最近美國(guó)專利商標(biāo)局公布了一份來自蘋果公司的專利申請(qǐng)，該申請(qǐng)主要涉及Titan項(xiàng)目，具體是關(guān)于乘用車的熱管理系統(tǒng)，具體一點(diǎn)說是電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車。要注意的是，這份文件中并沒有提到自動(dòng)駕駛汽車。

　　專利的背景

　　對(duì)于這份專利的背景，蘋果指出，電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車因其燃油效率高和對(duì)環(huán)境污染小這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，已成為了消費(fèi)者越來越受歡迎的選擇。由于電池性能的技術(shù)限制和消費(fèi)者對(duì)汽車單次充電行駛里程的需求，現(xiàn)在電動(dòng)汽車行業(yè)對(duì)更有效的電力管理系統(tǒng)的需求越來越迫切。其中一個(gè)是在汽車熱管理方面，車輛運(yùn)行系統(tǒng)的加熱和散熱對(duì)車輛的效率和性能有著極其重要的影響。車廂的加熱、冷卻系統(tǒng)對(duì)乘客的舒適性也緊密相關(guān)。

　　傳統(tǒng)的電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車采用獨(dú)立的加熱和冷卻系統(tǒng)，使用專用的加熱和冷卻設(shè)備支持特定的車輛系統(tǒng)。舉個(gè)例子，一般汽車電池系統(tǒng)需要在低溫啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行加熱，但在長(zhǎng)期行駛期間又需要冷卻以獲得最佳的電池效率，傳統(tǒng)的汽車電池系統(tǒng)是使用專用的加熱和冷卻設(shè)備。

　　傳統(tǒng)的這些獨(dú)立系統(tǒng)和每個(gè)熱管理子系統(tǒng)的專用組件會(huì)消耗更多的電力，而且效率更低，并且也更復(fù)雜，增加空間、重量和車輛的總成本。蘋果的這項(xiàng)專利目的就是為了為未來的電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車克服這些負(fù)面因素。

　　蘋果專利

　　蘋果的這項(xiàng)專利主要涵蓋了一種電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車的熱管理系統(tǒng)。熱管理系統(tǒng)包括制冷劑子系統(tǒng)，回路、加熱回路、冷卻回路、電池回路和動(dòng)力系統(tǒng)回路。一方面，每個(gè)加熱、冷卻、電池和動(dòng)力系統(tǒng)回路都包括子系統(tǒng)回路中的另一個(gè)熱交換器，提供選擇性加熱或冷卻。另一方面，只有冷卻回路和動(dòng)力系統(tǒng)回路共享一個(gè)公共的專用熱交換器輔助冷卻動(dòng)力系統(tǒng)回路。

　　這項(xiàng)專利主要公開了一種模塊化的熱管理制冷劑子系統(tǒng)。模塊化制冷劑子系統(tǒng)可以組裝、預(yù)充、預(yù)測(cè)試，并作為一個(gè)整體單元交付給車輛裝配廠或系統(tǒng)集成商，以便與其他車輛子系統(tǒng)進(jìn)行高效連接。

　　這項(xiàng)專利還討論了使用液冷式氣體冷卻器(LCGC)的熱管理加熱子系統(tǒng)。LCGC從制冷劑子系統(tǒng)吸收熱量來補(bǔ)充加熱子系統(tǒng)中的熱能。比如，可以使用3口閥選擇性地向加熱回路冷卻劑添加熱量，用于加熱車廂，或者根據(jù)3口閥的流動(dòng)位置，通過低溫散熱器將多余的熱量從制冷系統(tǒng)中排出。另一方面，3口閥可以混合或引導(dǎo)加熱回路冷卻劑的流動(dòng)，既加熱車廂，又散熱，進(jìn)一步控制加熱回路和制冷回路的溫度。

　　蘋果的專利圖1是熱管理系統(tǒng)的一個(gè)示意圖；圖4是一個(gè)汽車電池模塊熱管理方法示例的流程圖。

　　這項(xiàng)由美國(guó)專利局發(fā)布的蘋果專利申請(qǐng)20190118610最初是在2018年第三季度提交的。由于這只是一項(xiàng)專利申請(qǐng)，目前還不清楚該技術(shù)是否投入生產(chǎn)以及產(chǎn)品的上市時(shí)間。

　　專利研發(fā)者

　　這項(xiàng)專利的研發(fā)者之一是Vincent Johnston。Vincent Johnston先生通過Lucid Motors來到蘋果。另一位研發(fā)者是Mark Hoehne，蘋果Titan項(xiàng)目(特殊項(xiàng)目組)的熱系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)理。