可再充电的能量存储系统冷却的制作方法
【专利摘要】本发明涉及可再充电的能量存储系统冷却。提供了方法，系统，以及车辆，其提供用于冷却车辆的可再充电的能量存储系统（RESS）。冷却系统连接到RESS并且构成为冷却RESS。控制系统连接到冷却系统，并且构成为确定RESS是否在充电，确定车辆是否在推进准备状态，并且如果RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
【专利说明】可再充电的能量存储系统冷却
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及车辆领域，并且更具体地，涉及一种用于车辆的可再充电的能量存储系统的冷却的方法和系统。
【背景技术】
[0002]某些车辆，尤其是电动车辆和混合动力电动车辆，具有可再充电的能量存储系统(RESS)，例如电池。通常希望将RESS的温度保持在一定的限度内。RESS温度可以通过连续地监控与RESS相关的电压和电流值，并且当RESS温度接近上或下RESS温度极限时通过冷却RESS而维持。然而，这类型的RESS冷却并不是最佳的，例如，如果在RESS中剩下有限的寿命时。
[0003]因此，希望提供一种用于冷却车辆RESS的改进的方法，例如，当RESS中剩下有限的寿命时。还希望提供一种用于车辆RESS的这样的冷却的改进的系统，并且包括这样的方法和系统的车辆。此外，结合附图和上述【技术领域】和【背景技术】，从随后的详细描述和所附权利要求中，本发明的其它所需的特征和特点将会变得显而易见。
【发明内容】
[0004]根据示例性的实施例，提供了一种用于冷却车辆的可再充电的能量存储系统(RESS)的方法。所述方法包括步骤:确定RESS是否在充电，确定车辆是否在推进准备状态，并且如果RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的所需容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
[0005]根据另一示例性的实施例，提供了用于冷却车辆的可再充电的能量存储系统(RESS)的控制系统。控制系统包括冷却系统和控制器。冷却系统构成为冷却RESS。控制器连接到冷却系统，并且构成为确定RESS是否在充电，确定车辆是否在推进准备状态，并且如果RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的所需容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
[0006]根据进一步示例性实施例，提供了一种车辆。车辆包括驱动系统，冷却系统，和控制系统。驱动系统包括可再充电的能量存储系统(RESS)。冷却系统连接到RESS并且构成为冷却RESS。控制系统连接到冷却系统冷却系统，并且构成为确定RESS是否在充电，确定车辆是否在推进准备状态，并且如果RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的所需容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
[0007]本发明还提供了以下方案:
1.一种维持车辆的可再充电的能量存储系统(RESS)的方法，所述方法包括:
确定RESS是否在充电；
确定车辆是否在推进准备状态；以及
如果RESS没有充电并且车辆没有在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。[0008]2.根据方案I所述的方法，其中开始冷却的步骤包括:
如果RESS没有充电并且车辆没有在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，使用液体对液体热交换器开始RESS的冷却。
[0009]3.根据方案I所述的方法，其中开始冷却的步骤包括:
给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，如果RESS的温度大于预定阈值，开始RESS的冷却。
[0010]4.根据方案I所述的方法，其中开始冷却的步骤包括:
给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，如果RESS的充电状态大于预定阈值，开始RESS的冷却。
[0011]5.根据方案I所述的方法，其中开始冷却的步骤包括:
如果以下每一条件满足时，开始RESS的冷却，即:RESS的温度大于第一预定阈值，RESS的充电状态大于第二预定阈值，RESS没有充电，并且车辆不在推进准备状态。
[0012]6.根据方案5所述的方法，还包括以下步骤:
当RESS冷却时，如果任意以下条件满足时，终止RESS的冷却，即:RESS的温度小于或等于第三预定阈值，RESS的充电状态小于或等于第二预定阈值，RESS在充电，或车辆在推进准备状态。
[0013]7.根据方案6所述的方法，其中终止步骤的第三预定阈值小于开始步骤的第一预定阈值。
[0014]8.一种用于冷却车辆的可再充电的能量存储系统(RESS)的控制系统，所述控制系统包括:
用于冷却RESS的冷却系统；以及 控制器，其连接到冷却系统并且构成为:
确定RESS是否在充电；
确定车辆是否在推进准备状态；以及
如果RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
[0015]9.根据方案8所述的控制系统，其中冷却系统包括用于冷却RESS的液体对液体热交换器。
[0016]10.根据方案8所述的控制系统，其中控制器包括:
构成为获得关于RESS的温度，RESS的充电状态，或两者的数据的传感器单元；以及处理器，其连接到传感器单元并且构成为给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，基于RESS的温度，RESS的充电状态，或两者开始RESS的冷却。
[0017]11.根据方案10所述的控制系统，其中处理器进一步构成为，给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，如果RESS的温度大于预定阈值，开始RESS的冷却。
[0018]12.根据方案10所述的控制系统，其中处理器进一步构成为，给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，如果RESS的充电状态大于预定阈值，开始RESS的冷却。
[0019]13.根据方案10所述的控制系统，其中处理器进一步构成为，如果以下每一条件满足时，开始RESS的冷却，即:RESS的温度大于第一预定阈值，RESS的充电状态大于第二预定阈值，RESS没有充电，并且车辆不在推进准备状态。[0020]14.根据方案13所述的控制系统，其中处理器进一步构成为，当RESS冷却时，如果任意以下条件满足时，终止RESS的冷却，即:RESS的温度小于或等于第三预定阈值，RESS的充电状态小于或等于第二预定阈值，RESS在充电，或车辆在推进准备状态。
[0021]15.—种车辆，包括:
包括可再充电的能量存储系统(RESS)的驱动系统；以及
连接到RESS并且构成为冷却RESS的控制系统，所述控制系统包括:
用于冷却RESS的冷却系统；以及 控制器，其连接到冷却系统并且构成为:
确定RESS是否在充电；
确定车辆是否在推进准备状态；以及
如果RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
[0022]16.根据方案15所述的车辆，其中冷却系统包括用于冷却RESS的液体对液体热交换器。
[0023]17.根据方案15所述的车辆，其中控制器包括:
构成为获得关于RESS的温度的数据的传感器单元；以及
处理器，其连接到传感器单元上并且构成为，给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，如果RESS的温度大于预定阈值，开始RESS的冷却。
[0024]18.根据方案15所述的车辆，其中控制器包括:
构成为获得关于RESS的充电状态的数据的传感器单元；以及处理器，其连接到传感器单元上并且构成为，给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，如果RESS的充电状态大于预定阈值，开始RESS的冷却。
[0025]19.根据方案15所述的车辆，其中控制器包括:
传感器单元，其构成为获得关于RESS的温度以及RESS的充电状态的数据；以及处理器，其连接到传感器单元上并且构成为，给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备温度时，如果RESS的温度大于第一预定阈值并且RESS的充电状态大于第二预定阈值,开始RESS的冷却。
[0026]20.根据方案19所述的控制系统，其中处理器进一步构成为，如果任意以下条件满足时，终止RESS的冷却，即:RESS的温度小于或等于第三预定阈值，RESS的充电状态小于或等于第二预定阈值，RESS在充电，或车辆在推进准备状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]结合附图在下文中将描述本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:
图1是根据示例性实施例，包括可再充电的能量存储系统(RESS)和用于冷却RESS的控制系统的车辆的功能方块图；
图2是根据示例性实施例，图1的控制系统的冷却系统的示意图；
图3是根据替代示例性实施例，图1的控制系统的冷却系统的示意图；以及 图4是根据示例性实施例，用于冷却车辆的RESS的过程的流程图，并且可以与图1的 车辆，RESS,以及控制系统(包括图2和3的冷却系统)结合使用。
【具体实施方式】
[0028]以下详细描述实质上仅仅是示例性的并且并不旨在限制本发明或其应用或使用。此外，并不旨在通过上述【背景技术】或以下详细描述中存在的任何理论进行限制。
[0029]根据示例性的实施例，图1示出了车辆100，或汽车。如在下文中进一步更详细的描述，车辆100构成为在其中车辆100不在充电或并不在推进准备状态下的某些条件下冷却车辆100的可再充电的能量存储系统(RESS)。
[0030]车辆100包括底盘112，车身114，四个车轮116，以及电子控制系统118。车身114布置在底盘112上并且基本上封装车辆100的其它部件。车身114和底盘112可以结合地形成框架。每个车轮116在接近车身114相应的角部处转动地连接到底盘112上。
[0031]车辆100可以是多种不同类型的汽车中的任意一种，例如，轿车，货车，卡车，或运动型多功能车(SUV)，并且可以是两轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或前轮驱动)，四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。车辆100还可以结合多种不同类型的电动推进系统，例如，汽油或柴油燃料内燃发动机，“灵活燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油和酒精的混合物)，气体化合物(例如，氢气和/或天然气)燃料发动机，燃烧/电动机混合动力发动机，和电动机中的任意一种或它们的组合。
[0032]在图1中示出的示例性实施例中，车辆100是混合动力电动车辆(HEV)，并且还包括致动器组件120，以上提及的RESS 122，RESS控制系统124，功率逆变器组件(或逆变器)126，以及散热器128。致动器组件120包括驱动车轮116的、安装在底盘112上的至少一个推进系统129。
[0033]具体地,如图1所示,致动器组件120包括内燃发动机130和电动机/发电机(马达)132。如本领域技术人员将要理解的，电动机132包括其中的变速器，并且，尽管未示出，还包括定子组件(包括导电线圈)，转子组件(包括铁磁心)，以及冷却流体或冷却剂。如通常所理解的，电动机132内的定子组件和/或转子组件可以包括多个电磁极。
[0034]仍然参照图1,内燃发动机130和电动机132是一体的从而一个或两者通过一个或多个驱动轴134机械地连接到至少一些车轮116上。在一个实施例中，车辆100是“串联HEV”，其中内燃发动机130不是直接地连接到变速器上，而是连接到用于为电动机132提供动力的发电机(未示出)上。在另一个实施例中，车辆100是“并联HEV”，其中内燃发动机130例如通过将电动机132的转子转动地连接到内燃发动机130的驱动轴上而直接地连接到变速器上。在某些其它实施例中，车辆100可以包括没有内燃发动机130的纯电动车辆。
[0035]RESS 122电力地连接到逆变器126上。在一个实施例中，RESS 122安装到底盘112上。在一个这样的实施例中，RESS 122布置在车辆的座舱内。在另一个实施例中，RESS122布置在车辆的座舱下面。RESS 122优选地包括具有电池单元组的可再充电的电池。在一个实施例中，RESS 122包括锂磷酸铁电池，例如，纳米磷酸盐锂离子电池。RESS 122和推进系统129—起提供了驱动系统以推进车辆100。如在下文中更详细地描述的，RESS 122由RESS控制系统124冷却。
[0036]如图1所描述的,RESS控制系统124包括传感器阵列140,冷却系统144,以及一个或多个控制器146。RESS控制系统124连接到RESS 122上，并且至少促进控制RESS 122。如图1所示，RESS控制系统124优选地连接到散热器128上。此外，尽管未示出，RESS控制系统124 (和/或其一个或多个部件)可以与电子控制系统118成一体并且还可以包括一个或多个功率源。在某些实施例中，控制器146可以包括一起工作的多个控制器和/或系统。为了简洁，这样的控制器和/或系统在此共同地称为控制器146。
[0037]传感器阵列140包括一个或多个连接状态传感器148，推进状态传感器150，RESS温度传感器152，和附加的RESS传感器154。连接状态传感器148检测车辆100是否把插头插入插座中，例如120/240交流(AC)或直流(DC)快速充电口中。推进状态传感器150检测是否车辆100在推进能力状态(例如，通过检测电流驱动模式或车辆100的档位)的测量。RESS温度传感器152每个测量RESS 122的温度，最优选地每个测量RESS 122的不同单元的温度。附加的RESS传感器154测量关于在确定RESS 122的充电状态中使用的RESS的数据。在某些实施例中，附加的RESS传感器154包括分别地测量RESS的电流和/或电压的电流传感器和/或电压传感器。传感器阵列140的多个传感器提供关于测量值的信号或其它信息至控制器146，用于根据以下进一步描述的图4的过程的步骤控制RESS 122的冷却。
[0038]冷却系统144包括泵164和包括交流(AC)压缩机170的液体对液体热交换器168。尽管冷却系统144在工作(在下文中进一步描述的，根据图4的过程的步骤，基于由控制器146提供的指令)，冷却流体通过泵164循环至热交换器168 (具体地，包括其压缩机170)，由此产生用于冷却RESS 122的冷却的冷却流体。冷却系统144经由由控制器146提供的指令，优选地由其处理器172开始并且控制。
[0039]如图1所示，控制器146包括计算机系统。在某些实施例中，控制器146还可以包括传感器阵列140的一个或多个传感器，电子控制系统118和/或其部分，和/或一个或多个其它装置。此外，将要理解的是，控制器146可以以其他方式不同于图1描述的实施例。例如，控制器146可以连接到或可以以其他方式使用一个或多个远程计算机系统和/或其它控制系统。
[0040]在描述的实施例中，控制器146的计算机系统包括计算机系统，其包括处理器172，存储器174，接口 176，存储装置178，和总线180。处理器172执行计算和控制器146的控制功能，并且可以包括任意类型的处理器或多个处理器，单个集成电路，例如微处理器，或协同工作以完成处理单元的功能的任意适当数目的集成电路装置和/或电路板。在工作期间，处理器172执行包含在存储器174内的一个或多个程序182，并且因此控制控制器146的普通工作以及控制器146的计算机系统，优选地，在执行在此描述的处理的步骤中，例如，以下结合图4描述的过程400的步骤。
[0041]存储器174可以是任意类型的适当的存储器。这将包括例如SDRAM的各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)，各种类型的静态RAM (SRAM),以及各种类型的非易失性存储器(PROM，EPR0M，和闪存)。总线180起到在控制器146的计算机系统的各个部件之间传输程序，数据，状态以及其它信息或信号的作用。在优选实施例中，存储器174存储上述程序182，以及一个或多个存储值184，以在RESS 122的冷却中使用。在某些示例中，存储器174与处理器172位于相同的计算机芯片上和/或共同位于相同的计算机芯片上。
[0042]接口 176允许通讯至控制器146的计算机系统，例如从系统驱动器和/或其它计算机系统，并且可以使用任意适当的方法和设备实施。其可以包括一个或多个网络接口以与其它系统或部件通讯。接口 176还可以包括一个或多个网络接口以与技术人员通讯，和/或一个或多个存储器接口以连接至存储设备，例如存储装置178。
[0043]存储装置178可以是任意适当类型的存储设备，包括直接存取储存装置，例如硬盘驱动器，闪存系统，软盘驱动器和光盘驱动器。在一个示例性实施例中，存储装置178包括程序产品，存储器174可以从该程序产品接收执行本发明的一个或多个过程的一个或多个实施例的程序182，例如下文中进一步描述的图4的过程400的步骤。在其它示例性实施例中，程序产品可以直接地存储在存储器174和/或盘(例如，盘186)中和/或以其他方式由存储器174和/或盘(例如，盘186)访问，如在下文中所述的。
[0044]总线180可以是连接计算机系统和部件的任意适当的物理或逻辑工具。这包括，但是不被限制为，直接硬接线连接，光纤，红外和无线总线技术。在工作期间，程序182存储在存储器174中并且由处理器172执行。
[0045]将要理解的是，尽管该示例性实施例在全功能计算机系统的背景中描述，但本领域技术人员将要理解，本发明的机构能够分配为程序产品，其具有一个或多个类型的非临时性计算机可读信号承载介质，其用于存储其程序和指令并且执行其分配，例如，存储程序并且包含存储在其中的用于使得计算机处理器(例如处理器172)实施和执行程序的计算机指令的非临时性计算机可读介质。这样的程序产品可以采用各种形式，并且本发明同等地应用，而不管用于执行分配的具体类型的计算机可读信号承载介质。信号承载介质的示例包括:可记录介质，例如软盘，硬盘驱动器，存储卡和光盘，以及传输介质，例如数字和和模拟通信链接。类似的将要理解的是，控制器146的计算机系统还可以以其他方式不同于图1描述的实施例，例如，控制器146的计算机系统可以连接到或可以以其他方式使用一个或多个远程计算机系统和/或其它控制系统。
[0046]散热器128在其外部连接到框架上，并且尽管未详细地示出，其中包括多个冷却通道，其包含诸如水和/或乙二醇(即，“防冻剂”)的冷却流体(即，“冷却剂”)并且连接到内燃发动机130和逆变器126上。
[0047]参照图2，根据第一示例性实施例，提供了用于在冷却诸如图1的车辆100的RESS122的车辆的RESS中使用的冷却系统200的示意图。根据优选实施例，冷却系统200优选地对应于图1的冷却系统144。图2中描述的冷却系统200的实施例例如可以在插电式混合动力电动车辆或增程电动车辆中使用。冷却系统200的每个部件优选地经由由图1的控制器146，最优选地由其处理器172提供的指令直接地或间接地控制。
[0048]如图2所示，冷却系统200包括制冷剂回路214和冷却剂回路216，两者优选地对应于图1的冷却系统144。制冷剂回路214包括制冷剂压缩机218 (优选地对应于图1的压缩机170)和冷凝器220。在某些示例中，制冷剂回路214和制冷剂压缩机218可以是冷凝器，散热器，风扇模块(CRFM) 221的一部分。CRFM 221可以包括用于加热或冷却来自其它车辆系统以及来自图1的RESS 122的流体的其它热交换器223和风扇225。在优选实施例中，制冷剂压缩机218是电力驱动的，并且在工作期间能够调整压缩机的速度。
[0049]冷凝器220将制冷剂导向至制冷剂管路222，其分为制冷剂回路214的加热，通风，以及空气冷却(HVAC)支路224和冷却器支路226。HVAC支路224通过膨胀装置228导向制冷剂并且导向至位于HVAC模块232中的蒸发器230中。在一些实施例中，离开蒸发器230的制冷剂可以通过蓄积器(未示出)导向回制冷剂压缩机218。[0050]冷却器支路226通过膨胀装置234并且然后通过冷却器238导向制冷剂。冷却器238优选地包括制冷剂至冷却剂热交换器。离开冷却器238的制冷剂经由冷却器支架226被引导回制冷剂压缩机218。
[0051]冷却器238还与冷却剂回路216流体连通。图2中的虚线(并且，类似地，在下文进一步所描述的图3中)表示制冷剂流动通过的线路。点划线表示冷却液流动通过的线路。冷却液可以是传统的液体混合物，例如乙二醇和水混合物，或可以是具有适当的传热特性的一些其它类型的液体。
[0052]如图2所示，冷却剂回路216包括通过冷却剂回路216泵送冷却剂的冷却剂泵242(优选地，对应于图1的泵164)。冷却剂泵242是可控制的以改变通过冷却剂回路216流动的冷却剂的流量。冷却剂回路216还包括图1的RESS 122，以及电力冷却剂加热器246。当需要时通过RESS 122流动的冷却剂用于冷却或加热RESS。为了对RESS 122提供加热，电力冷却剂加热器246可以起动以加热通过其流动的冷却剂。
[0053]四口冷却剂路线阀248位于冷却剂回路216中。线路阀248可以选择地致动以通过冷却剂回路216的三个不同支路导向冷却剂。第一支路250包括RESS散热器252(优选地，对应于图1的散热器128)，其放置为具有通过其流动的空气。RESS散热器252可以靠近附件功率模块258和RESS充电器260安装，其通过可控制的风扇262通过它们导向空气。第二支路254形成了冷却剂旁通线路，其中冷却剂不通过RESS散热器252或冷却器238流动。第三支路256通过冷却器238导向冷却剂。全部三个支路结合在一起以导向冷却剂返回通过RESS 122。
[0054]根据第二示例性实施例，图3示出了冷却系统200的另一示例。图3的实施例例如可以结合增程电动车辆使用。由于图3的实施例与图2的类似，类似的元件附图标记将用于类似的元件，其还具有与上面结合图2所描述的类似的功能。在图3的实施例中，RESS散热器252可以是CRFM的一部分。尽管图2和3的两个实施例可以具有一定程度上不同的结构，过程，以下讨论的，如果需要，用于冷却或加热RESS 122可以实质上是相同的。类似于图2的实施例，在图3中冷却系统200的每个部件类似地优选地经由由图1的控制器146，最优选地由其处理器172提供的指令直接地或间接地控制。
[0055]图4是根据示例性实施例，用于冷却车辆的RESS的过程400的流程图。当车辆不在充电或不在推进准备状态时，给定还满足其它条件时，过程400冷却车辆的可再充电的能量存储系统(RESS)。过程400可以结合包括冷却系统144 (并且包括图2和2的冷却系统200实施例的联合实施)的图1的车辆100，RESS 122，以及RESS控制系统124使用。过程400的每一步骤在整个当前车辆驱动(或车辆的当前点火循环)中优选地重复地，并且优选地连续地执行。
[0056]评估车辆的充电状态(步骤402)。优选地，步骤402的评估包括关于是否车辆把插头插入充电插座的信息。该评估优选地由图1的处理器172基于从图1的连接传感器148的检测值作出。
[0057]评估车辆的推进状态(404)。该评估优选地由图1的处理器172基于从图1的推进状态传感器150的检测值作出。优选地，步骤404的评估包括与车辆当前是否在车辆的推进可以立即发生的档位或模式相关的信息。
[0058]获得RESS温度(步骤406 )。优选地，RESS温度由图1的RESS温度传感器152从图1的RESS 122的各个单元获得并且提供至图1的控制器146，并且最优选地提供至其处理器172，其通过平均各个单元温度值计算RESS 122的平均单元温度。如在该申请中使用的，RESS温度优选地包括图1的RESS 122内的温度，并且最优选地如以上直接描述的平均RESS温度值。
[0059]确定RESS的充电状态(步骤408)。优选地，RESS充电状态基于RESS通过图1的处理器172估计。RESS输入优选地包括步骤406的RESS温度以及由图1的附加的RESS传感器154测量的RESS电流和/或电压值。在一个这样的实施例中，RESS充电状态基于使用本领域公知的技术从步骤412的RESS电流值而估计，例如通过随时间积分RESS电流。在另一个这样的实施例中，RESS充电状态基于使用本领域公知的技术的RESS电压值而估计，例如使用公知的用于RESS的电压与充电状态的放电曲线。在一个实施例中，RESS充电状态使用卡尔曼滤波器确定；然而，在其它实施例中这可以变化。在某些实施例中，充电状态可以使用共同受让的美国专利申请N0.12/238，204(2008年9月25日提交的、名为“Methodand System for Determining a State of Charge of a Battery(用于确定电池的充电状态的方法和系统)”，12/238，224 (2008年9月25日提交的、名为“Method and System forDetermining a State of Charge of a Battery Based on a Transient Response (基于瞬态响应用于确定电池的充电状态的方法和系统)”)，和/或N0.11/947,466 (2007年11 月 29 日提交的、名为“Method and System for Determining a State of Charge of aBattery (用于确定电池的充电状态的方法和系统)”)中描述的技术进行估计，这三个申请中的每一个在此结合作为参考。然而，在其它实施例中，在估计充电状态中可以使用任意数目的其它技术。
[0060]作出关于车辆是否在充电的确定(步骤410)。在一个实施例中，这包括确定是否车辆把插头插入120/240交流(AC)插座或任意快速充电直流(DC)插座中。该确定优选地基于步骤402的充电状态由图1的处理器172作出。优选地，如果车辆把插头插入这样的插座，则车辆被认为是在充电。
[0061]如果确定车辆没有在充电，则还作出关于车辆是否在推进准备状态的确定(步骤412)。该确定优选地基于步骤404的信息和/或确定由图1的处理器172作出。优选地，步骤412的确定包括确定车辆当前是否在车辆的推进可以立即发生的档位或模式。在一个这样的实施例中，如果点火或车辆在驱动模式中打开，车辆确定为在推进准备状态。在一个实施例中，如果经由多个不同机构中的任意一个由驾驶员点火或车辆已经打开，例如车辆远程起动，传统的钥匙曲轴起动，和/或一个或多个其它机构(其可以包括被动进入/被动起动系统)，不管车辆的档位在“倒车”，“前进”，“停车”等状态，车辆确定在推进准备状态。
[0062]如果确定车辆没在推进准备状态，则还作出关于是否RESS温度大于预定温度阈值的确定(步骤414)。该确定优选地基于步骤406的信息和/或确定由图1的处理器172作出。优选地，步骤414的确定包括是否RESS的平均单元温度大于预定阈值的确定。步骤414的预定阈值优选地存储为图1的存储器174的一个存储值184。在一个示例性实施例中，在步骤414的第一迭代期间(即，在RESS的任何冷却开始之前)，步骤414的预定阈值等于四十摄氏度；然而，在其它实施例中这可以变化。
[0063]如果确定RESS温度大于步骤414的预定阈值，则作出关于是否RESS充电状态大于预定充电状态阈值的确定(步骤416)。该确定优选地基于以上步骤406中计算的RESS充电状态由图1的处理器172作出。步骤416的预定阈值优选地存储为图1的存储器174的一个存储值184。在一个示例性实施例中，步骤416的预定阈值等于RESS最大充电状态的百分之五十；然而，在其它实施例中这可以变化。
[0064]如果满足全部以下条件则执行RESS的冷却(步骤418) ;g卩，(i)车辆没有充电(如在步骤410中确定)，(ii)车辆没有在推进准备状态(如在步骤412中确定)，(iii)RESS温度大于预定温度阈值(如在步骤414中确定)，以及(iv)RESS充电状态大于预定充电状态阈值(如在步骤416中确定)。可替换地说明，如果车辆没有充电并且车辆没有在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的情况存在时(即，在描述的实施例中，RESS温度大于预定温度阈值并且RESS充电状态大于预定充电状态阈值)，执行RESS的冷却。在步骤418期间，RESS由图1的RESS控制系统124冷却。具体地，图1的控制器146(最优选地其处理器172)提供信号至图1的冷却系统144(包括图2和3的冷却系统200的实施例)以冷却图1的RESS 122，例如通过基于由图1的处理器172提供的指令，开始使用图1的液-液热交换器168和压缩机170。RESS优选地根据设计为使得RESS内的温度降低至所需水平的冷却策略进行冷却(例如打开和关闭压缩机和/或热交换器，调整风扇转速，泵速，用于冷却流体的流量，热交换器工作的测量，和/或结合图1-3的冷却系统144，200的如上所述的一个或多个其它作用，和/或可以影响由冷却系统144，200提供的加热或冷却的一个或多个其它作用)。
[0065]反之，如果不满足任意以上所列标准时，不执行RESS的冷却(步骤420)。具体地，根据步骤420，如果以下任意的为真，则不执行RESS冷却:(i)车辆在充电，(ii)车辆在推进准备状态，(iii) RESS温度小于或等于预定温度阈值，或(iv) RESS充电状态小于或等于预定充电状态阈值。
[0066]回到步骤418，当执行RESS冷却时，重复步骤402-418，优选地连续，以确保适当的情况保持就位以继续RESS冷却。在一个优选实施例中，在RESS正在冷却的步骤414的这样的迭代期间，在步骤414的这样的后续迭代中使用新的(或第二)温度阈值，新的(或第二)温度阈值小于步骤414的第一迭代的原始的(或第一)温度阈值。在一个示例性实施例中，步骤414的原始的(或第一)预定温度阈值等于四十摄氏度，步骤414的后续迭代的新的(或第二)温度阈值减少为三十二摄氏度。在该示例性实施例中，确定是否开始RESS的冷却(SP，在第一迭代中)是部分地基于四十摄氏度的第一 RESS温度阈值的，而在后续迭代中确定关于在RESS冷却后是否继续RESS冷却已经部分地基于三十二摄氏度的第二 RESS温度阈值。这些第一和第二温度阈值的实际值在不同的实施例中可以变化。步骤416的充电状态阈值优选地保持不改变。
[0067]因此，一旦在步骤418中开始RESS冷却，RESS冷却继续通过步骤418的后续迭代，给定满足全部以下条件；即，(i)车辆没有充电(如在步骤410的后续迭代中确定)，(ii)车辆没有在推进准备状态(如在步骤412的后续迭代中确定)，(iii) RESS温度大于第二温度阈值(如在步骤414的新的迭代中确定，优选地使用小于第一迭代的原始温度阈值的新的温度阈值)，以及(iV ) RESS充电状态大于预定充电状态阈值(如在步骤416的新的迭代中确定，优选使用与第一迭代相同的充电状态阈值)。一旦在后续迭代中满足任意以下情况，RESS的冷却终止(步骤420):(i)车辆在充电，(ii)车辆在推进准备状态，(iii) RESS温度小于或等于新的，或第二预定温度阈值，或(iv) RESS充电状态小于或等于预定充电状态阈值。RESS冷却优选地经由由图1的处理器172提供至图1-3的冷却系统144，200的指令终止(例如，通过命令风扇，压缩机，和/或热交换器关闭)。
[0068]因此，公开的方法，系统，和车辆提供用于潜在地改进车辆的可再充电的能量存储系统(RESS)的冷却。在车辆没有插上插头或充电时，并且当车辆没有在推进准备状态时，进一步给定平均RESS单元温度大于预定温度阈值而且RESS充电状态大于预定充电状态阈值，提供了 RESS的冷却。
[0069]将要理解公开的方法，系统，和车辆可以不同于附图和在此描述的那些。例如，车辆100，RESS控制系统124，冷却系统200，和/或其各个部件可以不同于图1_3中描述的和结合其所描述的。此外，将要理解过程400的某些步骤可以不同于图4所描述的和/或上面结合其描述的。类似地，将要理解如上所述的过程的某些步骤可以与图4所描述的和/或上面结合其描述的同时发生或以不同的顺序发生。
[0070]尽管在上述详细描述中已经展现了至少一个示例性实施例，应当理解存在许多变型。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅仅是示例，并且并不旨在以任何方式限制本发明的范围，应用性，或结构。然而，上述详细描述将为本领域技术人员提供用于实施一个或多个示例性实施例的便利的路线图。应当理解在不背离在所附权利要求及其法律等同物阐述的本发明的范围的情况下，元件功能和布置可以作出各种变化。
【权利要求】
1.一种维持车辆的可再充电的能量存储系统(RESS)的方法，所述方法包括: 确定RESS是否在充电； 确定车辆是否在推进准备状态；以及 如果RESS没有充电并且车辆没有在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
2.根据权利要求1所述的方法，其中开始冷却的步骤包括: 如果RESS没有充电并且车辆没有在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，使用液体对液体热交换器开始RESS的冷却。
3.根据权利要求1所述的方法，其中开始冷却的步骤包括: 给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，如果RESS的温度大于预定阈值，开始RESS的冷却。
4.根据权利要求1所述的方法，其中开始冷却的步骤包括: 给定RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态时，如果RESS的充电状态大于预定阈值，开始RESS的冷却。
5.根据权利要求1所述的方法，其中开始冷却的步骤包括: 如果以下每一条件满足时，开始RESS的冷却，即:RESS的温度大于第一预定阈值，RESS的充电状态大于第二预定阈值，RESS没有充电，并且车辆不在推进准备状态。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤: 当RESS冷却时，如果任意以下条件满足时，终止RESS的冷却，即:RESS的温度小于或等于第三预定阈值，RESS的充电状态小于或等于第二预定阈值，RESS在充电，或车辆在推进准备状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其中终止步骤的第三预定阈值小于开始步骤的第一预定阈值。
8.一种用于冷却车辆的可再充电的能量存储系统(RESS)的控制系统，所述控制系统包括: 用于冷却RESS的冷却系统；以及 控制器，其连接到冷却系统并且构成为: 确定RESS是否在充电； 确定车辆是否在推进准备状态；以及 如果RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
9.根据权利要求8所述的控制系统，其中冷却系统包括用于冷却RESS的液体对液体热交换器。
10.一种车辆，包括: 包括可再充电的能量存储系统(RESS)的驱动系统；以及 连接到RESS并且构成为冷却RESS的控制系统，所述控制系统包括: 用于冷却RESS的冷却系统；以及 控制器，其连接到冷却系统并且构成为: 确定RESS是否在充电；确定车辆是否在推进准备状态；以及 如果RESS没有充电并且车辆不在推进准备状态，进一步给定将促进比RESS的预期容量损失更快的一个或多个情况存在时，开始RESS的冷却。
【文档编号】H01M10/625GK103568817SQ201310333403
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2012年8月3日
【发明者】K.D.巴福德, M.西莫尼尼, R.马特 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司