DE102011000573A1 - Hybrid- oder Elektrofahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybrid- oder ein Elektrofahrzeug mit zumindest einem fluidgekühlten Bauteil. Erfindungswesentlich ist dabei, dass das fluidgekühlte Bauteil über beiderseits leckagefreie Schnellkupplungen an einen Kühlkreislauf angeschlossen ist. Hierdurch kann ein unerwünschter Austritt von Kühlflüssigkeit unterbunden werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug mit zumindest einem Fluid gekühlten Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 91 05 260 U1 ist ein gattungsgemäßes Elektrofahrzeug mit einer Fluid gekühlten Fahrzeugbatterie zum Antrieb des Fahrzeugs bekannt. Um die Leistungsfähigkeit der Fahrzeugbatterie erhöhen zu können, ist die Fahrzeugbatterie in einem zweischaligen Gehäuse angeordnet und kann durch Hindurchleiten eines warmen bzw. kühlen Mediums auf eine optimale Betriebstemperatur temperiert werden. Zur Leistungssteigerung können auch mehrere Fahrzeugbatterien über Schnellkupplungen hintereinander geschaltet werden, wodurch ein alle Fahrzeugbatterien erreichender Kühlkreislauf geschaffen werden kann.
  • Aus der DE 196 44 048 A1 ist ein Behältnis für eine Traktionsbatterie für Prüfstandszwecke bekannt, welches mehrere Schwenkrollen aufweist und dadurch das Behältnis fahrbar machen. Die Behälterwände dabei eine umfassende elektrische sowie thermische und brandsichere Isolation, wobei zusätzlich Schnittstellen vorgesehen sind, um von außen an Anschlüsse der Traktionsbatterie zu gelangen. Hierdurch soll die Traktionsbatterie insbesondere sicher gehandhabt werden können.
  • Schließlich ist aus der DE 10 2009 019 010 A1 eine Batterieeinheit mit wenigstens einem in einem Gehäuse angeordneten Batteriemodul bekannt, wobei das Gehäuse Anschlusselemente für eine lösbare Festigung an oder in einer inmobilen oder mobilen Einrichtung, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, aufweist. Im wenigstens einem Batteriemodul ist dabei eine Temperiereinrichtung, das heißt eine Einrichtung zur Kühlung oder bei Bedarf auch zur Beheizung des Batteriemoduls zugeordnet, wobei das Batteriemodul und die Temperiereinrichtung mit oder ohne Gehäuse eine transportable Baueinheit definieren. Hierdurch soll eine Fahrzeugbatterie geschaffen werden, die sich zum Einen schnell wechseln lässt und die hinsichtlich der Temperierung der Fahrzeugbatterie bzw. der Batteriemodule autark ist.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine einfache Wartung auszeichnet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug mit zumindest einem Fluid gekühlten Bauteil, beispielsweise einer Hochvoltbatterie, das fluidgekühlte Bauteil über beiderseits leckagefreie Schnellkupplungen an einen Kühlkreislauf anzuschließen. Hierdurch ist ein besonders umweltfreundlicher, da leckagefreier und zudem schneller und einfacher Austausch des fluidgekühlten Bauteils möglich, wodurch insbesondere lange Ladezeiten bei Elektrofahrzeugen reduziert werden können. Das fluidgekühlte Bauteil kann dabei generell als elektrischer Energiespeicher, als Elektromotor, als Antriebsstrang oder als anderes elektronisches Bauteil, wie beispielsweise als Wechselrichter, ausgebildet sein. Die Aufzählung erhebt dabei keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit, sondern soll lediglich einen ersten Eindruck des breiten Einsatzgebietes der vorliegenden Erfindung schaffen.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist es denkbar, dass das fluidgekühlte Bauteil über die leckagefreien Schnellkupplungen an einen externen Kühlkreislauf anschließbar ist. Bei einem Laden, insbesondere bei einem Schnellladevorgang, einer Fahrzeugbatterie eines Elektrofahrzeuges erwärmt sich diese stark und sollte daher gekühlt werden. Durch die erfindungsgemäße Anbindung über beiderseits leckagefreie Schnellkupplungen ist ein schneller und einfacher und insbesondere auch umweltfreundlicher, da leckagefreier, Anschluss der Fahrzeugbatterie des Elektrofahrzeug an ein Kühlsystem bzw. einen Kühlkreislauf einer Ladestation möglich, wodurch die Fahrzeugbatterie während des Ladevorgangs optimal temperiert, insbesondere gekühlt, werden kann. Durch die leckagefreien Schnellkupplungen wird dabei ein unerwünschter Austritt von Kühlflüssigkeit unterbunden, so dass die erfindungsgemäßen Schnellkupplungen insbesondere unter Umweltgesichtspunkten besonders vorteilhaft erscheinen.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Dabei zeigen, jeweils schematisch,
  • 1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Hybrid- oder Elektrofahrzeug im Bereich von leckagefreien Schnellkupplungen,
  • 2 das erfindungsgemäße Hybrid- oder Elektrofahrzeug angeschlossen an eine externe Ladestation sowie an einen externen Kühlkreislauf über die erfindungsgemäßen leckagefreien Schnellkupplungen.
  • Entsprechend den 1 und 2, weist ein erfindungsgemäßes Hybrid- oder Elektrofahrzeug 1 zumindest ein fluidgekühltes Bauteil 2 auf, das über beiderseits leckagefreien Schnellkupplungen 3 an einen Kühlkreis angeschlossen bzw. anschließbar ist. Das fluidgekühlte Bauteil 2 kann beispielsweise als elektrischer Energiespeicher, insbesondere als Hochvoltbatterie, als Elektromotor, als Antriebsstrang oder als elektronisches Bauteil, wie insbesondere ein Wechselrichter ausgebildet sein. Über die erfindungsgemäßen leckagefreien Schnellkupplungen 3 kann das fluidgekühlte Bauteil 2 entweder an einen fahrzeugeigenen oder aber an einen separaten Kühlkreis angeschlossen werden, insbesondere an einen Kühlkreislauf einer Ladestation 4 (vgl. 2), um den elektrischen Energiespeicher des Hybrid- oder Elektrofahrzeug 1 während des Ladevorgangs optimal temperieren zu können. Die leckagefreien Schnellkupplungen 3 sind dabei im Bereich einer Vor- und einer Rücklaufleitung 5, 6 des Kühlkreislaufs angeordnet.
  • Mit den erfindungsgemäßen leckagefreien Schnellkupplungen 3 ist insbesondere ein Austausch des fluidgekühlten Bauteils 2, beispielsweise einer Fahrzeugbatterie, schnell und umweltgerecht möglich, da nicht wie bisher ein Kühlsystem zunächst komplett entleert und nach dem Austausch der Fahrzeugbatterie wieder gefüllt werden muss. Hierdurch lässt sich eine Zeit- und Kostenersparnis durch Reduzierung des Aufwandes beim Ein-/Ausbau der Fahrzeugbatterie erreichen. Auch kann ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug 1 damit alltagstauglicher gemacht werden, da anstatt langen Ladezeiten ein schneller Austausch der Fahrzeugbatterie möglich ist.
  • Durch den Anschluss der Fahrzeugbatterie an Vor- und Rücklaufleitungen 5, 6 eines Kühlkreislaufes einer Ladestation 4 kann der Ladevorgang zudem positiv beeinflusst werden, da die Fahrzeugbatterie während des Ladevorgangs in einem für das Laden optimalen Temperaturfenster gehalten werden kann. Hierdurch lässt sich auch die Lebensdauer der Fahrzeugbatterie verlängern und ein fahrzeugeigenes Kühlsystem entlasten. Generell ist hierdurch auch eine Reduzierung der Ladezeit erreichbar, da durch die aktive Kühlung der Fahrzeugbatterie während des Ladevorgangs der Ladestrom erhöht werden kann.
  • Beiderseitig leckagefreie Schnellkupplungen 3 bedeutet in vorliegendem Fall, dass aus keinem der einzelnen Kupplungsteile Kühlflüssigkeit ausläuft, sofern diese getrennt werden.
  • Der erfindungsgemäße Anschluss über die leckagefreien Schnellkupplungen 3 beschränkt sich dabei selbstverständlich nicht nur auf die genannten fluidgekühlten Bauteile 2, sondern kann sämtliche kühlbaren Bauteile ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug 2 umfassen, so dass die vorgenannte Aufzählung der fluidgekühlten Bauteile 2 lediglich rein exemplarisch zu verstehen ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 9105260 U1 [0002]
    • DE 19644048 A1 [0003]
    • DE 102009019010 A1 [0004]

Claims (7)

  1. Hybrid- oder Elektrofahrzeug (1) mit zumindest einem fluidgekühlten Bauteil (2), dadurch gekennzeichnet, dass das fluidgekühlte Bauteil (2) über beiderseits leckagefreie Schnellkupplungen (3) an einen Kühlkreislauf angeschlossen ist.
  2. Hybrid- oder Elektrofahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidgekühlte Bauteil (2) als elektrischer Energiespeicher, insbesondere als Hochvoltbatterie, ausgebildet ist.
  3. Hybrid- oder Elektrofahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidgekühlte Bauteil (2) als Elektromotor ausgebildet ist.
  4. Hybrid- oder Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidgekühlte Bauteil (2) als Antriebsstrang ausgebildet ist.
  5. Hybrid- oder Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidgekühlte Bauteil (2) als elektronisches Bauteil, insbesondere als Wechselrichter, ausgebildet ist.
  6. Hybrid- oder Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidgekühlte Bauteil (2) über die leckagefreien Schnellkupplungen (3) an einen fahrzeugeigenen oder einen externen Kühlkreislauf, insbesondere einer Ladestation (4), anschließbar ist.
  7. Hybrid- oder Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die leckagefreien Schnellkupplungen (3) im Bereich einer Vorlaufleitung (5) und einer Rücklaufleitung (6) angeordnet sind.
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