[发明专利]空调系统的能量高效控制

说明书

技术领域

本申请涉及至少部分由电驱动的车辆的空调系统，并涉及操作该空调系统的方法。

背景技术

由电驱动的车辆的空调系统也消耗电池，不管其是使车辆内部变暖还是变冷，尤其是在使用了与用于使用内燃机的车辆相同的方案的情况下。在至少部分由电驱动车辆的情况下，该车辆的操作范围是重要的因素，因为至少部分由电驱动的车辆的操作范围通常比使用内燃机车辆的操作范围小得多。必须最小化对于驱动车辆来说非必须的在车辆上设置的模块的功率消耗。与在车辆上设置的其它模块相比，空调系统是车辆上具有相当大的功率消耗的元件。

据此，存在提供一种对车辆电池提供的能量消耗最小化的空调系统的需求。

发明内容

这种需求通过独立权利要求的特征来满足。在从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。

依据第一方面，提供了至少部分由电驱动的车辆的空调系统，该系统包括控制车辆内的温度的空调模块。空调控制器控制该空调模块的操作。此外，提供了检测器，其被配置成检测用于驱动车辆所使用的车辆电池何时通过供应的能量(supplied energy)来充电，当该检测器检测到车辆电池正在被充电时，空调控制器使用供应的能量直接驱动该空调模块。因此，当车辆电池正在被充电的时候，供应的能量至少部分地被用于驱动该空调模块，而不是对车辆电池进行充电然后使用车辆电池来操作空调系统。这并不意味着，被供应给电池的全部能量都被用于操作空调模块。然而，操作空调模块所需要的能量是来源于被供应给该车辆电池的能量的，而不是对电池进行充电的能量。这部分充电能量被用于直接驱动空调模块。由于将电能缓冲入电池或者大型电容(super cap)会导致损失，所以使用供应的能量来直接驱动空调模块更高效，而不是将电能首先存储在电池中然后使用这些在电池中被存储的能量来驱动空调模块。

对于至少部分由电驱动的车辆，能量可在两种不同状况下被供应给电池：当在该车辆即将被使用之前，车辆静止的时候，由充电站(charging station)供应能量；或者，当该车辆正在行驶并且当车辆的制动器被激活时，使用马达作为发电机的将能量供应给电池。为确定在该车辆未运行的时候，被供应给车辆的能量是否被用于驱动空调模块，可提供包含时间表的数据库，时间表中包含关于下一次车辆将在何时被使用的信息。检测器现在可被配置成检测该车辆引擎是否正在运转，并且当该检测器检测到该车辆引擎未运转的时候，依据该车辆下一次将在何时被使用的事实，空调控制器使用供应的能量来驱动空调模块。当该车辆未运行时，供应的能量直接来自充电站。当从时间表可以推导出该车辆在不远的将来(例如，在预定时间段之内)将被使用时，只要车辆处于充电模式下，该车辆内部就可被预调温。将车辆内部初始设置成期望温度所需要的能量并不会使电池放电(unload)，这是因为这些能量直接来自充电站。

应该理解，术语“包含关于该车辆在下一次将在何时被使用的信息的时间表”并不限于位于该车辆之内的数据库内物理存储的时间表。该时间表还可以被集中存储在远程服务该车辆的服务器上。该车辆可经由数据连接与这样的服务器联系。在另一个实施例中，该车辆可访问用户的日程表或者约会，例如，以备忘记事本(organizer)的形式，以便分析这些数据来预测该用户下一次可能在何时使用该车辆。因此，术语“时间表”可涉及在该车辆以内或者以外的不同位置存储的不同形式的数据。尤其是，术语“时间表”并不限于位于车辆之内的数据库。

在对空调进行驱动的过程中，控制器可被配置成使用由导航模块提供的路线信息，以便确定该空调模块将在何时以及如何被操作。导航模块通常包括被用于计算去往所期望的目的地的地图数据。该地图数据包括海拔信息、限速，以及关于曲率的信息。因而，在该车辆沿着所计算出的路线驾驶时，可预测车辆制动将在何时被激活。基于制动事件，可预测供应给该车辆电池的能量的量。能量的量和能量被供应给电池的频率可因此被用于确定是否可仅通过并非由电池提供的能量操作该空调模块。