CN116238352A - 用于为机动车的电蓄能器充电的方法、机动车以及充电站 - Google Patents

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Abstract

一种用于为机动车的电蓄能器充电的方法、机动车以及充电站。对于为机动车(1)的至少一个电蓄能器(3)充电的方法，其中，通过能分离的电连接将电能从机动车外部的充电站(2)传输给蓄能器(3)，其中，通过能分离的冷却流体连接将冷却流体(9)从充电站(2)引导到机动车(1)的至少一个冷却元件(15)，从而热能通过冷却元件(15)从蓄能器(3)传输到冷却流体(9)并且借助于冷却流体(9)导出，其中，在输送给冷却元件(15)之前和/或在输送给冷却元件时使液态的冷却流体(9)掺入气体，从而形成冷却流体气体混合物，其中，在将热能从蓄能器(3)传输到冷却流体(9)时，至少一部分冷却流体(9)蒸发到气体中。

Description

用于为机动车的电蓄能器充电的方法、机动车以及充电站
技术领域
本发明涉及一种用于为机动车的至少一个电蓄能器充电的方法，其中，通过可分离的电连接将电能从机动车外部的充电站传输给蓄能器，其中，通过可分离的冷却流体连接将冷却流体从充电站引导到机动车的至少一个冷却元件，从而热能通过冷却元件从蓄能器传输到冷却流体并且借助于冷却流体导出。
背景技术
具有与电机的运行相关并且称为动力电池的可充电的电蓄能器、尤其是电池的机动车是现有技术中已知的。即，除了其中电机是唯一的驱动装置的纯电动车之外，也存在作为电机的附加还具有另一驱动装置例如内燃机的混合动力车。在电动车和所谓的插电式混合动力车中，已知的是，机动车具有用于联接到机动车外部的充电站例如位置固定的充电桩上的充电接头。借助于充电站例如从公共电网中为机动车提供电能以用于为蓄能器充电。
与机动车的电蓄能器相关的问题是，其在确定的运行阶段中发热，这需要相应的电池冷却。这种运行阶段涉及其中从蓄能器中提供能量以产生机动车的驱动功率的行驶运行，其中，蓄能器放电。在为蓄能器充电时也出现发热，其中，该问题在再生时出现并且在所谓的快充时更显著，在快充时，在几分钟的充电时间之后便使空的蓄能器达到足够用于继续行驶的荷电状态。在此情况下，与“正常”充电方法相比或者与行驶运行相比出现显著更强的蓄能器发热。
为了冷却蓄能器，常常设置机动车侧的冷却系统，在其中，借助于循环的冷却流体和/或冷却空气流进行冷却。然而，机动车侧的冷却系统的运行自身尤其在所述快充时常常不够提供实际所需的冷却功率。为了解决该问题，在充电站处的充电过程方面从现有技术中已知的是，从充电桩方面提供冷却流体并且将其引导到机动车的电蓄能器处。例如，从DE10 2012 220 218 A1、DE 10 2010 007 975 A1、DE 10 2017 202 391 A1、US 4 415 847 A和US 2020/0 343 610 A1中已知相应的方案。
发明内容
本发明提出的目的是，在充电站处充电时冷却机动车的电蓄能器方面实现相对改善即改进的方案。
根据本发明，在开头所述的类型的方法中，该目的通过以下方式实现，即，在输送给冷却元件之前和/或在输送给冷却元件时使液态的冷却流体掺入气体，从而形成冷却流体气体混合物，其中，在将热能从蓄能器传输到冷却流体时，至少一部分冷却流体蒸发到该气体中。
在本发明中规定，通过冷却元件从蓄能器传输到冷却流体处的热能传输不仅单纯地使得冷却流体被加热，而且此外引起冷却流体的蒸发。蒸发理解成在沸腾温度以下发生的从液态到气态状态的转变。由于蒸发过程需要一定的能量，该能量也称为蒸发焓，蒸发焓引起冷却流体的冷却，从而增加了可借助于冷却流体从蓄能器中导出的热能。因此，借助于冷却流体导出的总的热能由引起液态的冷却流体加热的能量和引起冷却流体蒸发的能量组成。
使液态的冷却流体掺入气体的结果是，产生的冷却流体气体混合物具有液态相和气态相，从而冷却流体的液态相可蒸发成气态相。在此，通过以下方式实现蒸发过程，即，气态的冷却流体的冷却流体蒸气并未使得输送给冷却流体的气体饱和，因此气体可容纳蒸发的冷却流体。
虽然充电站原则上是可移动的，然而充电站优选地是位置固定的即静态的，其中，位置固定的充电站也可称为充电点或充电桩。充电站与能量源，例如公共电网和/或光热太阳能发电设备等相连接。为了在充电站和机动车之间建立可分离的电连接，使用充电缆线，其中，通过相应的插头和插座建立该连接。缆线可固定地与车辆或固定地与充电站相连接，或者也可在两侧具有相应的可分离的插头。
作为冷却流体，尤其优选地使用水，因为从生态学的角度水没有任何问题并且从经济性的角度水的成本尤其低。此外，考虑到在充电情况中典型地存在的条件，在用于实现蒸发过程的温度和压力方面，不必对水进行预处理。作为气体，优选地使用环境空气，尤其是因为环境空气不仅对环境友好，而且此外几乎不受限制且因此可无成本地使用。
充电站可包括冷却流体储器和/或与冷却流体源相连接。冷却流体储器可为储存箱，例如水箱。此时，例如可在定期的维护时相应地补充冷却流体。可通过以下方式进行补充，即，将充电站连到供水网络上。冷却流体源可为接到充电站的公共供水网络和/或降水收集装置。尤其是，充电站不仅可包括冷却流体储器而且可与冷却流体源相连接。因此，一旦或者稍后当冷却流体的液位低于预设的最低液位时，自动地借助于来自冷却流体源中的冷却流体填充冷却流体储器，为此，可设置电子的传感器装置、控制装置和阀装置。也可设想，借助于布置在冷却流体储器中的浮子根据马桶水箱的原理进行自动补充。
冷却流体可借助于冷却流体输送装置例如冷却流体泵从冷却流体储器或冷却流体源输送或泵送到冷却元件处。优选地，冷却流体输送装置是充电站的部件/组成部分。但是，如果充电站与公共供水网络相连接并且管路压力足够高从而实现将水输送给机动车，也可取消冷却流体输送装置。
在根据本发明的方法中，可规定，借助于气体输送装置将气体输送给冷却流体，其中，气体输送装置是机动车或充电站的部件/组成部分。气体输送装置可为用于吸入环境空气的气体输送泵或通风机。如果至少部分地借助于处于足够高的压力下的气体储器，尤其是充电站来提供气体，那么相应的气体压力可辅助气体流入流体中。此时可设想，气体输送装置包括电的或机械的降压装置，尤其是膨胀或节流阀和/或减压器，其中，借助于降压装置可预设用于使气体流入流体中的正确的配给或混合压力。
作为冷却元件，可使用与蓄能器热接触的冷却板。在蓄能器发热时，将热能传输到冷却板上，其中，冷却流体又与冷却板处于热接触中，从而将热能传输到冷却流体。冷却流体确切的说是混合物可通过沿着冷却板的表面构造的冷却通道流动。附加地或备选地，冷却通道可穿过冷却板，而冷却流体确切的说是混合物通过冷却通道流动。
作为冷却元件，可使用热交换器，借助于热交换器可将热能从在用于冷却蓄能器的冷却循环中循环的冷却介质传输到冷却流体。机动车的冷却循环或者可设置成仅用于从蓄能器到热交换器或热传输器的热能传输，或者可设置成主动的冷却循环。在此，“主动”意味着，冷却循环自身已经提供冷却作用，并且例如根据制冷机的原理工作。冷却循环尤其是可构造和设置成用于在机动车的行驶运行中冷却蓄能器。在根据本发明的方法中，在充电过程时相应地加强了可借助于冷却循环实现的冷却作用。
此外可设想的是，蓄能器与至少另一接入独立的冷却循环中的冷却元件热接触。所述独立的冷却循环可与前述冷却循环无关地工作。因此，两个冷却元件和冷却循环可彼此无关地且分离地工作，其中，所述独立的冷却循环尤其是设置成用于在机动车的行驶运行中冷却蓄能器。
在根据本发明的方法中可规定，在传输热能之后将冷却流体气体混合物部分地或完全排出到环境中。在该实施方式中，在根据本发明的方法的范围中构造的冷却系统可称为“开放式系统”，因为冷却流体不是在一个冷却循环中循环。因此，排出到环境中是尤其有利的，因为此时不需要将冷却流体从机动车回引到充电站处并且不需要用于实现回引的相应的器件。尤其是当作为冷却流体使用水并且作为气体使用环境空气时，从环境保护方面这样的过程也没有问题。
作为以上所述的“开放式系统”的备选，可设想一部分冷却流体在其中循环的“半开放式”系统，或者全部冷却流体在其中循环的“封闭式”系统。因此，在根据本发明的方法中可规定，在传输热能之后，将冷却流体气体混合物部分地或完全输送给机动车或充电站的相分离器。借助于相分离器，将冷却流体气体混合物的由液态的冷却流体组成的液态相和冷却流体气体混合物的由蒸发的冷却流体和气体组成的气态相彼此分离。对于本领域技术人员来说，在也可称为相分选器的相分离器的结构和功能方面的细节是已知的，并且因此在这点上不详细解释。
因此，使用相分离器实现，在传输热能之后分开地继续引导液态相和气态相。可将气态相排出到环境中。因此，气体即环境空气回引到充电站或重复利用该气体是不适宜的，尤其是因为在传输热能之后气态相富含冷却流体蒸气，并且就此而言新鲜的环境空气更适合用于新的使用。
附加地或备选地可设想，在传输热能之前将液态相输送给液态的冷却流体。液态相通过循环，如果将气态相排出到环境中，通过该循环实现“半开放式系统”。尽管液态相可输送给充电站的冷却流体储器或充电站侧的冷却流体管路，尤其适宜的是，例如通过直接馈入到冷却元件中或馈入到引导到冷却器元件的冷却流体管路中在机动车侧实现将液态相输送给液态的冷却流体。因此，在这种情况中，不一定需要从机动车到充电站的用于液态相的回引管路。由于冷却流体在机动车侧循环，减少了必须借助于在机动车和充电站之间存在的冷却流体连接传输的冷却流体量，从而用于建立冷却流体连接的连接管路可设计得更小。
此外，本发明涉及一种机动车，其包括：至少一个电蓄能器；电接口，尤其是用于建立可分离的电连接的充电插座，借助于该电连接可将电能从机动车外部的充电站传输给蓄能器；以及冷却流体接口，尤其是用于建立可分离的冷却流体连接的管接头，借助于冷却流体连接可将冷却流体从充电站引导到机动车的至少一个冷却元件，从而热能可通过冷却元件从蓄能器传输到冷却流体并且借助于冷却流体导出。根据本发明的机动车构造成用于执行根据以上所述的方法。
在根据本发明的机动车的第一实施方式的范围中规定，机动车具有气体输送装置，借助于气体输送装置可在输送给冷却元件之前和/或在输送给冷却元件时使液态的冷却流体掺入气体。
在其改进方案中可设想，在传输热能之后，可将冷却流体气体混合物直接排出到环境中。尤其是，就此而言机动车具有从冷却元件引导到机动车的混合物输出口的混合物排出管路，通过混合物排出管路可将冷却流体气体混合物从冷却元件输出到环境中。例如，混合物输出口可布置在机动车的底板或外板的区域中，尤其是被导气罩等覆盖。
如果在根据本发明的机动车中设置气体输送装置，可设想的是，借助于气体输送装置可通过机动车的吸入口吸入环境空气作为气体，并且紧接着可通过空气引导通道(其从吸入口通至冷却元件和/或通至通向冷却元件的冷却流体管路)在机动车侧将气体输送给液态的冷却流体。气体输送装置的机动车侧的布置方案具有的优点是，不必将气体即环境空气从充电站引导到机动车处。可在吸入口的区域中设置过滤装置或者可以以后置于吸入口的方式设置过滤装置，从而不会一起吸入异物例如树叶或昆虫等。例如，吸入口可布置在机动车的底板或外板的区域中，尤其是被导气罩等覆盖。
在根据本发明的机动车的也可与根据本发明的机动车的第一实施方式组合地实现的第二实施方式的范围中，可规定，机动车具有相分离器，可部分地或完全地将冷却流体气体混合物输送给相分离器，并且借助于相分离器，将冷却流体气体混合物的由液态的冷却流体组成的液态相和冷却流体气体混合物的由蒸发的冷却流体和气体组成的气态相彼此分离。
在一种改进方案中，机动车可具有液态相排出管路，其从相分离器通至冷却元件和/或通至所述或一个通向冷却元件的冷却流体管路，其中，可借助于液态相排出管路将液态相在机动车侧并且在传输热能之前输送给液态的冷却流体。由此，借助于液态相排出管路关闭了在冷却流体方面的循环，并且构成上述的机动车侧的“部分开放式系统”。
附加地或备选地可规定，根据第二实施方式的机动车具有回引连接接口，借助于回引连接接口可形成可分离的回引连接，回引连接将相分离器与充电站相连接，其中，可借助于回引连接将液态相在充电站侧输送给液态的冷却流体。此时，在冷却流体方面也可形成循环，在该循环中，冷却流体从充电站到机动车并且从机动车再次返回充电站，如此循环。可在冷却流体储器的区域中或在引导到充电站的冷却流体接口的冷却流体管路中将液态相引导到液态的冷却流体处。由此，冷却流体即液态相在传输热能之后到重新流过冷却元件之间有更多时间来冷却，由此改善了冷却功率。
附加地或备选地，在根据本发明的包括相分离器的机动车中，可规定，机动车具有气态相排出管路，其从相分离器通至机动车的气态相输出口，其中，气态相可通过气态相排出管路排出到环境中。气态相输出口可设置在机动车的任意部位上，例如在机动车的底板或外板的区域中，尤其是被导气罩等覆盖。
所有结合根据本发明的方法解释的特征、优点和方面同样可用于根据本发明的机动车，并且反之亦然。
本发明此外涉及一种用于为机动车的至少一个电蓄能器充电的充电站，其包括：电接口，尤其是具有插头的用于建立可分离的电连接的充电缆线，借助于该电连接可将电能从机动车外部的充电站传输给蓄能器；以及冷却流体接口，尤其是具有联接插头的用于建立可分离的冷却流体连接的软管，借助于该冷却流体连接可将冷却流体从充电站引导到机动车的至少一个冷却元件，从而可通过冷却元件将热能从蓄能器传输到冷却流体并且借助于冷却流体导出。根据本发明的充电站构造成用于执行根据以上所述的方法。
在接口方面，可规定，接口，尤其是充电缆线和软管以及可能的回引连接组合成多芯的连接线路或线束。与电接口相配属的插头和与冷却流体接口配属的联接插头以及与可能的回引连接相配属的插头可以分别设置成单个的或者共同的多重或复合插接连接。因此，所设置的管路可单独地，然而有利地捆扎地连到机动车上。
在根据本发明的充电站的第一实施方式中规定，充电站具有气体输送装置，借助于气体输送装置可在输送给冷却元件之前和/或在输送给冷却元件时使液态的冷却流体掺入气体。
在一种可选的改进方案中规定，借助于气体输送装置可通过充电站的吸入口吸入环境空气作为气体。在吸入口的区域中可设置过滤装置或者可以以后置于吸入口的方式设置过滤装置，从而不会一起吸入异物例如树叶或昆虫等。例如，吸入口可布置在充电站侧面。
可通过将吸入口与通向冷却流体接口的冷却流体管路相连接的空气引导通道在充电站侧将吸入的环境空气输送给液态的冷却流体。附加地或备选地可规定，充电站具有气体连接接口，借助于气体连接接口可建立可分离的气体连接，气体连接将吸入口与冷却元件和/或通向冷却元件的机动车的冷却流体管路相连接，其中，可借助于气体连接在机动车侧将气体输送给液态的冷却流体。
在气体方面可设想，在充电站之内和/或充电站的区域中设置单独的气体收集箱，从气体收集箱中提供用于混合至冷却流体的气体。
在根据本发明的充电站的第二实施方式的范围中规定，充电站具有相分离器，可部分地或完全地将冷却流体气体混合物输送给相分离器，并且借助于相分离器，将冷却流体气体混合物的由液态的冷却流体组成的液态相和冷却流体气体混合物的由蒸发的冷却流体和气体组成的气态相彼此分离。
在此，充电站可具有液态相排出管路，其从相分离器通至冷却流体储器和/或通至所述或一个通向冷却流体接口的冷却流体管路，其中，可借助于液态相排出管路将液态相在充电站侧并且在传输热能之前输送给液态的冷却流体。附加地或备选地可规定，充电站具有气态相排出管路，其从相分离器通至充电站的气态相输出口，其中，气态相可借助于气态相排出管路排出到环境中。
结合根据本发明的方法和/或根据本发明的机动车解释的所有特征、优点和方面同样适用于根据本发明的充电站，并且反之亦然。
附图说明
从以下描述的实施例中并且根据附图得到本发明的其它优点和细节。
其中示意性地：
图1示出了包括机动车和根据本发明的充电站的第一实施例的组件以解释根据本发明的方法的第一实施例，
图2示出了包括根据本发明的机动车的第一实施例和充电站的组件以解释根据本发明的方法的第二实施例，
图3示出了包括机动车和根据本发明的充电站的第二实施例的组件以解释根据本发明的方法的第三实施例，
图4示出了包括根据本发明的机动车的第二实施例和根据本发明的充电站的第一实施例的组件以解释根据本发明的方法的第四实施例，
图5示出了包括根据本发明的机动车的第三实施例和充电站的组件以解释根据本发明的方法的第五实施例，以及
图6示出了包括机动车和根据本发明的充电站的第三实施例的组件以解释根据本发明的方法的第六实施例。
具体实施方式
非常示意性的图1至6分别示出了以多个根据本发明的实施例的由机动车1和充电站2组成的组件。对单个附图解释的同样适用于相应的其它附图，只要没有明确地说明其彼此不同。
在图1中示出的机动车1是具有设置成动力电池的电蓄能器3的电动车。机动车1在图1中示出的状态中与用于为蓄能器3充电的充电站2以电气方式可分离地连接。充电站2是位置固定充电桩，其与能量源，例如公共电网和/或太阳能设备和/或类似者相连接，这在图1中未详细示出。
为了在机动车1和充电站2之间建立可分离的电连接，在机动车1方面设置电接口4，并且在充电站2方面设置电接口5。机动车侧的电接口4构造成充电插座6并且充电站侧的电接口5构造成具有可插入充电插座6中的插头8的充电缆线7。虽然在所示出的实施例中充电缆线7固定地与充电站2相连接并且由此形成充电站的组成部分，也可设想的是，充电缆线7是构造成在两侧建立相应的插接连接的独立的部件，确切的说在一侧与机动车1相连接并且在另一侧与充电站2相连接。
机动车1此外通过可分离的冷却流体连接与充电站2相连接，借助于冷却流体连接可将冷却流体9从充电站2引导到机动车1。在此，设置水作为冷却流体9。为了建立冷却流体连接，设置机动车1的冷却流体接口10和充电站2的冷却流体接口11。机动车侧的冷却流体接口10构造成管接头12并且充电站侧的冷却流体接口11构造成具有可插入管接头12中的联接插头14的软管13。
借助于冷却流体连接可将冷却流体9从充电站2引导到机动车1的冷却元件15。在实施例中，冷却元件15构造成与蓄能器3热接触的冷却板，未详细示出的冷却通道可伸延穿过该冷却板。在输送给冷却元件15之后，冷却流体9流过冷却通道。此时，将热能从蓄能器3传输到冷却元件15上并且又从冷却元件15传输到冷却流体9上，从而，在机动车1的充电过程期间进行蓄能器3的冷却。
在冷却元件15方面也可设想的是，冷却元件是热交换器，该热交换器接入相对于充电站独立的并且在机动车1方面设置的冷却循环46中。冷却循环46在图1中以虚线示出并且以省去了其它接入其中的部件的方式示出。冷却介质在冷却循环46中循环，从而将热能从蓄能器3传输到与蓄能器3热接触的冷却板上，冷却板接入冷却循环46中并且被冷却介质穿流。紧接着，冷却介质穿流热交换器，由此将热传输到穿流热交换器的冷却流体9上。
机动车1的冷却循环46或者可设置成仅仅用于从蓄能器3到冷却元件15的热能传输。替代地，冷却循环46可设置成主动的冷却循环，其中，“主动”意味着，除了冷却元件15之外，冷却循环46自身附加地在冷却介质方面进行进一步的冷却作用。因此，冷却循环46可根据制冷机的原理工作。另一热交换器可接入冷却循环46中，所述另一热交换器自身联接到制冷介质循环上。冷却循环46可具有另一热交换器，在所述另一热交换器中，例如借助于空气冷却对冷却介质进行冷却。冷却循环46尤其是可构造并设置成用于在机动车1的行驶运行中冷却蓄能器3。在根据本发明的方法中，在充电过程时相应地加强了借助于冷却循环46实现的冷却作用。
也可设想的是，蓄能器3与至少一个另外的在图中未示出的冷却元件热接触，该冷却元件又接入独立的冷却介质循环中。在这种情况中，冷却元件15作为所述另外的未示出的冷却元件的附加存在以用于为蓄能器3调温，其中，两个冷却元件可彼此无关地且分离地工作，因为其接入不同的冷却循环中。
充电站2包括设置成水箱的冷却流体储器16，其中，在此容纳的冷却流体9借助于构造成泵的冷却流体输送装置17从冷却流体储器16引导到冷却元件15处。作为冷却流体储器16的替代可规定，充电站2连结到冷却流体源处，例如公共供水网络上。在此处示出的实施例中，也可为这种情况，从而一旦冷却流体9在冷却流体储器16中的液位低于预设的最低液位，自动地填充冷却流体储器16。此外可规定，充电站2的冷却流体储器16可借助于降水收集装置和/或泵设备填充，借助于该泵设备可从局域的水域或地下水中抽水。
在根据本发明的方法方面重要的是，在输送给冷却元件15之前或同时使液态的冷却流体9掺入气体，从而液态的冷却流体9与气体一起形成冷却流体气体混合物。此时，将环境空气用作气体。即，不是仅仅将液态的冷却流体9，而是将包括液态的冷却流体9和气体的双相的混合物输送给冷却元件15。由此引起，在将冷却元件15的热能传输到冷却流体9上时，冷却流体9的至少一部分蒸发到气体中。换句话说，液态的冷却流体9的一部分在冷却流体9的沸腾温度以下转换成气态的状态，从而在气体中富含液态的冷却流体9。具体地，在混合物中存在的环境空气的水蒸气含量升高。在蒸发过程中，需要附加的能量，该附加的能量在冷却介质9方面引起降温效应，从而最终提高冷却流体9对冷却元件15即蓄能器3的冷却作用。
借助于气体输送装置18将气体输送给液态的冷却流体9。气体输送装置在此为用于从环境19中吸入环境空气的气体输送泵或通风机。在图1中示出的实施例中，气体输送装置18是充电站2的部件，其中，通过气体连接将气体输送到冷却流体9处，通过该气体连接使机动车1和充电站2可分离地相互连接。充电站2具有吸入口20，通过吸入口可借助于气体输送装置18吸入环境空气作为气体。为了建立气体连接，机动车1包括气体连接接口21并且充电站2包括气体连接接口22。机动车侧的气体连接接口21实施成管接头23，并且充电站侧的气体连接接口22实施成具有可插入管接头23中的联接插头25的软管24。代替气体连接可设置成，通过将吸入口20与通向冷却流体接口11的充电站2的冷却流体管路42相连接的空气引导通道27在充电站侧将气体输送给液态的冷却流体9。在图1中，通过虚线箭头指出了空气引导通道27。此时，省去了气体连接以及相应的接口21、22。
结合图1所述的插接连接装置的部件6、8、12、14、21和25可设置成共同的插接连接26，从而在将机动车1联接到充电站2上时，使用者不需要区分多个插头，而是仅仅需要联接唯一的插头。在图中，通过虚线框示意性地指出了该共同的插接连接26。在这种情况中，充电缆线7以及软管13、24也优选地组装或捆扎成共同的多芯的连接线路。如以上已经结合充电缆线7解释的那样，在这种情况中也可设想的是，共同的连接线路是独立的部件，该部件构造成在两侧建立共同的插接连接，确切的说在一侧与机动车1相连接并且在另一侧与充电站2相连接。
参考图1，在传输热能之后，将冷却流体气体混合物完全排出到环境19中。为此，冷却元件15通过混合物排出管路28与机动车1的混合物输出口29相连接。混合物排出到环境19中之所以是没问题的，尤其是因为混合物为由水和富含水蒸气的空气组成的双相的混合物，该混合物对环境无害也无毒。混合物输出口29布置在机动车1的外板的区域中，例如在导气罩下方或机动车底板的区域中。
接下来，解释在图2中示出的布置结构，除了以下解释的区别之外，该组件相应于在图1中示出的组件。系统的区别在于，气体输送装置18是机动车1的组件。相应地，借助于气体输送装置18可通过机动车1的吸入口30吸入环境空气作为气体，并且紧接着可通过从吸入口30通向冷却元件15的空气引导通道31在机动车侧将气体输送给液态的冷却流体9。附加地或备选地，空气引导通道31也可从吸入口30通至冷却流体管路32，该冷却流体管路通向冷却元件15。
参考图3解释具有机动车1和充电站2的第三组件。与图1不同地，在该实施例中规定，在传输热能之后，将冷却流体气体混合物输送给充电站2的相分离器33，借助于相分离器，将由液态的冷却流体9组成的冷却流体气体混合物的液态相34和由蒸发的冷却流体9和气体组成的气态相35彼此分离。由此，不是像在图1和2中那样将冷却流体气体混合物输出到环境19中，而且通过将机动车1和充电站2相连接的可分离的回引连接引导回充电站2。
为了建立回引连接，机动车1包括回引连接接口36并且充电站2包括回引连接接口37。机动车侧的回引连接接口36实施成管接头38，并且充电站侧的回引连接接口37实施成具有联接插头40的软管39。在共同的插接连接26的情况中，也建立借助于管接头38和联接插头40建立的插接连接。此外，软管39可为包括部件7、13、24的多芯的共同的连接线路的一部分。
在根据图3的实施方式中，充电站2包括液态相排出管路41，其从相分离器33通向冷却流体储器16，并且通过液态相排出管路再次在充电站侧将液态相34输送给液态的冷却流体9。附加地或替代地，液态相排出管路41可从相分离器33通至从冷却流体储器16通向冷却流体接口11的冷却流体管路42。此外，充电站2包括从相分离器33通至充电站2的气态相输出口44的气态相排出管路43，其中，借助于气态相排出管路43通过气态相输出口44将气态相35排出到环境19中。在该实施方式中设置的软管24或气体连接方面，可替代地，如已经结合图1解释那样，通过空气引导通道27在充电站侧将气体输送给液态的冷却流体9，空气引导通道将吸入口20与通向冷却流体接口11的充电站的冷却流体管路42相连接。
接下来参考图4，图4示出了另一组件，其包括机动车1和以已经在图1中示出的实施方案的充电站。该组件相应于在图3中示出的系统，然而区别是，相分离器33是机动车1的组成部分。因此，没有为该组件设置可分离的回引连接，而且替代地，机动车1具有液态相排出管路41，液态相排出管路从相分离器33通至冷却流体管路32，该冷却流体管路通至冷却元件15，从而在传输热能之前，在机动车侧将液态相34输送给液态的冷却流体9。液态相输出管路41也可直接通至冷却元件15。此外，机动车1包括从相分离器33通至机动车1的气态相输出口44的气态相排出管路43，其中，气态相35通过气态相排出管路43和气态相输出口44被引导到环境19中。
备选地，在液态相34方面可规定，液态相通过将机动车1和充电站2可分离地相连接的回引连接(如已经结合图3对其描述的那样)，回引到充电站2，即，充电站2的冷却流体储器。在图4中，借助于虚线箭头45指出了该连接，其中，出于可见性原因，未示出在接口36、37方面的细节。
在图5中示出的组件相应于在图4中示出的组件，然而区别在于，气体输送装置18不是充电站2的组成部分，而是代替地是机动车1的组件。因此，就此结合图2解释的内容同样适用于机动车1即图5的系统。
在图6中示出的组件相应于在图3中示出的组件的修改方案，其区别在于，在图3中，借助于接口21、22在机动车1和充电站2之间建立气体连接，相反地，在图6中，借助于气体输送装置18将气体输送给引导到充电站侧的冷却流体接口11的冷却流体管路42。因此，不是在机动车侧，而是已经在充电站侧将气体输送给冷却流体9。除了冷却元件15之外，所有冷却过程所需的部件，例如相分离器33或输送泵即气体输送装置18都安装在机动车外部的充电站2处或充电站内，从而冷却流体准备和提供的全部技术设备和功能都设置在机动车1之外。

Claims (14)

1.一种用于为机动车(1)的至少一个电蓄能器(3)充电的方法，其中，通过能分离的电连接将电能从机动车外部的充电站(2)传输给蓄能器(3)，其中，通过能分离的冷却流体连接将冷却流体(9)从充电站(2)引导到机动车(1)的至少一个冷却元件(15)，从而通过冷却元件(15)将热能从蓄能器(3)传输到冷却流体(9)并且借助于冷却流体(9)导出，其特征在于，使液态的冷却流体(9)在被输送给冷却元件(15)之前和/或在被输送给冷却元件时被掺入气体，从而形成冷却流体气体混合物，其中，在将热能从蓄能器(3)传输到冷却流体(9)时，至少一部分冷却流体(9)蒸发到气体中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用水作为冷却流体(9)和/或使用环境空气作为气体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，充电站(2)包括冷却流体储器(16)和/或充电站与冷却流体源相连接，其中，冷却流体借助于冷却流体输送装置(17)从冷却流体储器(16)或冷却流体源被输送给冷却元件(15)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助于气体输送装置(18)将气体输送给冷却流体(9)，其中，气体输送装置(18)是机动车(1)的或充电站(2)的部件。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为所述冷却元件(15)使用与蓄能器(5)热接触的冷却板或热交换器，借助于冷却板或热交换器将热能从在用于使蓄能器(3)冷却的冷却循环(46)中循环的冷却介质传输到冷却流体(9)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在传输热能之后将冷却流体气体混合物部分地或完全地排出到环境(19)中。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在传输热能之后，将冷却流体气体混合物部分地或完全地输送给机动车(1)的或充电站(2)的相分离器(33)，借助于相分离器，使冷却流体气体混合物的由液态的冷却流体(9)组成的液态相(34)和冷却流体气体混合物的由蒸发的冷却流体(9)和气体组成的气态相(35)彼此分离。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将气态相(35)排出到环境中，和/或在传输热能之前将液态相(34)输送给液态的冷却流体(9)。
9.一种机动车，其包括：至少一个电蓄能器(3)；用于建立能分离的电连接的电接口(4)，尤其是充电插座(6)，借助于所述电连接能将电能从机动车外部的充电站(2)传输给蓄能器(3)；以及用于建立能分离的冷却流体连接的冷却流体接口(10)，尤其是管接头(12)，借助于冷却流体连接能将冷却流体(9)从充电站(2)引导到机动车(1)的至少一个冷却元件(15)，从而能通过冷却元件(15)使热能从蓄能器(3)传输到冷却流体(9)并且能借助于冷却流体(9)将热能导出，其特征在于，构造成用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法的机动车(1)具有
-气体输送装置(18)，借助于气体输送装置能使液态的冷却流体(9)在被输送给冷却元件(15)之前和/或在被输送给冷却元件时被掺入气体，和/或
-相分离器(33)，能部分地或完全地将冷却流体气体混合物输送给相分离器，并且借助于相分离器能使冷却流体气体混合物的由液态的冷却流体(9)组成的液态相(34)和冷却流体气体混合物的由蒸发的冷却流体(9)和气体组成的气态相(35)彼此分离。
10.根据权利要求9所述的机动车，其特征在于，借助于气体输送装置(18)能通过机动车(1)的吸入口(30)吸入环境空气作为气体，接着能通过空气引导通道(31)在机动车侧将气体输送给液态的冷却流体(9)，该空气引导通道(31)从吸入口(30)通至冷却元件(15)和/或通至通向冷却元件(15)的冷却流体管路(32)。
11.根据权利要求9或10所述的机动车，所述机动车包括相分离器(33)，其特征在于，
-机动车(1)具有液态相排出管路(43)，所述液态相排出管路从相分离器(33)通至冷却元件(15)和/或通至通向冷却元件(15)的冷却流体管路(32)，其中，借助于液态相排出管路(43)能将液态相在机动车侧并且在传输热能之前输送给液态的冷却流体(9)，和/或
-机动车(1)具有回引连接接口(36)，借助于回引连接接口能形成能分离的回引连接，所述回引连接将相分离器(33)与充电站(2)相连接，其中，借助于回引连接能将液态相(34)在充电站侧输送给液态的冷却流体(9)，和/或
-机动车(1)具有气态相排出管路(43)，所述气态相排出管路从相分离器(33)通至机动车(1)的气态相输出口(44)，其中，气态相(35)能通过所述气态相排出管路(43)排出到环境(19)中。
12.一种用于为机动车(1)的至少一个电蓄能器(3)充电的充电站，所述充电站包括：用于建立能分离的电连接的电接口(5)，尤其是具有插头(8)的充电缆线(7)，借助于所述电连接能将电能从机动车外部的充电站(2)传输给蓄能器(3)；以及用于建立能分离的冷却流体连接的冷却流体接口(11)，尤其是具有联接插头(14)的软管(13)，借助于所述冷却流体连接能将冷却流体(9)从充电站(2)引导到机动车(1)的至少一个冷却元件(15)，从而能通过冷却元件(15)将热能从蓄能器(3)传输到冷却流体(9)并且能借助于冷却流体(9)导出，其特征在于，构造成用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的充电站(2)具有
-气体输送装置(18)，借助于所述气体输送装置能使液态的冷却流体(9)在被输送给冷却元件(15)之前和/或在被输送给冷却元件时被掺入气体，和/或
-相分离器(33)，能部分地或完全地将冷却流体气体混合物输送给所述相分离器，并且借助于所述相分离器，能使冷却流体气体混合物的由液态的冷却流体(9)组成的液态相(34)和冷却流体气体混合物的由蒸发的冷却流体(9)和气体组成的气态相(35)彼此分离。
13.根据权利要求12所述的充电站，所述充电站包括气体输送装置(18)，其特征在于，借助于气体输送装置(18)能通过充电站(2)的吸入口(20)吸入环境空气作为气体，其中
-能通过将吸入口(20)与通向冷却流体接口(11)的冷却流体管路(42)相连接的空气引导通道(27)在充电站侧将气体输送给液态的冷却流体(9)，和/或
-充电站(2)具有气体连接接口(22)，借助于所述气体连接接口能建立能分离的气体连接，所述气体连接将吸入口(20)与机动车(1)的冷却元件(15)相连接和/或与机动车的通向冷却元件(15)的冷却流体管路(32)相连接，其中，能借助于气体连接在机动车侧将气体输送给液态的冷却流体(9)。
14.根据权利要求12或13所述的充电站，所述充电站包括相分离器(33)，其特征在于，
-所述充电站(2)具有液态相排出管路(41)，所述液态相排出管路从相分离器(33)通至冷却流体储器(16)和/或通至通向冷却流体接口(11)的冷却流体管路(42)，其中，借助于所述液态相排出管路(41)能将液态相在充电站侧并且在传输热能之前输送给液态的冷却流体(9)，和/或
-所述充电站(2)具有气态相排出管路(43)，所述气态相排出管路从相分离器(33)通至充电站的气态相输出口(44)，其中，气态相(35)能借助于所述气态相排出管路(43)排出到环境(19)中。
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