車輛電池環(huán)境控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于改善車輛電池外殼(enclosure)內(nèi)的環(huán)境的控制的方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)可以用于節(jié)約存儲在電池中的能量。
【背景技術(shù)】
[0002]用于推進車輛的電池的電池外殼可以為電池外殼內(nèi)的電池單元提供保護以免受戶外環(huán)境狀況(諸如降雨、降雪、熱的戶外環(huán)境溫度和冷的戶外環(huán)境溫度)的影響。電池外殼可以被封裝在車輛下面和車輪之間，以保護電池外殼并改善車輛行駛動力學。在一些示例中，電池外殼可以包括用于將電池外殼內(nèi)的狀況維持在期望范圍內(nèi)的環(huán)境控制器。例如，電池外殼環(huán)境控制器可以包括風扇，從而在電池單元超過閾值溫度時冷卻電池單元。然而，電池外殼環(huán)境控制器會消耗電池能量來冷卻電池。因此，期望以降低電池能量消耗的方式控制電池外殼環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明人在此已經(jīng)認識到上面提到的缺點并已經(jīng)開發(fā)了一種用于控制能量存儲裝置外殼環(huán)境的方法，其包括:響應于車輛推進能量存儲裝置外殼中的溫度超過第一閾值溫度，打開車輛窗戶。
[0004]通過打開車輛窗戶并將熱能從車輛的乘客車廂轉(zhuǎn)移至能量存儲裝置外殼，消耗能量存儲裝置的更少能量來維持能量存儲裝置外殼內(nèi)的期望環(huán)境狀況是可能的。例如，如果能量存儲裝置外殼內(nèi)的溫度小于期望溫度并且外部環(huán)境溫度大于能量存儲裝置外殼中的溫度，那么客艙或車廂窗戶可以打開，使得外部環(huán)境空氣可以被吸入到客艙和能量存儲裝置外殼中?？梢允垢耐獠凯h(huán)境空氣穿過能量存儲裝置外殼，以加熱外殼內(nèi)的能量存儲裝置的部件。因此，可以使用能量存儲裝置的更少能量來維持能量存儲裝置外殼內(nèi)的溫度。進一步，在另一些示例中，當車輛的窗戶關閉時，客艙的太陽能加熱可以用于提高能量存儲裝置外殼內(nèi)的溫度。又進一步，可以控制其他車輛裝置以減少用于將能量存儲裝置外殼維持在期望狀況的能量。
[0005]在另一個實施例中，一種用于控制能量存儲裝置外殼環(huán)境的方法包括，響應于車輛推進能量存儲裝置外殼中的溫度超過第一閾值溫度，遮蔽窗戶。
[0006]在另一個實施例中，該方法進一步包括，響應于存儲裝置外殼中的溫度小于第二閾值溫度，從窗戶移除遮蔽。
[0007]在另一個實施例中，該方法進一步包括，響應于車輛推進能量存儲裝置外殼中的溫度超過第一閾值溫度，打開客艙通風口。
[0008]在另一個實施例中，該方法進一步包括，響應于車輛推進能量存儲裝置外殼中的溫度超過第一閾值溫度大于閾值時間段，啟動電池熱控制器。
[0009]在另一個實施例中，空氣從車輛的客艙被吸入到車輛推進能量存儲裝置外殼中，并且其中車輛推進能量存儲裝置外殼容納用于推進車輛的電池。
[0010]在另一個實施例中，提供一種車輛系統(tǒng)。該車輛系統(tǒng)包含:能量存儲裝置外殼；客艙；耦接能量存儲裝置外殼和客艙的管道；以及控制器，其包括存儲在非臨時性存儲器中用于經(jīng)由來自客艙的空氣控制能量存儲裝置外殼中的溫度的可執(zhí)行指令。
[0011]在另一個實施例中，可執(zhí)行指令包括響應于能量存儲裝置外殼的狀況遮蔽車輛的窗戶的指令。
[0012]在另一個實施例中，可執(zhí)行指令包括響應于能量存儲裝置外殼的狀況打開和關閉車輛的窗戶的指令。
[0013]在另一個實施例中，可執(zhí)行指令進一步響應于客艙上的太陽負荷打開和關閉窗戶。
[0014]在另一個實施例中，可執(zhí)行指令進一步響應于降雨打開和關閉窗戶。
[0015]在另一個實施例中，該車輛系統(tǒng)進一步包含存儲在非臨時性存儲器中用于在遠離車輛的位置處通知駕駛員的附加指令。
[0016]本發(fā)明可以提供若干優(yōu)點。具體地，該方法可以減少用于將能量存儲裝置外殼維持在期望狀況的所存儲的能量的量。此外，該方法可以允許能量存儲裝置外殼內(nèi)的狀況的更簡化控制。另外，該方法可以通過降低能量存儲裝置外殼內(nèi)的功率消耗來允許延長的車輛行駛范圍。
[0017]當單獨或結(jié)合附圖參照以下【具體實施方式】時，本發(fā)明的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征將更明顯。
[0018]應當理解，提供以上概述旨在以簡化形式介紹一些概念的選擇，這些概念在【具體實施方式】中被進一步描述。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或基本特征，所要求保護的主題的范圍被緊隨【具體實施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決在上面提到或在本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0019]通過單獨或參照附圖閱讀實施例的示例(在本文中也被稱為【具體實施方式】)，將會更充分地理解本文所描述的優(yōu)點，其中:
[0020]圖1是車輛的示意圖；
[0021 ] 圖2是車輛傳動系的示意圖；
[0022]圖3是用于控制能量存儲裝置外殼內(nèi)的工況的示例性運轉(zhuǎn)序列的曲線；
[0023]圖4和圖5示出用于控制能量存儲裝置外殼內(nèi)的狀況的示例性方法；以及
[0024]圖6A和圖6B示出用于能量存儲裝置外殼的示例性空氣流動簡圖的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明涉及為車輛能量存儲裝置外殼提供氣候或環(huán)境控制。具體地，描述用于為車輛的能量存儲裝置外殼提供加熱以及冷卻的方法和系統(tǒng)。能量存儲裝置可以被設置在車輛的客艙或車廂的外部或內(nèi)部。在圖1中示出一種示例性載客車輛。該車輛可以包括如在圖2中示出的傳動系?？梢匀鐖D3的序列中示出的那樣控制能量存儲裝置外殼內(nèi)的狀況。圖4和圖5中示出用于控制能量存儲裝置外殼內(nèi)的狀況的方法。最后，圖6A和圖6B示出用于將空氣傳送至車輛的能量存儲裝置外殼的示例性配置。
[0026]參照圖1，示出包括發(fā)動機12、電機14和電能存儲裝置外殼11的車輛10。在一個示例中，車輛可以僅經(jīng)由發(fā)動機12、僅經(jīng)由電機14或通過發(fā)動機12和電機14兩者來推進?？梢越?jīng)由電能存儲裝置外殼11內(nèi)的能量存儲裝置向電機14提供電力?？梢越?jīng)由車輛的動能或經(jīng)由為電機14提供動力的發(fā)動機12給電能存儲裝置外殼11中的能量存儲裝置再充電。電機14可以將車輛的動能或發(fā)動機扭矩轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，電能被存儲在電能存儲裝置外殼11內(nèi)的能量存儲裝置中。還可以經(jīng)由家用充電系統(tǒng)或遠程充電系統(tǒng)(例如，充電站)從穩(wěn)定電力網(wǎng)給電能存儲裝置外殼11中的電能存儲裝置再充電。在一個示例中，電能存儲裝置外殼11內(nèi)的電能存儲裝置是電池?？商娲?，電能存儲裝置外殼11中的電能存儲裝置可以是電容器或其他存儲裝置。
[0027]車輛10可以包括如圖2示出的傳動系或其他合適的傳動系，以推進車輛10和/或為車輛部件提供動力。車輛10被示為具有內(nèi)燃發(fā)動機12，并且它可以選擇性地耦接至電機14。內(nèi)燃發(fā)動機12可以燃燒汽油、柴油、醇、氫氣或燃料的組合。
[0028]駕駛員或自動控制裝置可以調(diào)整各種裝置的位置或狀態(tài)，以控制乘客舒適度和電能存儲裝置外殼11內(nèi)的環(huán)境狀況(例如，溫度)。各種裝置可以包括，但不限于，用于允許戶外環(huán)境空氣進入客艙23的通風口 13、側(cè)窗戶37、前擋風玻璃36、后擋風玻璃37、可伸縮窗戶窗簾8、可伸縮不透光/透光(sun/moon)天窗遮陽板(shade) 7和不透光/透光天窗(sunroof/moonroof) 3。在一些示例中，可以響應于太陽負荷傳感器5、戶外環(huán)境溫度傳感器31和/或雨傳感器9調(diào)整前面提到的裝置。另外，側(cè)窗戶37、前擋風玻璃36、后擋風玻璃37和不透光/透光天窗3可以被電動著色(tinte)。例如，可以將電壓或電流施加到窗戶以使每個窗戶內(nèi)的顆粒(particle)對齊，由此減少太陽光線傳輸通過相應窗戶和施加到客艙23的太陽負荷?？梢詮拇皯粢瞥妷夯螂娏饕栽试S顆粒隨意分布，由此增加太陽光線傳輸通過相應窗戶。
[0029]現(xiàn)在參照圖2，示出一個示例性車輛傳動系。車輛傳動系200包括發(fā)動機12、分離式離合器204、傳動系集成的啟動器/發(fā)電機(DISG) 14、自動變速器208、車輪216和制動器218。分離式離合器204可以被選擇性地接合和分離，以允許或阻止發(fā)動機12與DISG 14之間的扭矩傳遞。軸203將分離式離合器204耦接至DISG 14，而軸236將DISG耦接至變速器208。變速器208的輸出經(jīng)由驅(qū)動軸234引導到車輪216。
[0030]可以從電能存儲裝置外殼11內(nèi)的電能存儲裝置(未示出)向DISG 14供應電能。電能存儲裝置控制器250可以控制電能存儲裝置外殼11內(nèi)的能量存儲裝置的充電和放電。另外，電能存儲裝置控制器250可以控制電能存儲裝置外殼11內(nèi)的環(huán)境狀況(例如，溫度)。電能存儲裝置控制器250可以經(jīng)由通信鏈路281與傳動系控制器212通信。
[0031]傳動系控制器212可以控制傳動系致動器并接收來自傳動系傳感器的信息。例如，傳動系控制器212可以調(diào)整發(fā)動機扭矩致動器(例如，燃料噴射器、節(jié)氣門、凸輪軸和/或點火線圈)219以響應于車輛工況。傳動系控制器212還可以選擇性地打開以及閉合傳動系分離式離合器204。響應于來自傳動系控制器212