元的功率總和)的混合動(dòng)力車輛，在使用水加熱裝置制熱時(shí)，該單臺發(fā)動(dòng)機(jī)通常必須整體上處于工作狀態(tài)。相比較，按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)可以在滿足供熱需求的同時(shí)更節(jié)約能耗。
[0073]下面將繼續(xù)參考圖2繼續(xù)描述按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的制冷部分。如圖2所示，該空調(diào)系統(tǒng)還可以包括用于制冷的機(jī)械式空調(diào)壓縮機(jī)250。該空調(diào)壓縮機(jī)250可以與該多個(gè)輔助動(dòng)力單元20中的一個(gè)選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)連接，并由其驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。該選定輔助動(dòng)力單元20’可以具有普通工作模式和強(qiáng)制工作模式。在普通工作模式下，動(dòng)力控制器61根據(jù)預(yù)定控制策略選擇性地控制該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或停機(jī)。在強(qiáng)制工作模式下，該動(dòng)力控制器61控制該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行或持續(xù)運(yùn)行而不允許停機(jī)。
[0074]當(dāng)根據(jù)乘客的手動(dòng)操作(手動(dòng)空調(diào))或者根據(jù)對車廂內(nèi)的空氣溫度的自動(dòng)判斷(自動(dòng)空調(diào))，需要向車廂提供冷空氣流時(shí)或者說需要空調(diào)壓縮機(jī)250工作時(shí)，空調(diào)控制器210可以向動(dòng)力控制器61發(fā)送一啟用指令。動(dòng)力控制器61在接收到該啟用指令后則使得該選定輔助動(dòng)力單元20’進(jìn)入到強(qiáng)制工作模式。這樣，當(dāng)動(dòng)力控制器61在接收到該啟用指令時(shí)發(fā)現(xiàn)該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)，則強(qiáng)制該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行，并由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)250運(yùn)行。當(dāng)動(dòng)力控制器61在接收到該啟用指令時(shí)發(fā)現(xiàn)該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)處于運(yùn)行狀態(tài)，則保持該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)保持在其運(yùn)行狀態(tài)，而忽略其它例如基于動(dòng)力需求的控制策略的停機(jī)要求，也就是說，不允許該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)。
[0075]當(dāng)不需要向車廂提供冷空氣流時(shí)或者說不需要空調(diào)壓縮機(jī)250工作時(shí)，空調(diào)控制器210可以向動(dòng)力控制器61發(fā)送一停用指令。當(dāng)動(dòng)力控制器61接收到該停用指令時(shí)，則使得該選定輔助動(dòng)力單元20’進(jìn)入到普通工作模式。這樣，該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)可以響應(yīng)其它例如基于動(dòng)力需求的預(yù)定控制策略而進(jìn)行自動(dòng)停機(jī)或者說怠速停機(jī)。
[0076]按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)在使用空調(diào)壓縮機(jī)250進(jìn)行制冷時(shí)，可以強(qiáng)制該選定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行并作為空調(diào)壓縮機(jī)250的驅(qū)動(dòng)源，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樵撨x定輔助動(dòng)力單元20’的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)而無法實(shí)現(xiàn)制冷的情況。按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)，一方面，可以使用成本較低的機(jī)械式空調(diào)壓縮機(jī)；另一方面，在該選定輔助動(dòng)力單元20’處于強(qiáng)制工作模式的同時(shí)，其它的輔助動(dòng)力單元20可以依然按照其它的例如基于動(dòng)力需求的預(yù)定控制策略進(jìn)行自動(dòng)停機(jī)或者說怠速停機(jī)。這樣就可以在實(shí)現(xiàn)令人滿意的制冷效果的同時(shí)節(jié)約能耗。
[0077]如前文所述，該串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的各輔助動(dòng)力單元20中的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率可以在例如18kw左右，單個(gè)的選定輔助動(dòng)力單元20’已經(jīng)足以驅(qū)動(dòng)該空調(diào)壓縮機(jī)250。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，如果單個(gè)輔助動(dòng)力單元20的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不足以驅(qū)動(dòng)該空調(diào)壓縮機(jī)250，也可以使用更多個(gè)但不是全部輔助動(dòng)力單元20作為選定輔助動(dòng)力單元20’來同時(shí)驅(qū)動(dòng)該空調(diào)壓縮機(jī)250。
[0078]應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖2中的空調(diào)系統(tǒng)同時(shí)包含了按照本發(fā)明的制熱部分和制冷部分，按照本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的制熱部分和制冷部分可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)并工作。也就是說，在一些實(shí)施例中，可以單獨(dú)采用前文所述的空調(diào)系統(tǒng)的制熱部分，而制冷部分采用不同于本發(fā)明的其它方案；在另一些實(shí)施例中，可以單獨(dú)采用前文所述的空調(diào)系統(tǒng)的制冷部分，而制熱部分采用不同于本發(fā)明的其它方案。
[0079]至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于混合動(dòng)力車輛的空調(diào)系統(tǒng)，用于向所述混合動(dòng)力車輛的車廂內(nèi)供給所需的熱空氣流，包括: 具有電加熱元件的電加熱裝置，用于接收來自所述混合動(dòng)力車輛的供電電路的電能，并由所述電加熱元件將其轉(zhuǎn)換成熱能，以加熱將要供給至所述車廂內(nèi)的空氣流；
具有熱交換元件的水加熱裝置，用于接收來自所述混合動(dòng)力車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻回路中的循環(huán)冷卻水，并由所述熱交換元件將所述循環(huán)冷卻水的熱量傳遞至將要供給至所述車廂內(nèi)的空氣流； 溫度傳感器，用于檢測所述循環(huán)冷卻水的冷卻水溫度； 空調(diào)控制器，其配置成在向所述車廂提供所述熱空氣流時(shí)，根據(jù)所述溫度傳感器所檢測到的所述冷卻水溫度選擇性地開啟或關(guān)閉所述電加熱裝置和/或所述水加熱裝置；其中，在所述冷卻水溫度低于預(yù)定溫度閾值的情況下開啟所述電加熱裝置并關(guān)閉所述水加熱裝置，在所述冷卻水溫度高于所述預(yù)定溫度閾值的情況下關(guān)閉所述電加熱裝置并開啟所述水加熱裝置。
2.一種用于串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的空調(diào)系統(tǒng)，用于選擇性地向所述串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的車廂內(nèi)供給所需的熱空氣流或冷空氣流，所述串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛包括用于驅(qū)動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括: 由動(dòng)力電池和牽引電機(jī)構(gòu)成的主動(dòng)力單元； 多個(gè)輔助動(dòng)力單元，每個(gè)所述輔助動(dòng)力單元各自獨(dú)立地從一燃料源接收燃料，將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能輸出到公共電流總線；并且，每個(gè)所述輔助動(dòng)力單元包括將所述燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)和將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)；和 動(dòng)力控制器，用于根據(jù)預(yù)定控制策略控制所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元中每一輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作； 所述空調(diào)系統(tǒng)包括: 具有電加熱元件的電加熱裝置，用于接收來自所述串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛的公共電流總線的電能，并由所述電加熱元件將其轉(zhuǎn)換成熱能，以加熱將要供給至所述車廂內(nèi)的空氣流； 具有熱交換元件的水加熱裝置，用于分別接收來自所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元的對應(yīng)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的對應(yīng)多個(gè)冷卻回路中的循環(huán)冷卻水，并由所述熱交換元件將所述循環(huán)冷卻水的熱量傳遞至將要供給至所述車廂內(nèi)的空氣流； 在每一冷卻回路上設(shè)置的溫度傳感器，用于檢測對應(yīng)冷卻回路中的所述循環(huán)冷卻水的冷卻水溫度； 空調(diào)控制器，其配置成在向所述車廂提供所述熱空氣流時(shí)，根據(jù)所述溫度傳感器所檢測到的所述冷卻水溫度選擇性地開啟或關(guān)閉所述電加熱裝置和/或所述水加熱裝置；其中，在所述多個(gè)冷卻回路中至少預(yù)定數(shù)量的冷卻回路中的冷卻水溫度達(dá)到預(yù)定溫度閾值的情況下開啟所述水加熱裝置并關(guān)閉所述電加熱裝置，否則開啟所述電加熱裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)冷卻回路分別設(shè)有用于選擇性地開啟或關(guān)閉向所述水加熱裝置供水的開關(guān)元件； 所述空調(diào)控制器還配置成在開啟所述水加熱裝置的情況下通過控制所述開關(guān)元件使得所述水加熱裝置僅接收來自所述冷卻水溫度達(dá)到所述預(yù)定溫度閾值所對應(yīng)的冷卻回路的循環(huán)冷卻水。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)控制器還配置成在開啟所述電加熱裝置時(shí)關(guān)閉所述水加熱裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定數(shù)量為一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定數(shù)量為所述多個(gè)冷卻回路的總數(shù)量的約三分之一或約一半。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元中一部分?jǐn)?shù)量的選定輔助動(dòng)力單元，每一選定輔助動(dòng)力單元具有普通工作模式和強(qiáng)制工作模式；在所述普通工作模式下，所述動(dòng)力控制器根據(jù)所述預(yù)定控制策略選擇性地控制所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或停機(jī)，在所述強(qiáng)制工作模式下，所述動(dòng)力控制器控制所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行或持續(xù)運(yùn)行而不允許停機(jī)；和 用于制冷的機(jī)械式壓縮機(jī)，其與所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)連接并由其驅(qū)動(dòng)運(yùn)行； 其中，所述空調(diào)控制器還配置成在需要向所述車廂提供所述冷空氣流時(shí)向所述動(dòng)力控制器發(fā)送一啟用指令；其中，所述動(dòng)力控制器在接收到所述啟用指令時(shí)使得所述選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到所述強(qiáng)制工作模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)控制器還配置成在不需要向所述車廂提供所述冷空氣流時(shí)向所述動(dòng)力控制器發(fā)送一停用指令；其中，所述動(dòng)力控制器在接收到所述停用指令時(shí)使得所述選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到所述普通工作模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述一部分?jǐn)?shù)量為一個(gè)。
10.一種串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛，包括用于驅(qū)動(dòng)車輛的動(dòng)力系統(tǒng)和用于調(diào)節(jié)車廂溫度的空調(diào)系統(tǒng)； 所述動(dòng)力系統(tǒng)包括: 由動(dòng)力電池和牽引電機(jī)構(gòu)成的主動(dòng)力單元； 多個(gè)輔助動(dòng)力單元，每個(gè)所述輔助動(dòng)力單元各自獨(dú)立地從一燃料源接收燃料，將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能輸出到公共電流總線；并且，每個(gè)所述輔助動(dòng)力單元包括將所述燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)和將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)；和 動(dòng)力控制器，用于根據(jù)預(yù)定控制策略控制所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元中每一輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作；其中，所述多個(gè)輔助動(dòng)力單元中一部分?jǐn)?shù)量的選定輔助動(dòng)力單元具有普通工作模式和強(qiáng)制工作模式；在所述普通工作模式下，所述動(dòng)力控制器根據(jù)預(yù)定控制策略選擇性地控制所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或停機(jī)，在所述強(qiáng)制工作模式下，所述動(dòng)力控制器控制所述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行或持續(xù)運(yùn)行而不允許停機(jī)； 所述空調(diào)系統(tǒng)包括: 機(jī)械式壓縮機(jī)，其與所 述選定輔助動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)連接并由其驅(qū)動(dòng)運(yùn)行； 空調(diào)控制器，其配置成需要所述機(jī)械式壓縮機(jī)工作時(shí)向所述動(dòng)力控制器發(fā)送一啟用指令；其中，所述動(dòng)力控制器在接收到所述啟用指令時(shí)使得所述選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到所述強(qiáng)制工作模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛，其特征在于，所述空調(diào)控制器還配置成在不需要所述機(jī)械式壓縮機(jī)工作時(shí)向所述動(dòng)力控制器發(fā)送一停用指令；其中，所述動(dòng)力控制器在接收到所述停用指令時(shí)使得所述選定輔助動(dòng)力單元進(jìn)入到所述普通工作模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛，其特征在于，所述一部分?jǐn)?shù)量為一個(gè)。
【文檔編號】B60H1/00GK103786549SQ201410010869
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】李書福 申請人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司