[发明专利]电力电子装置与电机废热组合加热乘客舱的系统和方法

说明书

本公开提供了“电力电子装置与电机废热组合加热乘客舱的系统和方法”。一种车辆，包括机油冷却系统，所述机油冷却系统被布置成使机油循环通过电机和机油‑冷却剂热交换器。冷却剂系统具有导管，所述导管被布置成使冷却剂循环通过逆变器、加热器芯体和所述热交换器。气候控制系统被布置成使气流循环通过所述加热器芯体以利用来自所述电机和所述逆变器的废热来加热乘客舱。

技术领域

本公开涉及混合动力电动车辆和全电动车辆，其具有气候控制系统，所述气候控制系统被布置成使用由至少逆变器和电机产生的热量来加热乘客舱。

背景技术

由内燃发动机提供动力的传统车辆通常使用由发动机产生的废热来加热车辆的乘客舱。由发动机加热的冷却剂循环到设置在暖通空调(HVAC)单元内的加热器芯体。所述HVAC单元包括鼓风机，所述鼓风机使气流循环通过所述加热器芯体并进入所述乘客舱以提供热量。

为了改善燃料经济性并减少对环境的影响，已经开发出电动和混合动力电动车辆以改善燃料经济性并减少污染。这些车辆可能不产生发动机废热或产生的发动机废热不足以满足车舱加热要求。因此，需要其他热源来充分加热车舱。

发明内容

根据一个实施例，一种车辆包括机油冷却系统，该机油冷却系统被布置成使机油循环通过电机和机油-冷却剂热交换器。冷却剂系统具有导管，所述导管被布置成使冷却剂循环通过逆变器、加热器芯体和热交换器。气候控制系统被布置成使气流循环通过加热器芯体以利用来自电机和逆变器的废热来加热乘客舱。

根据另一个实施例，一种用废热加热乘客舱的方法包括操作逆变器和电机以产生热量，以及使冷却剂循环通过逆变器以将热量从逆变器传递到冷却剂。该方法还包括利用由电机产生的热量来升高冷却剂的温度，使冷却剂循环到加热器芯体，以及通过使气流循环通过加热器芯体来加热前往乘客舱的气流。

根据又一个实施例，一种车辆包括机油冷却系统，该机油冷却系统被布置成使机油循环通过变速器和机油-冷却剂热交换器。冷却剂系统被布置成使冷却剂循环通过逆变器、加热器芯体和热交换器。气候控制系统被布置成使气流循环通过加热器芯体以利用来自变速器和逆变器的废热来加热乘客舱。

附图说明

图1是电动车辆的示意图。

图2是具有冷却剂系统和机油冷却系统的热管理系统的示意图，所述冷却剂系统和机油冷却系统协作以加热车辆的乘客舱。

图3是具有冷却剂系统和机油冷却系统的另一个热管理系统的示意图，所述冷却剂系统和机油冷却系统协作以加热车辆的乘客舱。

图4是示出用废热加热乘客舱的方法的流程图。

具体实施方式

在本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例，并且其他实施例可以采用多种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解，参考附图中任一者示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征进行组合以产生未被明确示出或描述的实施例。所示的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能需要根据本公开的教导对这些特征做出各种组合和修改。

图1描绘了电池电动车辆(BEV)12，但是本公开不限于BEV，并且车辆12在其他实施例中可以是混合动力。车辆12可以包括机械联接到变速器16的一个或多个电机14。在一些实施例中，电机14可以容纳在变速器16内。变速器16包括变速箱17，诸如单速变速箱或多速变速箱。电机14可以能够作为马达或发电机进行操作。变速器16可包括差速器18，该差速器18经由车轴20在从动轮22之间输送动力。在一个或多个实施例中，变速器16和电机14被封装为电子轴。