车辆电池环境控制的方法和系统(发明专利)

专利号:CN201510159123.4

申请人:福特环球技术公司

  • 公开号:CN104972924A
  • 申请日期:20150403
  • 公开日期:20151014
专利名称: 车辆电池环境控制的方法和系统
专利名称(英文): METHOD AND SYSTEM FOR VEHICLE BATTERY ENVIRONMENT CONTROL
专利号: CN201510159123.4 申请时间: 20150403
公开号: CN104972924A 公开时间: 20151014
申请人: 福特环球技术公司
申请地址: 美国密歇根州
发明人: M·D·马龙; W·N·曼苏尔; D·P·罗伯茨; B·E·萨瓦亚
分类号: B60L11/18 主分类号: B60L11/18
代理机构: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 赵蓉民
摘要: 本发明涉及车辆电池环境控制的方法和系统。描述控制容纳车辆推进能量源的外壳内的状况的方法和系统。在一个示例中,可以运转车辆窗户、通风口和遮阳板以减少用于维持容纳车辆推进源的外壳内的状况的能量的量。所述系统和方法至少可以并入电动和混合动力车辆中。
摘要(英文): The invention relates to a method and system for vehicle battery environment control. Methods and system for controlling conditions within an enclosure housing a vehicle propulsion energy source are described. In one example, vehicle windows, vents, and shades may be operated to reduce an amount of energy used to maintain conditions within an enclosure housing a vehicle propulsion source. The systems and methods may be at least incorporated into electric and hybrid vehicles.
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一种控制能量存储装置外壳环境的方法,其包括:响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第一阈值温度,打开车辆窗户。

1.一种控制能量存储装置外壳环境的方法,其包括: 响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第一阈值温度,打 开车辆窗户。

2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括,响应于所述车辆推进能 量存储装置中的所述温度小于第二阈值温度,关闭所述车辆窗户。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述车辆窗户是不透光天窗或透 光天窗。

4.根据权利要求1所述的方法,其中进一步响应于户外环境温度小于 所述车辆推进能量存储装置外壳中的所述温度,所述车辆窗户的位置被 调整为打开状态,并且其中进一步响应于户外环境温度大于所述车辆推 进能量存储装置外壳中的所述温度,所述车辆窗户的所述位置被调整为 关闭状态。

5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含,将空气从车辆客舱吸 入到所述车辆推进能量存储装置外壳中。

6.根据权利要求5所述的方法,其中通过单向阀从所述车辆客舱吸入 所述空气。

7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含,在远离所述车辆的位 置处通知驾驶员所述窗户打开。

8.一种控制能量存储装置外壳环境的方法,其包括: 响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第一阈值温度,遮 蔽窗户。

9.根据权利要求8所述的方法,其中遮蔽所述窗户包括,通过将电流 施加到所述窗户以给所述窗户着色。

10.根据权利要求8所述的方法,其中遮蔽所述窗户包括,拉上所述 窗户上的窗帘。

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一种控制能量存储装置外壳环境的方法,其包括:响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第一阈值温度,打开车辆窗户。
原文:

1.一种控制能量存储装置外壳环境的方法,其包括: 响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第一阈值温度,打 开车辆窗户。

2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括,响应于所述车辆推进能 量存储装置中的所述温度小于第二阈值温度,关闭所述车辆窗户。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述车辆窗户是不透光天窗或透 光天窗。

4.根据权利要求1所述的方法,其中进一步响应于户外环境温度小于 所述车辆推进能量存储装置外壳中的所述温度,所述车辆窗户的位置被 调整为打开状态,并且其中进一步响应于户外环境温度大于所述车辆推 进能量存储装置外壳中的所述温度,所述车辆窗户的所述位置被调整为 关闭状态。

5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含,将空气从车辆客舱吸 入到所述车辆推进能量存储装置外壳中。

6.根据权利要求5所述的方法,其中通过单向阀从所述车辆客舱吸入 所述空气。

7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含,在远离所述车辆的位 置处通知驾驶员所述窗户打开。

8.一种控制能量存储装置外壳环境的方法,其包括: 响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第一阈值温度,遮 蔽窗户。

9.根据权利要求8所述的方法,其中遮蔽所述窗户包括,通过将电流 施加到所述窗户以给所述窗户着色。

10.根据权利要求8所述的方法,其中遮蔽所述窗户包括,拉上所述 窗户上的窗帘。

翻译:
车辆电池环境控制的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于改善车辆电池外壳(enclosure)内的环境的控制的方 法和系统。所述方法和系统可以用于节约存储在电池中的能量。

背景技术

用于推进车辆的电池的电池外壳可以为电池外壳内的电池单元提供 保护以免受户外环境状况(诸如降雨、降雪、热的户外环境温度和冷的 户外环境温度)的影响。电池外壳可以被封装在车辆下面和车轮之间, 以保护电池外壳并改善车辆行驶动力学。在一些示例中,电池外壳可以 包括用于将电池外壳内的状况维持在期望范围内的环境控制器。例如, 电池外壳环境控制器可以包括风扇,从而在电池单元超过阈值温度时冷 却电池单元。然而,电池外壳环境控制器会消耗电池能量来冷却电池。 因此,期望以降低电池能量消耗的方式控制电池外壳环境。

发明内容

发明人在此已经认识到上面提到的缺点并已经开发了一种用于控制 能量存储装置外壳环境的方法,其包括:响应于车辆推进能量存储装置 外壳中的温度超过第一阈值温度,打开车辆窗户。

通过打开车辆窗户并将热能从车辆的乘客车厢转移至能量存储装置 外壳,消耗能量存储装置的更少能量来维持能量存储装置外壳内的期望 环境状况是可能的。例如,如果能量存储装置外壳内的温度小于期望温 度并且外部环境温度大于能量存储装置外壳中的温度,那么客舱或车厢 窗户可以打开,使得外部环境空气可以被吸入到客舱和能量存储装置外 壳中。可以使更暖的外部环境空气穿过能量存储装置外壳,以加热外壳 内的能量存储装置的部件。因此,可以使用能量存储装置的更少能量来 维持能量存储装置外壳内的温度。进一步,在另一些示例中,当车辆的 窗户关闭时,客舱的太阳能加热可以用于提高能量存储装置外壳内的温 度。又进一步,可以控制其他车辆装置以减少用于将能量存储装置外壳 维持在期望状况的能量。

在另一个实施例中,一种用于控制能量存储装置外壳环境的方法包 括,响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第一阈值温度,遮 蔽窗户。

在另一个实施例中,该方法进一步包括,响应于存储装置外壳中的 温度小于第二阈值温度,从窗户移除遮蔽。

在另一个实施例中,该方法进一步包括,响应于车辆推进能量存储 装置外壳中的温度超过第一阈值温度,打开客舱通风口。

在另一个实施例中,该方法进一步包括,响应于车辆推进能量存储 装置外壳中的温度超过第一阈值温度大于阈值时间段,启动电池热控制 器。

在另一个实施例中,空气从车辆的客舱被吸入到车辆推进能量存储 装置外壳中,并且其中车辆推进能量存储装置外壳容纳用于推进车辆的 电池。

在另一个实施例中,提供一种车辆系统。该车辆系统包含:能量存 储装置外壳;客舱;耦接能量存储装置外壳和客舱的管道;以及控制器, 其包括存储在非临时性存储器中用于经由来自客舱的空气控制能量存储 装置外壳中的温度的可执行指令。

在另一个实施例中,可执行指令包括响应于能量存储装置外壳的状 况遮蔽车辆的窗户的指令。

在另一个实施例中,可执行指令包括响应于能量存储装置外壳的状 况打开和关闭车辆的窗户的指令。

在另一个实施例中,可执行指令进一步响应于客舱上的太阳负荷打 开和关闭窗户。

在另一个实施例中,可执行指令进一步响应于降雨打开和关闭窗户。

在另一个实施例中,该车辆系统进一步包含存储在非临时性存储器 中用于在远离车辆的位置处通知驾驶员的附加指令。

本发明可以提供若干优点。具体地,该方法可以减少用于将能量存 储装置外壳维持在期望状况的所存储的能量的量。此外,该方法可以允 许能量存储装置外壳内的状况的更简化控制。另外,该方法可以通过降 低能量存储装置外壳内的功率消耗来允许延长的车辆行驶范围。

当单独或结合附图参照以下具体实施方式时,本发明的上述优点和 其他优点以及特征将更明显。

应当理解,提供以上概述旨在以简化形式介绍一些概念的选择,这 些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护 的主题的关键或基本特征,所要求保护的主题的范围被紧随具体实施方 式之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决在 上面提到或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过单独或参照附图阅读实施例的示例(在本文中也被称为具体实 施方式),将会更充分地理解本文所描述的优点,其中:

图1是车辆的示意图;

图2是车辆传动系的示意图;

图3是用于控制能量存储装置外壳内的工况的示例性运转序列的曲 线;

图4和图5示出用于控制能量存储装置外壳内的状况的示例性方法; 以及

图6A和图6B示出用于能量存储装置外壳的示例性空气流动简图的 示意图。

具体实施方式

本发明涉及为车辆能量存储装置外壳提供气候或环境控制。具体地, 描述用于为车辆的能量存储装置外壳提供加热以及冷却的方法和系统。 能量存储装置可以被设置在车辆的客舱或车厢的外部或内部。在图1中 示出一种示例性载客车辆。该车辆可以包括如在图2中示出的传动系。 可以如图3的序列中示出的那样控制能量存储装置外壳内的状况。图4 和图5中示出用于控制能量存储装置外壳内的状况的方法。最后,图6A 和图6B示出用于将空气传送至车辆的能量存储装置外壳的示例性配置。

参照图1,示出包括发动机12、电机14和电能存储装置外壳11的 车辆10。在一个示例中,车辆可以仅经由发动机12、仅经由电机14或 通过发动机12和电机14两者来推进。可以经由电能存储装置外壳11内 的能量存储装置向电机14提供电力。可以经由车辆的动能或经由为电机 14提供动力的发动机12给电能存储装置外壳11中的能量存储装置再充 电。电机14可以将车辆的动能或发动机扭矩转变为电能,电能被存储在 电能存储装置外壳11内的能量存储装置中。还可以经由家用充电系统或 远程充电系统(例如,充电站)从稳定电力网给电能存储装置外壳11中 的电能存储装置再充电。在一个示例中,电能存储装置外壳11内的电能 存储装置是电池。可替代地,电能存储装置外壳11中的电能存储装置可 以是电容器或其他存储装置。

车辆10可以包括如图2示出的传动系或其他合适的传动系,以推进 车辆10和/或为车辆部件提供动力。车辆10被示为具有内燃发动机12, 并且它可以选择性地耦接至电机14。内燃发动机12可以燃烧汽油、柴油、 醇、氢气或燃料的组合。

驾驶员或自动控制装置可以调整各种装置的位置或状态,以控制乘 客舒适度和电能存储装置外壳11内的环境状况(例如,温度)。各种装 置可以包括,但不限于,用于允许户外环境空气进入客舱23的通风口13、 侧窗户37、前挡风玻璃36、后挡风玻璃37、可伸缩窗户窗帘8、可伸缩 不透光/透光(sun/moon)天窗遮阳板(shade)7和不透光/透光天窗 (sunroof/moonroof)3。在一些示例中,可以响应于太阳负荷传感器5、户 外环境温度传感器31和/或雨传感器9调整前面提到的装置。另外,侧窗 户37、前挡风玻璃36、后挡风玻璃37和不透光/透光天窗3可以被电动 着色(tinte)。例如,可以将电压或电流施加到窗户以使每个窗户内的颗 粒(particle)对齐,由此减少太阳光线传输通过相应窗户和施加到客舱 23的太阳负荷。可以从窗户移除电压或电流以允许颗粒随意分布,由此 增加太阳光线传输通过相应窗户。

现在参照图2,示出一个示例性车辆传动系。车辆传动系200包括发 动机12、分离式离合器204、传动系集成的启动器/发电机(DISG)14、 自动变速器208、车轮216和制动器218。分离式离合器204可以被选择 性地接合和分离,以允许或阻止发动机12与DISG 14之间的扭矩传递。 轴203将分离式离合器204耦接至DISG 14,而轴236将DISG耦接至变 速器208。变速器208的输出经由驱动轴234引导到车轮216。

可以从电能存储装置外壳11内的电能存储装置(未示出)向DISG 14 供应电能。电能存储装置控制器250可以控制电能存储装置外壳11内的 能量存储装置的充电和放电。另外,电能存储装置控制器250可以控制 电能存储装置外壳11内的环境状况(例如,温度)。电能存储装置控制 器250可以经由通信链路281与传动系控制器212通信。

传动系控制器212可以控制传动系致动器并接收来自传动系传感器 的信息。例如,传动系控制器212可以调整发动机扭矩致动器(例如, 燃料喷射器、节气门、凸轮轴和/或点火线圈)219以响应于车辆工况。 传动系控制器212还可以选择性地打开以及闭合传动系分离式离合器 204。响应于来自传动系控制器212的命令,可以使DISG作为马达或发 电机运转。响应于来自传动系控制器212的命令,可以通过一组多级齿 轮使变速器208换挡。传动系控制器212还可以调整可伸缩不透光/透光 天窗遮阳板7、不透光/透光天窗3、通风口13、可伸缩窗户窗帘8和车 辆内驾驶员输入装置(例如,按钮和/或显示面板)290的位置和/或状态。 在一个示例中,传动系控制器212还可以将电压施加到不透光/透光天窗 3、侧窗户35、前挡风玻璃36和后挡风玻璃37中的一个或更多个,以调 整相应窗户的着色。传动系控制器212还可以接收来自雨传感器9、温度 传感器31和太阳负荷传感器(例如,光伏电池)5的户外环境信息。控 制器212可以经由天线266向远离车辆的驾驶员发送车辆传感器和致动 器的状态。可以经由手持装置271向远离车辆的驾驶员发送状态信息。 手持装置271可以是电话、计算机或其他装置。

传动系控制器可以包括中央处理单元(CPU)295、用于存储可执行 指令(诸如图4和图5的方法)的非临时性存储器296、输入和输出装置 297以及随机存取存储器298。在一个示例中,控制器212包括用于与控 制器250通信以便调整致动器并在控制器之间中继传感器信息的指令。

因此,图1、图2和图6A-6B的系统提供一种车辆系统,其包含:能量 存储装置外壳;客舱;管道,其耦接能量存储装置外壳和客舱;以及控 制器,其包括存储在非临时性存储器中用于经由来自客舱的空气控制能 量存储装置外壳中的温度的可执行指令。该车辆系统包括,其中可执行 指令包括响应于能量存储装置外壳的状况遮蔽车辆的窗户的指令。该车 辆系统包括,其中可执行指令包括响应于能量存储装置外壳的状况打开 和关闭车辆的窗户的指令。该车辆系统包括,其中可执行指令进一步响 应于客舱上的太阳负荷打开和关闭窗户。该车辆系统包括,其中可执行 指令进一步响应于降雨打开和关闭窗户。该车辆系统进一步包含存储在 非临时性存储器中用于在远离车辆的位置处通知驾驶员的附加指令。

现在参照图3,示出用于控制能量存储装置外壳内的工况的示例运转 序列的曲线。图3的序列可以通过图1、图2和图6A-6B的系统根据图4 和图5的方法提供。竖直线T0-T6表示序列期间感兴趣的时间。

自图3的顶部的第一曲线是户外环境温度随时间变化的曲线。Y轴 线表示环境温度,而X轴线表示时间。时间从图3的左侧向图3的右侧 增加。环境温度沿Y轴线箭头的方向增加。

自图3的顶部的第二曲线是能量存储装置外壳温度随时间变化的曲 线。Y轴线表示能量存储装置外壳温度,并且温度沿Y轴线箭头的方向 增加。X轴线表示时间,并且时间从图3的左侧向图3的右侧增加。水 平线306表示期望电能存储装置外壳温度的上界。水平线308表示期望 电能存储装置外壳温度的下界。水平线302表示电能存储装置外壳温度 的上界。水平线304表示电能存储装置外壳温度的下界。因此,期望电 能存储装置外壳温度在电能存储装置外壳温度的上界和下界内。

自图3的顶部的第三曲线是窗户遮阳板状态随时间变化的曲线。Y 轴线表示窗户遮阳板状态(例如,遮蔽或未遮蔽),并且当轨迹处于靠近 Y轴线箭头的较高水平时,窗户被遮蔽。X轴线表示时间,并且时间从 图3的左侧向图3的右侧增加。

自图3的顶部的第四曲线是窗户状态随时间变化的曲线。Y轴线表 示窗户状态(例如,打开或关闭),并且当轨迹处于靠近Y轴线箭头的较 高水平时,窗户打开。X轴线表示时间,并且时间从图3的左侧向图3 的右侧增加。

自图3的顶部的第五曲线是电池热控制器状态随时间变化的曲线。Y 轴线表示热控制器状态(例如,关闭或开启),并且当轨迹处于靠近Y轴 线箭头的较高水平时,热控制器有效。X轴线表示时间,并且时间从图3 的左侧向图3的右侧增加。热控制器可以使用存储在外壳中容纳的电能 存储装置中的电能来加热或冷却电能存储外壳。

在时间T0处,户外环境温度低并且电能存储外壳温度处于期望电能 存储装置外壳温度范围内的较低温度。没有遮蔽车辆窗户遮阳板并且车 辆窗户关闭。当外部环境温度冷于客舱温度或电能存储外壳温度时,车 辆窗户遮阳板可以打开,并且车辆窗户可以关闭。通过打开车辆窗户遮 阳板并关闭车辆窗户,客舱温度可以经由太阳能提高。热控制器也有效 处于加热模式。热控制器为电能存储装置外壳提供热,以使外壳温度维 持在期望限制306与308之间。在一个示例中,电能存储装置外壳可以 通过使用电阻加热来加热。如果在预定时间量之后或在满足所选状况之 后电能存储装置外壳温度没有被维持在期望限制306与308之间,那么 热控制器可以被启动。

在时间T0与时间T1之间,外部环境温度开始升高。另外,响应于 客舱中的温度由于太阳能加热(未示出)而升高,临近T1时,电能存储 装置外壳温度开始升高。当在期望加热电能存储装置外壳时客舱中的空 气温度大于电能存储装置外壳中的温度时,来自客舱的空气可以被吸入 到电能存储装置外壳中。

在时间T1处,热控制器被停用,因为电能存储装置外壳中的温度已 经增加。通过停用热控制器并经由客舱热量来加热电能存储装置外壳, 节约存储在电能存储装置中的能量是可能的。户外环境温度继续增加并 且车辆窗户遮阳板保持在车舱不被遮蔽的状态。车辆窗户保持关闭位置 以增加车舱的加热。

在时间T1与时间T2之间,户外环境温度继续增加并且响应于增加 的客舱温度(未示出),电能存储装置外壳的温度也增加。窗户保持不被 遮蔽并且处于关闭状态。热控制器保持停用状态。

在时间T2处,响应于增加客舱温度(未示出),电能存储装置外壳 温度达到阈值306。响应于电能存储装置外壳中的温度,车辆窗户遮阳板 关闭。然而,响应于客舱温度超过阈值温度,车辆窗户遮阳板也会关闭。 响应于电能存储装置外壳温度,车辆窗户也至少部分地打开。热控制器 保持停用。外部环境温度继续增加。

在时间T3处,电能存储装置外壳温度已经大于阈值306达预定时间 量。因此,热控制器被启动处于冷却模式,开始冷却电能存储装置外壳。 车辆窗户遮阳板正遮蔽车辆客舱并且车辆窗户至少部分地打开。户外环 境温度继续增加并且电能存储装置外壳温度开始朝向温度水平306降低。

在时间T3与时间T4之间,户外环境温度稳定在较高水平并且电能 存储装置外壳温度保持接近温度水平306。窗户遮阳板保持应用状态并且 窗户保持部分地打开。热控制器也保持有效。

在时间T4处,户外环境温度已经降低,因此电能存储装置外壳温度 响应于客舱温度降低而降低。来自客舱的空气被循环通过电能存储装置 外壳,由此冷却电能存储装置外壳。响应于电能存储装置外壳温度(例 如,电能存储装置外壳内部的温度),热控制器被停用。车辆窗户遮阳板 保持应用状态并且车辆窗户保持至少部分地打开。

在时间T5处,户外环境温度已经降至较低水平并且车辆窗户响应于 降低的电能存储装置外壳温度而关闭。响应于客舱温度,车辆窗户也可 以关闭。窗户遮阳板保持处于应用状态。

在时间T6处,户外环境温度已经降至甚至更低的水平并且车辆窗户 遮阳板响应于降低的电能存储装置外壳温度而不被应用。响应于客舱温 度,车辆窗户遮阳板也不会被应用。车辆窗户保持关闭并且热控制器保 持被停用。

因此,图1、图2和图6A-6B的系统使用来自客舱的更暖或更冷空 气控制电能存储装置外壳内的温度,使得热控制器可以使用较少的来自 电能存储装置的电能。另外,当在电网充电站给外壳内的电能存储装置 充电且车辆没有被占用时,来自客舱的空气可以用于冷却电能存储装置 外壳。

现在参照图4和图5,示出用于控制能量存储装置外壳内的状况的方 法。图4和图5的方法可以作为图1、图2和图6A-6B中示出的系统的 可执行指令被存储在控制器的非临时性存储器中。另外,图4和图5的 方法可以提供图3中示出的运转序列。

在402处,方法400监测电能存储装置外壳内部状况。在一个示例 中,诸如温度、湿度和压力的状况可以经由位于电能存储装置外壳内的 传感器确定。另外,方法400可以确定外部环境温度、压力、阳光负荷 和降雨是否存在。此外,方法400可以确定客舱温度。确定环境状况之 后,方法400进入到404。

在404处,方法400判断电能存储装置外壳内的温度是否在预定温 度范围内。如果方法400判断电能存储装置外壳中的温度在预定温度范 围内,那么答案为是,并且方法400退出。否则,答案为否并且方法400 进入到406。在一些示例中,方法400可以不包括步骤404,从而如果是 由驾驶员启用时,总是可以调整车辆遮阳板和窗户。

在406处,方法400判断驾驶员是否已经启用自动怠速能量存储装 置热调节。换句话说,方法400判断驾驶员是否已经启用电能存储装置 外壳环境状况的控制。在一个示例中,驾驶员可以经由按钮或用户显示 面板启动电能存储装置外壳环境状况的自动控制。如果方法400判断自 动怠速能量存储装置热调节已经被启用,那么答案为是并且方法400进 入到412。否则,答案为否并且方法400进入到408。

在408处,方法400判断驾驶员是否已经启用能量存储装置热调节 警报。警报可以以邮件、文本信息的形式或以其他用户专用通知方法来 提供。如果能量存储装置外壳环境状况(例如,温度)在期望范围之外 并且警报已经被启用,那么可以向驾驶员发送警报。如果方法400判断 警报已经被启用,那么答案为是并且方法400进入到410。否则,答案为 否并且方法400退出。

在410处,方法400判断驾驶员是否已经经由警报启用自动怠速能 量存储装置热调节。在一个示例中,驾驶员可以经由警报通过发送确认 启动电能存储装置外壳环境状况的自动控制的文本来启动电能存储装置 外壳环境状况的自动控制。如果方法400判断已经经由警报启用自动怠 速能量存储装置热调节,那么答案为是并且方法400进入到412。否则, 答案为否并且方法400退出。

在412处,方法400判断电能存储装置外壳是否比期望的更暖。如 果如此,那么答案为是并且方法400进入到414。否则,答案为否并且方 法400进入到450。

在414处,方法400判断户外环境温度是否正在降低以及环境温度 是否小于(L.T.)客舱温度。如果如此,那么答案为是并且方法400进入 到430。否则,答案为否并且方法400进入到图5的416。可替代地或附 加地,方法400可以判断客舱温度是否小于电能存储装置外壳温度。如 果如此,那么方法400进入到430。否则,方法400进入到416。

在416处,方法400判断遮蔽装置是否正在限制到客舱的太阳负荷。 例如,方法400判断包括太阳天窗遮阳板的窗户遮阳板是否正在遮蔽客 舱。如果不是,答案为否并且方法400进入到418。如果如此,那么方法 400进入到420。

在418处,方法400对车辆窗户进行遮蔽。通过关闭遮盖包括不透 光/透光天窗的车辆窗户的动力遮阳板或通过将电压或电流施加到窗户以 使窗户内的颗粒对齐从而遮蔽车辆客舱,可以提供上述遮蔽。然而,可 以使不透光/透光天窗遮阳板部分地向左打开,以允许空气流过不透光/ 透光天窗。在车辆窗户被遮蔽之后,方法400进入到420。

在420处,如果不透光/透光天窗存在,那么方法400打开包括侧窗 户和不透光/透光天窗的车辆窗户。窗户可以通过向窗户马达施加动力来 打开。在车辆窗户打开之后,方法400进入到440。

以此方式,如果在电能存储装置外壳温度比期望的更暖时户外环境 温度正在增加,那么客舱可以被遮蔽,同时车辆窗户打开,以降低客舱 温度增加至大于户外环境温度的温度的可能性。因此,从客舱吸入到电 能存储装置外壳的空气可以被限制为较低温度,以改善电能存储装置外 壳冷却。

在430处,方法400判断是否应用包括不透光/透光天窗遮蔽的窗户 遮蔽(例如,如果遮阳板关闭或正向客舱提供遮蔽)。方法400可以基于 限制开关的位置或基于输出到遮蔽装置的电压或电流,判断是否应用窗 户遮蔽。如果方法400判断应用遮蔽,那么答案为是并且方法400进入 到434。否则,答案为否并且方法400进入到432。

在432处,方法400对车辆窗户应用遮蔽。通过关闭遮盖包括不透 光/透光天窗的车辆窗户的动力遮阳板或通过将电压或电流施加到窗户以 使窗户内的颗粒对齐从而遮蔽车辆客舱,可以提供所述遮蔽。然而,可 以使不透光/透光天窗遮阳板部分地向左打开,以允许空气流过不透光/ 透光天窗。在车辆窗户被遮蔽之后,方法400进入到434。

在434处,方法400判断户外环境状况是否有助于冷却电能存储装 置外壳。在一个示例中,方法400可以基于户外环境温度是否小于客舱 温度判断户外环境状况是否有助于冷却电能存储装置外壳。可替代地, 或附加地,方法400可以判断客舱温度是否小于电能存储装置外壳温度。 如果方法400判断状况有助于冷却电能存储装置外壳和/或客舱温度小于 电能存储装置外壳温度,那么答案为是并且方法400进入到436。否则, 答案为否并且方法400进入到440。

在436处,如果不透光/透光天窗存在,那么方法400打开包括侧窗 户和不透光/透光天窗的车辆窗户。窗户可以通过向窗户马达施加动力来 打开。附加地,客舱通风口可以打开。在车辆窗户打开之后,方法400 进入到440。

在440处,方法400判断是否期望经由电能存储装置外壳热控制器 进行附加冷却。在一个示例中,如果电能存储装置外壳温度在预定时间 量内不在期望温度范围内或如果电能存储装置外壳温度以高于预定速率 的速率增加,那么方法400可以判断期望经由电能存储装置外壳热控制 器进行附加冷却。如果方法400判断期望经由电能存储装置外壳热控制 器进行附加冷却,那么方法400进入到442。否则,答案为否并且方法 400进入到444。

在442处,方法400运转电能存储装置外壳热控制器以冷却电能存 储装置外壳。电能存储装置外壳热控制器可以启动风扇和/或使冷却剂循 环通过电能存储装置外壳,以冷却电能存储装置外壳及其所容纳的物体。 在一个示例中,当电能存储装置外壳中的热能正在增加时,热控制器将 电能存储装置外壳中的温度调整为期望温度范围的上限。通过将电能存 储装置外壳温度控制为期望温度范围的上限,降低热能控制器使用的能 量是可能的。在热控制器被启动之后,方法400进入到444。

在444处,方法400通知驾驶员为冷却电能存储装置外壳要采取的 动作。在一个示例中,如果选择通知驾驶员车辆状况,方法400从天线 到个人装置(诸如电话或计算机)向驾驶员发送车辆窗户状态(例如, 打开或关闭)、车辆遮阳板状态(例如,应用或没有应用)、户外环境温 度和电能存储装置外壳温度。在通知驾驶员之后,方法400退出。

以此方式,在外部环境温度正降低的状况期间,车辆遮阳板可以被 启动或应用,并且窗户和通风口可以打开,从而冷却客舱内部。冷却客 舱内部可以有助于冷却电能存储装置外壳,因为空气可以从客舱被吸入 到电能存储装置外壳中。因此,电能存储装置的更少能量可以用于控制 电能存储装置外壳中的温度,使得车辆行驶范围可以延长。

在450处,方法400判断电能存储装置外壳是否比期望的更冷。如 果如此,那么答案为是并且方法400进入到452。否则,答案为否并且方 法400进入到490。

在490处,方法400保持或维持车辆窗户、通风口和遮阳板的运转 状态。另外,方法400可以停用电能存储装置外壳热控制器,以节约能 量。在将运转状态保持在它们各自的当前状态之后,方法400退出。

附加地,在一些示例中,如果经由雨传感器检测到降雨或如果状况 指示车辆正被损害,方法400可以在任何步骤处关闭窗户。例如,如果 运转车辆门把手但没有接收到(例如,经由键座(key pad)或发送的信 号)适当的车辆解锁数据序列,那么窗户可以关闭。另外,窗户的打开 量可以响应于根据光伏电池的电输出确定的太阳负荷而改变。

在452处,方法400判断户外环境温度是否正在增加以及环境温度 是否大于(G.T.)客舱温度。如果如此,那么答案为是并且方法400进入 到470。否则,答案为否,并且方法400进入到图5的454。可替代地或 附加地,方法400可以判断客舱温度是否大于电能存储装置外壳温度。 如果如此,那么方法400进入到470。否则,方法400进入到454。

在454处,方法400判断遮蔽装置是否正限制到客舱的太阳负荷。 例如,方法400判断包括不透光天窗遮阳板的窗户遮阳板是否正在遮蔽 客舱。如果不是,答案为否并且方法400进入到458。如果如此,那么方 法400进入到456。

在456处,方法400停用或减少对车辆窗户的遮蔽。通过打开遮盖 包括不透光/透光天窗的车辆窗户的动力遮阳板或通过减少到窗户的电压 或电流以使窗户内的颗粒对齐从而遮蔽车辆客舱,可以减少遮蔽。在车 辆窗户被遮蔽之后,方法400进入到458。

在458处,如果不透光/透光天窗存在,那么方法400关闭包括侧窗 户和不透光/透光天窗的车辆窗户。窗户可以通过向窗户马达施加动力来 关闭。在车辆窗户打开之后,方法400进入到480。

在这种方式中,如果在电能存储装置外壳温度比期望的更冷时户外 环境温度正在增加,那么客舱可以不被遮蔽,同时车辆窗户关闭,以增 加客舱温度增加到比户外环境温度更高的温度的可能性。因此,从客舱 吸入到电能存储装置外壳的空气可以被增加至更高的温度,以改善电能 存储装置外壳升温。

在470处,方法400判断是否应用包括不透光/透光天窗遮蔽的窗户 遮蔽(例如,如果遮阳板关闭或正向客舱提供遮蔽)。方法400可以基于 限制开关的位置或基于输出到遮蔽装置的电压或电流判断是否应用窗户 遮蔽。如果方法400判断应用遮蔽,那么答案为是并且方法400进入到 472。否则,答案为否并且方法400进入到474。

在472处,方法400将遮蔽从车辆窗户移除。通过打开遮盖包括不 透光/透光天窗的车辆窗户的动力遮阳板或通过移除或减少施加到窗户以 使窗户内的颗粒对齐的电压或电流,可以移除遮蔽。在车辆窗户被遮蔽 之后,方法400进入到474。

在474处,方法400判断户外环境状况是否有助于使电能存储装置 外壳升温。在一个示例中,方法400可以基于户外环境温度是否大于客 舱温度来判断户外环境状况是否有助于使电能存储装置外壳升温。可替 代地,或附加地,方法400可以判断客舱温度是否大于电能存储装置外 壳温度。如果方法400判断状况有助于使电能存储装置外壳升温和/或客 舱温度大于电能存储装置外壳温度,那么答案为是并且方法400进入到 476。否则,答案为否并且方法400进入到480。

在476处,如果不透光/透光天窗存在,那么方法400打开包括侧窗 户和不透光/透光天窗的车辆窗户。窗户可以通过向窗户马达施加动力来 打开。此外,客舱通风口可以打开。在车辆窗户打开之后,方法400进 入到480。

在480处,方法400判断是否期望经由电能存储装置外壳热控制器 进行附加升温。在一个示例中,如果电能存储装置外壳温度在预定时间 量内不在期望温度范围内或如果电能存储装置外壳温度以高于预定速率 的速率降低,那么方法400可以判断期望经由电能存储装置外壳热控制 器进行附加升温。如果方法400判断期望经由电能存储装置外壳热控制 器进行附加升温,那么方法400进入到482。否则,答案为否并且方法 400进入到484。

在482处,方法400运转电能存储装置外壳热控制器以使电能存储 装置外壳升温。电能存储装置外壳热控制器可以启动电阻加热器和/或使 升温的流体循环通过电能存储装置外壳,以使电能存储装置外壳及其容 纳的物体升温。在一个示例中,当电能存储装置外壳中的热能正在减少, 热控制器将电能存储装置外壳中的温度调整为期望温度范围的下限。通 过将电能存储装置外壳温度控制为期望温度范围的下限,降低热能控制 器使用的能量是可能的。在热控制器被启动之后,方法400进入到484。

在484处,方法400通知驾驶员为使电能存储装置外壳升温所要采 取的动作。在一个示例中,如果选择通知驾驶员车辆状况,方法400从 天线到个人装置(诸如电话或计算机)向驾驶员发送车辆窗户状态(例 如,打开或关闭)、车辆遮阳板状态(例如,应用或没有应用)、户外环 境温度和电能存储装置外壳温度。在通知驾驶员之后,方法400退出。

以此方式,在外部环境温度正在增加并且电能存储装置外壳温度低 的状况期间,车辆遮阳板可以被移除并且窗户和通风口可以打开,以使 客舱内部升温。使客舱内部升温可以有助于使电能存储装置外壳升温, 因为空气可以从客舱被吸入到电能存储装置外壳中。

因此,图4和图5的方法提供了一种用于控制能量存储装置外壳环境 的方法,所述方法包括:响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超 过第一阈值温度,打开车辆窗户。该方法进一步包含,响应于车辆推进 能量存储装置中的温度小于第二阈值温度,关闭车辆窗户。该方法包括, 其中车辆窗户是不透光天窗或透光天窗。该方法包括,其中进一步响应 于户外环境温度小于车辆推进能量存储装置外壳中的温度,将车辆窗户 的位置调整为打开状态,并且其中进一步响应于户外环境温度大于车辆 推进能量存储装置外壳中的温度,将车辆窗户的位置调整为关闭状态。

在一个示例中,该方法进一步包含,将空气从车辆客舱吸入到车辆 推进能量存储装置外壳中。该方法包括,其中通过单向阀从车辆客舱吸 入空气。该方法进一步包含,在远离车辆的位置处通知驾驶员打开窗户。

图4和图5的方法还提供了一种用于控制能量存储装置外壳环境的方 法,所述方法包括:响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第 一阈值温度,遮蔽窗户。该方法包括,其中遮蔽窗户包括通过将电流施 加到窗户给窗户着色。该方法包括,其中遮蔽窗户包括拉上窗户上的窗 帘。该方法进一步包含,响应于存储装置外壳中的温度小于第二阈值温 度,将遮蔽从窗户移除。该方法进一步包含,响应于车辆推进能量存储 装置外壳中的温度超过第一阈值温度,打开客舱通风口。该方法进一步 包含,响应于车辆推进能量存储装置外壳中的温度超过第一阈值温度达 大于阈值时间段,启动电池热控制器。该方法包括,其中空气从车辆的 客舱被吸入到车辆推进能量存储装置外壳中,并且其中车辆推进能量存 储装置外壳容纳用于推进车辆的电池。

现在参照图6A,示出用于能量存储装置外壳的空气流动的第一示例 性示意图。图6A中示出的系统可以是图1和图2中示出的系统的部分。 客舱23经由管道608耦接至电能存储装置外壳11。单向阀610沿着管道 608的长度提供,使得空气仅从客舱23流向电能存储装置外壳11,反过 来却不能。电能存储装置外壳11被示为包括热控制器250、电池单元620 或可替代地,电容器620、电阻或PTC加热器645、温度传感器690和风 扇660。当被启动时,风扇660可以沿箭头665的方向从客舱23吸取空 气、使其通过电能存储装置外壳11并排出到大气中。在这个示例中,电 能存储装置外壳11相对于客舱23处于外部。

现在参照图6B,示出用于能量存储装置外壳的空气流动的第二示例 性示意图。图6B中示出的系统可以是图1和图2中示出的系统的部分。 客舱23容纳电能存储装置外壳11并经由管道608耦接至电能存储装置 外壳11。单向阀610沿着管道608的长度提供,使得空气仅从客舱23流 向电能存储装置外壳11,反过来却不能。电能存储装置外壳11被示为包 括热控制器250、电池单元620或可替代地,电容器620、电阻或PTC加 热器645、温度传感器690和风扇660。当被启动时,风扇660可以沿箭 头665的方向从客舱23吸取空气、使其通过电能存储装置外壳11并排 出到大气中。

本领域技术人员应认识到,图4和图5中描述的方法可以表示任何数 量的处理策略中的一个或更多个,诸如事件驱动、中断驱动、多任务、 多线程等。因此,所描述的各种步骤或功能可以以所示顺序执行、并行 执行或者在一些情况下被省略。类似地,实现本文所描述的目的、特征 和优点不必要需要所述处理顺序,但是为了便于图示和说明而提供了所 述处理顺序。尽管没有明确地示出,但本领域技术人员将意识到,一个 或更多个所图示的步骤或功能可以根据所用的具体策略而重复地执行。 另外,所描述的动作、操作、方法和/或功能可以图形地表示被编程到车 辆控制系统中的计算机可读存储介质的非易失性存储器中的代码。

本发明的描述在此结束。本领域技术人员阅读本说明将会想到不违 背本发明的精神实质和范围的许多变化和修改。例如,包括电动、混合 动力或内燃发动机推进系统的车辆可以使用本发明而受益。

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