BR112013001830B1

BR112013001830B1 - disposição para manter uma temperatura operacional desejada de uma bateria em um veículo

Info

Publication number: BR112013001830B1
Application number: BR112013001830-5A
Authority: BR
Inventors: Zoltan Kardos; Ola Hall
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2021-01-12
Also published as: RU2529068C1; JP2013543458A; BR112013001830A2; US9758009B2; EP2603389A1; EP2603389B1; RU2013110519A; KR20130099048A; CN103068602B; SE1050849A1; EP2603389A4; WO2012021104A1; CN103068602A; US20130118707A1; SE535060C2

Abstract

DISPOSIÇÃO PARA A MANUTENÇÃO DE UMA TEMPERATURA OPERACIONAL DESEJADA EM UMA BATERIA DE UM VEÍCULO A presente invenção se refere a uma disposição para a manutenção de uma temperatura operacional desejada em uma bateria (8) de um veículo (1). A disposição compreende um sistema de refrigeração (12) com um refrigerante circulante. O sistema de refrigeração compreende um radiador (14) no qual o refrigerante se destina a ser resfriado, e uma região de transferência de calor (12a), na qual o refrigerante fica em contato com a bateria (8). A disposição compreende ainda uma instalação de corrente AC com um fluido refrigerante circulante. O circuito de corrente AC compreende um primeiro circuito com um primeiro evaporador (21) no qual um fluido refrigerante se destina ao resfriamento do ar em um espaço de cabine d direção (2) do veículo (1), e um primeiro condensador (17) no qual o fluido refrigerante se destina à liberação de uma energia térmica. A instalação de corrente AC compreende um segundo circuito com um segundo evaporador (26), no qual o fluido refrigerante se destina ao resfriamento do refrigerante do sistema de refrigeração (12), e um segundo condensador (24), no qual o fluido refrigerante se destina ao aquecimento do refrigerante do sistema de refrigeração (12).

Description

DISPOSIÇÃO PARA MANTER UMA TEMPERATURA OPERACIONAL DESEJADA DE UMA BATERIA EM UM VEÍCULO

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO E TÉCNICA ANTERIOR

[001] A presente invenção refere-se a uma disposição para a manutenção de uma temperatura desejada em uma bateria de um veículo, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[002] Os veículos híbridos movidos a eletricidade em combinação com uma outra forma de combustível são equipados com uma ou mais baterias para o armazenamento de energia elétrica e com um equipamento de regulagem a fim de regular o fluxo de energia elétrica entre a bateria e uma máquina elétrica que de maneira alternada serve como motor e gerador, dependendo do estado de operação do veículo. A bateria e os equipamentos de regulagem são inevitavelmente submetidos a um certo aquecimento durante o seu funcionamento. Para um funcionamento ideal da bateria e do equipamento de regulagem, os mesmos não devem se aquecer a uma temperatura muito alta. Dependendo do seu tipo, a bateria não deve ser aquecida acima de uma temperatura mais elevada, por exemplo, da ordem de 45ºC. O equipamento de regulagem pode ser aquecido a uma temperatura ligeiramente mais alta. A bateria e os equipamentos de regulagem, portanto, precisam de refrigeração durante o seu funcionamento. A maioria das baterias tem uma temperatura operacional ideal entre 20 e 30 ºC. A bateria pode, por conseguinte, necessitar também de ser aquecida nas vezes em que fica em uma temperatura demasiado baixa.

[003] Uma prática conhecida é o uso de ar para o resfriamento das baterias nos veículos híbridos, mas o ar deve ser de alta qualidade, uma vez que as baterias são sensíveis aos poluentes e à umidade. Por conseguinte, vem a ser uma prática conhecida que a bateria fique situada no espaço da cabine de direção do veículo, no qual o ar é de alta qualidade e se encontra em uma temperatura adequada. Em tais casos, um ventilador pode gerar um fluxo de ar de refrigeração através da bateria. No entanto, por vários motivos, é desejável que a bateria se situe em qualquer outra parte do veículo do que no espaço de cabine. Outra prática conhecida é o de se colocar a bateria no espaço do motor do veículo. Uma vez que o ar no espaço do motor de um veículo é mais ou menos poluído, o mesmo não poderá ser utilizado diretamente para a refrigeração da bateria. Em tais casos, a bateria é encerrada de uma maneira adequada e uma instalação AC é utilizada para o resfriamento da mesma. Quando a bateria precisa de aquecimento, este aquecimento poderá ser feito por meio de componentes elétricos ou por meio de um refrigerante do sistema de refrigeração que resfria o motor. Uma disposição relativamente complexa, portanto, se faz necessária no sentido de manter uma temperatura desejada em uma bateria em um espaço de motor. O uso de uma instalação AC para o resfriamento de uma bateria durante o seu funcionamento envolve também o suprimento de uma quantidade relativamente grande de energia.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] O objeto da presente invenção é propor uma disposição sob a forma de uma configuração relativamente simples capaz de fazer tanto o aquecimento como a refrigeração da bateria de modo que a mesma possa manter uma temperatura operacional desejada.

[005] Este objetivo é obtido com a disposição do tipo mencionado na introdução, que se caracteriza pelas características indicadas na parte caracterizante da reivindicação 1. A bateria é, desta forma, resfriada por meio de um sistema de refrigeração com um refrigerante circulante. Tal sistema de refrigeração pode ser de uma configuração e solução relativamente simples para a refrigeração principal da bateria. O veículo, portanto, compreende ainda uma instalação AC para o resfriamento de um espaço de cabine do veículo. De acordo com a presente invenção, esta instalação AC é provida com um segundo circuito, que compreende ainda um outro condensador e um outro evaporador. O segundo condensador pode ser usado no sentido de realizar o aquecimento do refrigerante do sistema de refrigeração e, por conseguinte, o aquecimento da bateria, quando tal for necessário. O segundo evaporador do segundo circuito pode ser utilizado no sentido de prover uma refrigeração extra do refrigerante do sistema de refrigeração e, desta maneira, uma refrigeração extra da bateria, quando se fizer necessário. Neste caso, portanto, a presente invenção envolve o uso de um sistema de refrigeração relativamente simples com um refrigerante circulante para a refrigeração principal da bateria no recipiente. Quando uma refrigeração extra se faz necessária ou a bateria precisa de aquecimento, a dita instalação AC parcialmente existente poderá ser utilizada no sentido de aquecer ou resfriar a bateria de modo que uma temperatura operacional desejada da bateria seja mantida. Tal disposição pode ser de uma construção relativamente simples, com relativamente poucos componentes.

[006] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a disposição compreende um recipiente adaptado de modo a encerrar a bateria. Um Invólucro em um recipiente evita que o ar circundante entre em contato direto com a bateria. Por conseguinte, é até mesmo possível que o recipiente com a bateria se situe em locais no veículo nos quais o ar circundante contém poluentes e umidade. O segundo condensador e o segundo evaporador são, com vantagem, também situados no interior do recipiente, caso em que os mesmos ficam em um local protegido, em um ambiente limpo.

[007] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o segundo circuito com o segundo condensador e o segundo evaporador é disposto paralelamente em relação ao primeiro circuito com o primeiro condensador e o primeiro evaporador. Com esta versão da instalação AC, um compressor compartilhado pode ser usado para transportar o fluido refrigerante tanto para o primeiro circuito como também para o segundo circuito. O mesmo compressor pode também ser utilizado para arrastar o fluido refrigerante vaporizado de volta tanto do primeiro evaporador como do segundo evaporador. As baterias passam a ter uma temperatura operacional desejada, que corresponde, aproximadamente, à temperatura do ar no espaço da cabine. Isto faz com que seja mais fácil utilizar uma única instalação AC.

[008] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o dito radiador que resfria o refrigerante no sistema de refrigeração é resfriado a ar. O radiador é, com vantagem, situado em um local no veículo no qual o radiador terá o ar à temperatura do meio circundante que flui através do local, em cujo caso o refrigerante pode ser submetido a uma refrigeração no radiador a uma temperatura próxima da temperatura do meio circundante. Uma ventoinha de refrigeração pode ser provida próxima ao radiador a fim de produzir a refrigeração do refrigerante no radiador de maneira mais eficaz. O radiador pode se situar em uma posição externa próxima ao recipiente, caso em que o radiador pode ser preso em uma superfície externa do recipiente. Isto torna possível que as linhas do sistema de refrigeração se tornem muito curtas.

[009] De acordo com outra modalidade preferida da presente invenção, o sistema de refrigeração compreende um meio de circulação capaz de fazer circular o refrigerante em duas direções diferentes através do sistema de refrigeração. Tal meio de circulação pode assumir a forma de uma bomba reversível, em cujo caso o radiador poderá, com vantagem, se situar em um local no sistema de refrigeração entre o segundo condensador e o segundo evaporador. Isto faz com que seja possível que o refrigerante circulado em uma dada direção venha a se submeter a uma refrigeração final no segundo evaporador, antes de o mesmo ser levado para a bateria, caso em que o refrigerante conduzido para a bateria ficará em uma temperatura mais baixa do que quando o mesmo é apenas resfriado no radiador, e o refrigerante frio, neste caso, provê uma refrigeração muito eficaz para a bateria. Quando circulado em um sentido oposto, o refrigerante se submete a um aquecimento final no segundo condensador antes de o mesmo ser levado para a bateria, caso em que o refrigerante conduzido para a bateria ficará em uma temperatura relativamente elevada. O refrigerante que circula nesta direção inversa provê um aquecimento eficaz para a bateria. Quando a bateria se encontra em uma temperatura demasiado baixa, o refrigerante, por conseguinte, passa a circular na direção na qual o mesmo poderá aquecer a bateria, e, quando a bateria se encontra em uma temperatura demasiado alta, o refrigerante passa a circular em um sentido oposto no qual o mesmo irá resfriar a bateria.

[010] De acordo com outra modalidade preferida da presente invenção, a disposição compreende uma unidade de controle adaptada de modo a controlar a disposição de modo que o fluido refrigerante circule apenas através do segundo circuito nas vezes em que o sistema de refrigeração por si só não apresenta uma capacidade suficiente para manter a temperatura operacional desejada da bateria. A refrigeração da bateria com um refrigerante que circula no sistema de refrigeração envolve substancialmente apenas um suprimento de energia para acionar uma bomba ou um meio de circulação similar para a circulação do refrigerante. A quantidade de energia consumida na circulação do refrigerante é relativamente pequena. O acionamento de uma instalação AC resulta em um consumo de energia significativamente maior. Por conseguinte, é vantajoso, do ponto de vista da energia, que a instalação AC seja utilizada somente nas vezes em que o sistema de refrigeração por si só não apresente uma capacidade suficiente para manter a temperatura operacional desejada da bateria. A unidade de controle recebe, com vantagem, uma informação de um sensor de temperatura que detecta a temperatura da bateria, com a finalidade de decidir se a instalação AC deve ser ativada ou não. Quando a instalação AC precisa ser ativada, a unidade de controle decide em qual direção o refrigerante deverá circular para que a bateria se submeta a uma refrigeração ou a um aquecimento desejado.

[011] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, a disposição compreende um equipamento de regulagem adaptado de modo a regular o fluxo de energia elétrica para e a partir da bateria, o equipamento de regulagem do mesmo modo sendo posicionado dentro do recipiente, no qual o mesmo fica em contato com o refrigerante circulante em uma região de transferência de calor do sistema de refrigeração. Tal equipamento de regulagem é igualmente submetido a um aquecimento durante o seu funcionamento. Por conseguinte, poderá ser apropriado resfriar o equipamento de regulagem por meio do mesmo sistema de refrigeração que resfria a bateria. No entanto, o equipamento de regulagem poderá, normalmente, ser aquecido a uma temperatura um pouco mais elevada do que a bateria. O respectivo refrigerante flui para a bateria, e o equipamento de regulagem pode ser dimensionado de modo que a bateria se submeta a uma refrigeração em uma temperatura mais baixa do que o equipamento de regulagem.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012] Uma modalidade preferida da presente invenção é descrita a seguir a título de exemplo com referência aos desenhos em anexo, nos quais:
A Figura 1 mostra um veículo híbrido com um recipiente para uma bateria,
A Figura 2 mostra uma disposição para a manutenção de uma temperatura operacional desejada na bateria, e
A Figura 3 mostra a disposição da Figura 2 em outro estado operacional.

DESCRICÃO DETALHADA DE UMA MODALIDADE PREFERIDA DA INVENÇÃO

[013] A Figura 1 ilustra um veículo de frete 1 provido com um espaço de cabine 2 e um espaço de carga 3. O corpo do veículo de frete 1 compreende elementos de suporte de carga longitudinais 4. O veículo de frete 1 é um veículo híbrido movido por um motor de combustão representado esquematicamente 5 elou por uma máquina elétrica representada esquematicamente 6. Quando a máquina elétrica 6 serve como motor, a mesma alimenta o veículo 1, seja por si só ou em conjunto com o motor 5. A máquina elétrica 6 serve como gerador nas vezes em que o veículo 1 é freado. A máquina elétrica 6 pode si só frear o veículo até um nível de freio determinado. Nos níveis mais elevados de freio, o processo de frenagem é suplementado pelos freios normais do veículo. Um recipiente 7 é preso sobre um dos elementos de suporte de carga 4. Uma bateria 8 para armazenar a energia elétrica, e o equipamento de regulador 9 para regular o fluxo de energia elétrica entre a bateria 8 e a máquina elétrica 6 se situam no dispositivo de recipiente 7.

[014] As Figuras 2 e 3 ilustram o recipiente 7 em mais detalhes. O recipiente 7 é fechado e contém um espaço interno 11. A bateria 8 e o dito equipamento de regulagem 9 se situam dentro do espaço fechado 11. A bateria 8 e o equipamento de regulagem 9 são, portanto, completamente protegidos do ar circundante que pode ser úmido ou poluído. Um sistema de refrigeração 12 com um refrigerante circulante é disposto de modo a ficar em contato de transferência de calor com a bateria 8 e o equipamento de regulagem 9 dentro do recipiente 7. Uma bomba reversível 13 faz circular o refrigerante através do sistema de refrigeração 12. Um radiador 14 se situa no lado de fora do recipiente 7, em contato com o ar circundante. Uma ventoinha 15 é provida de modo a forçar o ar através do radiador 14 a fim de tornar a refrigeração do refrigerante mais eficaz. O refrigerante fica em contato de transferência de calor com a bateria 8 em uma região de linha 12a. O refrigerante fica em contato de transferência de calor com o equipamento de regulagem 9 em uma região de linha 12b.

[015] O veículo 1 é provido com uma instalação AC a fim de manter uma temperatura desejada no espaço de cabine 2. A instalação AC compreende um compressor 16 adaptado de modo a comprimir um fluido refrigerante gasoso. O fluido refrigerante gasoso, em função disto, adquire uma pressão elevada e uma temperatura elevada. A instalação AC compreende um primeiro circuito com um primeiro condensador 17 no qual o fluido refrigerante gasoso é resfriado a uma temperatura na qual o mesmo se condensa. O primeiro condensador 17, neste caso, se situa em uma porção frontal do veículo 1, em contato com o ar circundante. Uma ventoinha 18 força um fluxo de ar através do condensador 17.

[016] O fluido refrigerante condensado é conduzido para uma válvula de expansão 20 na qual o mesmo se submete a um estrangulamento e, deste modo, adquire uma pressão mais baixa e uma temperatura mais baixa. O fluido refrigerante é, em seguida, levado para um evaporador 21 situado no ou próximo ao espaço de cabine 2. A ventoinha 22 força o ar no espaço de cabine através do evaporador 21. O fluido refrigerante é aquecido pelo ar no evaporador 21 a uma temperatura na qual o mesmo se vaporiza. O ar no espaço de cabine 2, deste modo, se submete a uma refrigeração correspondente. O fluido refrigerante vaporizado no evaporador 21 é arrastado de volta para o compressor 16. Esta porção da instalação AC corresponde a uma instalação AC substancialmente convencional.

[017] Neste caso, no entanto, a instalação AC compreende um segundo circuito. O segundo circuito recebe um fluido refrigerante gasoso quente a partir do compressor 16 em um local 23 no primeiro circuito. O fluido refrigerante gasoso é conduzido no segundo circuito para um segundo condensador 24 no qual o mesmo é resfriado a uma temperatura na qual o mesmo se condensa. O segundo condensador 24 se situa no interior do recipiente 7, no qual o mesmo aquece o refrigerante que circula no sistema de refrigeração 12. O fluido refrigerante condensado é conduzido para uma válvula de expansão 25, na qual o mesmo se submete a um estrangulamento e, deste modo, adquire uma pressão mais baixa e uma temperatura mais baixa. O fluido refrigerante é, em seguida, levado para um segundo evaporador 26 do mesmo modo situado no interior do recipiente 7, no qual o evaporador resfria o refrigerante que circula no sistema de refrigeração 12. O fluido refrigerante é aquecido no segundo evaporador 26 a uma temperatura na qual o mesmo se vaporiza. O fluido refrigerante vaporizado é arrastado de volta do segundo evaporador 26 para o primeiro circuito, através de um local 27, por meio do compressor 16.

[018] A instalação AC é controlada por uma unidade de controle 28. A unidade de controle 28 recebe informações a partir de um primeiro sensor de temperatura 29 que detecta a temperatura do ar no espaço de cabine de direção 2, e a partir de um segundo sensor de temperatura 30 que detecta a temperatura da bateria. A unidade de controle 28 usa estas informações de modo a controlar o funcionamento do compressor 16 e a bomba reversível 13 no sistema de refrigeração 12. A unidade de controle 28 controla também uma primeira válvula 31 por meio da qual o fluxo de fluido refrigerante através do primeiro circuito pode ser evitado, e uma segunda válvula 32 por meio da qual o fluxo de fluido refrigerante através do segundo circuito pode ser impedido.

[019] Durante o funcionamento do veículo, a unidade de controle 28 recebe as informações do sensor de temperatura 30 relativas à temperatura da bateria 8. Quando a energia é armazenada na bateria 8 ou quando a bateria 8 supre uma energia para o funcionamento do veículo 1, a bateria 8 e os componentes elétricos 9 estão inevitavelmente submetidos a um aquecimento. Para o seu bom funcionamento, a bateria 8 deve estar em uma temperatura entre 20 e 30 ºC. A bateria não deve estar acima de uma temperatura máxima aceitável. Esta temperatura varia de bateria para bateria. Tampouco o equipamento de regulagem 9 deve estar acima de uma temperatura máxima aceitável, que pode normalmente ser um pouco mais elevada que a temperatura máxima aceitável da bateria. Para evitar que a bateria 8 fique acima de uma temperatura máxima aceitável, a bomba 13 faz circular um refrigerante através do sistema de refrigeração na direção ilustrada na Figura 2. O refrigerante, neste caso, circula em duas regiões de linha paralelas 12a, 12b em contato de transferência de calor com a bateria 8 e com o equipamento de regulagem 9, respectivamente. Durante um funcionamento normal, o refrigerante, neste caso, resfria a bateria 8 e o equipamento de regulagem 9. O refrigerante quente é conduzido para o radiador 14, no qual o mesmo é resfriado a ar à temperatura do meio circundante. A energia térmica é, desta forma, liberada no radiador 14. Desde que a unidade de controle 28 receba as informações no sentido de que a bateria possa se manter a uma temperatura aceitável, a unidade de controle manterá a válvula 32 em uma posição fechada, na qual nenhum fluido refrigerante é conduzido através do segundo circuito que compreende o segundo condensador 24 e o segundo evaporador 26. A unidade de controle 28 recebe informações também a partir do sensor de temperatura 29. Quando o ar no espaço de cabine 2 precisa ser refrigerado, a unidade de controle 28 aciona o compressor 16 e abre a válvula 31 de modo que o fluido refrigerante seja conduzido através do primeiro circuito.

[020] Quando a unidade de controle recebe uma informação a partir do sensor de temperatura 30 de que a bateria 8 apresenta uma temperatura acima da temperatura máxima aceitável, a unidade de controle 28 irá achar que o sistema de refrigeração 12 por si só não é capaz de resfriar a bateria. Esta poderá ser a conclusão da unidade de controle, caso a bateria 8 venha atingir uma temperatura acima de um valor limite definido com uma certa margem com relação à temperatura máxima aceitável. Quando a unidade de controle 28 acha que essa premissa é verdadeira, a mesma aciona o compressor 16, caso este já não esteja ativado, e abre a válvula 32. Isto faz com que pelo menos uma parte do fluido refrigerante do compressor 16 seja conduzida através do segundo circuito. O fluido refrigerante no segundo circuito atinge, inicialmente, o segundo condensador 24, no qual o mesmo é resfriado pelo refrigerante a uma temperatura na qual o mesmo se condensa. O refrigerante no sistema de refrigeração 12, deste modo, se submete a um aquecimento correspondente no segundo condensador 24. O refrigerante quente é, em seguida, levado para o radiador 14, no qual o mesmo é resfriado pelo ar circundante. O fluido refrigerante se submete a um estrangulamento na válvula de expansão 25 antes de o mesmo chegar ao segundo evaporador 26. O fluido refrigerante é conduzido para o segundo evaporador 26 a uma pressão reduzida e a uma temperatura reduzida. A pressão e a temperatura do fluido refrigerante, neste caso, serão tais que o mesmo se vaporize no segundo evaporador 26 a uma temperatura que é definitivamente mais baixa que a do meio circundante. Quando o refrigerante atinge o segundo evaporador 26, o mesmo poderá, neste caso, ser submetido a uma segunda etapa de refrigeração a uma temperatura que é, com vantagem, inferior à do meio circundante. O refrigerante frio a partir de um segundo evaporador 26 é conduzido para a bateria 8 e para o equipamento de regulagem 9 a fim de resfriar os mesmos. Depois de o fluido refrigerante se vaporizar no segundo evaporador 26, o mesmo é levado de volta para o primeiro circuito no local 27.

[021] O uso do segundo circuito da instalação AC, deste modo, submete o refrigerante a um aquecimento no segundo condensador 24, a uma refrigeração no radiador 14 e a uma refrigeração final no segundo evaporador 26, antes de o mesmo ser levado para a bateria 8 e para o equipamento de regulagem 9. Uma vez que o refrigerante se encontra inicialmente aquecido no segundo condensador 24, o mesmo ficará em uma temperatura um pouco mais elevada no momento em que sai do radiador 14 do que quando tão-somente o sistema de refrigeração é usado. A refrigeração final no segundo evaporador 26, no entanto, torna realmente possível que o refrigerante seja resfriado para uma temperatura abaixo da temperatura do meio circundante. Tal refrigeração não será possível no radiador 14, no qual o ar circundante é usado como um agente de refrigeração. A refrigeração do refrigerante a uma temperatura abaixo da temperatura do meio circundante pode ser necessária no sentido de evitar que a bateria atinja um nível inaceitavelmente elevado de temperatura, em especial quando existe uma elevada temperatura ambiente. No entanto, o acionamento da instalação AC implica em um consumo de energia. Neste caso, o sistema AC é apenas usado para resfriar a bateria nas vezes em que isto se torna necessário. O uso da instalação AC e o consequente consumo de energia para o resfriamento da bateria 8 e do equipamento de regulagem 9 são, portanto, minimizados.

[022] Quando o veículo está partindo de um estado frio ou o meio circundante se encontra em uma temperatura muito baixa, a unidade de controle 28 poderá receber os valores de temperatura a partir do sensor de temperatura 30 que indicam que a bateria se encontra em uma temperatura excessivamente baixa, tal como ilustrado na Figura 3. Neste caso, a unidade de controle 28 aciona o compressor 16 e, ao mesmo tempo, abre a válvula 32. O fluido refrigerante é, por conseguinte, conduzido através do segundo circuito. Nessas condições, o primeiro circuito não é normalmente utilizado para resfriar o ar no espaço de cabine 2. A válvula 31 é, por conseguinte, provavelmente fechada. A unidade de controle 28, nesse caso, aciona a bomba reversível 13 de modo a fazer circular o refrigerante em uma direção oposta no sistema de refrigeração em comparação com a situação na qual a bateria 8 e o equipamento de regulagem 9 estão sendo resfriados. O refrigerante que sai da bateria 8 e do equipamento de regulagem 9 é, nesse caso, conduzido inicialmente através do segundo evaporador 26, no qual o refrigerante se submete a uma refrigeração. O refrigerante é, em seguida, conduzido através do radiador 14, no qual o ar aquece o mesmo nas vezes em que o mesmo está mais frio do que o ar. Isto resulta no suprimento de uma energia térmica para o refrigerante no radiador 14. O refrigerante é, finalmente, conduzido através do segundo condensador 24, no qual o mesmo se submete a um aquecimento até uma temperatura que é definitivamente superior a do meio circundante. O refrigerante quente é conduzido por meio das regiões de linha 12a, 12b, nas quais o mesmo aquece com relativa rapidez a bateria 8 e o equipamento de regulagem 9 a uma temperatura aceitável. Quando se recebe uma informação a partir do sensor de temperatura 30 no sentido de que a bateria atingiu uma temperatura aceitável, a unidade de controle 28 desliga o compressor 16 e, ao mesmo tempo, fecha a válvula 32 de modo que a circulação do fluido refrigerante através do segundo circuito seja cessada. Neste caso, a instalação AC é usada no sentido de aquecer a bateria. A instalação AC, de acordo com a presente invenção, pode, portanto, ser usada tanto para resfriar como também para aquecer a bateria 8 e o equipamento de regulagem 9 com o objetivo de manter os mesmos a uma temperatura desejada.

[023] A presente invenção é, de modo algum, limitada à modalidade à qual os desenhos se referem, mas, sim, pode ser modificada livremente dentro dos âmbitos das reivindicações. O recipiente 7 com a bateria e o equipamento de regulagem 9 é, neste caso, fixado a um elemento longitudinal 4, mas poderá ser fixado substancialmente em qualquer local desejado em um veículo. Quando o veículo é um ônibus, o recipiente 7 com a bateria 8 e o equipamento de regulagem 9 pode ser fixado sobre o teto do ônibus.

Claims

Disposição para manter uma temperatura operacional desejada de uma bateria (8) em um veículo (1), em que a disposição compreende a bateria (8) e uma instalação AC com um fluido refrigerante circulante, a instalação AC compreende um primeiro circuito com um primeiro evaporador (21), no qual um fluido refrigerante se destina a resfriar ar em um espaço de cabine de direção (2) do veículo (1), e um primeiro condensador (17), no qual o fluido refrigerante se destina a liberar uma energia térmica, e um sistema de refrigeração (12) com um refrigerante circulante, cujo sistema de refrigeração compreende um radiador (14), no qual o refrigerante se destina a ser resfriado, e uma região de transferência de calor (12a), na qual o refrigerante está em contato com a bateria (8), em que a instalação AC compreende um segundo circuito com um segundo evaporador (26), no qual o fluido refrigerante se destina a resfriar o refrigerante do sistema de refrigeração (12), CARACTERIZADA pelo fato de que o dito segundo circuito compreende um segundo condensador (24), no qual o fluido refrigerante se destina a aquecer o refrigerante do sistema de refrigeração (12), que o radiador (14) se situa em um local no sistema de refrigeração entre o segundo condensador (24) e o segundo evaporador (26) e que o sistema de refrigeração compreende meios de circulação (13) na forma de uma bomba reversível capaz de circular o refrigerante em direções opostas através do sistema de refrigeração (12).
Disposição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de compreender um recipiente (7) adaptado de modo a encerrar a bateria (8).
Disposição, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo condensador (24) e o segundo evaporador (26) se situam dentro do recipiente (7).
Disposição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo circuito com o segundo condensador (24) e o segundo evaporador (26) é disposto em paralelo com relação ao primeiro circuito com o primeiro condensador (17) e o primeiro evaporador (21).
Disposição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que o radiador (14) que resfria o refrigerante do sistema de refrigeração é resfriado a ar.
Disposição, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o radiador (14) se situa em uma posição externa próxima ao recipiente (7).
Disposição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que a disposição compreende uma unidade de controle (28) adaptada de modo a controlar a disposição de tal modo que o fluido refrigerante circule apenas através do segundo circuito nas vezes em que o sistema de refrigeração (12) sozinho apresenta uma capacidade insuficiente de manter uma temperatura operacional desejada na bateria (8).
Disposição, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADA pelo fato de que a disposição compreende um equipamento de regulagem (9) adaptado de modo a regular o fluxo de energia elétrica para e a partir da bateria (8), cujo equipamento de regulagem (9) se situa também no interior do recipiente (7) e ali fica em contato com o refrigerante em uma segunda região de transferência de calor (12b).