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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Kühlen eines Energiespeichers eines Fahrzeugs.
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Vorrichtungen sowie Verfahren zum Kühlen eines Energiespeichers eines Fahrzeugs sind bekannt. Bei einem Zuführen oder Entnehmen von Energie kann sich der Energiespeicher aufwärmen, so dass eine überschüssige Wärmemenge abgeführt werden muss. Die überschüssige Energie kann mittels eines Kühlmittelkreislaufs abgeführt werden. Aus eher Anmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen
DE 10 2008 005 754.1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem kühl baren Energiespeicher bekannt. Das Kraftfahrzeug weist eine Kühlvorrichtung zur Kühlung des Energiespeichers auf, wobei eine der Kühlvorrichtung zugeordnete Kältemaschine vorgesehen ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Kühlen eines Energiespeichers eines Fahrzeugs zu ermöglichen, insbesondere eine bessere Regelung und/oder Steuerung zu ermöglichen und/oder eine Erzeugung von Varianten bei einem Produktionsprozess des Fahrzeugs zu vereinfachen.
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Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Kühlen eines Energiespeichers eines Fahrzeugs, mit einem Kältemittel betreibbaren Kreislauf, einem dem Kreislauf und dem Energiespeicher zugeordneten Wärmetauscher, mittels dem eine Kühlleistung auf den Energiespeicher übertragbar ist und einer dem Wärmetauscher vorgeschalteten absperrbaren Entspannungssperrvorrichtung, mittels der das Kältemittel entspannbar ist, gelöst. Bei dem Kältemittel kann es sich beispielsweise um ein bei einem Arbeitsdruck und einer Arbeitstemperatur verflüssigbares und verdampfbares Medium handeln, wie es beispielsweise bei Kältemaschinen eingesetzt wird. Unter entspannbar kann ein Verringern eines Drucks des Kältemittels in einer Flussrichtung verstanden werden, wobei dieses insbesondere verdampft werden kann. Vorteilhaft kann die Kühlleistung, die auf den Energiespeicher übertragen wird, mittels der Entspannungssperrvorrichtung voreingestellt werden. Außerdem ist es vorteilhaft möglich, einen entsprechenden Kältetransport mittels Absperren der Entspannungssperrvorrichtung zu unterbinden, so dass durch eine Ansteuerung der Entspannungssperrvorrichtung eine gewünschte Kühlleistung für den Energiespeicher einstellbar ist, insbesondere mittels Ansteuern durch Absperren und Öffnen in einem vorgegebenen Zeitintervall. Ferner ist es vorteilhaft möglich, die Entspannungssperrvorrichtung in unterschiedlichen Ausführungen bereitzustellen, beispielsweise mit unterschiedlichen Parametern bezüglich Durchfluss und Entspannungs- beziehungsweise Druckminderungsverhalten, wobei unterschiedliche Kühlleistungen bei vorausgesetzten gleichen Druckverhältnissen stromaufwärts und stromabwärts der Entspannungssperrvorrichtung realisierbar sind. Vorteilhaft können mittels einfachen Austauschens beziehungsweise Vorsehen einer entsprechend parametrisierten Entspannungssperrvorrichtung unterschiedliche Varianten erzeugt werden, beispielsweise für unterschiedlich große Energiespeicher, die je nach Typ des Fahrzeugs vorgesehen sein können.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Entspannungssperrvorrichtung ein absperrbares Drosselorgan aufweist. Mittels des Drosselorgans kann das Kältemittel auf eine gewünschte Art und Weise zum Einstellen der Kühlleistung gedrosselt werden.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Entspannungssperrvorrichtung ein elektromagnetisches Absperrventil und eine Drossel aufweist. Es ist vorteilhaft möglich, dass die Entspannungssperrvorrichtung aus zwei unterschiedlichen Bauteilen, dem elektromagnetischen Sperrventil und der Drossel zusammengesetzt ist. Vorteilhaft können insbesondere entsprechende Normteile oder kostengünstige Standardteile zum Einsatz kommen. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, die Entspannungssperrvorrichtung in einem Bauteil zu integrieren, so dass die Funktion einer Drossel und eines Absperrorgans, beispielsweise eines Absperrventils, in nur einem Bauteil vereinigt sind. Alternativ und/oder zusätzlich ist es auch denkbar, anstelle der Drossel eine Blende und/oder ein beliebiges Entspannungsorgan vorzusehen.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Kreislauf Teil einer Klimaanlage des Fahrzeugs ist und der Wärmetauscher sowie die Entspannungssperrvorrichtung mittels eines Parallelzweigs parallel zu einem Verdampfer der Klimaanlage geschaltet sind. Vorteilhaft kann zur Kühlung des Energiespeichers eine ohnehin vorhandene Klimaanlage des Fahrzeugs verwendet werden. Die erforderliche Kühlleistung kann mittels des Parallelzweigs von dem Kreislauf der Klimaanlage abgezweigt und dem Energiespeicher zur Kühlung zugeführt werden. Vorteilhaft kann der Parallelzweig mittels der Entspannungssperrvorrichtung mit dem entspannten Kältemittel versorgt werden. Außerdem kann der Parallelzweig zur Steuerung der Kühlleistung abgesperrt werden, wobei keine Kühlleistung dem Kreislauf der Klimaanlage abgezweigt und auf den Energiespeicher übertragen wird.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass dem Wärmetauscher und dem Energiespeicher ein Motorkühlungskreislauf zum Kühlen eines Antriebsaggregats des Fahrzeugs zugeordnet ist, wobei die Kühlleistung mittels des Motorkühlungskreislaufs von dem Kreislauf auf den Energiespeicher übertragbar ist. Vorteilhaft kann der Energiespeicher mittels des Motorkühlungskreislaufs gekühlt werden, insbesondere bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs mit dem Antriebsaggregat. Bei dem Antriebsaggregat kann es sich vorzugsweise um einen Elektromotor, einen Verbrennungsmotor oder eine Kombination aus beiden im Sinne eines Hybridantriebs handeln. In einem Betriebszustand des Fahrzeugs, bei dem das Antriebsaggregat abgeschaltet ist, beispielsweise bei einem Stillstand oder bei einem Rekuperationsbetrieb, bei dem dem Energiespeicher Energie zugeführt wird und dabei eine hohe Wärme menge anfällt, kann vorteilhaft zusätzlich Kühlleistung von der Klimaanlage beziehungsweise von dem Kreislauf der Klimaanlage auf den Energiespeicher übertragen werden. Vorteilhaft ist keine zusätzliche Leitungsführung zur Anbindung des Kreislaufs notwendig. Das Vorsehen des Wärmetauschers zwischen dem Kreislauf und dem Motorkühlungskreislauf ist zum Übertragen der Kühlleistung ausreichend.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Energiespeicher zumindest ein Element der Gruppe: eine elektrische Energiequelle, eine Batterie, eine aufladbare Batterie, eine Brennstoffzelle, aufweist. Vorteilhaft kann in dem Energiespeicher elektrische Energie mitgeführt und/oder gespeichert werden, beispielsweise zum Betreiben eines Elektromotors des Fahrzeugs.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass dem Wärmetauscher ein Motorkühler des Motorkühlungskreislaufs vorgeschaltet ist. Vorteilhaft kann wahlweise die erforderliche Kühlleistung mittels des Motorkühlers erbracht werden, insbesondere während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs, bei dem ein ausreichender Kühlluftstrom mittels des Fahrtwinds des Fahrzeugs zur Verfügung steht. In anderen Betriebszuständen, beispielsweise bei einem Stillstand, bei dem kein ausreichender Kühlluftstrom zur Verfügung steht, kann auf energieaufwändige elektrische Lüfter zum Erzeugen eines vergleichsweise starken Kühlluftstroms vorteilhaft verzichtet werden, wobei die erforderliche Kühlleistung von dem Kreislauf, insbesondere von der Klimaanlage des Fahrzeugs aufgebracht werden kann.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Antriebsaggregat einen Elektromotor aufweist. Mittels des Elektromotors kann das Fahrzeug angetrieben werden.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass dem Motorkühlungskreislauf und der Energiequelle ein Energiequellenwärmetauscher zugeordnet ist, mittels dem die Kühlleistung übertragbar ist. Vorteilhaft kann die Kühlleistung von dem Motorkühlungskreislauf mittels des Energiequellenwärmetauschers auf die Energiequelle übertragen werden, wobei von dieser überschüssige Wärmeleistung abführbar ist. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, einen elektrischen Lüfter zum Belüften des Energiequellenwärmetauschers vorzusehen. Alternativ und/oder zusätzlich ist es denkbar, einen Kühlluftstrom durch den Energiequellenwärmetauscher zu führen, der mittels des Fahrtwinds des Fahrzeugs angetrieben ist.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist vorgesehen, dass dem Wärmetauscher ein elektromagnetisches Absperrventil zum Absperren des den Wärmetauscher aufweisenden Parallelzweigs des Kreislaufs nachgeschaltet ist. Vorteilhaft kann mittels der Entspannungssperrvorrichtung und mittels des Absperrventils der gesamte Parallelzweig von dem übrigen Kreislauf der Klimaanlage des Fahrzeugs abgetrennt werden. Vorteilhaft kann es nicht zu einem Versacken des Kältemittels und damit zu einer eventuell unerwünschten Störung des übrigen Kreislaufs der Klimaanlage kommen.
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Die Aufgabe ist außerdem bei einem Verfahren zum Kühlen eines Energiespeichers eines Fahrzeugs gelöst. Es sind ein Betreiben eines Kreislaufs mit einem Kältemittel, ein Übertragen einer Kühlleistung von dem Kreislauf auf den Energiespeicher mittels eines dem Kreislauf und dem Energiespeicher zugeordneten Wärmetauschers und ein Entspannen und wahlweises Absperren oder Freigeben des Kreislaufs stromaufwärts des Wärmetauschers mittels einer dem Wärmetauscher vorgeschalteten Entspannungssperrvorrichtung vorgesehen. Das Verfahren kann insbesondere mittels einer vorab beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden. Insofern ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist ein Betreiben des Kreislaufs und Übertragen der Kühlleistung während eines Aufladens des Energiespeichers vorgesehen. Während eines Aufladens des Energiespeichers kann es zu einer besonders hohen Wärmeentwicklung kommen, die vorteilhaft mittels des Kreislaufs abgeführt werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein elektrisches Betreiben des Kreislaufs während eines Stillstands eines Antriebsaggregats des Fahrzeugs vorgesehen. Bei dem Antriebsaggregat kann es sich um einen Verbrennungsmotor, vorzugsweise einen Elektromotor oder eine Kombination aus beidem handeln. Vorteilhaft kann der Kreislauf auch ohne eine Antriebsenergie des Antriebsaggregats betrieben werden, beispielsweise mittels eines elektrischen Antriebs, so dass das Aufladen des Energiespeichers trotz der nicht vorhandenen Antriebsenergie des Antriebsaggregats mittels des Kreislaufs gekühlt stattfinden kann.
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Die Aufgabe ist außerdem bei einem Fahrzeug, insbesondere Elektrofahrzeug, mit einer vorab beschriebenen Vorrichtung und/oder eingerichtet, konstruiert und/oder ausgelegt zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Erfindung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Funktionsschema einer Vorrichtung zum Kühlen eines Energiespeichers eines Fahrzeugs;
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2 zeigt eine schematische Ansicht eines Längsschnitts und einer Draufsicht einer in den Kreislauf schaltbaren Drossel.
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1 zeigt ein Funktionsschema einer Vorrichtung 1 zum Kühlen eines Energiespeichers 3 eines mittels des Bezugszeichens 5 lediglich angedeuteten Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung 1 weist einen Kreislauf 7 auf, der mit einem Kältemittel betreibbar ist. Bei dem Kreislauf 7 handelt es sich um den Kreislauf einer Klimaanlage 9 des Fahrzeugs 5, mittels der ein Fahrzeuginnenraum 11 des Kraftfahrzeugs 5 kühlbar ist. Dazu weist der Kreislauf 7 einen mittelreines Gebläses 13 mit Luft durchströmbaren Verdampfer 15, diesem nachgeschaltet einen Saugtrog 17, diesem nachgeschaltet einen Kompressor 19, diesem nachgeschaltet einen von einer Außenluft 21 zur Kühlung durchströmbaren Klimakondensator 23, diesem nachgeschaltet ein elektromagnetisches Absperrventil 25, diesem nachgeschaltet ein thermostatisches Expansionsventil 27 auf. Dem thermostatischen Expansionsventil 27 ist der Verdampfer 15 nachgeschaltet. Zur Regelung einer Ausgangstemperatur des Verdampfers 15 ist dem Verdampfer 15 eine Temperaturrückführung 29 nachgeschaltet, die eine Temperatur des Kältemittels stromabwärts des Verdampfers 15 auf das thermostatische Expansionsventil 27 zurückführt. Mittels der Temperatur rückführung 29 und des thermostatischen Expansionsventils 27 kann ein Regelkreis zur Steuerung der Verdampferausgangstemperatur des Verdampfers 15 des Kältemittels realisiert werden.
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Stromaufwärts des elektromagnetischen Absperrventils 25 ist ein Parallelzweig 31 in den Kreislauf 7 geschaltet, der stromabwärts der Temperaturrückführung 29 in den Saugtrog 17 mündet. Der Parallelzweig 31 weist dem Klimakondensator 23 nachgeschaltet eine Entspannungssperrvorrichtung 33, dieser nachgeschaltet einen Wärmetauscher 35 und diesem nachgeschaltet ein optionales elektromagnetisches Absperrventil 37 auf. Stromabwärts des elektromagnetischen Absperrventils 37 mündet der Parallelzweig 31 in den Saugtrog 17 des Kreislaufs 7.
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Der Wärmetauscher 35 ist von dem Kältemittel des Kreislaufs 7 und von einem Kühlmedium eines Motorkühlungskreislaufs 39 zur Kühlung eines mit dem Bezugszeichen 41 angedeuteten Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs 5 durchströmt, beispielsweise als Kältemittel/Wasser-Tauscher ausgelegt. Mittels des Wärmetauschers 35 kann eine Kühlleistung auf das Kühlmedium des Motorkühlungskreislaufs 39 übertragen werden. Mittels Pfeilen 43 sind Flussrichtungen des Kältemittels des Kreislaufs 7 sowie des Kühlmediums des Motorkühlungskreislaufs 39 in 1 angedeutet.
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Stromaufwärts des Wärmetauschers 35 ist eine Kühlmediumpumpe 45 in den Motorkühlungskreislauf 39 geschaltet. Der Kühlmediumpumpe 45 ist ein Absperrventil 47, insbesondere ein elektrisches Absperrventil 47, vorgeschaltet. Stromabwärts des Wärmetauschers 35 ist ein Energiequellenwärmetauscher 49 in den Motorkühlungskreislauf 39 geschaltet. Der Motorkuhlungskreislauf 39 ist von dem Kühlmedium und einem mittels eines weiteren elektrischen Lüfters 51 antreibbaren Kühlluftstrom durchströmbar.
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Mittels des Energiequellenwärmetauschers 49 kann vorteilhaft der Energiespeicher 3 gekühlt werden. Dem Energiequellenwärmetauscher 49 ist ein weiteres Absperrventil 55, insbesondere ein elektrisches Absperrventil 55, nachgeschaltet. Bei den elektrischen Absperrventilen 55 und 47 kann es sich um gemeinsam ansteuerbare Absperrventile beziehungsweise ein entsprechend integriertes Schaltelement handeln. Vorteilhaft kann mittels den elektrischen Absperrventilen 47 und 55 der Motorkühlungskreislauf 39 kurzgeschlossen werden, so dass das Kühlmedium nur durch den Wärmetauscher 35 und den Energiequellenwärmetauscher 49 zirkuliert. Dazu ist dem elektrischen Absperrventil 47 nachgeschaltet, der Kühlmediumpumpe 45 vorgeschaltet sowie dem weiteren Absperrventil 55 vorgeschaltet ein Bypass 53 beziehungsweise ein Pumpeninjektor vorgeschaltet. Mittels des Bypasses 53 kann das Kühlmedium bei gesperrten Absperrventilen 47 und 55 direkt von dem Energiequellenwärmetauscher 49 wieder der Kühlmediumpumpe 45 zugeführt werden. Dabei kann vorteilhaft das Antriebsaggregat 41 beziehungsweise ein Motorkühler 57 des Antriebsaggregats 41 umgangen werden.
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Ein Betriebszustand bei abgesperrten Absperrventilen 47 und 55 eignet sich besonders zum Kühlen des Energiespeichers 3 bei abgeschaltetem Antriebsaggregat 41, also in einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 5, bei dem das Antriebsaggregat 41 keine oder zumindest vergleichsweise wenig Kühlleistung benötigt. Dies kann beispielsweise bei einem Rekuperationsbetrieb während einer Bergabfahrt des Kraftfahrzeuges 5 oder bevorzugt während eines Stillstandsdes Kraftfahrzeugs 5 in einem abgeschalteten Betriebszustand erfolgen. Vorteilhaft kann dabei der Energiespeicher 3, bei dem es sich beispielsweise um eine extern aufladbare Batterie handeln kann, aufgeladen werden, wobei dieser ebenfalls vorteilhaft mittels des Kreislaufs 7 über den kurzgeschlossenen Motorkühlungskreislauf 39 gekühlt werden kann.
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Bei einem Betriebszustand, bei dem das Antriebsaggregat 41 aktiv ist, also ebenfalls gekühlt wird, kann das Kühlmedium über den Motorkühler 57, das elektrische Absperrventil 47, die Kühlmediumpumpe 45, den Wärmetauscher 35 dem Energiequellenwärmetauscher 49 zur Kühlung des Energiespeichers 3 zugeführt werden. Gegebenenfalls kann in diesem Betriebszustand, also bei einer ausreichenden Kühlleistung des Motorkühlers 57, der Parallelzweig 31 des Kreislaufs 7 der Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 5 abgesperrt werden. Dies kann mittels der Entspannungssperrvorrichtung 33 sowie mittels des optionalen elektromagnetischen Absperrventils 37 erfolgen.
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Vorteilhaft kann in einer Betriebsweise, bei der keine Kühlung des Fahrzeuginnenraums 11 notwendig ist, mittels des elektromagnetischen Absperrventils 25 der Verdampfer 15 abgetrennt werden. In diesem Betriebszustand kann der Kreislauf 7 zu 100% zur Kühlung des Energiespeichers 3 betrieben werden. Vorteilhaft kann mittels den Absperrventilen 25, 37 und mittels der Entspannungssperrvorrichtung 33 der Kreislauf 7 flexibel gesteuert werden, wobei eine Betriebsweise zur ausschließlichen Kühlung des Fahrzeuginnenraums, eine kombinierte Betriebsweise zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums und des Energiespeichers 3 sowie eine ausschließlich Kühlung des Energiespeichers 3 möglich sind.
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Außerdem kann vorteilhaft mittels der Entspannungssperrvorrichtung 33 ein Durchfluss und ein Grad einer Entspannung des Kältemittels, das durch den Parallelzweig 31 strömt, voreingestellt werden. Dazu kann die Entspannungssperrvorrichtung 33 eine Drossel beziehungsweise ein Drosselorgan aufweisen, dem ein elektromagnetisches Absperrventil vorgeschaltet ist. Alternativ und/oder zusätzlich ist es jedoch auch möglich, die Funktion einer Drossel und eines Absperrventils in einem Bauteil vorzusehen. Vorteilhaft kann ein solches Bauteil auf einfache Art und Weise ausgetauscht werden, beispielsweise um Varianten des Kraftfahrzeugs 5, insbesondere für eine Produktion des Kraftfahrzeugs 5, insbesondere zum Anpassen des Kraftfahrzeugs 5 an unterschiedlich stark ausgelegte Antriebsaggregate 41 und damit unterschiedlich groß ausgelegte Energiespeicher 3 und/oder Energiequellenwärmetauscher 49 anzupassen.
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2 zeigt einen schematischen Längsschnitt sowie rechts daneben angeordnet eine Draufsicht auf ein Drosselorgan 59. Das Drosselorgan 59 weist eine Drossel 61 auf, die beispielsweise eine Länge von 5 mm aufweisen kann. Mittels eines Pfeils 43 ist eine Durchflussrichtung des Kältemittels durch das Drosselorgan 59 dargestellt. Stromaufwärts der Drossel 61 weist das Drosselorgan 59 einen Anschluss, vorliegend in Form eines Innengewindes 63 auf. Mittels des Innengewindes 63 des Anschlusses des Drosselorgans 59 kann dem Drosselorgan 59 ein nicht näher dargestelltes elektrisches Absperrventil auf einfache Art und Weise vorgeschaltet werden.
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Stromabwärts der Drossel 61 weist das Drosselorgan 59 einen weiteren Anschluss, vorliegend in Form eines Außengewindes 65 auf. Mittels des Außengewindes 63 des weiteren Anschlusses kann das Drosselorgan an einen Fluidpfad, beispielsweise eine Kältemittelleitung des Kreislaufs 7 angeschlossen werden, beispielsweise um das Drosselorgan 59 dem Wärmetauscher 35 vorzuschalten.
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Vorteilhaft lässt sich eine günstige Steuerung und/oder Regelung des Kreislaufs 7 und/oder des Motorkühlungskreislaufs 39 zur Steuerung einer Kühlung des Energiespeichers 3 realisieren. Vorteilhaft ist das Drosselorgan 59 beziehungsweise die Entspannungssperrvorrichtung 33 auf einfache Art und Weise tauschbar, so dass auf einfache Art und Weise Produktionsvarianten des Kraftfahrzeugs 5 erzeugbar sind.
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Eine Gesamtregelung des Kreislaufs 7 kann auf bekannte Art und Weise über eine Drehzahlsteuerung des Kompressors 19 erfolgen, wobei ein Füllstand des Saugtrogs 17 beeinflussbar ist.
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Der Energiespeicher 3 beziehungsweise eine Batterie des Kraftfahrzeugs 5, bei dem es sich insbesondere um ein Elektrofahrzeug handeln kann, wird in einer Parkposition aus einem Stromnetz geladen. Vorteilhaft kann dabei entstehende Abwärme mittels des Energiequellenwärmetauschers 49 aus einem Batteriekasten des Energiespeichers 3 abgeführt werden.
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Diese Energie beziehungsweise Abwärme wird in einem, bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 5 von dem Motorkühlungskreislauf 39 durch die zwei elektrischen Absperrventile 47 und 55 abgetrennten beziehungsweise kurzgeschlossenen Sekundärkreislaufs des Motorkühlungskreislaufs 39 mittels der Kühlmediumspumpe 45 zu dem Wärmetauscher 35 transportiert. Der Wärmetauscher 35 entzieht dem Kühlmedium diese Energie beziehungsweise die Abwärme und überträgt diese auf den Kreislauf 7 der Klimaanlage 9 des Kraftfahrzeugs 5, also auf das Kältemittel, das in dem Parallelzweig 31 strömt.
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Ein durch den Parallelzweig 31 strömender Kältemittelmassenstrom wird durch den Kompressor 19 beziehungsweise Kältemittelverdichter eingestellt, wozu insbesondere eine Drehzahl des Kompressors 19 steuerbar ist. Zum Erzeugen der Kälteleistung wird das mittels des Kompressors 19 komprimierte Kältemittel stromaufwärts des Wärmetauschers 35 mittels der Entspannungssperrvorrichtung 33 entspannt, wobei die Entspannungssperrvorrichtung 33 vorteilhaft zusätzlich absperrbar ist, also die Funktion eines Absperrventils erfüllt.
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In einem Zustand, bei dem der Kreislauf 7 ausschließlich zur Kühlung des Energiespeichers 3 verwendet wird, können vorteilhaft der Verdampfer 15 sowie das thermostatische Expansionsventil 27 mittels des vorgeschalteten elektromagnetischen Absperrventils 25 von dem übrigen Kreislauf 7 getrennt werden. Für einen weiteren Betriebszustand, bei dem die Entspannungssperrvorrichtung 33 gesperrt ist, also bei einer Kühlung des Fahrzeuginnenraums mittels des Kreislaufs 7 kann der Parallelzweig 31 optional beziehungsweise zusätzlich mittels des optionalen elektromagnetischen Absperrventils 37, das dem Wärmetauscher 35 nachgeschaltet ist, abgesperrt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 3
- Energiespeicher
- 5
- Kraftfahrzeug
- 7
- Kreislauf
- 9
- Klimaanlage
- 11
- Fahrzeuginnenraum
- 13
- Gebläse
- 15
- Verdampfer
- 17
- Saugtrog
- 19
- Kompressor
- 21
- Außenluft
- 23
- Klimakondensator
- 25
- elektromagnetisches Absperrventil
- 27
- thermostatisches Expansionsventil
- 29
- Temperaturrückführung
- 31
- Parallelzweig
- 33
- Entspannungssperrvorrichtung
- 35
- Wärmetauscher
- 37
- elektromagnetisches Absperrventil
- 39
- Motorkühlungskreislauf
- 41
- Antriebsaggregat
- 43
- Pfeile
- 45
- Kühlmediumpumpe
- 47
- Absperrventil
- 49
- Energiequellenwärmetauscher
- 51
- Lüfter
- 53
- Bypass
- 55
- Absperrventil
- 57
- Motorkühler
- 59
- Drosselorgan
- 61
- Drossel
- 63
- Innengewinde/Außengewinde
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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