[发明专利]利用排气热回收系统对车辆组件进行加热的统一系统

说明书

本公开涉及利用排气热回收系统对车辆组件进行加热的统一系统。一种用于车辆的排气热回收(EGHR)系统，所述排气热回收系统被配置为：在寒冷的操作状况期间，通过冷却剂路径来对由发动机排气加热的流体进行选择性地分配，以用于对发动机、传动装置和电池进行加热，直到达到期望的操作温度为止。响应于从发动机、传动装置和/或电池接收到一个或更多个加热请求，控制器根据每个接收到的加热请求的优先级水平通过冷却剂路径对所述流体进行分配，其中，每个接收到的加热请求的优先级水平可以是基于当前车辆操作状况和/或驾驶员需求的。

技术领域

本公开涉及利用排气热回收(EGHR)系统对车辆组件(包括发动机、传动装置和电池)进行加热的系统和方法。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)包括内燃发动机(ICE)和由牵引电池供电的电机。在冷启动状况期间，为了使发动机达到预定温度，可强制发动机运行。在寒冷的操作状况期间，还可能存在对车厢进行加热的需求，这使发动机运行的时间段增加。这种操作模式可能不是最节省燃料的，并且在这个时间段期间可能失去车辆以纯电动模式运行来提高燃料经济性的机会。

低温也可影响高电压电池的输入和输出特性。电池功率限制可被显著减小，从而导致充电和放电能力受限。此外，低温使变速器油的粘度发生改变，从而导致较高的寄生粘性扭矩(parasitic viscous torque)。因此，需要一种用于在寒冷的操作状况期间对车辆组件进行加热的高效系统，其中，所述高效系统减少了发动机启动时间并提高了燃料经济性。

发明内容

根据本公开的实施例，一种车辆包括排气热回收(EGHR)系统，所述排气热回收系统被配置为：通过冷却剂路径来对由发动机排气加热的流体进行选择性地分配，以用于对一个或更多个动力传动系统组件进行加热，其中，所述一个或更多个动力传动系统组件包括发动机、传动装置和电池。

在一个实施例中，公开了一种车辆，所述车辆具有发动机和电机，所述电机经由离合器选择性地连接到发动机。所述车辆包括排气热回收(EGHR)系统和控制器，所述控制器被配置为：响应于从一个或更多个动力传动系统组件接收到加热请求，通过冷却剂路径将由EGHR系统加热的流体选择性地分配到一个或更多个动力传动系统组件，直到达到期望的操作温度为止。所述一个或更多个动力传动系统组件包括发动机、传动装置和电池。所述控制器还可被配置为：响应于接收到多于一个的加热请求，基于当前车辆操作状况和驾驶员需求来确定每个加热请求的优先级水平。然后，所述控制器可基于所述优先级水平通过冷却剂路径将所述流体分配到一个或更多个动力传动系统组件。所述车辆还可包括与发动机和EGHR系统流体连通的散热器，其中，所述控制器被配置为：响应于EGHR系统处于非激活模式并且离开EGHR系统的流体的温度超过预定温度，通过冷却剂路径将所述流体分配到散热器。

在另一实施例中，公开了一种用于具有发动机、传动装置和电池的车辆中的热管理的系统。所述系统包括控制器和泵，所述泵被配置为：将冷却剂从发动机供应到排气热回收(EGHR)系统，以由发动机排气对所述冷却剂进行加热。所述控制器被配置为：响应于接收到一个或更多个加热请求，根据针对每个加热请求建立的优先级水平来操作阀，以将由EGHR系统加热的冷却剂选择性地引导到发动机、传动装置和电池中的至少一个。所述针对每个加热请求建立的优先级水平可以是基于当前车辆操作状况和/或驾驶员需求的。所述控制器还被配置为：对由EGHR系统加热的冷却剂进行分配，直到达到期望的操作温度为止。所述EGHR系统包括热交换器、旁通管道和控制阀，所述控制阀被配置为：将发动机排气选择性地引导通过热交换器或旁通管道。所述控制器还被配置为：响应于动力传动系统达到期望的操作温度或者发动机背压约束，命令所述控制阀将发动机排气引导通过旁通管道。所述系统还可包括另一阀，所述另一阀被配置为：响应于在EGHR系统处于旁通模式的操作期间冷却剂温度超过预定温度，将由EGHR系统供应的冷却剂选择性地引导到散热器。