机动车辆的温度控制系统和机动车辆的传动系部件的温度控制方法与流程

本发明总体涉及机动车辆的温度控制系统、机动车辆、用于控制机动车辆的传动系部件的温度的方法及其方法。

背景技术：

1、多年来，工程师们一直试图优化现代车辆的空气动力学以便提高车辆的整体能源效率。为了减少阻力，减少散热器格栅的面积是有帮助的。散热器格栅后面有热交换器，它们将热量传递给流经散热器格栅的环境空气。这些热交换器中的一个分配给传动系的冷却回路，使传动系的部件能够被冷却。

2、具有现代高效内燃发动机的车辆或者全电动车辆可以具有相对较低的冷却要求，因为余热相对较少。因此，散热器格栅的面积可以更小，这对于空气动力学上有利的形状是有利的。与全电动车辆相比，内燃发动机余热的温度要高得多。因此，流入热交换器的冷却剂的温度更高，并且导致相对于环境空气的更大的温差。在一些全电动车辆的情况下，由于余热量较小，可以减少热交换器的表面。然而，这可能导致对热环境和/或高负载要求的限制。

3、与此同时，燃料电池技术在汽车工业中的重要性也越来越大。尽管燃料电池通常比内燃发动机具有更高的效率，但是由于排气气流中相对少量的能量，必须消散到冷却系统中的能量分量更高。此外，燃料电池通常需要比内燃发动机更低的冷却剂温度，这导致热传递到环境空气的温差更小，从而降低了热交换器的效率。在这种情况下，当使用燃料电池技术来驱动车辆时，冷却系统的尺寸趋于大于在类似内燃发动机的情况下的尺寸。为了能够消散余热并且防止过热，热交换器的表面将相应地增大。由于引入的结构和空气动力学限制以及由于安装空间限制而导致的布置问题，要求对热交换器设计进行适当的调整。

4、例如，ep 1 329 344 b1公开了一种用于装配有燃料电池的车辆的冷却系统，所述系统具有多个热交换器。其中一个热交换器可以被设计为燃料电池的冷却器。总体而言，所描述的冷却系统非常复杂，需要大量的安装空间，并且与更多的资源相关。此外，不能在所有情况下都确保燃料电池的充分冷却。

5、us 8,119,300 b2描述了车辆的温度控制系统，其中由燃料电池产生的热量可用于加热车辆内部。在这种情况下，可能存在车辆内部过热或燃料电池冷却不足的情况。

6、de 10 2005 021 413 a1公开了具有冷却系统的车辆的燃料电池系统，冷却系统具有冷却热交换器，环境空气流过冷却热交换器。这里，环境空气可以通过车辆表面的区域中的入口进入，在该区域中，由于移动车辆的位移效应流线被压缩。在这种情况下，可以实现冷却的最低温度是环境空气的温度。

7、wo 2014/012 897a2公开了用于车辆的空调系统，其允许对来自脚坑出口的空气流的温度进行单独控制。为此，冷空气流和暖空气流在混合空间中混合在一起。

8、此外，us 7,478,670 b2公开了用于车辆的气候控制系统，通过该系统可以对车辆内部的若干区域进行气候控制。

技术实现思路

1、在一个示例中，上述问题可以通过车辆的温度控制系统来解决，该温度控制系统包括配置为在温度控制介质和空气之间传递热量的热交换器、配置为调节空气的气候控制系统的蒸发器、以及配置为控制空气流动路径的多个元件，其中蒸发器相对地直接布置在热交换器的上游，其中第一流动路径配置为使空气从第一环境流动到蒸发器，然后直接流动到热交换器，之后返回到车辆环境。

2、应当理解，提供上述概述是为了以简化的形式引入在详细说明中进一步说明的构思的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由遵循详细描述的权利要求唯一地定义。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

技术特征：

1.一种用于车辆的温度控制系统，包括：

2.根据权利要求1所述的温度控制系统，还包括第二流动路径，所述第二流动路径配置为使所述空气从所述第一环境流动到所述蒸发器，然后直接流动到所述热交换器，之后流动到所述车辆内部。

3.根据权利要求2所述的温度控制系统，还包括第三流动路径，所述第三流动路径配置为使所述空气从所述第一环境流动到所述蒸发器，之后流入到所述车辆内部。

4.根据权利要求3所述的温度控制系统，其中，所述第三空气流动路径包括不使所述空气流过所述热交换器。

5.根据权利要求2所述的温度控制系统，其中，在所述蒸发器和所述热交换器之间不设置介入中间的部件。

6.根据权利要求1所述的温度控制系统，其中，所述蒸发器配置为被启用或停用。

7.根据权利要求1所述的温度控制系统，其中，所述车辆是电动车辆。

8.一种系统，包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述指令使得所述控制器响应于环境温度小于环境温度下限阈值且所述传动系部件温度小于部件温度上限阈值而选择第一模式，所述第一模式包括停用所述蒸发器、所述第一阀完全关闭、所述第二阀完全打开、以及所述第三阀被定位成允许空气从所述热交换器流动到所述车辆内部，同时阻断空气流动到所述车辆环境。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述指令使得所述控制器响应于所述环境温度小于所述环境温度下限阈值、所述传动系部件温度小于所述部件温度上限阈值、以及湿度大于湿度上限阈值而选择第二模式，所述第二模式包括启用所述蒸发器、所述第一阀完全关闭、所述第二阀完全打开、以及所述第三阀被定位成允许空气从所述热交换器流动到所述车辆内部，同时阻断空气流动到所述车辆环境。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述指令使得所述控制器响应于环境温度大于环境温度上限阈值和传动系部件温度小于部件温度上限阈值而选择第三模式，所述第三模式包括启用所述蒸发器，所述第一阀完全打开并且所述第二阀完全关闭。

12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述指令使得所述控制器响应于所述传动系部件温度大于部件温度上限阈值而选择第四模式，所述第四模式包括启用所述蒸发器、所述第一阀完全关闭、所述第二阀完全打开、以及所述第三阀被定位成在使空气流动到所述车辆环境的同时阻断空气流动到所述车辆内部。

13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述指令使得所述控制器响应于所述传动系部件温度小于部件温度上限阈值且大于部件温度下限阈值而选择第五模式，所述第五模式包括停用所述蒸发器、所述第一阀完全关闭、所述第二阀完全打开、以及所述第三阀被定位成在使空气流动到所述车辆环境的同时阻断空气流动到所述车辆内部。

14.根据权利要求8所述的系统，其中，所述指令使得所述控制器响应于所述传动系部件温度小于部件温度上限阈值且大于部件温度下限阈值且对所述车辆内部的冷却请求而选择第六模式，所述第六模式包括启用所述蒸发器、部分地打开所述第一阀、部分地打开所述第二阀、并且所述第三阀被定位成在使空气流动到所述车辆环境的同时阻断空气流动到所述车辆内部。

15.根据权利要求8所述的系统，其中，所述热交换器是车辆的第二热交换器，其中第一热交换器被定位在所述第二热交换器的上游且邻近车辆格栅，并且其中所述第二热交换器被定位在所述车辆的与前轮舱的下游端成一直线的部分中。

16.根据权利要求8所述的系统，其中，所述车辆环境布置在前轮舱的下游。

17.一种车辆系统，包括：

18.根据权利要求17所述的车辆系统，其中，第一阀配置为控制空气直接从所述蒸发器流动到车辆内部。

19.根据权利要求18所述的车辆系统，其中，第二阀配置为控制空气直接从所述蒸发器流动到所述热交换器，其中所述第二阀是所述蒸发器和所述热交换器之间的唯一部件。

20.根据权利要求19所述的车辆系统，其中，第三阀配置为控制空气直接从所述热交换器流动到所述车辆内部和车辆环境。

技术总结
本发明提供了用于车辆的温度控制系统的方法和系统。在一个示例中，系统包括直接在热交换器上游的蒸发器和多个阀，多个阀配置为调节通过蒸发器和热交换器中的一个或多个的空气的流动。

技术研发人员：托马斯·科涅茨尼,费边·库珀,贾恩·梅林,汉斯·京特·库克斯,托拜厄斯·埃米格
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15