一种配置为对电动车辆充电的电动车辆混合空调系统的制作方法

本公开涉及一种被配置为对电动车辆充电的电动车辆混合空调系统。

背景技术：

1、空调通常包括但不限于以下组件：热交换器、四通阀、冷凝器(condenser)、膨胀阀、和电力电子板，该电力电子板可以包括电源板、逆变器板和控制器板。这些组件是热交换器、混合空调系统、制冷系统、热泵或任何其他具有冷却或加热介质以控制或调节该介质内的温度的功能的系统(以下将称为空调)中的常见组件。空调可以位于建筑物的外部或结构中的隐蔽区域，例如地下停车场，这样有助于其接近电动车辆。

2、电动车辆充电站(也称为ev(electric vehicle)充电站、电动充电点、充电的点、充电点、电子充电站(electronic charging station，ecs)、电动车辆供电设备(electricvehicle supply equipment，evse)、快速充电器、直流(dc)快速充电器和无线充电站)是一种为了给电动车辆(包括插电式电动车辆、邻里电动车辆(neighbourhood electricvehicles)、混合动力电动车辆、无线电动车辆、飞行电动出租车、电动摩托车和任何其他类型的电动车辆)进行充电而提供电能的机器。

3、iec 61851-1是提出电动车辆传导充电系统的通用要求的国际标准。根据iec61851-1标准，可以有四种方式对电动车辆进行充电。模式1是电动车辆(ev)充电最简单的解决方案。在这种情况下，ev连接到住宅标准插座口，但必须有一个断路器用于过载和漏电保护。在这种模式下，充电无需通信即可实现，额定电流高达16安培。在模式2下，ev通过具有电缆内或插头内控制导引(control pilot)的特定电缆和保护装置与家用电网连接。电流不能超过32安培。

4、在模式3下，电动车辆通过永久安装了控制和保护功能的专用充电站上的特定插座连接。额定充电电流高达3×63安培。模式4：电动车辆以dc进行快速充电。

5、被广泛接受的气候变化理论迫使各国政府重新思考我们如何使用和创造能源，以及如何监测和减少总体排放水平。随着时间的推移，化石燃料将被逐步淘汰。两个最大的能源用户是交通运输(2018年在爱尔兰为42％)和供暖或制冷(2018年在爱尔兰为39％)。

6、电动车辆被视为取代内燃机的合理步骤。为此，2020年全球电动车辆销量增长41％。根据国际能源署(iea)4月底发布的报告“2021年全球电动车辆展望(global evoutlook 2021)”(https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2021/introduction#abstract.)，这十年及以后的增长将继续，全球注册的电动车辆数量将从目前的约1000万辆增加到2030年的1.45亿辆。无法准确预测电动车辆的车主和用户未来将如何为他们的车辆充电。但有一点是明确的，那就是充电的灵活性、速度和成本将成为任何决策的考虑因素。

7、目前电动车辆的充电基础设施远远低于满足ev日益增长的需求所需的水平。如果可用充电点的数量没有大幅增加，则缺乏ev充电点可能会使消费者打消在未来购买ev的念头。不在路边停车或在其家里停车的家庭需要使用充电站。仅在英国就有至少150万个这样的家庭。

8、世界将远离燃气和燃油燃烧器/锅炉，下一个合理的步骤是热泵。炎热的国家也使用空调来冷却或加热空间。热泵和空调机组被认为是一体的。热泵可以满足90％的全球供热需求，比燃气冷凝锅炉的碳足迹更低。2019年，近2000万家庭购买了热泵。然而，根据iea的数据https://www.iea.org/reports/heat-pumps，这仍然只占需求的5％。还需要3.8亿台。仅爱尔兰就需要60万台才能满足需求。

9、此外，电动车辆充电的过程会产生热量。功率越高，组件的热损失越大。诸如1型和2型充电器之类的较小的系统产生的热量最小。任何热量损失通常通过散热器或小风扇散发到周围的空气中。然而，在大于10kw的大型系统上，需要冷却机制。通常，采取某种带有制冷剂的直膨式盘管(direct expansion coil)的形式进行冷却，热量通常通过冷却散发。

10、在现在和将来，家庭将需要电动车辆充电器和空调系统。其能够以较高的成本和较少的控制单独安装，无需添加昂贵的控制模块。

技术实现思路

1、通过提供如权利要求1所详述的被配置为给电动车辆充电的电动车辆混合空调系统来解决这些和其它问题。在从属权利要求中提供了有益的特征。

2、因此，提供了一种电动车辆混合空调系统，所述电动车辆混合空调系统被配置为给电动车辆充电；所述电动车辆混合空调系统包括：

3、至少一个空调机组，所述至少一个空调机组用于调节空间或介质的温度；

4、至少一个电动车辆供电设备(evse)，所述至少一个evse用于给至少一个电动车辆充电；以及

5、控制装置，所述控制装置用于控制所述至少一个空调机组和所述至少一个电动车辆供电设备。

6、在一个实施例中，所述控制装置可操作以使所述空调机组优先于所述至少一个evse，或者反之。有利地，所述控制装置可操作以使对所述空调机组的供电优先级高于所述至少一个evse，或者反之。

7、在示例性实施例中，所述控制装置可操作以操作所述至少一个空调机组和所述至少一个evse之间为主从关系，或者反之。

8、在另一实施例中，控制装置使得所述电动车辆运行为所述空调机组的辅电源。

9、在另一实施例中，所述控制装置包括电力感测电路。

10、在一个实施例中，所述控制装置包括信号监测电路。

11、在示例性实施例中，所述控制装置可操作以将电力从所述电动车辆反向至所述空调机组。

12、在另一实施例中，所述控制装置包括：用于控制所述至少一个空调机组的第一控制器；以及用于控制所述至少一个电动车辆供电设备的第二控制器。有利地，第一控制器被配置为主控制器，以及第二控制器被配置为从控制器。

13、在另一实施例中，提供至少一个电力转换器，用于将来自电源的电力转换为用于给空调设备供电的合适格式。有利地，至少一个电力转换器被配置为将来自电源的电力转换为用于给所述电动车辆充电的合适格式。

14、在一个实施例中，电力感测电路可操作用于测量供给到空调机组和/或evse的电力。

15、在另一实施例中，控制装置可操作用于基于所述空调机组的操作特性改变对所述电动车辆的电流供应。

16、在示例性实施例中，控制装置被配置为用于促进evse、空调机组和电动车辆之间的双向电力流。有利地，响应于所述空调机组的操作特性，对电力的方向进行反转。

17、在另一实施例中，控制装置可操作以响应于电源的操作特性对电力方向进行反转。

18、在示例性实施例中，空调机组包括冷却装置。有利地，冷却装置可以是冷却回路。

19、在一个实施例中，电动车辆混合空调系统还包括dc充电器或无线ev充电器。

20、在示例性实施例中，冷却装置包括冷却回路和/或充电器电缆冷却电路。

21、在另一示例性实施例中，可以随着充电速度的增加来对充电电缆进行冷却。在效率为90％的系统中，50千瓦的充电器会因散热而损失5千瓦，这中损失是相对微不足道的，但是当速度增加到350千瓦的时候，会产生明显相当大的35千瓦的损失，因此，冷却后的电缆将提高充电过程的效率。该损失可以被定义为pwaste＝pout((1/n)-1)。

22、在示例性实施例中，通过电动车辆混合空调系统从充电器冷却回路中回收热量。

23、将通过参考下面的附图来更好地理解这些和其他特征，提供这些附图是为了帮助理解本技术，仅作为示例。