具有改进的加热性能的车辆系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及车辆系统和方法，更具体地涉及具有改进的加热性能的车辆系统和方法。
【背景技术】
[0002]近年来，技术进步已导致汽车设计中的显著变化。其中的一个变化与汽车内部的电气系统的复杂程度有关联，尤其是替代燃料车辆，诸如混合动力车辆、电池电动车辆、和燃料电池车辆。这种替代燃料车辆可用一个或多个电马达连同内燃发动机来驱动车轮。由于化石燃料价格的变动，因而现在比以前更期望用电马达的电动力给汽车提供动力。
[0003]通常，车辆中的加热系统依靠来自内燃发动机的热给乘客舱供热。这在利用电马达使车辆运行期间在低温下变成了一个问题。然而，如上所述，从燃料的观点来看通常理想的是利用电马达使车辆运行。由于这个布置，在较低温度下操作者的舒适性会受影响，直到电马达的电池电量被耗尽并起动内燃发动机运行。
[0004]因此，期望提供具有改进的加热性能的车辆系统和方法，尤其是在使用内燃发动机和电马达的车辆中。此外，基于随后的本发明的详细说明和所附权利要求并结合附图和本发明的本【背景技术】，本发明的其它可取特征和特性将变得显而易见。
【发明内容】
[0005]根据一个示例性实施例，提供一种用于车辆的系统；该系统包括电池系统和电马达，电马达联接到电池系统并且构造成选择性地用来自电池系统的能量为车辆提供动力。所述系统还包括构造成选择性地为车辆提供动力的内燃发动机、和构造成将来自内燃发动机的热传递至车辆乘客舱的加热系统。所述系统包括控制器，该控制器构造成根据多条驱动循环曲线中的一条驱动循环曲线使电马达和内燃发动机运行。控制器基于环境温度选择驱动循环曲线。驱动循环曲线包括第一驱动循环曲线和第二驱动循环曲线；第一驱动循环曲线命令(表示“为……施加命令”或表示“控制”)来自电马达的动力直到电池系统达到预定荷电状态并随后命令来自内燃发动机的动力，第二驱动循环曲线命令来自内燃发动机的动力并随后命令来自电马达的动力。
[0006]根据另一个示例性实施例，提供一种利用电马达、内燃发动机、和加热系统使车辆运行的方法；电马达用来自电池系统的能量为车辆提供动力，加热系统将来自内燃发动机的热传递至车辆的乘客舱。该方法包括:接收初始位置和预定目的地;生成用于在初始位置和预定目的地之间的行程的行程曲线；由控制器接收环境温度；由控制器基于行程曲线和环境温度从多条驱动循环曲线中选择一条驱动循环曲线;及根据所选择的驱动循环曲线使车辆运行。驱动循环曲线包括第一驱动循环曲线和第二驱动循环曲线；第一驱动循环曲线命令来自电马达的动力直到电池系统达到预定荷电状态并随后命令来自内燃发动机的动力，第二驱动循环曲线命令来自内燃发动机的动力并随后命令来自电马达的动力。
[0007]在又一个示例性实施例中，提供一种用于具有电马达和内燃发动机的车辆的加热性能系统。该加热性能系统包括:行程模块，该行程模块构造成生成用于在初始位置和预定目的地之间的行程的行程曲线;驱动循环模块，该驱动循环模块联接到行程模块并且构造成基于行程曲线而至少生成第一驱动循环曲线和第二驱动循环曲线；和控制器，该控制器联接到驱动循环模块并且构造成根据所选择的驱动循环曲线基于车辆运行的环境温度而在第一驱动循环曲线和第二驱动循环曲线之间进行选择。在行程曲线期间在第一位置第一驱动循环曲线命令来自内燃发动机的推进动力，在行程曲线期间在早于第一位置的第二位置第二驱动循环曲线命令来自内燃发动机的推进动力。控制器构造成当环境温度低于预定温度时选择第二驱动循环曲线，从而在行程曲线的早期将来自内燃发动机的热引导入车辆的乘客舱。
[0008]本发明还公开了以下方案。
[0009]方案1.一种用于车辆的系统，包括:
电池系统；
电马达，所述电马达联接到所述电池系统并且构造成选择性地用来自所述电池系统的能量为所述车辆提供动力；
内燃发动机，所述内燃发动机构造成选择性地为所述车辆提供动力；
加热系统，所述加热系统构造成将热从所述内燃发动机传递至所述车辆的乘客舱;和控制器，所述控制器构造成根据多条驱动循环曲线中的一条曲线而使所述电马达和所述内燃发动机运行，所述控制器构造成基于环境温度从所述多条驱动循环曲线中选择所述驱动循环曲线，所述多条驱动循环曲线包括:
第一驱动循环曲线，所述第一驱动循环曲线命令来自所述电马达的动力直到所述电池系统达到预定荷电状态并随后命令来自所述内燃发动机的动力，和
第二驱动循环曲线，所述第二驱动循环曲线命令来自所述内燃发动机的动力并随后命令来自所述电马达的动力。
[0010]方案2.如方案I所述的系统，其中，在所述第二驱动循环曲线开始时，所述第二驱动循环曲线命令来自所述内燃发动机的动力。
[0011]方案3.如方案I所述的系统，其中，所述控制器构造成接收当前位置和预定目的地，并且基于所述当前位置和所述预定目的地而生成行程曲线。
[0012]方案4.如方案3所述的系统，其中，所述第二驱动循环曲线命令来自所述内燃发动机的动力并随后命令来自所述电马达的动力，使得在所述预定目的地所述电池系统达到所述预定荷电状态的估计值。
[0013]方案5.如方案4所述的系统，其中，所述控制器构造成当所述环境温度小于或等于预定温度时选择所述第二驱动循环曲线。
[0014]方案6.如方案5所述的系统，其中，所述多个驱动循环还包括命令仅来自所述电马达的动力的第三驱动循环曲线，所述控制器构造成当预测在所述电池系统达到所述预定荷电状态之前所述车辆到达所述预定目的地时选择所述第三驱动循环曲线。
[0015]方案7.如方案3所述的系统，其中，所述第一驱动循环曲线限定用于所述行程曲线的第一内燃发动机能量荷载贡献和第一电马达能量荷载贡献，并且所述第二驱动循环曲线限定用于所述行程曲线的第二内燃发动机能量荷载贡献和第二电马达能量荷载贡献，并且其中，所述第一内燃发动机能量荷载贡献大致等于所述第二内燃发动机能量荷载贡献。
[0016]方案8.如方案I所述的系统，其中，所述控制器构造成接收初始位置和预定目的地并且生成用于在所述初始位置和所述预定目的地之间的行程的行程曲线，并且其中所述控制器构造成当所述行程开始时在所述第一驱动循环曲线和所述第二驱动循环曲线之间进行选择。
[0017]方案9.如方案8所述的系统，其中，在所述行程期间，所述控制器构造成接收当前位置并且更新在所述当前位置和所述预定目的地之间的所述行程曲线，并且其中所述控制器构造成基于所述更新的行程曲线在所述第一驱动循环曲线和所述第二驱动循环曲线之间进行重新选择。
[0018]方案10.如方案9所述的系统，其中，在所述行程的期间并且当根据所述第二驱动循环曲线而运行时，所述控制器构造成在所述当前位置接收所述环境温度并且当所述环境温度高于预定温度时切换到所述第一驱动循环曲线。
[0019]方案11.如方案9所述的系统，其中，在所述行程期间并且当根据所述第二驱动循环曲线而运行时，所述控制器构造成接收发动机运行温度并且当所述发动机运行温度高于预定温度时切换到所述第一驱动循环曲线。
[0020]方案12.—种方法，所述方法利用电马达、内燃发动机和加热系统而使车辆运行，所述电马达用来自电池系统的能量为所述车辆提供动力，所述加热系统将热从所述内燃发动机传递至所述车辆的乘客舱，所述方法包括以下步骤:
接收初始位置和预定目的地；
生成用于在所述初始位置和所述预定目的地之间的行程的行程曲线；
由控制器接收环境温度；
由所述控制器基于所述行程曲线和所述环境温度从多条驱动循环曲线中选择驱动循环曲线，其中所述多条驱动循环曲线包括第一驱动循环曲线和第二驱动循环曲线，其中所述第一驱动循环曲线命令来自所述电马达的动力直到所述电池系统达到预定荷电状态并随后命令来自所述内燃发动机的动力，并且其中，所述第二驱动循环曲线命令来自所述内燃发动机的动力并随后命令来自所述电马达的动力;及根据所选择的驱动循环曲线使所述车辆运行。
[0021]方案13.如方案12所述的方法，其中，所述选择步骤包括:当所述环境温度大于或等于预定温度时选择所述第一驱动循环曲线，并且当所述环境温度低于所述预定温度时选择所述第二驱动循环曲线。
[0022]方案14.如方案12所述的方法，还包括根据所述行程曲线而生成用于使所述车辆运行的所述第一驱动循环曲线和所述第二驱动循环曲线的步骤;其中，所述第二驱动循环曲线命令来自所述内燃发动机的动力并随后命令来自所述电马达的动力，使得在所述预定目的地所述电池系统达到所述预定荷电状态的估计值。
[0023]方案15.如方案12所述的方法，其中，所述多个驱动循环还包括命令仅来自所述电马达的动力的第三驱动循环曲线，并且
其中，所述选择步骤包括当预测在所述电池系统达到所述预定荷电状态之前所述车辆到达所述预定目的地时，选择所述第三驱动循环曲线。
[0024]方案16.如方案12所述的方法，其中，所述第一驱动循环曲线限定用于所述行程曲线的第一内燃发动机能量荷载贡献和第一电马达能量荷载贡献，并且所述第二驱动循环曲线限定用于所述行程曲线的第二内燃发动机能量荷载贡献和第二电马