DE102008032529A1 - Coolant circuit operating method for heating interior of hybrid vehicle, involves separating heat exchanger of electrical assembly from coolant circuit by bypass valves in operating phase below predefined coolant temperature - Google Patents

Coolant circuit operating method for heating interior of hybrid vehicle, involves separating heat exchanger of electrical assembly from coolant circuit by bypass valves in operating phase below predefined coolant temperature Download PDF

Info

Publication number
DE102008032529A1
DE102008032529A1 DE200810032529 DE102008032529A DE102008032529A1 DE 102008032529 A1 DE102008032529 A1 DE 102008032529A1 DE 200810032529 DE200810032529 DE 200810032529 DE 102008032529 A DE102008032529 A DE 102008032529A DE 102008032529 A1 DE102008032529 A1 DE 102008032529A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coolant
coolant circuit
heat exchanger
heating
electrical assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE200810032529
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Liebetanz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE200810032529 priority Critical patent/DE102008032529A1/en
Publication of DE102008032529A1 publication Critical patent/DE102008032529A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/004—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for vehicles having a combustion engine and electric drive means, e.g. hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00764—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00885—Controlling the flow of heating or cooling liquid, e.g. valves or pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00—Applications
    • F01P2050/24—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/08—Cabin heater

Abstract

The method involves connecting a heat exchanger (1) of an electrical assembly (9) with a coolant circuit (4) by bypass valves (7, 8), where the assembly is provided with high heat capacity. The heat exchanger is separated from the coolant circuit by the valves in an operating phase below a predefined coolant temperature. A power electronics unit e.g. pulse-controlled inverter, and/or an electrical machine e.g. propulsion motor, is separated from the circuit by the valves. The coolant circuit is connected with an interior heater (13). An independent claim is also included for a device for heating a vehicle interior of a motor vehicle i.e. hybrid vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines einen Kühler und eine Brennkraftmaschine verbindenden Kühlmittelkreislaufs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Hybridfahrzeugs, wobei mittels eines Bypassventils ein von dem Kühlmittel durchströmbarer Wärmetauscher einer elektrischen Baugruppe mit dem Kühlmittelkreislauf bedarfsweise verbunden oder von diesem getrennt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine mit einem Wärmetauscher ausgestattete Einrichtung zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Hybridfahrzeugs, die mit einem eine Kühlmittelpumpe aufweisenden Kühlmittelkreislauf verbunden ist.The The invention relates to a method for operating a cooler and an internal combustion engine connecting coolant circuit a motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, wherein by means of a Bypass valve one of the coolant flowed through Heat exchanger of an electrical assembly with the coolant circuit if necessary connected or separated from it. Farther The invention relates to a equipped with a heat exchanger Device for heating a vehicle interior of a motor vehicle, in particular hybrid vehicle with a coolant pump having connected coolant circuit.

Eine derartige, mit einem Wärmetauscher ausgestattete Einrichtung gemäß der DE 199 60 960 C1 für ein Fahrzeug weist einen aus einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor mit zugeordneten Leistungshalbleitern bestehenden Hybridmotor auf, wobei dessen Motorkühlkreislauf mit einer mechanischen Wasserpumpe und dessen Elektronikkühlkreislauf mit einer elektrischen Wasserpumpe ausgestattet ist. Die beiden Kühlkreisläufe sind durch Ventile aufweisende Verbindungsleitungen so miteinander verbunden, dass die von der Leitungselektronik durch das Kühlwasser abgeführte Wärme zum Aufheizen des Kühlwassers und dadurch zur Fahrgastraumheizung über einen Heizungswärmetauscher benutzt werden kann, ohne dass die zulässigen Bauteiltemperaturen der Elektronikkomponenten überschritten werden. Hierzu wird schon bei niedrigen Kühlmitteltemperaturen der Kühlkreislauf der Leistungshalbleiter mit dem Motorkühlkreislauf verbunden.Such, equipped with a heat exchanger device according to the DE 199 60 960 C1 for a vehicle has a consisting of an internal combustion engine and an electric motor with associated power semiconductors hybrid engine, the engine cooling circuit is equipped with a mechanical water pump and the electronics cooling circuit with an electric water pump. The two cooling circuits are interconnected by valves connecting lines so that the heat dissipated by the line electronics through the cooling water for heating the cooling water and thus the passenger compartment heating can be used via a heating heat exchanger without the allowable component temperatures of the electronic components are exceeded. For this purpose, even at low coolant temperatures, the cooling circuit of the power semiconductor is connected to the engine cooling circuit.

In Fahrzeugen mit Hybridantrieb fallen in der Leistungselektronik hohe thermische Verlustleistungen an. Gleichzeitig sinkt der vom Verbrennungsmotor des Hybridantriebs an das Kühlwasser abgegebene Wärmeeintrag, wenn das Fahrzeug mit rein elektrischem Fahrbetrieb sowie im Start-Stop-Betrieb angetrieben wird.In Hybrid vehicles are high in power electronics thermal power losses. At the same time the engine of the internal combustion engine decreases the hybrid drive delivered to the cooling water heat input, if the vehicle with purely electric driving operation and in the start-stop operation is driven.

Unabhängig von dem Hybridantrieb sind auch in verbrauchsarmen Fahrzeugen, die beispielsweise mit aufgeladenen Dieselmotoren ausgerüstet sind, oftmals bereits Zusatzheizer für den Fahrgastraum im Einsatz.Independently from the hybrid drive are also available in low-consumption vehicles, the for example, are equipped with charged diesel engines, often additional heater for the passenger compartment in use.

Die Nutzung der Abwärme von elektrischen Baugruppen führt zu einer schnelleren Aufheizung des Motorkühlkreislaufs und damit zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs, da eine schnellere Aufheizung des Kühlwassers mit schnellerer Motoraufheizung verbunden ist. Ferner führt die schnellere Aufheizung des Kühlwassers zu höherem Fahrgastkomfort, da die höhere Kühlwassertemperatur mehr Wärme ins Fahrzeuginnere transportieren kann.The Use of waste heat from electrical assemblies leads to a faster heating of the engine cooling circuit and thus to reduce fuel consumption, as a faster Heating the cooling water with faster engine heating connected is. Furthermore, the faster heating of the leads Cooling water to higher passenger comfort, as the higher cooling water temperature more heat can transport to the vehicle interior.

Aus der DE 34 42 350 C2 ist ein Wärmetauschsystem für die Heizung eines Kraftfahrzeugs mit Elektroantrieb bekannt. Die zur Steuerung des Motors dienenden Leistungshalbleiter, die beim Fahrbetrieb Wärme abgeben, sind mit Vorrichtungen zur Flüssigkeitskühlung versehen, deren Kühlanschlüsse über ein geschlossenes Leitungssystem mit einer Pumpe und einer Wärme an den Innenraum abgebenden Heizungsanlage des Kraftfahrzeugs verbunden sind, und das gesamte System ist mit einer isolierenden Flüssigkeit, vorzugsweise Transformatorenöl, gefüllt, die durch die Pumpe umgewälzt wird. Dadurch wird die von den Leistungshalbleitern über die Kühlkörper abgeführte Wärme der Heizungsanlage zugeführt.From the DE 34 42 350 C2 a heat exchange system for the heating of a motor vehicle with electric drive is known. The serving for controlling the motor power semiconductors, which emit heat while driving, are provided with liquid cooling devices whose cooling connections are connected via a closed line system with a pump and a heat to the interior emitting heating system of the motor vehicle, and the entire system is with a insulating liquid, preferably transformer oil, filled, which is circulated by the pump. As a result, the heat dissipated by the power semiconductors via the heatsink heat of the heating system is supplied.

Auch die EP 0 949 095 B1 betrifft eine Einrichtung zur Kühlung von Antriebseinheiten und zur Innenraumbeheizung eines Hybridfahrzeugs, bei der eine kombinierte Kühl- und Heizeinrichtung für ein Hybridfahrzeug geschaffen wird, sodass der Heizkreis im Verbrennungsmotor-Betriebsmodus Abwärme vom Verbrennungsmotor beziehen kann, während dieser im Elektro-Betriebsmodus zwecks Energieeinsparung vom Heizkreis abgekoppelt ist. Hierdurch kann die Fahrgastzelle über denselben Wärmetauscher im Verbrennungsmotor- wie im Elektro-Betriebsmodus beheizt werden, wobei im Verbrennungsmotor-Betriebsmodus Abwärme des Verbrennungsmotors genutzt wird. Hierzu ist in Kühlmittelfließrichtung zwischen einem Hinverbindungsabschnitt und einem Rückverbindungsabschnitt ein Kühlerbypass vorgesehen, in welchem eine zweite Wärmequelle, beispielsweise ein Elektroheizer, eingebunden ist.Also the EP 0 949 095 B1 relates to a device for cooling drive units and for interior heating of a hybrid vehicle, in which a combined cooling and heating device is provided for a hybrid vehicle, so that the heating circuit in the engine operating mode can obtain waste heat from the internal combustion engine, while this in the electric operating mode for energy saving from the heating circuit disconnected. As a result, the passenger compartment can be heated via the same heat exchanger in the internal combustion engine mode as in the electric operating mode, with waste heat from the internal combustion engine being used in the internal combustion engine operating mode. For this purpose, a radiator bypass is provided in the coolant flow direction between a Hinverbindungsabschnitt and a Rückverbindungsabschnitt, in which a second heat source, such as an electric heater, is involved.

Als nachteilig erweist es sich, dass in einer Start- bzw. Kaltphase bis zu einer ausreichenden Erwärmung des Kühlmittels eine elektrische Zuheizung erforderlich ist, die zu einem erheblichen Mehrverbrauch führt.When disadvantageous it turns out that in a start or cold phase until sufficient heating of the coolant An electric heater is required, which leads to a considerable More consumption leads.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung ein verbessertes Verfahren sowie eine hierzu bestimmte Einrichtung zugrunde, mit dem Ziel, die Dauer der Kaltphase zu verringern und die ge gebenenfalls erforderliche Zuheizung einschließlich des damit verbundenen elektrischen Energieverbrauchs zu reduzieren.In front In this background, the invention is an improved method and a dedicated facility, with the aim of reduce the duration of the cold phase and, if necessary, the required Heating including the associated electrical Reduce energy consumption.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Arbeitsverfahren sowie mit einer Einrichtung gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 5. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These Task is solved with a working method and with a device according to the features of the claims 1 and 5. The subclaims relate to particularly expedient Further developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem in einer Betriebsphase unterhalb einer vorbestimmten Kühlmitteltemperatur zumindest ein von dem Kühlmittel durchströmbarer Wärmetauscher einer Baugruppe, der eine hohe Wärmekapazität zugeordnet ist, mittels des Bypassventils von dem Kühlmitteldurchfluss getrennt wird. In überraschend einfacher Weise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die zum Erreichen der erforderlichen Kühlmitteltemperatur erforderliche elektrische Zuheizung dadurch auf ein Minimum beschränkt, dass in der Start- oder Kaltphase solche Baugruppen, die einen Betriebspunkt mit einer ausreichenden Wärmeabgabe noch nicht erreicht haben, von dem Kühlmittelkreislauf getrennt werden. Hierdurch wird also dem Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs nicht in unnötiger Weise aufgrund der Wärmekapazität der zunächst kalten Baugruppe zusätzlich Wärme entzogen, sondern die Wärme steht dem gewünschten Zweck, in der Praxis also beispielsweise der Innenraumerwärmung, zur Verfügung. Die Betriebskosten können somit aufgrund der verringerten elektrischen Zuheizung verringert und die Dauer bis zur Erwärmung vermindert werden. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass elektrische oder sonstige Baugruppen in der Kaltphase nicht etwa Wärme abgeben, sondern vielmehr dem Kühlmittel Wärme entziehen, was durch den Bypass vermieden werden kann. Selbstverständlich schließt das erfindungsgemäße Verfahren nicht die Nutzung der gegebenenfalls entstehenden Wärme der Baugruppen in anderen Betriebsphasen aus. Darüber hinaus wird auf diese Weise die Viskosität des Kühlmittels ebenso wie der Wirkungsgrad des Kühlmittelkreislaufs verbessert.According to the invention, therefore, a method is provided in which, in an operating phase below a predetermined coolant temperature, at least one heat-flowable by the coolant can flow shear of an assembly, which is associated with a high heat capacity, is separated by means of the bypass valve from the coolant flow. In a surprisingly simple manner required by the inventive method to achieve the required coolant temperature electrical heating is limited to a minimum that in the start or cold phase such assemblies that have not yet reached an operating point with a sufficient heat output, separated from the coolant circuit become. As a result, therefore, the coolant of the coolant circuit is not unnecessarily deprived of heat due to the heat capacity of the initially cold assembly, but the heat is the desired purpose, in practice, for example, the interior heating, available. The operating costs can thus be reduced due to the reduced electrical auxiliary heating and the duration is reduced until heating. The invention is based on the recognition that electrical or other assemblies in the cold phase not give off heat, but rather withdraw heat from the coolant, which can be avoided by the bypass. Of course, the method according to the invention does not exclude the use of the heat, if any, of the assemblies in other operating phases. In addition, in this way, the viscosity of the coolant as well as the efficiency of the coolant circuit is improved.

Die mittels des Bypassventils von dem Kühlmitteldurchfluss trennbaren Baugruppen könnten Wärmetauscher, mechanische Aggregate ebenso wie Leitungsabschnitte als solche sein. Hingegen ist es besonders vorteilhaft, wenn mittels des Bypassventils unterhalb einer vorbestimmten Kühlmitteltemperatur zumindest eine elektrische Baugruppe vom Kühlmittelfluss getrennt wird, um so in der Praxis problemlos eine vergleichsweise große Wärmekapazität von dem Kühlmittelkreislauf trennen zu können. Dabei können auch einzelne der mehreren elektrischen Baugruppen unabhängig voneinander von dem Kühlmittelfluss getrennt werden, um so die unterschiedliche Dauer der Erwärmung berücksichtigen und gegebenenfalls anfallende Abwärme einer elektrischen Baugruppe nutzen zu können. Bei Erreichen der Soll-Temperatur wird die jeweilige elektrische Baugruppe wieder in den Kühlmittelkreislauf eingebunden und von dem Kühlmittel durchströmt.The by means of the bypass valve from the coolant flow separable assemblies could be heat exchangers, mechanical Aggregates as well as line sections as such. On the other hand it is particularly advantageous if by means of the bypass valve below a predetermined coolant temperature at least one electrical assembly is separated from the coolant flow, so in practice easily a comparatively large Heat capacity of the coolant circuit to be able to disconnect. It can also be individual the multiple electrical assemblies independently be separated from the coolant flow, so the different Take into account the duration of heating and, if necessary use the waste heat of an electrical module to be able to. Upon reaching the target temperature, the respective electrical assembly back into the coolant circuit integrated and flows through the coolant.

Derartige Baugruppen finden sich in modernen Kraftfahrzeugen in verschiedensten Ausführungen. Besonders praxisrelevant ist hingegen eine Abwandlung, bei welcher mittels des Bypassventils eine Leistungselektronik, insbesondere umfassend einen Pulswechselrichter und einen DC/DC-Wandler und/oder eine Elektro-Maschine als Fahrmotor von dem Kühlmitteldurchfluss getrennt wird.such Assemblies can be found in modern motor vehicles in a variety of Versions. On the other hand, one is particularly relevant to practice Modification in which by means of the bypass valve power electronics, in particular comprising a pulse inverter and a DC / DC converter and / or an electric machine as a drive motor of the coolant flow is disconnected.

Ein in der Praxis relevanter Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft eine Ausgestaltung, bei welcher der Kühlmittelkreislauf zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs genutzt wird. In ebenso Erfolg versprechender Weise dient das erfindungsgemäße Verfahren hingegen auch dem schnelleren Erreichen einer optimalen Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine, um so beispielsweise unerwünschte Emissionen zu verringern.One in practice relevant application of the invention Method relates to an embodiment in which the coolant circuit used for heating a vehicle interior of a motor vehicle becomes. In just as promising way, the inventive serves Procedures, however, also the faster achievement of an optimal Operating temperature of the internal combustion engine, for example reduce unwanted emissions.

Die weitere erfindungsgemäße Aufgabe, eine mit einem Wärmetauscher ausgestattete Einrichtung zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Hybridfahrzeugs, mit einem eine Kühlmittelpumpe aufweisenden Kühlmittelkreislauf zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, dessen Kühlmittelkreislauf den Wärmetauscher, einen Kühler und eine Brennkraftmaschine verbindet, wobei mittels eines Bypassventils ein in dem Kreislauf angeordneter, mittels des Kühlmittels durchströmbarer Wärmetauscher einer elektrischen Baugruppe vom Kühlmittelfluss trennbar ist, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mittels des Bypassventils zumindest ein einer Baugruppe hoher Wärmekapazität zugeordneter Wärmetauscher von dem Kühlmitteldurchfluss trennbar ist. Auf diese Weise wird also die zum Erreichen der gewünschten Kühlmitteltemperatur unerwünscht hohe Wärmekapazität der zunächst kalten Baugruppe von dem Kühlmittelkreislauf getrennt, sodass die Erwärmung des Kühlmittels beschleunigt erfolgt. Die Einrichtung ermöglicht so bei unveränderter Leistung eines elektrischen Zuheizers eine schnellere Innenraumerwärmung.The Another object of the invention, one with a Heat exchanger equipped device for heating a Vehicle interior of a motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, with a coolant pump having a coolant pump to carry out the process to create the coolant circuit the heat exchanger, a radiator and an internal combustion engine connects, by means of a bypass valve in the circulation arranged, permeable by the coolant Heat exchanger of an electrical assembly from the coolant flow is separable, is achieved according to the invention, that by means of the bypass valve at least one of a module higher Heat capacity associated heat exchanger is separable from the coolant flow. In this way So is the to achieve the desired coolant temperature undesirably high heat capacity of the first cold assembly separated from the coolant circuit, so that the heating of the coolant accelerates he follows. The device allows so with unchanged Power of an electric heater a faster interior heating.

Bevorzugt ist hierzu mittels des Bypassventils zumindest eine elektrische Baugruppe vom Kühlmittelfluss trennbar, wobei auch der zugehörige Leitungsabschnitt so weitreichend wie möglich von dem Kühlmitteldurchfluss abgekoppelt werden kann.Prefers this is by means of the bypass valve at least one electrical Assembly of the coolant flow separable, wherein the associated line section as far-reaching as possible can be disconnected from the coolant flow.

Darüber hinaus hat es sich bereits als besonders vielversprechend erwiesen, wenn das Bypassventil und/oder die Kühlmittelpumpe sowie die elektrische Baugruppe als eine gemeinsame Baueinheit ausgeführt sind, um so die konstruktive Ausführung wesentlich zu vereinfachen. Dabei wird die Leistungselektronik, das Bypassventil sowie die Pumpe in die Baugruppe integriert.About that In addition, it has already proven to be particularly promising if the bypass valve and / or the coolant pump as well the electrical assembly designed as a common unit are so as to simplify the structural design significantly. The power electronics, the bypass valve and the pump in the assembly integrated.

Besonders praxisnah ist es auch, wenn die elektrische Baugruppe eine Leistungselektronik, insbesondere umfassend einen Pulswechselrichter und einen DC/DC-Wandler und/oder eine Elektro-Maschine als Fahrmotor aufweist, um vor allem große Wärmekapazitäten von dem Kühlmittelkreislauf trennen zu können.Especially It is also very practical if the electrical module has power electronics, in particular comprising a pulse inverter and a DC / DC converter and / or having an electric machine as a traction motor, in particular large heat capacities of the coolant circuit to be able to disconnect.

Der so wesentlich optimierte Kühlmittelkreislauf kann gewinnbringend bei nahezu jedem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Ein besonders praxisrelevanter Einsatzbereich wird auch dadurch geschaffen, dass der Kühlmittelkreislauf mit einem Wärmetauscher zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs verbunden ist.The so much optimized coolant circuit Run can be used profitably in almost every motor vehicle. A particularly practical application is also created by the fact that the coolant circuit is connected to a heat exchanger for heating a vehicle interior of a motor vehicle.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung der 1 dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer Prinzipdarstellung eine mit einem Wärmetauscher 1 ausgestattete Einrichtung 2 zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs. Zu erkennen ist ein mit einer Kühlmittelpumpe 3 ausgestatteter Kühlmittelkreislauf 4, welcher einen als Wasserkühler ausgeführten, einen Lüfter 6 aufweisenden Kühler 5 mit einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine verbindet. In dem Kühlmittelkreislauf 4 sind zwei Bypassventile 7, 8 derart angeordnet, dass das Kühlmittel wahlweise dem Wärmetauscher 1 für eine elektrische Baugruppe 9 zugeführt wird oder der Wärmetauscher 1 von dem Kühlmittelkreislauf 4 getrennt wird. Hierzu wird die Temperatur des Kühlmittels erfasst und mittels einer Steuereinheit 10 der elektrischen Baugruppe 9 ein Signal S1, S2 für das jeweilige Bypassventil 7, 8 ausgelöst. In einer Kaltphase ist somit eine Zulaufleitung 11 zu der elektrischen Baugruppe 9 geschlossen und eine Bypassleitung 12 geöffnet, sodass bis zum Erreichen der gewünschten Kühlmitteltemperatur die unerwünscht hohe Wärmekapazität der zunächst kalten Baugruppe 9 von dem Kühlmittelkreislauf 4 getrennt und die Erwärmung des Kühlmittels beschleunigt wird. Die einer Innenraumheizung 13 zuführbare Wärmemenge wird dadurch erhöht. In der dargestellten Warmphase ist die Zulaufleitung 11 zu der elektrischen Baugruppe 9 geöffnet und die Bypassleitung 12 geschlossen, sodass die von der elektrischen Baugruppe 9 abgegebene Wärme genutzt werden kann, um die Kühlmitteltemperatur zu erwärmen bzw. eine Überhitzung derselben zu vermeiden.The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle is one of them in the drawing of 1 and will be described below. This shows in a schematic diagram one with a heat exchanger 1 equipped facility 2 for heating a vehicle interior of a motor vehicle, not shown. To recognize is one with a coolant pump 3 equipped coolant circuit 4 , which one designed as a water cooler, a fan 6 having cooler 5 connects with an internal combustion engine, not shown. In the coolant circuit 4 are two bypass valves 7 . 8th arranged such that the coolant optionally the heat exchanger 1 for an electrical assembly 9 is supplied or the heat exchanger 1 from the coolant circuit 4 is disconnected. For this purpose, the temperature of the coolant is detected and by means of a control unit 10 the electrical assembly 9 a signal S1, S2 for the respective bypass valve 7 . 8th triggered. In a cold phase is thus a supply line 11 to the electrical assembly 9 closed and a bypass line 12 open, so until reaching the desired coolant temperature, the undesirable high heat capacity of the initially cold assembly 9 from the coolant circuit 4 separated and the heating of the coolant is accelerated. The one interior heating 13 The amount of heat that can be supplied is thereby increased. In the illustrated warm phase, the supply line 11 to the electrical assembly 9 opened and the bypass line 12 closed, so that by the electrical assembly 9 emitted heat can be used to heat the coolant temperature or to avoid overheating of the same.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19960960 C1 [0002] - DE 19960960 C1 [0002]
  • - DE 3442350 C2 [0006] - DE 3442350 C2 [0006]
  • - EP 0949095 B1 [0007] - EP 0949095 B1 [0007]

Claims (10)

Verfahren zum Betrieb eines einen Kühler (5) und eine Brennkraftmaschine verbindenden Kühlmittelkreislaufs (4) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Hybridfahrzeugs, wobei mittels eines Bypassventils (7, 8) ein von dem Kühlmittel durchströmbarer Wärmetauscher (1) einer elektrischen Baugruppe (9) mit dem Kühlmittelkreislauf bedarfsweise verbunden oder von diesem getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Betriebsphase unterhalb einer vorbestimmten Kühlmitteltemperatur zumindest ein von dem Kühlmittel durchströmbarer Wärmetauscher (1) einer Baugruppe (9), der eine hohe Wärmekapazität zugeordnet ist, mittels des Bypassventils (7, 8) von dem Kühlmittelkreislauf (4) bedarfsweise getrennt wird.Method of operating a cooler ( 5 ) and an internal combustion engine connecting coolant circuit ( 4 ) of a motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, wherein by means of a bypass valve ( 7 . 8th ) a through which the coolant can flow through the heat exchanger ( 1 ) of an electrical assembly ( 9 ) is connected to the coolant circuit as needed or separated from it, characterized in that in an operating phase below a predetermined coolant temperature at least one of the coolant flow-through heat exchanger ( 1 ) of an assembly ( 9 ), which is associated with a high heat capacity, by means of the bypass valve ( 7 . 8th ) of the coolant circuit ( 4 ) is separated as needed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Bypassventils (7, 8) unterhalb einer vorbestimmten Kühlmitteltemperatur zumindest eine elektrische Baugruppe (9) von dem Kühlmittelkreislauf (4) getrennt wird.A method according to claim 1, characterized in that by means of the bypass valve ( 7 . 8th ) below a predetermined coolant temperature at least one electrical assembly ( 9 ) of the coolant circuit ( 4 ) is separated. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Bypassventils (7, 8) eine Leistungselektronik und/oder eine Elektro-Maschine von dem Kühlmittelkreislauf (4) bedarfsweise getrennt wird.Method according to claims 1 or 2, characterized in that by means of the bypass valve ( 7 . 8th ) a power electronics and / or an electric machine of the coolant circuit ( 4 ) is separated as needed. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (4) zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs genutzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the coolant circuit ( 4 ) is used for heating a vehicle interior of a motor vehicle. Eine mit einem Wärmetauscher (1) ausgestattete Einrichtung (2) zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Hybridfahrzeugs, die mit einem eine Kühlmittelpumpe (3) aufweisenden Kühlmittelkreislauf (4) verbunden ist, welcher den Wärmetauscher (1), einen Kühler (5) und eine Brennkraftmaschine verbindet, wobei mittels eines Bypassventils (7, 8) ein in dem Kühlmittelkreislauf (4) angeordneter, mittels des Kühlmittels durchströmbarer Wärmetauscher (1) einer elektrischen Baugruppe (9) von dem Kühlmittelkreislauf (4) trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Bypassventils (7, 8) zumindest ein einer Baugruppe (9) hoher Wärmekapazität zugeordneter Wärmetauscher von dem Kühlmittelkreislauf (4) trennbar ist.One with a heat exchanger ( 1 ) equipped ( 2 ) for heating a vehicle interior of a motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, which is equipped with a coolant pump ( 3 ) having coolant circuit ( 4 ), which connects the heat exchanger ( 1 ), a cooler ( 5 ) and an internal combustion engine, wherein by means of a bypass valve ( 7 . 8th ) in the coolant circuit ( 4 ) arranged, can be flowed through by means of the coolant heat exchanger ( 1 ) of an electrical assembly ( 9 ) of the coolant circuit ( 4 ) is separable, characterized in that by means of the bypass valve ( 7 . 8th ) at least one of an assembly ( 9 ) high heat capacity associated heat exchanger of the refrigerant circuit ( 4 ) is separable. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Bypassventils (7, 8) zumindest eine elektrische Baugruppe (9) vom Kühlmittelfluss trennbar ist.Device according to claim 5, characterized in that by means of the bypass valve ( 7 . 8th ) at least one electrical assembly ( 9 ) is separable from the coolant flow. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (7, 8) und die elektrische Baugruppe (9) als eine Baueinheit ausgeführt sind.Device according to claim 5 or 6, characterized in that the bypass valve ( 7 . 8th ) and the electrical assembly ( 9 ) are designed as a structural unit. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe (3) und die elektrische Baugruppe (9) als eine Baueinheit ausgeführt sind.Device according to at least one of claims 5 to 7, characterized in that the coolant pump ( 3 ) and the electrical assembly ( 9 ) are designed as a structural unit. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Baugruppe (9) eine Leistungselektronik und/oder eine Elektro-Maschine aufweist.Device according to at least one of claims 5 to 8, characterized in that the electrical assembly ( 9 ) has a power electronics and / or an electric machine. Einrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (4) zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums des Kraftfahrzeugs mit einer Innenraumheizung (13) verbunden ist.Device according to at least one of claims 5 to 9, characterized in that the coolant circuit ( 4 ) for heating a vehicle interior of the motor vehicle with an interior heating ( 13 ) connected is.
DE200810032529 2008-07-10 2008-07-10 Coolant circuit operating method for heating interior of hybrid vehicle, involves separating heat exchanger of electrical assembly from coolant circuit by bypass valves in operating phase below predefined coolant temperature Pending DE102008032529A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810032529 DE102008032529A1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Coolant circuit operating method for heating interior of hybrid vehicle, involves separating heat exchanger of electrical assembly from coolant circuit by bypass valves in operating phase below predefined coolant temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810032529 DE102008032529A1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Coolant circuit operating method for heating interior of hybrid vehicle, involves separating heat exchanger of electrical assembly from coolant circuit by bypass valves in operating phase below predefined coolant temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008032529A1 true DE102008032529A1 (en) 2010-01-14

Family

ID=41412738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810032529 Pending DE102008032529A1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Coolant circuit operating method for heating interior of hybrid vehicle, involves separating heat exchanger of electrical assembly from coolant circuit by bypass valves in operating phase below predefined coolant temperature

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008032529A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010019664A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-03 Siemens Aktiengesellschaft Preheating system for preheating large diesel engines
EP2743473A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-18 V2 Plug-in Hybrid Vehicle Partnership Handelsbolag Running a PHEV in EV mode under cold conditions

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3442350C2 (en) 1984-11-20 1991-01-17 Rudolf 6370 Oberursel De Querfurth
DE19960960C1 (en) 1999-12-17 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert Heat exchanger system for hybrid vehicle passenger compartment heating utilizes waste heat generated by power semiconductors that control electric drive motor of hybrid drive
EP0949095B1 (en) 1998-04-07 2003-07-02 The Swatch Group Management Services AG Device for cooling engines and for heating the interior of a hybrid vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3442350C2 (en) 1984-11-20 1991-01-17 Rudolf 6370 Oberursel De Querfurth
EP0949095B1 (en) 1998-04-07 2003-07-02 The Swatch Group Management Services AG Device for cooling engines and for heating the interior of a hybrid vehicle
DE19960960C1 (en) 1999-12-17 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert Heat exchanger system for hybrid vehicle passenger compartment heating utilizes waste heat generated by power semiconductors that control electric drive motor of hybrid drive

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010019664A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-03 Siemens Aktiengesellschaft Preheating system for preheating large diesel engines
EP2743473A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-18 V2 Plug-in Hybrid Vehicle Partnership Handelsbolag Running a PHEV in EV mode under cold conditions
CN103863057A (en) * 2012-12-11 2014-06-18 V2插电式混合动力汽车合作伙伴 Plug-in hybrid electric vehicle running in EV mode under cold conditions
US9649910B2 (en) 2012-12-11 2017-05-16 V2 Plug-In Hybrid Vehicle Partnership Handelbolag Running a PHEV in EV mode under cold conditions
CN103863057B (en) * 2012-12-11 2019-04-05 V2插电式混合动力汽车合作伙伴 Under cold conditions with the plug-in hybrid electric vehicle of EV mode operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3454401B1 (en) Motor vehicle with a cooling system
DE102010060230A1 (en) Temperature control system for a drive device of a motor vehicle, method for operating such a temperature control system and motor vehicle with such a temperature control system
EP3431314B1 (en) Auxiliary heater
EP2517298B1 (en) Method for controlling the temperature of an electrical power source of a vehicle
DE102009042774A1 (en) System for a motor vehicle for heating and / or cooling a battery and a motor vehicle interior
DE102014116350A1 (en) Climate cycle for a hybrid motor vehicle and method for preheating a motor vehicle battery of a hybrid motor vehicle
DE19960960C1 (en) Heat exchanger system for hybrid vehicle passenger compartment heating utilizes waste heat generated by power semiconductors that control electric drive motor of hybrid drive
DE102015101186B4 (en) Air conditioning circuit for an electrically driven motor vehicle, and method for preheating a traction battery of an electrically driven motor vehicle
DE102012024080A1 (en) Vehicle with electric motor
DE102011109703A1 (en) Circuit arrangement for cooling e.g. electrical drive components, of e.g. plug-in hybrid vehicle, has coolant pump, inner space heat exchanger, electrical drive components and low temperature radiator arranged in unbranched cooling circuit
DE102013221640A1 (en) Cooling system for an electric vehicle and method of manufacturing a cooling system
DE102010014752A1 (en) Cooling arrangement for e.g. hybrid electric vehicle, has two exhaust gas releasing devices connected in series or parallel to cooling circuit, and coupling elements for connecting electric energy storage to cooling circuit
DE102011118898A1 (en) Device for thermal coupling of two cooling circuits in vehicle, has cooling circuits that are formed as high-temperature circuit and low-temperature circuit and are couple by mixing valve in thermal and fluidic manner
DE19649710C2 (en) Device for heating the passenger compartment of an electric vehicle
DE102011090147A1 (en) Cooling system for motor vehicle, has energy source that is coupled to the cooling medium circuit and the refrigerant circuit, to exchange heat energy between the cooling medium circuit and the refrigerant circuit
DE102011000796A1 (en) Air conditioning system for internal combustion engine of hybrid vehicle, has compressors arranged parallel to each other, where compressor of engine and compressor of electromotor are driven, and common capacitor attached to compressors
DE102011051624A1 (en) Cooling system for use in motor vehicle, has heating circuit comprised of electrical heater, pump, and valves, so that one branch pipe is bypassed by another branch pipe for heat exchange with internal combustion engine
DE102015122196A1 (en) Cooling circuit system for an electrically operated vehicle
EP2162332B1 (en) Method for cooling components of a motor vehicle
DE102010012464A1 (en) Heating device for heating inner space of electric car, has latent heat storage comprising phase change material, and electrical heating element assigned to latent heat storage for heating latent heat storage
WO2014037216A1 (en) Method from the thermal conditioning of an internal combustion engine and/or of a passenger compartment of a vehicle, and vehicle
DE102011115279A1 (en) Drive arrangement for motor vehicle, has electric motor and transmission, where electric motor has cooling circuit with cooling medium and transmission has lubricating circuit with lubricating medium
DE102009058575A1 (en) Cooling circuit of an internal combustion engine and a working method for operating a cooling circuit
DE102014019659A1 (en) Temperature control device for a vehicle and vehicle
DE102008029340A1 (en) Cooling circuit arrangement for motor vehicle, has engine cooling circuit for cooling internal-combustion engine, in which engine heat transducer and engine coolant pump are arranged

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication