CN111409411A - 空气调节和电池冷却装置以及用于运行空气调节和电池冷却装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气调节和电池冷却装置，其具有A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路以及制冷剂回路，其中，所述A/C冷却剂回路和所述电传动链冷却剂回路经由四路二通冷却剂阀彼此耦联，使得所述A/C冷却剂回路和所述电传动链冷却剂回路以可独立运行或者可序列地穿流的方式构成。

Description

空气调节和电池冷却装置以及用于运行空气调节和电池冷却 装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于电池电动车辆的空气调节和电池冷却装置以及一种用于对车辆进行空气调节和用于冷却电池的方法。
背景技术
本发明尤其涉及用于电动车辆、具有混合动力驱动器的车辆或以所谓的高压电池或蓄电池运行的燃料电池车辆的热学系统的构思。先前说明的高电气化车辆通常配备有用于给电储能器快速充电的可行方案。与此关联的是在快速充电时对冷却对应的储能器的提高的要求。大的充电电流尤其引起高的电损耗从而引起储能器的强烈加热。
因此，在电池的快速充电过程中必须由热学系统提供特别高的制冷功率，这意味着对电池冷却的传统系统的挑战。
从电池电动车辆的驾驶员和使用者的视角看来，主要的缺点是高压电池的充电时间。在典型的家用插座处，高压电池的充电时间例如是八小时至十二小时。与此相对，电池电动车辆的行程通常处于150千米至300千米之间，因此，使用者必须经常给其车辆充电。
因此，日益接受电动车辆的重要的前提条件和主要特征在于，显著缩短高压电池的充电时间。由于所述原因，产生所谓的超快充电技术，以便将电池的充电时间减少到大约20分钟。对此必要的充电基础设施在明年沿着欧洲的主交通道路进一步扩建。借助于对应的技术，如所谓的“超快高功率充电网”，提供直至350千瓦的充电功率，使得电池的充电与消耗燃料的车辆在传统加油站处的加油是类似的。电池的快速充电的缺点包括：例如锂离子电池虽然提供相对高的功率密度，然而也易受过量充电、深度放电和高的充电电流影响，所述过量充电、深度放电和高的充电电流尤其在高的环境温度下可能导致高压电池的快速过热。为了避免损伤高压电池，充电电子装置监控电池的状态，所述状态包括电压和温度，并且充电电子装置对应地调整充电电流。
为了能够在快速充电过程期间保证高的充电速度，需要主动地冷却高压电池，以便将所述高压电池保持在10℃至35℃的特定的温度范围中。在现有技术中，对此已知高压电池冷却器，所述高压电池冷却器要么直接制以制冷剂冷却的方式要么间接以冷却剂冷却的方式连接在车辆的制冷回路上并且电池对应地保持在所期望的温度水平上。由电池单元产生的废热由冷却剂或由制冷剂吸收并且输出给环境或必要时甚至用于加热客舱。
在用于电池冷却的直接制冷剂冷却的系统中，制冷剂回路在低压侧上通过制冷剂在蒸发器中的蒸发吸收高压电池或车辆舱室的废热。经蒸发的制冷剂由压缩机压缩到更高的压力水平。通过压缩工作给制冷剂附加地输送热量。在压缩机的出口处，制冷剂作为高压气体在高温中进入到冷凝器中。在冷凝器之内，先前吸收的蒸发热和压缩热要么在空气冷却的冷凝器的情况下输出给空气，要么例如在水冷却的冷凝器的情况下输出给冷却剂。在制冷剂进入到膨胀机构中之前，制冷剂以液态形式但是仍然在高压下离开冷凝器。流动穿过膨胀机构的制冷剂从高的压力释压到低的压力水平。由此，制冷剂的温度同样下降到再次适合于吸收废热的水平。冷的和液态的制冷剂进入到蒸发器中并且能够再次吸收热量以进行蒸发，对此制冷剂回路关闭。
在快速充电过程期间，在电池单元中产生大约8千瓦至12千瓦的废热。因此，在高的环境温度下，车辆的空调设备的冷却能力除了车辆舱室的空气调节外必须能够吸收所产生的电池废热，以便使电池的温度降低到临界值以下或保持在那里。
在已知的系统中，称为空气换热器或散热器的冷凝器的功率能力是薄弱处，并且对应的尺寸确定是大的挑战。在经由冷凝器的直接放热的情况下或在经由散热器的间接放热的情况下，来自车辆舱室和电池的全部蒸发热量以及压缩机的压缩热输出给环境空气。
因此，在快速充电过程期间，冷凝器或散热器必须能够将来自空气调节系统的大约20千瓦至22千瓦的废热输出给环境，而车辆在充电过程进行时连接在插座上。然而，传统的冷凝器或简单的散热器没无法在车辆的停车状态时的空转中产生这样的功率。仅在通过在行驶期间的行车风引起的高的空气速度下，冷凝器或散热器才能够提供所需要的功率。
由于所述原因，制冷回路的放热对电池电动车辆的充电功率进而对电池电动车辆的充电时间具有大的影响。
在现有技术中，已知用于电池电动车辆的电池冷却的各种各样的系统。
因此，或者从US 2009/0317697 A1中得知具有旁路的电池冷却器系统，其中，经由各种各样的回路配置和旁路实现与车辆舱室的空气调节组合的电池冷却。
已知的解决方案的缺点是，传统的系统无法以足够的程度提供冷却能力，尤其在快速充电时在车辆的停车状态中的冷却能力。由于所述原因，在现有技术中，也追踪用于解决缺少冷却能力的问题的另外的方案。
从US 2017/0096073 A1中例如得知在充电阶段期间具有电动车辆的热管理系统的充电站。所述系统包括车辆以其电池冷却回路到充电站的外部冷却回路上的连接，在所述系统中在充电过程期间以足够的容量提供用于冷却电池的制冷功率。
替选地，在车辆中设置有内部的独立的储备器，当充电站的外部系统不可用时，在充电过程期间，所述内部的独立的储备器能够储存一定份额的废热。
具有外部冷却能力的系统的缺点是，所述系统需要非常高的基础设施方面的耗费，以便在充电站处附加地还提供冷却站。
此外，对于充电过程将车辆的冷却系统与充电站的冷却系统耦联结合有对于使用者而言的附加的操作耗费。与用于电池的充电过程的电连接相比，必要时也应在技术上更高耗费地确保系统除了电连接之外通过建立流体连接而附加地耦联。
发明内容
因此，本发明的目的在于，按照需求对应于对储能器提高的需求能够冷却车辆中的和具有车载空气调节的机构的储能器。
在此，尤其应提供一种系统，所述系统在车辆的停车状态中在快速充电过程中能够实现提供高的制冷功率，但是此外，所述系统此外也能够满足车辆空调设备的典型的需求外形。
所述目的通过一种空气调节和电池冷却装置和根据本发明的用于运行所述空气调节和电池冷却装置的方法实现，所述空气调节和电池冷却装置具有A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路以及制冷剂回路，其中所述A/C冷却剂回路和所述电传动链冷却剂回路经由四路二通冷却剂阀彼此耦联，使得所述A/C冷却剂回路和所述电传动链冷却剂回路以可独立运行或可序列地穿流的方式构成，并且所述A/C冷却剂回路具有：用于将热量输出给环境空气的至少一个A/C冷却剂散热器；冷却剂泵；和冷凝器，经由所述冷凝器，所述A/C冷却剂回路与所述制冷剂回路热连接，并且所述电传动链冷却剂回路具有：至少一个电池冷却器；冷却剂泵；用于将热量输出给所述环境空气的传动链冷却剂散热器；和冷却机，经由所述冷却机，所述电传动链冷却剂回路与所述制冷剂回路热连接，以及所述制冷剂回路具有：至少一个压缩机；所述冷凝器；用于将热输出给所述环境空气或从所述环境空气中吸收热的环境换热器；膨胀机构和所述冷却机。。改进方案在下文中给出。
首先存在多个方案，以便解决冷却能力扩展方案的问题。一个方案在于，在车辆的停车状态中提高冷凝器或散热器的功率。为此，能够增大冷凝器或散热器的端面。另一方面，设有储热器，所述储热器在充电过程期间能够吸收一定热量。并且最后，能够使用具有高的功率以提高在停车时在散热器中的空气量，以便补偿或替代缺少的行车风。
根据本发明的构思，所述目的通过如下方式实现：对于特定的运行状态和参数状况，通过子系统的连接和组合提高到环境空气的传热能力，其中，热管理系统的各个子系统模块化地并且可根据需要改变地连接在一起式或分开地构成。
本发明的目的尤其通过具有A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路(E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf)以及制冷剂回路的空气调节和电池冷却装置来实现，其中，A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路经由四路二通冷却剂阀彼此耦联，使得A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路以可独立运行或可按顺序穿流的方式构成。
此外，A/C冷却剂回路具有用于向环境空气散热的至少一个A/C冷却剂散热器、冷却剂泵和冷凝器，经由所述冷凝器，A/C冷却剂回路与制冷剂回路热连接。
电传动链冷却剂回路具有至少一个电池冷却器、冷却剂泵、用于向环境空气燃热的传动链冷却剂散热器和冷却机，经由所述冷却机，电传动链冷却剂回路与制冷剂回路热连接。
制冷剂回路具有至少一个压缩机、冷凝器、用于向环境空气散热或从环境空气中吸热的环境换热器、膨胀机构和冷却机。
A/C冷却剂回路在基础链中包括冷凝器和冷却剂泵。基础链划分成两个子链，所述子链能够替选地或累积地共同由冷却剂穿流。一个子链包括A/C冷却剂散热器和四路二通冷却剂阀而另一子链包括车辆空调设备的加热换热器。子链在冷凝器上游再次汇聚。A/C冷却剂回路经由冷凝器与制冷剂回路连接。
电传动链冷却剂回路具有多个可彼此连接的子链。设置有两个冷却剂泵，所述冷却剂泵能够实现冷却剂独立穿流所形成的子回路。一个子链通过具有冷却剂泵的电传动链的部件形成。另一子链通过另一冷却剂泵、冷却剂加热装置和电池冷却器形成，其中，附加地设有用于电池冷却器的旁路。前述子链与最先提及的子链并联地构成。另一并联的子链具有冷却机。最后，还构成有具有传动链冷却剂散热器和四路二通冷却剂阀的并联的子链。由此产生四个子链，所述子链以彼此并联地与电传动链冷却剂回路连接的方式组合。
一般将如下用于热传递的液体视为冷却剂，所述液体用作热载体，或根据应用情形也用作冷载体。在机动车中的冷却剂回路中特尤其广泛使用的例如是水乙二醇混合物。
制冷剂回路基本上由压缩机的、冷却剂冷却的或水冷却的冷凝器的已经说明的部件以及具有连接在上游的膨胀机构的环境换热器构成。环境换热器由此能够作用为用于冷凝器的后冷器或过冷器或作用为用于在热泵模式中从环境空气中吸热的蒸发器。此外，用于冷却车辆舱室的蒸发器和冷却机是制冷剂回路的多个链的一部分。冷却机在制冷剂侧是蒸发器并且对应地具有连接在上游的和相关联的膨胀机构。冷却机吸收来自电传动链冷却剂回路的热。
A/C冷却剂散热器是液体空气换热器，所述液体空气换热器在A/C冷却剂回路中定位在具有四路二通冷却剂阀的子链中。
传动链冷却剂散热器同样是液体空气换热器并且在电传动链冷却剂回路中同样设置在具有四路二通冷却剂阀的子链中。
换热器、A/C冷却剂散热器和传动链冷却剂散热器分别在A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路的其子链中彼此分开地能驱动并且此外经由四路二通冷却剂阀也序列地接通进而以按顺序依次穿流的方式构成。
环境换热器是在制冷剂回路中设置在冷凝器下游的制冷剂空气换热器。
三个前述换热器是空气换热器，在所述空气换热器中，在制冷设备运行中，热被输出给环境空气，或在特定的运行状态中在热泵运行中从环境空气中吸热。
冷却机是设置在电传动链冷却剂回路的子链中的制冷剂冷却剂换热器。
用于提高空气调节和电池装置的冷却能力的技术上的构思在于，在制冷剂回路中提供三个空气换热器用于有时尤其高地需求的制冷功率和伴随其的冷凝热生成的废热导出。
此外，能够主动地或被动地经由制冷剂回路或冷却剂回路进行电池冷却，其中，将主动的电池冷却为采用制冷剂回路的冷却能力来冷却电池，而将被动的电池冷却理解为采用冷却剂回路的冷却能力来冷却电池。然后，冷却剂回路将废热在空气换热器中输出给环境空气。本发明的构思的另一方面在于，实现在冷却剂回路的与电池冷却分开的区域中暂时存储废热。然后，暂时吸收的和存储的废热在另一运行状态中输出给环境。
优选地，A/C冷却剂回路具有用于加热车辆舱室的加热换热器，所述加热换热器以与A/C冷却剂散热器同时接通或替选于其接通的方式在A/C冷却剂回路中构成。
有利地，通过如下方式补充空气调节和电池冷却装置：电传动链冷却剂回路在一个子链中具有串联连接在电池冷却器上游的加热装置，并且此外构成有相对于电池冷却器的旁路。
在电传动链冷却剂回路中，有利地在一个子链中以并联于电池冷却器可穿流的方式设置有冷却剂泵和/或反相器(Inverter)和/或电动马达换热器。
优选地，在制冷剂回路中，在冷凝器下游并且在环境换热器上游设置有膨胀机构，由此，环境换热器以在热泵模式中可作为蒸发器运行以从环境空气中吸热的方式构成。
在制冷剂回路中，根据实施方式并联连接地设置有上游的蒸发器与所属的且连接在上游的膨胀机构和/或下游的蒸发器与所属的且连接在上游的膨胀机构。此外，必要时在制冷剂回路中在压缩机上游设置有低压收集器。
也有利地，在制冷剂回路中，在高压侧，要么在环境换热器下游或替选地在冷凝器下游设置有内部换热器。
此外，本发明的目的通过一种用于运行空气调节和电池冷却装置的方法通过如下方式实现：在电池快速充电的制冷功率需求高的情况下，运行制冷剂回路中的冷却机，并且将来自制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器输出给环境空气，以及经由冷凝器输出给冷却剂回路，并且经由串联连接的A/C冷却剂散热器和传动链冷却剂散热器输出给环境空气。A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路经由四路二通冷却剂阀串联连接，其中，电池冷却器与制冷剂回路的冷却机一起形成独立的冷却剂回路。
有利地，在制冷剂回路中，除了冷却机外，附加地运行用于产生用于对车辆舱室进行空气调节的冷量的上游的蒸发器和/或下游的蒸发器。
优选地，对于车辆舱室的空气调节和电池冷却在制冷功率需求中等时，运行制冷剂回路中的冷却机和上游的蒸发器和/或下游的蒸发器。来自制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器输出给环境空气，以及经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路，并且经由A/C冷却剂散热器输出给环境空气。传动链冷却剂散热器将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给环境空气，其中，电池冷却器与制冷剂回路的冷却机一起形成独立的冷却剂回路。
对于车辆舱室的空气调节在制冷功率需求中等的情况下，有利地，运行制冷剂回路中的上游的蒸发器和/或下游的蒸发器，并且将来自制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器输出给环境空气，以及经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路，并且经由A/C冷却剂散热器输出给环境空气，其中，传动链冷却剂散热器将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给环境空气。
有利地，对于主动的电池冷却在制冷功率需求中等的情况下，运行制冷剂回路中的冷却机，并且将来自制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器输出给环境空气，以及经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路，并且经由A/C冷却剂散热器输出给环境空气。在此，传动链冷却剂散热器将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给环境空气，其中，电池冷却器与制冷剂回路的冷却机一起形成独立的冷却剂回路。
在被动的电池冷却的情况下，传动链冷却剂散热器有利地将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给环境空气，其中，电池冷却器与电动马达换热器和/或转换器和/或反相器并联连接。
在再热运行中在环境温度温暖的情况下，有利地运行制冷剂回路中的上游的蒸发器和/或下游的蒸发器，并且将来自制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器输出给环境空气，以及经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路和加热换热器以重新加热车辆舱室的空气。传动链冷却剂散热器将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给环境空气，其中，电池冷却器与电动马达换热器和/或转换器和/或反相器并联连接。
在进行机动车空气调节时，将再热理解为，待输送给车辆舱室的空气首先被冷却和除湿并且紧接着再次增温至所期望的温度。区分再热的两个状况。一个是空气调节和电池冷却装置的状态，在所述状态中尤其在环境温度中等的情况下，所述系统的所要求的制冷功率高于待输出到车辆舱室中的空气的对于再次增温即再热所需要的加热功率。这称为制冷设备运行中的再热。
此外，出现如下状况，在所述状况下，对于重新加热空气所要求的加热功率高于对于将空气除湿所需要的制冷功率。这也称为热泵运行中的再热。
在再热运行中在环境温度寒冷的情况下，有利地运行制冷剂回路中的冷却机、上游的蒸发器和/或下游的蒸发器，并且将来自制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路和加热换热器以加热车辆舱室的空气。电池冷却器与电动马达换热器和/或与转换器和/或与反相器并联连接，其中，制冷剂回路的冷却机与电池冷却器和并联连接的电传动链冷却剂回路一起形成独立的冷却剂回路。
在加热运行时在环境温度寒冷的情况下，制冷剂回路中的环境换热器连接为用于从环境空气中吸热的蒸发器，其中，来自制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路和加热换热器以加热车辆舱室的空气。
在加热运行时在环境温度寒冷的情况下，优选地运行制冷剂回路中的冷却机，并且将来自制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路和加热换热器以加热车辆舱室的空气，其中，制冷剂回路的冷却机与电传动链冷却剂回路的电动马达换热器和/或转换器和/或反相器一起形成独立的冷却剂回路。
补充地，除了制冷剂回路中的冷却机之外优选将环境换热器作为蒸发器运行。
在加热运行时在环境温度非常寒冷的情况下，运行制冷剂回路中的冷却机，并且将来自制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路和加热换热器以加热车辆舱室的空气。制冷剂回路的冷却机与电传动链冷却剂回路的附加的加热装置一起形成独立的冷却剂回路。
有利地，在加热运行时在环境温度寒冷的情况下，环境换热器在制冷剂回路中连接为用于从环境空气中吸热的蒸发器，其中，将来自制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器输出给A/C冷却剂回路和加热换热器以加热车辆舱室的空气。电池冷却器与电传动链冷却剂回路的附加的加热装置一起形成用于加热电池冷却器的独立的冷却剂回路。
附图说明
本发明的设计方案的其他细节、特征和优点参照附图从接下来对实施例的描述中得出。附图示出：
图1示出空气调节和电池冷却装置的线路图，
图2示出在快速充电的制冷功率需求时的流线路图，
图3示出在冷却车辆舱室和电池的制冷功率需求中等时的流线路图，
图4示出在冷却车辆舱室的制冷功率需求中等时的流线路图，
图5示出在主动的电池冷却的制冷功率需求中等时的流线路图，
图6示出在被动的电池冷却时的流线路图，
图7示出在环境温度中等的情况下进行再热的流线路图，
图8示出在环境温度低的情况下进行再热的流线路图，
图9示出在环境温度冷的情况下借助于热源即环境空气的加热运行的流线路图，
图10示出在环境温度冷的情况下借助于作为热源的来自电传动链的废热的加热运行的流线路图，
图11示出在环境温度冷的情况下借助于热源即环境空气和来自电传动链部件的废热的加热运行的流线路图，
图12示出在环境温度非常冷的情况下在推进模式中的加热运行的流线路图，
图13示出在进行主动的电池加热时的流线路图，
图14示出在环境换热器下游在高压侧具有内部换热器时的流线路图，
图15示出在冷凝器下游在高压侧具有内部换热器时的流线路图，
图16a至图16f示出具有机动车的前部区域中设置散热器时的原理草图，以及
图17示出空气调节和电池冷却装置的功率性能的图表。
具体实施方式
在图1中作为具有所有重要的部件以及可选的接线的线路图示出空气调节和电池冷却装置1。除了制冷设备功能性之外，由冷却剂回路和制冷剂回路的组合构成的热学总系统还具有热泵功能性。将其理解为：能够借助于空气调节和电池冷却装置给车辆提供冷和热。
所述系统由两个冷却剂回路和一个制冷剂回路构成，其中，冷却剂回路可彼此耦联。为此，设置有四路二通冷却剂阀21，以便将A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路整合为大的串行回路或完全彼此分开。
通过A/C冷却剂回路的子链与电传动链冷却剂回路的串行耦联，附加地除了A/C冷却剂散热器20和制冷剂回路的环境换热器5之外，传动链冷却剂散热器32能够用于将冷凝热输出给环境空气33。
此外，在流体流动方向上在传动链冷却剂散热器32与A/C冷却剂散热器20之间序列地被穿流的电传动链部件、反相器29、转换器30、电动马达换热器31能够用作为储热器，以便在停车状态中存储来自制冷设备系统的特定量的废热。所述暂存的热之后能够在冷却剂回路完全分开时在行驶运行中输出给环境。在加热模式中，在热泵运行时，能够将暂存的热量或来自电传动链部件的废热用作为用于蒸发制冷剂的热源，并且所述热量可供用于加热的系统使用。以这种方式，空气调节和电池冷却装置的热学总系统允许以非常高效的方式提供高的制冷功率和加热功率。
A/C冷却剂回路以细的双线示出。
制冷剂回路以中等线宽的双线示出。
电传动链冷却剂回路以粗的双线示出。
接下来对图2至图13的描述阐述根据图1的空气调节和电池冷却装置1的主要的运行模式，借助于所述运行模式，所述系统能够在分别专门地提出基础任务时运行。显然，所述模式的组合在特定的情况下也是可行的。
在各个模式之内被流体穿流的流体连接作为双线示出。单线在相关模式中表示不被流体穿流。
图2示出在给电池快速充电时在制冷功率需求高的情况下在线路中的在图1中在线路图中示出的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。在所述运行模式中，四路二通冷却剂阀21连接成，使得A/C冷却剂回路与电传动链冷却剂回路连接，以至于串行的冷却剂回路通过这两个冷却剂回路的子链的彼此连接产生。以这种方式，经由冷凝器3输出给A/C冷却剂回路的冷凝热不仅经由电传动链冷却剂回路的传动链冷却剂散热器32而且经由A/C冷却剂回路的A/C冷却剂散热器20输出给环境空气33。
冷却剂冷却的冷凝器3与环境换热器5之间的膨胀机构4在环境换热器5的旁路关闭的情况下完全打开，使得在冷凝器3中冷凝的制冷剂在环境换热器5中进一步过冷并且制冷剂回路的废热输出给环境空气33。
此外，在所述运行模式中，将在流体方向上在传动链冷却剂散热器32与A/C冷却剂散热器20之间序列地被穿流的电传动链部件、反相器29、转换器30和电动马达换热器31用作为储热器，以便在快速充电过程期间存储来自制冷剂回路的特定量的废热。所述暂存的热量之后能够在冷却剂回路完全分开时在行驶运行中输出给环境。
高压电池主动地通过由电传动链冷却剂回路的子链构成的独立的、较小的冷却剂回路中的冷却机12在温度低于环境温度时被冷却。在所述模式中，电池温度具有最高的优先权。如果电池温度允许，那么流入到舱室中的空气也能够附加地和同时由上游的蒸发器10和/或由下游的蒸发器11冷却。在图2中示出的运行模式示出车辆舱室空气通过上游的蒸发器10在主动的膨胀机构7的情况下附加的冷却并且能够如下描述。在制冷剂回路中，压缩机2压缩制冷剂，所述制冷剂随后在冷凝器3中冷却和冷凝。在膨胀机构4完全打开的情况下，制冷剂到达环境换热器5，其中，制冷剂在冷凝器3中和在环境换热器5中冷凝并且必要时紧接着过冷。然后，液态的制冷剂经由止回阀15在通行方向上到达膨胀机构9，所述膨胀机构处于冷却机12上游并且根据本发明的所示出的实施方式与位于上游的蒸发器10上游的膨胀机构7并联。在根据图2的所示出的设计方案中，制冷剂现在在上游的蒸发器10中和在冷却机12中压缩，并且制冷剂气体经由低压收集器13向压缩机2流动，此后，回路现在关闭，在所述低压收集器中可能仍存在的液态制冷剂被分离。
在冷凝器3中，制冷剂将冷凝热输出给A/C冷却剂回路。冷却剂通过冷却剂泵17经由三通阀18输送至A/C冷却剂散热器20并且从那里经由四路二通冷却剂阀21和三通阀34到达冷却剂泵28。现在，冷却剂穿流反相器29、转换器30以及电动马达换热器31并且经由三通阀27返回至传动链冷却剂散热器32并且经由四路二通冷却剂阀21返回至冷凝器3的输入端。由这两个子链构成的回路经由四路二通冷却剂阀关闭。
经由环境换热器5和传动链冷却剂散热器32以及A/C冷却剂散热器20，将来自制冷剂回路的废热输出给环境空气33。在所述运行模式中，冷却负荷基本上集中到电池冷却器25上，所述电池冷却器在电传动链冷却剂回路中连接在由电传动链冷却剂回路的子链构成的独立连接的冷却剂回路中。冷却剂泵22将冷却剂运送穿过电池冷却器25，经由打开的截止阀26和冷却机12在三通阀34关闭的情况下返回至冷却剂泵。电池冷却回路主动地经由制冷剂回路的冷却机12冷却并且借此关闭。所述冷却剂回路的加热装置23在快速充电时提供用于电池冷却的最高冷却能力的所述模式中显然是不主动的。
图3示出在冷却车辆舱室和电池的制冷功率需求中等的情况下根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。
在所述运行模式中，四路二通冷却剂阀21连接成，使得A/C冷却剂回路与电传动链冷却剂回路完全分开。如在前述模式的情况下那样，冷却剂冷却的冷凝器3与环境换热器5之间的膨胀机构4完全打开并且制冷剂回路中的旁路通过关闭的截止阀6是不主动的，使得在冷凝器3中冷凝的制冷剂在环境换热器5中进一步过冷。
在所述运行模式中，用于对车辆舱室的内部空间空气进行空气调节的这两个蒸发器10、11以及用于借助于电池冷却器25冷却高压电池的冷却机12同时运行。在此，高压电池在温度低于环境温度的情况下主动地冷却。电传动链部件29、30、31的废热在传动链冷却剂散热器32中在不使用制冷剂回路的情况下被动地输出给环境空气33。
在根据图2的线路的扩展方案中，在图3中通过同时运行制冷剂回路中的三个蒸发器10、11、12表明制冷剂回路。蒸发器10、11、12的运行与膨胀机构7、8、9的运行耦联。止回阀16在制冷剂回路之内存在相应的压力差时防止短路回路。
制冷剂回路的废热主动地经由冷凝器3输出给A/C冷却剂回路并且经由A/C冷却剂散热器20输出给环境空气33，相反，电传动链冷却剂回路的传动链冷却剂散热器32被动地冷却电传动链的部件29、30和31并且将所述部件的废热同样导出给环境空气33。
在所述运行模式中，电传动链冷却剂回路在由各两个子链构成的两个单一回路中运行。一个回路通过冷却剂泵28与电驱动部件29、30、31以及传动链冷却剂散热器32的子链与四路二通冷却剂阀21一起形成。另一回路，即电池冷却回路，由冷却剂泵22驱动，并且包括电池冷却器25、打开的截止阀26和冷却机12。
在图4中在冷却车辆舱室的制冷功率需求中等的情况下示出根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。在这种情况下，与前述运行模式不同，制冷剂回路的冷却机12对于电池冷却而言并非主动地运行，使得电池冷却回路在这种情况下不通过制冷剂回路冷却。替代地，制冷剂回路用其全部能力来冷却上游的蒸发器10和下游的蒸发器11。膨胀机构4再次完全打开，使得经压缩的制冷剂气体在冷凝器3中冷凝并且在环境换热器5中过冷并且从所述环境换热器经由膨胀机构7和8进入蒸发器10和11中。A/C冷却剂回路经由冷凝器3从制冷剂回路中吸收冷凝热并且将所述冷凝热经由具有冷却剂泵17的子链运送至A/C冷却剂散热器20，在那里，热被输出给环境空气33。
四路二通冷却剂阀21在A/C冷却剂散热器20下游关闭冷却剂至冷凝器3的回路。
与具有冷却剂回路的电池冷却器25的子链无关，用于被动冷却反相器29、转换器30和电动马达换热器31的电传动链冷却剂回路以通过冷却剂泵28运行的方式经由传动链冷却剂散热器32引导从而使电传动链的部件被动地冷却。四路二通冷却剂阀21关闭朝向电传动链的部件的回路，其中，三通阀27和34分别切换至断开电池冷却回路和切换至连通电传动链的部件。
为了在运行模式中从制冷剂回路中排除冷却机12，处于冷却机12上游的膨胀机构9完全关闭，使得制冷剂仅仅能够经由蒸发器10和11向压缩机2流动。
在图5中示出在主动的电池冷却的制冷功率需求中等的情况下根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。与前述根据图4的设计方案不同，在图5中现在打开膨胀机构9，以便将冷却机12连入到制冷剂回路中。与此相对，膨胀机构7和8关闭，以便不对用于车辆舱室空气调节的蒸发器进行制冷剂供给，使得来自制冷剂回路的全部制冷功率经由冷却机12提供给电池冷却器25。在所述运行模式中，处于蒸发器10和11上游的膨胀机构7和8完全关闭，使得制冷剂仅仅能够经由冷却机12向压缩机2流动。以这种方式，高压电池主动地经由制冷剂回路冷却。
图6示出用于根据图1的空气调节和电池冷却装置1的被动的电池冷却的流线路图。在所述运行模式中，高压电池经由具有电池冷却器25的子链和电传动链部件29、30和31并联于电池冷却器25被动地经由传动链冷却剂散热器32通过如下方式冷却：将所述部件的废热输出给环境空气33。电池冷却器25与冷却机12之间的截止阀26保持关闭，使得冷却剂流在三通阀34中划分并且在同时穿流电池冷却器25与电传动链部件即反相器29、转换器30和电动马达换热器31之后经由三通阀27再次汇聚并且传导至传动链冷却剂散热器32。
在图7中示出在模式“再热”中在环境温度中等的情况下根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。在环境温度中等的情况下，所要求的制冷功率通常高于对于再热所需要的加热功率。所述模式也称为制冷设备运行中的再热。在这种情况下，在冷凝器3中输出到A/C冷却剂回路中的热完全在加热换热器19中输出给通过具有膨胀机构7的上游的蒸发器10冷却的和除湿的空气，以便能够实现空气的重新加热。在空调设备运行中进行再热时，过剩的、不可用的冷凝热在环境换热器5中输出给环境空气33。冷凝器3与环境换热器5之间的膨胀机构4调节到环境换热器5中的对应的中压水平，所述中压水平是需要的，以便设定可用的与过剩的冷凝热之间的正确的比例。在环境温度中等的情况下，高压电池，如在前述方法中那样，能够通过传动链冷却剂散热器32被动地冷却。电池冷却器25和电传动链部件的连接如在根据图6的前述模式中连接。
在图8中示出在模式“再热”中在环境温度低的情况下根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。在环境温度冷的情况下，对于重新加热空气而言所需要的加热功率通常高于对于对空气除湿而言所需要的制冷功率。所述状况称为热泵运行中的再热。在这种情况下，在冷凝器3中输出到A/C冷却剂回路中的热完全在加热换热器19中输出给通过具有膨胀机构4的蒸发器10冷却的和除湿的空气，以便实现空气的重新加热。冷凝器3与环境换热器5之间的膨胀机构4完全关闭，使得制冷剂经由旁路通过打开的截止阀6穿过上游的蒸发器10和冷却机12向压缩机2回流。由此，对于在热泵运行中的再热附加地需要的蒸发热在冷却机12中吸收，所述蒸发热主要由电传动链部件即反相器29、转换器30和电动马达换热器31的和高压电池的经过电池冷却器25的废热组成。以这种方式，在环境温度冷的情况下，所述系统允许将所积累的任何废热经由热泵效应转化成可用于车辆舱室加热的热，以便借此显著提高电动车辆的总效率以及行程。总系统的散热器即环境换热器5、A/C冷却剂散热器20和传动链冷却剂散热器32完全停止运行，使得没有系统的废热被输出给环境空气33。
在图9中示出在模式“再热”中在环境温度冷的情况下在具有热源即环境空气时根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。在加热运行中，在冷凝器3中输出到A/C冷却剂回路中的热完全在加热换热器19处输出给内部空间空气。冷凝器3与环境换热器5之间的膨胀机构4调节到环境换热器5中的压力水平，所述压力水平是需要的，以便在环境换热器5中从环境空气33中吸收蒸发热。在此，制冷剂通过从环境空气33中吸收热完全蒸发或过热到低压水平。过热的制冷剂在截止阀26打开而膨胀阀9关闭的情况下经由至冷却机12旁路，经由低压收集器13返回至压缩机2。整个电传动链冷却回路不运行。
在图10中示出在加热运行中在环境温度冷的情况下在具有出自电传动链的废热作为热源时根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。在加热运行中，在冷凝器3中输出到A/C冷却剂回路中的热完全在加热换热器19中输出给内部空间空气。冷凝器3与环境换热器5之间的膨胀机构4完全关闭，使得制冷剂经由至环境换热器5的旁路在截止阀6打开的情况下在膨胀机构9中节流之后通过冷却机12向压缩机2回流。对于热泵运行所需要的蒸发热完全在冷却机12中吸收，其中，所述热主要由电传动链部件29、30和31的废热组成。三通阀24连接在电池冷却器25上游，使得要么在旁路中没有冷却剂体积要么尽可能少的冷却剂体积流流动经过电池冷却器25。这是需要的，以便避免在这种运行状态下电池因热输出而冷却。在环境温度低于5℃的情况下，来自高压电池的废热或余热使用通常是不期望的，因为电池的电阻决定性地由温度确定，其中，所述电阻在温度冷的情况下随发展趋势升高进而使高压电池的效率变差。
在图11中示出在加热运行中在环境温度冷的情况下在具有热源即环境空气和来自电传动链部件29、30、31的废热时根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。
在加热运行中，在冷凝器3中输出到冷却剂回路中的热在加热换热器19处完全输出给车辆舱室的内部空间空气。在所述运行模式中，不仅环境空气33而且来自电传动链部件29、30和31的废热作为用于蒸发制冷剂的热源。在环境换热器5上游以及在冷却机12上游的膨胀机构4和9被调节成，使得能够从相应的源中提取尽可能多的热量。在环境温度冷的情况下，高压电池的废热不能够用作为用于制冷剂的蒸发热源。因此，在这种情况下，冷却剂体积流也必须经由旁路绕过电池冷却器25，其中，三通阀24再次对应地连接。
图12示出在加热运行中在环境温度非常冷的情况下在所谓的推进模式中根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。在加热运行中，在冷凝器3中输出到A/C冷却剂回路中的热在加热换热器19中完全输出给内部空间空气。冷凝器3与环境换热器5之间的膨胀机构4完全关闭，使得制冷剂经由旁路在截止阀6打开的情况下通过冷却机12向压缩机2回流。对于加热运行需要的蒸发热完全在冷却机12中被吸收。在冷却机12中由称为加热装置23的电冷却剂加热器提供蒸发热。通过使用电冷却剂加热器即加热装置23，能够明显提高热泵系统的加热功率。为了实现快速或动态地使舱室增温，经由旁路绕过在电池冷却器25上游的三通阀24，使得冷却剂流在电池冷却器25旁边流动。以这种方式，经经过电池的热损失最小化，并且尽可能多的热量在冷却机12中输出给制冷剂回路。
在图13中示出在用于主动的电池加热的加热运行中根据图1的空气调节和电池冷却装置1的流线路图。在所述运行模式中，高压电池通过加热装置23经由电池冷却器25主动地加热。为了防止通过制冷剂回路提取热量，制冷剂质量流通过冷却机12通过如下方式禁止：完全关闭膨胀机构9。制冷剂经由打开的截止阀14在至冷却机12的旁路中向低压收集器13和压缩机2流动。对于加热运行而言所需要的用于经由加热换热器19对车辆舱室进行热量供给的蒸发热在环境换热器5中从环境空气33中吸收。在此，制冷剂通过从环境空气33中吸收热完全蒸发或过热到低压水平。为此，冷凝器3下游的膨胀机构4对应地激活并且使环境换热器5上游的制冷剂质量流释压到所需要的低压水平。
在图14中关于制冷剂回路以内部换热器35扩展空气调节和电池冷却装置1。内部换热器35在制冷剂回路中在高压侧位于环境换热器5下游和蒸发器10和11的膨胀机构7和8的上游。除了制冷剂特定地根据所使用的制冷剂热动态地有意义的所述扩展方案之外，系统对应于根据图1的构造方案。
在图15中再次以内部换热器35扩展根据图1的空气调节和电池冷却装置1，然而，所述内部换热器在高压侧连接在冷凝器3与膨胀机构4之间，因此即连接在环境换热器35上游。另外的部件涉及与在图1中示出的相同的系统。
通过使用内部换热器35能够根据所使用的制冷剂提高所述系统的制冷功率。
在图16a)至图16f)中示意性示出机动车的车辆前部36的区域中的散热器的不同设置。
图16a)示出传动链冷却剂散热器32在环境换热器5和A/C冷却剂散热器20上游在三排中依次的设置，使得环境空气的在此未示出的冷空气流对应地序列地穿流散热器。
在变型形式b)中，传动链冷却剂散热器32在整个端面上在第一排中构成，而环境换热器5和A/C冷却剂散热器20在第二排中划分空气穿流的面。
根据变型形式c)，与变型形式b)不同，首先散热器在第一平面20以及5中被穿流并且紧接着在第二平面中传动链冷却剂散热器32被穿流。
变型形式d)在第一穿流平面中使传动链冷却剂散热器32与环境换热器5组合，而在第二平面中在整个面上设置A/C冷却剂散热器20。
变型形式e)涉及散热器5、32和20的分级设置，其中，在第二排和第三排中，相对于上述排分别提供附加的端面以穿流散热器。
最后，在变型形式f)中示出，环境换热器5形成散热器单元的第一平面和端面，而在第二平面中，所穿流的面由A/C冷却剂散热器20和传动链冷却剂散热器32划分，所述变型形式具有如下特殊性：传动链冷却剂散热器32在深度中延伸到第三平面中并且与两个另外的所使用的散热器5和20相比具有更大的穿流深度。
图17示出不具有快速充电的传统车辆和具有快速充电的现代的电池电动车辆的空气调节和电池冷却装置的功率性能的图表。
在横轴上，车辆速度v以km/h示出，并且在纵轴上，空气调节和电池冷却装置1的功率以kW示出。图表示出具有快速充电特征的现代的电动车辆的热需求或冷需求，所述需求以具有轮廓的星标示。在停车状态中在快速充电过程中，需要大约23kW的制冷功率，所述制冷功率不能够通过传统的空气调节和电池冷却装置提供。
冷凝器功率以虚线式曲线示出，所述冷凝器功率从停车状态的大约12kW升高到在行驶运行中的超过30kW。在大约60km/h和大约15kW的功率的情况下，需求曲线和功率曲线相交，使得需记录功率欠缺直至大约60km/h的速度。所述欠缺通过根据本发明的空气调节和电池冷却装置克服。
与此相对，不具有电池电驱动装置的传统的车辆不具有在传统空调设备系统下值得一提的问题，所述电池电驱动装置具有用于纯空调设备运行的常用的冷凝器功率。
附图标记列表
1 空气调节和电池冷却装置
2 压缩机
3 冷凝器
4 膨胀机构
5 环境换热器OHX
6 截止阀
7 膨胀机构
8 膨胀机构
9 膨胀机构
10 上游的蒸发器
11 下游的蒸发器
12 冷却机
13 低压收集器
14 截止阀
15 止回阀
16 止回阀
17 冷却剂泵
18 三通阀
19 加热换热器
20 A/C冷却剂散热器
21 四路二通冷却剂阀
22 冷却剂泵
23 加热装置
24 三通阀
25 电池冷却器
26 截止阀
27 三通阀
28 冷却剂泵
29 反相器
30 转换器
31 电动马达换热器
32 传动链冷却剂散热器
33 环境空气
34 三通阀
35 内部换热器
36 车辆前部

Claims (21)

1.一种空气调节和电池冷却装置(1)，其具有A/C冷却剂回路和电传动链冷却剂回路以及制冷剂回路，其中，
-所述A/C冷却剂回路和所述电传动链冷却剂回路经由四路二通冷却剂阀(21)彼此耦联，使得所述A/C冷却剂回路和所述电传动链冷却剂回路以可独立运行或可序列地穿流的方式构成，并且
-所述A/C冷却剂回路具有：用于将热量输出给环境空气(33)的至少一个A/C冷却剂散热器(20)；冷却剂泵(17)；和冷凝器(3)，经由所述冷凝器，所述A/C冷却剂回路与所述制冷剂回路热连接，并且
-所述电传动链冷却剂回路具有：至少一个电池冷却器(25)；冷却剂泵(22)；用于将热量输出给所述环境空气(33)的传动链冷却剂散热器(32)；和冷却机(12)，经由所述冷却机，所述电传动链冷却剂回路与所述制冷剂回路热连接，以及
-所述制冷剂回路具有：至少一个压缩机(2)；所述冷凝器(3)；用于将热输出给所述环境空气(33)或从所述环境空气(33)中吸收热的环境换热器(5)；膨胀机构(9)和所述冷却机(12)。
2.根据权利要求1所述的空气调节和电池冷却装置(1)，其特征在于，所述A/C冷却剂回路具有用于加热车辆舱室的加热换热器(19)，所述加热换热器以可与所述A/C冷却剂散热器(20)并联连接的方式或者以替选于所述A/C冷却剂散热器(20)连接的方式在所述A/C冷却剂回路中构成。
3.根据权利要求1或2所述的空气调节和电池冷却装置(1)，其特征在于，所述电传动链冷却剂回路具有加热装置(23)，所述加热装置串联连接在所述电池冷却器(25)上游，并且此外构成有至所述电池冷却器的旁路。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)，其特征在于，在所述电传动链冷却剂回路中，冷却剂泵(28)和/或反相器(29)和/或电动马达换热器(31)以并联于所述电池冷却器(25)可穿流的方式构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)，其特征在于，在所述制冷剂回路中，在所述冷凝器(3)下游并且在所述环境换热器上游设置有膨胀机构(4)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)，其特征在于，在所述制冷剂回路中，并联连接地设置有：上游的蒸发器(10)与所属的且连接在上游的膨胀机构(7)和/或下游的蒸发器(11)与所属的且连接在上游的膨胀机构(8)，和/或，在所述制冷剂回路中，在所述压缩机(2)上游设置有低压收集器(13)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)，其特征在于，在所述制冷剂回路中，在高压侧在所述环境换热器(5)下游设置有内部换热器(35)。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)，其特征在于，在所述制冷剂回路中，在高压侧在所述冷凝器(3)下游设置有内部换热器(35)。
9.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在电池快速充电的制冷功率需求高的情况下，运行制冷剂回路中的冷却机(12)，并且将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器(5)输出给环境空气(33)，以及经由冷凝器(3)输出给冷却剂回路，并且经由串联连接的A/C冷却剂散热器(20)和传动链冷却剂散热器(32)输出给所述环境空气(33)，其中，所述A/C冷却剂回路和所述电传动链冷却剂回路经由四路二通冷却剂阀(21)串联连接，其中，所述电池冷却器(25)与所述制冷剂回路的冷却机(12)一起形成独立的冷却剂回路。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述制冷剂回路中，除了所述冷却机(12)外，附加地运行所述上游的蒸发器(10)和/或所述下游的蒸发器(11)以进行用于对所述车辆舱室进行空气调节的冷生成。
11.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在车辆舱室的空气调节和电池冷却的制冷功率需求中等的情况下，运行制冷剂回路中的冷却机(12)和上游的蒸发器(10)和/或下游的蒸发器(11)，并且将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器(5)输出给环境空气(33)，以及经由冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路，并且经由所述A/C冷却剂散热器(20)输出给所述环境空气(33)，其中，传动链冷却剂散热器(32)将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给所述环境空气(33)，其中，电池冷却器(25)与所述制冷剂回路的冷却机(12)一起形成独立的冷却剂回路。
12.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在车辆舱室的空气调节的制冷功率需求中等的情况下，运行制冷剂回路中的上游的蒸发器(10)和/或下游的蒸发器(11)，并且将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器(5)输出给环境空气(33)，以及经由冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路，并且经由A/C冷却剂散热器(20)输出给所述环境空气(33)，其中，传动链冷却剂散热器(32)将来自所述电传动链冷却剂回路的废热输出给所述环境空气(33)。
13.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在主动的电池冷却的制冷功率需求中等的情况下，运行在制冷剂回路中的冷却机(12)，并且将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器(5)输出给环境空气(33)，以及经由冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路，并且经由A/C冷却剂散热器(20)输出给所述环境空气(33)，其中，传动链冷却剂散热器(32)将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给所述环境空气(33)，其中，电池冷却器(25)与所述制冷剂回路的冷却机(12)一起形成独立的冷却剂回路。
14.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在被动的电池冷却中，传动链冷却剂散热器(32)将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给环境空气(33)，其中，电池冷却器(25)与电动马达换热器(31)和/或转换器(30)和/或反相器(29)并联连接。
15.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在再热运行中在环境温度温暖的情况下，运行制冷剂回路中的上游的蒸发器(10)和/或下游的蒸发器(11)，并且将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由环境换热器(5)输出给环境空气(33)，以及经由冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路和加热换热器(19)以再次加热用于车辆舱室的空气，其中，传动链冷却剂散热器(32)将来自电传动链冷却剂回路的废热输出给所述环境空气(33)，其中，电池冷却器(25)与电动马达换热器(31)和/或转换器(30)和/或反相器(29)并联连接。
16.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在再热运行中在环境温度冷的情况下，运行制冷剂回路中的冷却机(12)、上游的蒸发器(10)和/或下游的蒸发器(11)，并且将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路和加热换热器(19)以使用于车辆舱室的空气增温，其中，电池冷却器(25)与电动马达换热器(31)和/或转换器(30)和/或反相器(29)并联连接，其中，所述制冷剂回路的所述冷却机(12)与所述电池冷却器(25)和并联连接的电传动链冷却剂回路一起形成独立的冷却剂回路。
17.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在加热运行中在环境温度冷的情况下，环境换热器(5)在制冷剂回路中作为蒸发器连接以从环境空气(33)中吸收热，其中，将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路和加热换热器(19)以使用于车辆舱室的空气增温。
18.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在加热运行中在环境温度冷的情况下，运行制冷剂回路中的冷却机(12)，并且将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路和加热换热器(19)以使用于车辆舱室的空气增温，其中，所述制冷剂回路的冷却机(12)与电传动链冷却剂回路的电动马达换热器(31)和/或转换器(30)和/或反相器(29)一起形成独立的冷却剂回路。
19.根据权利要求18所述的用于运行空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，除了所述制冷剂回路中的冷却机(12)，附加地将所述环境换热器(5)作为蒸发器运行。
20.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在加热运行中在环境温度非常冷的情况下，运行制冷剂回路中的冷却机(12)，并且将来自所述制冷剂回路的冷凝热经由冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路和加热换热器(19)以使用于车辆舱室的空气增温，其中，所述制冷剂回路的所述冷却机(12)与电传动链冷却剂回路的附加的加热装置(23)一起形成独立的冷却剂回路。
21.一种用于运行根据权利要求1至8中任一项所述的空气调节和电池冷却装置(1)的方法，其特征在于，在加热运行中在环境温度冷的情况下，环境换热器(5)在制冷剂回路中作为蒸发器连接以从环境空气(33)中吸收热，其中，将来自所述制冷剂回路的冷凝热经冷凝器(3)输出给A/C冷却剂回路和加热换热器(19)以使用于车辆舱室的空气增温，并且电池冷却器(25)与电传动链冷却剂回路的附加的加热装置(23)一起形成用于加热所述电池冷却器(25)的独立的冷却剂回路。
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