CN101877364B - 用于车辆的太阳能通风系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于调节机动车的内部温度的太阳能通风系统及其控制方法。所述车辆包括与至少一个电动机组件电连通的电池组，所述电动机组件选择地可操作以推进所述车辆。所述太阳能通风系统包括与风扇和电池组电连通的太阳能电池板。所述方法包括：确定是否可得到充足的最小太阳能负载；如果是，那么确定出当前车辆动力模式；如果所述车辆处于“关闭”或“附件接通”模式，那么确定当前电池组温度是否高于阈值电池组温度；以及如果当前电池组温度高于阈值电池组温度，那么指令太阳能通风系统以修正车辆的内部温度从而降低所述电池组的温度。

Description

用于车辆的太阳能通风系统及其操作方法

技术领域

本发明总体涉及机动车辆，且更具体地涉及用于车辆内舱的太阳能通风系统。

背景技术

常规的汽车包括动力系(有时称为“传动系”)，动力系大体包括经多级动力变速器与最终驱动系统(例如，差速器和车轮)动力流连通的发动机。汽车传统上仅仅由压燃式或火花点燃式内燃机(ICE)供应动力，因为所述内燃机容易得到和相对的成本。另一方面，混合动力型动力系大体采用一个或多个电动机/发电机单元，所述电动机/发电机单元独立工作或与内燃机协作以推进车辆。混合动力型车辆的一个前提是替代动力是可得到的以推进车辆，从而最小化地依赖发动机供应动力，进而增加燃料经济性。混合动力动力系利用ICE和电动机/发电机两者的优点从而改进燃料经济性和废气排放。由于混合动力型车辆可从除了从发动机之外的源获得动力，所以混合动力型车辆的发动机典型地比传统发动机更经常地在较低速度下工作，并且可在车辆由(多个)替代动力源推进的情况下关闭。此外，许多混合动力车辆使用电再生制动以使电功率存储装置再充电。

电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)使用通常包括若干独立电池模块的电池组以给电动机/发电机提供电流从而推进车辆并且操作车辆附件。众所周知，过分热的温度可使整体电池性能退化并且降低电池工作的预期寿命。对于HEV，热的温度可限制混合动力系统性能，这可能意味着不一致的工作和较低的燃料经济性。此外，混合动力电动车辆电池通常比传统的起动-照明-点火(SLI)电池更大和更复杂；因此，更换HEV电池模块是昂贵的。

当在艳阳天汽车、混合动力车或其他车辆停放在车窗关闭状态时，太阳能负荷可快速地使客舱和行李舱加热超出外部的环境温度。例如，在典型的华氏80度(°F)的艳阳天，车内温度可超过115°F。在车辆长时期地沉浸在这些条件的情况下，在进入车辆时进入车辆的操作者可能经受难以忍受的热温。如果然后要提供完全的混合动力性能，那么在正常使用时电池将加热得甚至更多，并且将导致降低的电池寿命。如果限制混合动力电池使用以保护电池寿命，那么混合动力性能将受损。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供一种用于控制用于机动车的太阳能通风系统的方法。所述车辆包括与一个或多个电动机组件电连通的电池组，所述电动机组件每个都选择地可操作以推进所述车辆。方法包括如下步骤：确定是否可得到预设的最小太阳能负载；如果是，那么确定出当前车辆动力模式是否处于“关闭”模式或“附件接通”模式；如果所述车辆动力模式当前处于关闭或附件接通模式，那么确定当前电池组温度是否高于阈值电池组温度；以及如果当前电池组温度高于阈值电池组温度，那么指令太阳能通风系统以修正车辆的内部温度从而降低所述电池组的温度。

根据这个具体实施例的一个方面，方法还包括如果所述当前车辆动力模式处于关闭或附件接通模式，那么确定环境空气温度是否低于所述车辆内部温度。在这种情况下，指令太阳能通风系统以修正车辆的内部温度从而降低所述电池组的温度包括：如果所述环境空气温度低于所述车辆内部温度，那么禁止太阳能电池组充电、设定车辆HVAC系统以允许环境空气进入所述车辆内部、并且激活所述太阳能通风系统的通风风扇；或者如果所述环境空气温度高于所述车辆内部温度，那么禁止太阳能电池组充电并且禁止所述太阳能通风风扇。

根据本实施例的另一方面的一部分，方法还包括：如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且所述环境空气温度低于所述车辆内部温度，那么禁止所述太阳能通风风扇；以及如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且所述环境空气温度高于所述车辆内部温度，那么设定车辆取暖、通风和空调(HVAC)系统以允许环境空气进入车辆内部并且激活所述太阳能通风风扇。

根据另一方面，方法还包括：确定当前电池组荷电状态是否大于预设目标荷电状态；以及，如果否，那么激活太阳能电池组充电。另外，如果当前电池组荷电状态大于预设目标荷电状态，那么方法优选还包括：禁止太阳能电池组充电；确定电池组的电池到电池的电压是否大于预设的最大容许电压差；以及如果所述电池组的所述电池到电池的电压大于所述预设的最大容许电压差，那么激活太阳能电池组电池均衡。如果所述电池组的所述电池到电池的电压小于所述预设的最大容许电压差，那么然后方法将禁止太阳能电池组电池均衡。

根据本实施例的另一方面的一部分，方法还包括如果车辆不处于关闭或附件接通模式，那么确定当前车辆动力模式是否处于“运行”模式；以及至少部分地基于预设的基准能量管理策略，补充使用来自通风系统太阳能电池板的可用的太阳能，给电池组和车辆起动-照明-点火电池(SLI)充电。

根据又一方面，方法还包括如果可得到所述预设的最小太阳能负载，那么监测车辆电池(例如，电池组和SLI电池等)的温度、荷电状态和健康状态。

根据这个实施例的又一方面，方法还包括如果当前车辆动力模式处于关闭或附件接通模式，那么至少部分地基于预设的基准能量管理策略，使用可用的太阳能，给SLI电池充电。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于控制太阳能通风系统的方法，所述太阳能通风系统用于调节机动车的内部温度。车辆包括SLI电池、HVAC系统和与至少一个电动机组件电连通的电池组，所述电动机组件选择地可操作以推进所述车辆。所述太阳能通风系统包括与电池组、SLI电池和风扇电连通并且可操作以将电供应到电池组、SLI电池和风扇的太阳能电池板。

所述方法包括：确定是否可得到预设的最小太阳能负载；如果是，那么确定出当前车辆动力模式是否处于“关闭”、“运行”或“附件接通”模式；如果车辆动力模式处于关闭或附件接通模式，那么方法通过确定电池组的当前温度是否高于阈值电池组温度并且外部环境空气温度是否低于车辆内部温度响应；如果当前电池组温度高于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度低于所述车辆内部温度，那么方法通过禁止太阳能电池组充电、设定车辆HVAC系统以允许环境空气进入所述车辆内部、并且激活太阳能风扇响应；然而，如果当前电池组温度高于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度高于所述车辆内部温度，那么方法通过禁止太阳能电池组充电并且禁止所述太阳能风扇响应。

根据本发明的另一实施例，提供一种电气推进的机动车。所述车辆包括安装到所述车身并且选择地可操作以推进所述车辆的一个或多个电动机组件。带有一个或多个电池模块的电池组安装在所述车辆内舱内。每个电池组电池模块都与所述电动机组件电连通并且可操作以将电流传输到所述电动机组件，所述电动机组件通过所述电流推进车辆。

所述车辆还包括带有通风口的通风系统，所述通风口选择地使所述内舱与外部的环境空气流体连通(例如，允许环境空气进入所述内舱)。所述通风系统还包括至少一个风扇，所述风扇安装到所述车身，并且可操作以使环境空气吸入到所述车辆内舱中。太阳能电池板与所述车身的一部分集成。太阳能电池板可操作地连接到所述电池组和通风系统以使电力供应到所述电池组和通风系统上。所述太阳能电池板包括构造成以将所吸收的日光转换成电的至少一个太阳能电池。

控制器与所述通风系统和所述太阳能电池板可操作地通信，并且构造成以调节所述通风系统和所述太阳能电池板的操作。所述控制器编程并且构造成以确定是否可得到预设的最小太阳能负载，并且如果可得到所述预设的最小太阳能负载，那么响应地确定当前车辆动力模式是否处于关闭、运行和附件接通模式之一。如果当前车辆动力模式处于关闭或附件接通模式，那么所述控制器编程并且构造成以确定当前电池组温度是否高于阈值电池组温度并且外部环境空气温度是否高于车辆内部温度。如果所述当前电池组温度高于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度低于所述车辆内部温度，那么所述控制器可操作以禁止太阳能电池组充电、设定所述通风口以允许环境空气进入所述车辆内部、并且指令所述太阳能电池板给所述风扇供应动力。

根据这个具体实施例的一个方面，如果所述当前电池组温度高于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度高于所述车辆内部温度，那么所述控制器还被编程并且构造成以禁止太阳能电池组充电并且指令所述太阳能电池板不给所述风扇供应动力。

在又一方面，如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度低于所述车辆内部温度，那么所述控制器还可操作成以指令所述太阳能电池板不给所述风扇供应动力。在这一方面，如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度高于所述车辆内部温度，那么所述控制器设定所述通风口以允许环境空气进入所述车辆内部并且指令所述太阳能电池板给所述风扇供应动力。

根据这个实施例的另一方面，所述控制器还被编程并且构造成以确定当前电池组荷电状态是否大于预设目标荷电状态。如果否，那么控制器激活太阳能电池组充电。

本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将从下面对为实施本发明的优选实施例和最优模式的详细描述中并且结合附图和所附权利要求变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的带有太阳能通风系统的示范性机动车的示意性图示；以及

图2A和2B，结合地，提供示出根据本发明优选实施例控制太阳能通风系统的算法或方法的流程图。

具体实施方式

参考附图，其中贯穿多个视图，相似的参考标记标识相似的部件，图1是可使用本发明的总体标识为10的代表性机动车辆的侧视示意性图示。这里在混合动力型车辆的背景下描述本发明，通过并入并且实施本发明，所述混合动力型车辆提供了代表性应用。因此，本发明决不限制到图1中图示的具体构造。以例子的方式，本发明可适用于电动-混合动力车辆(串联和并联)、纯电动车辆(EV)、电动续程车辆(EREV)和使用蓄电池以供应推进车辆的动力的任何其他机动车辆构造。最后，图1中示出的混合动力车辆已经大大简化，应当理解，在现有技术中可以找到有关混合动力动力系或混合动力型车辆的标准操作的进一步信息。

首先转到图1，示出混合动力车辆10，混合动力车辆10具有经混合动力型动力变速器14与最终驱动系统16动力流连通、或驱动地连接到最终驱动系统16的可再起动的发动机12。通过发动机输出轴或曲轴(未示出)发动机12将动力、优选地以转矩形式传送到变速器14。继而，变速器14适于操纵并且传输来自发动机12的动力给在此由驱动轴18和车轮20表示的最终驱动系统16。即，驱动轴18构造成用于分配来自变速器输出轴(未示出)的转矩以驱动多个车轮20并且推进混合动力车辆10。在图1中描述的实施例中，发动机12可以是任何发动机，例如、但不限于压燃式柴油机或火花点燃式汽油机，所述发动机易于提供典型地在大量转速(RPM)下输出的其可用动力。虽然未在图1中明确地图示，但是应当明白，最终驱动系统16可包括本发明范围内的任何已知构造，例如，前轮驱动(FWD)、后轮驱动(RWD)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。

起动-照明-点火(SLI)电池15(也称为“起动、点火和附件”电池)安装在车辆的发动机舱内。SLI电池15是可再充电的、电化学电源。在其示范性实施例中，SLI电池15是标准的“12伏”、直流(DC)铅酸电池，该电池提供电以给车辆附件、前照灯、起动机供应动力，并且用于引发发动机的火花塞(在此未明确示出它们中的任一个)。

图1还示出变速器14的所选择部件，包括构造成分别封装第一电动机/发电机组件A和第二电动机/发电机组件B的主壳体22。第一电动机/发电机A和第二电动机/发电机B设置成与变速器14的主轴(未示出)同心并且选择地通过一组周转行星齿轮组(未示出)连接到变速器14的主轴(未示出)。电动机/发电机A、B与一个或多个选择地可接合的转矩传送机构(例如，离合器、制动器等)一起工作从而旋转变速器输出轴。也即是说，电动机/发电机组件A、B能够将电能转换成机械能(例如，在车辆推进期间)，并且将机械能转换成电能(例如，在再生制动期间)。

电动机/发电机A、B独立于发动机12工作、与发动机12共同或协同工作(例如，作为第一、第二和第三原动机)以推进车辆10。例如，电池组40安装在诸如行李舱的车辆内舱13内。电池组40，也称为“牵引电池组”，由电池模块42组构成，电池模块42在电池组箱内并联或串联布置，电池组箱继而在内舱13内安装到车身11。每个电池组电池模块42与电动机/发电机组件A、B电连通(例如，经电气布线的硬连线)。电池组电池模块42将电流传输到电动机/发电机组件A、B，然后电动机/发电机组件A、B将电转换成转动动力从而推进车辆10。

根据本发明，车辆10包括总体以24标识的太阳能通风系统。太阳能电池板26(更适当地称为“日光光电模块”)集成到车身11。在图1的实施例中，太阳能电池板26在车身11的后方部分上集成到空气动力学扰流器30。然而，太阳能电池板26也可安装在或形成到车辆10的行李舱盖或举升门32、发动机罩34、车顶结构36、仪表板(未示出)等上。太阳能电池板26是光电电池28(还公知为“太阳能电池”)的封装、互联组件，光电电池28可操作用于吸收阳光并且将所吸收的阳光的辐射转换成电。光电电池的通常操作在现有技术中是公知的，并且因此这里不再扩展详细讨论。

太阳能电池输出，部分地用于为SLI电池15和电池组40充电。太阳能电池输出还用于为车辆10中的一个或多个小的通风风扇38供应动力。风扇38集成到车身11，并且运行以将环境空气吸进车辆内舱13中，或以使空气在车辆内舱13内再循环，如下面在论述图2A和2B时将描述。值得注意，太阳能电池板26和排气扇38可以是独立的，或者如果在车辆10运行时或者在外面的环境温度是冷的冬天月份期间希望开启排气扇38并且希望日光加热各种车辆内舱，则可以经车辆动力模式开启和关闭太阳能电池板26和排气扇38。

车辆还包括常规构造的取暖、通风和空调(HVAC)系统44。与在此提出的本发明主要相关的是，HVAC系统44包括通风口46，通风口46选择地使车辆10的内舱13与外面的环境空气流体连通。HVAC系统44还包括减压阀(PRV)48，减压阀(PRV)48实质上用作经HVAC系统44和风扇38而吸进各种车辆内舱的空气的“回流”。

在一个示范性实施例中，图1中描述，太阳能通风系统24还包括系统控制器，如基于电子控制单元(ECU)50的微处理器。ECU50具有合适数量的可编程存储器52，所述存储器52编程以包括控制太阳能通风系统的算法或方法100等，如下面关于图2A和2B将更详细地讨论。ECU50构造成或编程为，部分地，控制风扇38的操作，并且管理来自太阳能电池板26的功率(即，电流和电压)到车辆10的各种部件的分配。虽然示出为分开的、独立的控制器装置，ECU50可以是车辆的车载电子控制模块(未示出)的部分而不偏离本发明的保护范围。此外，ECU50可构造成连续地“保持知觉”从而实时地调节通风系统24。可替换地，ECU50可间歇地“被唤醒”(例如，每24小时一次)运行ECU50所需的能量可来自SLI电池15并然后由太阳能电池板26补充，或者可具有自身的可再充电电池。

现在参考在图2A和2B中示出的流程图，根据本发明的优选实施例示出总体以100标识的一种用于控制车辆通风系统的操作的算法，即，操作太阳能通风系统以改进总体电池组性能并且增加电池组工作的预期寿命的改进方法。在此相对于图1中图示的结构描述方法或算法100。然而，本发明还可并入到其他车辆构造中，并且应用到其他动力系配置。此外，方法100优选地包括至少步骤101-139。然而，省略步骤、包括额外步骤、和/或修改图2A和2B中介绍的顺序都落入本发明的范围和精神内。还应当注意，方法100表示单次操作。然而，可考虑以系统的和重复的方式实施方法100。

参看图2A，方法100在步骤101处开始，确定是否可得到充足的太阳能负载。如果太阳能电池28实质上输出固定电压，其中可用功率取决于可得到超过预设阈值量的多少太阳能负载，那么“充足的”太阳能负载是可得到的。作为例子，“充足的”太阳能负载可以是最小的太阳能量，该最小的太阳能量将自动地开启太阳能通风系统控制器50，继而，取决于多少额外的太阳能可用，该控制器50将提供对系统功能的控制。如果不能得到“充足的”太阳能负载，那么方法100将中断，并且返回到开始。如果可得到预设的最小太阳能负载，那么方法100然后将，优选以连续方式，监测车辆电池(例如，SLI电池15和电池组40)的温度、荷电状态和健康状态，如步骤103。例如该健康状态是对电池在其设计寿命上提供功能性的能力的测量。

在步骤103之前、与步骤103同时或步骤103之后，方法100然后确定当前车辆动力模式。也即是，在步骤105中，系统控制器50将检测车辆10是否处于关状态-即，发动机12和电动机/发电机A、B处于动力“关闭”，或者处于“附件接通”模式(“ACC”)--即，当车辆动力系关闭但车辆附件(例如，收音机、风挡刮水器等)仍处于运行时。如果车辆10不处于“关”或“ACC”模式下，那么在步骤107中方法100将然后检测车辆是否处于开状态(“运行”)--即，发动机12以及第一和第二电动机/发电机组件A、B中的至少其中一个处于动力接通状态。如果是，那么在步骤109中，根据基准能量管理策略(例如，用于维持电池组处于在其设计寿命上能够提供适当的车辆功能性的状态的逻辑)，补充使用可用的太阳能，给车辆电池例如SLI电池15和电池组40充电。

现在转到图2B，如果当前车辆动力模式处于“关”或“ACC”模式下，那么在步骤113中方法将通过确定当前电池组温度是否大于阈值电池组温度(T_Hbat＞T_{thrcsholdHbat})进行响应。阈值电池组温度(T_{thresholdHbat})指可取决于其他因素(例如，外部的环境温度)可校准的电池组温度阈值，例如可以是值的表或范围。该值将特定于具体的车辆应用和电池技术。在步骤113之前、与步骤113同时或步骤113之后，如果在步骤111中当前车辆动力模式处于“关”或“ACC”模式下(即，步骤105＝是)，那么ECU50将指令太阳能电池板26，至少部分地基于预设的基准能量管理策略，利用可用的太阳能为SLI电池充电。

如果当前电池组温度(T_Hbat)大于阈值电池组温度(T_{thresholdHbat})，那么为了避免电池组40过热，ECU50将指令太阳能通风系统24修正车辆10的内部温度从而降低电池组40的温度。根据图2B的优选实施例，在步骤115中，方法100将首先确定外部的环境空气温度是否小于车辆内部温度。在这种情况下，如果环境空气温度比车辆内部温度更低(即，步骤115＝是)，并且电池组温度比阈值电池组温度更高(即，步骤113＝是)，那么通风系统24操作以冷却内部舱13。这样，步骤117包括禁止太阳能电池组充电(即，指令太阳能电池板26停止传输电给电池组40)、设定车辆HVAC系统44即通风口46以允许环境空气进入车辆内部(“HVAC模式＝外部空气”)、并且指令太阳能电池板26传输电以给通风风扇38供应动力(“太阳能通风风扇＝激活”)。也即是说，在车辆点火开关断开时，ECU50可保持知觉足够长以指令HVAC系统44在关断之前到期望空气模式。在车辆点火开关断开并且外界空气能进入内舱的情况下，太阳能风扇38将吸引新鲜空气通过乘客舱、通过电池组40并且可能地通过其他混合动力电子设备(例如，在电池端子处将来自电动机的AC电转换为DC电的逆变器，和从混合动力电池的DC电压转换为AC电压的DC转换器)，并且通过PRV48返回车辆外。这将消除太阳能负载引起的热空气并且将车辆内部温度保持接近于外部环境温度。

然而，如果电池组是热的(即，T_Hbat＞T_{thresholdHbat})，但车辆10的内部比外部更冷，那么太阳能通风系统24应该保持已经在内舱13内部的吸入空气。例如，在步骤119中，如果环境空气温度高于车辆内部温度并且电池组温度高于阈值电池组温度，那么系统控制器50禁止太阳能电池组充电，并且禁止太阳能通风风扇。在步骤119中，可关闭HVAC通风口46以防止外部空气被吸入到内舱13中，或者可以打开(如在步骤117中)。

继续参考图2B，方法还包括步骤121-125。在步骤121中，控制器50确定外部环境空气温度是否低于车辆内部温度。如果当前电池组温度低于阈值电池组温度，并且环境空气温度低于车辆内部温度，那么在步骤123中系统控制器50将通过禁止太阳能通风风扇38进行响应。然而，如果当前电池组温度低于阈值电池组温度(即，步骤113＝否)，并且环境空气温度高于车辆内部温度(即，步骤121＝否)，那么方法100通过设定车辆HVAC系统以允许环境空气进入车辆内部并且激活太阳能通风风扇进行响应，如步骤125。还可希望使用两个不同阈值温度决定如何优化电池组性能。例如，高的温度阈值可用于确定电池组是否过热，并因此应该冷却，以及不同的、更小的温度阈值以确定电池组40是否过冷并且因此应该使用太阳能通风系统24加热。

一旦通过太阳能通风系统24调节车辆10的内部环境以确保最优的整体电池组性能和增加的工作寿命预期，就在车辆10处于点火开关断开的情况下，应用通风系统24以控制电池组荷电状态(SOC)和电池到电池的电压。在图2B的实施例中，步骤131包括确定当前电池组荷电状态是否大于预设目标荷电状态(SOC_target)。如果否，那么在步骤133中方法100通过激活太阳能电池组充电进行响应。例如，一个具体的车辆构造可能要求电池组处于60％SOC+/-10％。即，在一个例子中，在车辆10处于关断动力时，具体的车辆电池SOC处于65％；如果可得到充足的太阳能，那么ECU50将指令太阳能电池板26给电池组40充电直到70％，然后使用其余能量用于其它功能。目标荷电状态SOC_target将取决于电池技术和车辆类型，如上所述。

如果当前电池组荷电状态大于预设目标荷电状态(即，步骤131＝是)，那么在步骤135中系统控制器50将然后禁止太阳能电池组充电，并且然后在步骤137中确定电池组的电池到电池电压(或“电池到电池电压差”)是否大于预设的最大容许电压差(V_delta)。V_delta是特定于具体车辆构造/电池技术的可校准值(例如，值表)。V_delta反映单个电池模块42之间电压的最大容许差。在工作的电池电压差增大时，整体电池组40的有效性可能下降，因为较高的电压电池可能过度充电，而较低的电压电池可能充电不足。在步骤139中，如果电池组的电池到电池电压高于预设最大容许电压差(即，步骤137＝是)，那么方法100激活太阳能电池组电池均衡(“混合动力电池组电池均衡＝激活”)。“均衡”是调节电压分布以使电池模块42处于相同电压的工作模式。例如，ECU50可指令太阳能电池板26为低电压电池充电上至平均值，使高电压电池放电下至平均值，或者使能量在电池组40内“往复”-即，使用从高电压电池放电的能量给低电压电池充电。如果电池组40的电池到电池电压小于预设最大容许电压差V_delta，那么方法100然后包括禁止太阳能电池组电池均衡，如步骤141。

通过帮助限制最大电池温度，本发明将总体允许更协调的车辆性能而不负面影响电池寿命。本发明还将改善乘客进入车辆时的舒适水平，产生较低的初始冷却A/C功率和改善的实际燃料经济性。此外，某些热敏物件能够保留在停靠车辆中，否则其可能受制于过度的太阳能负载。最后，因为本发明是太阳能驱动的，所以操作所需的能力是免费的并且将不增加车辆12V附件负载。

虽然已经详细地描述了用于实施本发明的最佳模式，但是，本领域技术人员将认识到在所附权利要求范围内用于实施本发明的各种替换设计和实施例。

Claims (18)

1.一种用于控制机动车的太阳能通风系统的方法，所述机动车具有与至少一个电动机组件电连通的电池组，所述电动机组件选择地可操作以推进所述机动车，所述方法包括：

确定是否可得到预设的最小太阳能负载；

如果可得到所述预设的最小太阳能负载，那么确定所述机动车的当前动力模式是否处于关闭和附件接通模式之一；

如果所述当前动力模式处于关闭或附件接通模式，那么确定所述电池组的当前温度是否高于阈值电池组温度；以及

如果所述当前电池组温度高于所述阈值电池组温度，那么指令所述太阳能通风系统以修正所述机动车的内部温度从而降低所述电池组的温度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述当前动力模式处于关闭或附件接通模式，那么确定环境空气温度是否低于所述机动车的内部温度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，指令所述太阳能通风系统以修正所述机动车的内部温度从而降低所述电池组的温度包括：

如果所述环境空气温度低于所述机动车的内部温度，那么禁止太阳能电池组充电、设定车辆加热通风和空气调节HVAC系统以允许环境空气进入所述机动车内部、并且激活所述太阳能通风系统的太阳能通风风扇；以及

如果所述环境空气温度高于所述机动车的内部温度，那么禁止太阳能电池组充电并且禁止所述太阳能通风风扇。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且所述环境空气温度低于所述机动车的内部温度，那么禁止所述太阳能通风风扇；以及

如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且所述环境空气温度高于所述机动车的内部温度，那么设定所述车辆加热通风和空气调节HVAC系统以允许环境空气进入机动车内部并且激活所述太阳能通风风扇。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

确定当前电池组荷电状态是否大于预设目标荷电状态；以及

如果所述当前电池组荷电状态小于所述预设目标荷电状态，那么激活太阳能电池组充电。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述当前电池组荷电状态大于所述预设目标荷电状态，那么禁止太阳能电池组充电；

确定所述电池组的电池到电池的电压是否大于预设的最大容许电压差；以及

如果所述电池组的所述电池到电池的电压大于所述预设的最大容许电压差，那么激活太阳能电池组电池均衡。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述电池组的所述电池到电池的电压小于所述预设的最大容许电压差，那么禁止太阳能电池组电池均衡。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述当前动力模式不处于关闭或附件接通模式，那么确定所述当前动力模式是否处于运行模式；以及

至少部分地基于预设的基准能量管理策略，补充使用可用的太阳能，给所述电池组和车辆起动-照明-点火电池充电。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果可得到所述预设的最小太阳能负载，那么监测所述电池组和起动-照明-点火电池的温度、荷电状态和健康状态。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述当前动力模式处于关闭或附件接通模式，那么至少部分地基于预设的基准能量管理策略，使用可用的太阳能，给车辆起动-照明-点火电池充电。

11.一种用于控制太阳能通风系统的方法，所述太阳能通风系统用于调节机动车的内部温度，所述机动车包括起动-照明-点火SLI电池、加热通风和空气调节HVAC系统和与至少一个电动机组件电连通的电池组，所述电动机组件选择地可操作以推进所述机动车，所述太阳能通风系统包括与风扇、电池组和起动-照明-点火SLI电池电连通并且可操作以将电供应到风扇、电池组和起动-照明-点火SLI电池的太阳能电池板，所述方法包括：

确定是否可得到预设的最小太阳能负载；

如果可得到所述预设的最小太阳能负载，那么确定当前动力模式是否处于关闭、运行和附件接通模式之一；

如果所述当前动力模式处于关闭或附件接通模式，那么确定外部环境空气温度是否低于所述机动车的内部温度和所述电池组的当前温度是否高于阈值电池组温度；

如果所述当前电池组温度高于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度低于所述机动车的内部温度，那么禁止太阳能电池组充电、设定加热通风和空气调节HVAC系统以允许环境空气进入所述机动车内部、并且激活太阳能风扇；以及

如果所述当前电池组温度高于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度高于所述机动车的内部温度，那么禁止太阳能电池组充电并且禁止所述太阳能风扇。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度低于所述机动车的内部温度，那么禁止所述太阳能风扇；以及

如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度高于所述机动车的内部温度，那么设定车辆加热通风和空气调节系统以允许环境空气进入所述机动车内部并且激活太阳能风扇。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：

确定当前电池组荷电状态是否大于预设目标荷电状态；以及

如果所述当前电池组荷电状态小于所述预设目标荷电状态，那么激活太阳能电池组充电。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述当前电池组荷电状态大于所述预设目标荷电状态，那么禁止太阳能电池组充电；

确定所述电池组的电池到电池的电压是否大于预设的最大容许电压差；

如果所述电池组的所述电池到电池的电压大于所述预设的最大容许电压差，那么激活太阳能电池组电池均衡；以及

如果所述电池组的所述电池到电池的电压小于所述预设的最大容许电压差，那么禁止太阳能电池组电池均衡。

15.一种电推进的机动车，所述机动车具有车身，所述车身在其中限定出内舱，所述机动车包括：

安装到所述车身并且选择地可操作以推进所述机动车的至少一个电动机组件；

包括至少一个电池模块的电池组，所述电池组安装在所述内舱内并且与所述至少一个电动机组件电连通以将电流分配到所述电动机组件，由此所述至少一个电动机组件推进所述机动车；

包括通风口和至少一个风扇的通风系统，所述通风口选择地使所述内舱与外部的环境空气流体连通，所述风扇安装到所述车身并且可操作以使环境空气吸入到所述内舱中；

太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述车身集成并且可操作地连接到所述电池组和通风系统以使电力供应到所述电池组和通风系统，所述太阳能电池板包括构造成将所吸收的日光转换成电的至少一个太阳能电池；以及

控制器，所述控制器与所述通风系统和所述太阳能电池板可操作地通信并且构造成调节所述通风系统和所述太阳能电池板的操作；

其中，所述控制器编程并且构造成确定是否可得到预设的最小太阳能负载，并且如果可得到所述预设的最小太阳能负载，那么响应地确定当前车辆动力模式是否处于关闭、运行和附件接通模式之一；

其中，所述控制器编程并且构造成：如果所述当前车辆动力模式处于关闭或附件接通模式，那么确定所述电池组的当前温度是否高于阈值电池组温度并且外部环境空气温度是否高于机动车内部温度；

其中，所述控制器编程并且构造成：如果所述当前电池组温度高于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度低于所述机动车内部温度，那么禁止太阳能电池组充电、设定所述通风口以允许环境空气进入所述机动车内部、并且指令所述太阳能电池板给所述风扇供应动力。

16.如权利要求15所述的机动车，其特征在于，如果所述当前电池组温度高于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度高于所述机动车内部温度，那么所述控制器进一步编程并且构造成禁止太阳能电池组充电并且指令所述太阳能电池板不给所述风扇供应动力。

17.如权利要求16所述的机动车，其特征在于，所述控制器进一步编程并且构造成：如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度低于所述机动车内部温度，那么指令所述太阳能电池板不给所述风扇供应动力；并且如果所述当前电池组温度低于所述阈值电池组温度并且外部环境空气温度高于所述机动车内部温度，那么设定所述通风口以允许环境空气进入所述机动车内部并且指令所述太阳能电池板给所述风扇供应动力。

18.如权利要求17所述的机动车，其特征在于，所述控制器进一步编程并且构造成以确定当前电池组荷电状态是否大于预设目标荷电状态；并且，如果所述当前电池组荷电状态小于所述预设目标荷电状态，那么激活太阳能电池组充电。

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