DE102012103597A1 - Climatic system for adjusting climate conditions in inner space of bus, has generator for provision of supply current with supply voltage, and side outputs connected with oil sump heating device and battery charging device of vehicle - Google Patents

Climatic system for adjusting climate conditions in inner space of bus, has generator for provision of supply current with supply voltage, and side outputs connected with oil sump heating device and battery charging device of vehicle Download PDF

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Abstract

The system (10) has a generator (20) for provision of supply current with supply voltage. An alternating current (AC) voltage output (36) is provided for a compressor, and a direct current (DC) voltage output (40) is provided for a heating device (16). A DC side output (48) and two side outputs are connected with an oil sump heating device (50) and a battery charging device of a vehicle. A power converter unit (28) is connected with a control device (52) that is connected with the AC voltage outputs. A side output switch (46) of the DC side output is connected with the control device. The power converter unit is designed as a static converter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klimasystem eines Fahrzeugs.The invention relates to a climate system of a vehicle.

Bisherige Klimasysteme eines Fahrzeuges umfassen in der Regel einen Generator zur Bereitstellung eines Versorgungsstroms mit einer Versorgungsspannung. Der Generator wird insbesondere durch einen Motor des betreffenden Fahrzeugs angetrieben. Der ausgangsseitig bereitgestellte Versorgungsstrom hat bei Busklimasystemen beispielsweise eine Wechselspannung von 600 V bis 700 V. Mittels des von dem Generator bereitgestellten Stroms kann ein Motor eines Kompressors des Klimasystems, eine Heizeinrichtung des Klimasystems und eine Ventilationseinrichtung des Klimasystems betrieben werden. Hierzu muss die von dem Generator bereitgestellte Versorgungsspannung bedarfsabhängig für die jeweilige Komponente umgesetzt werden. Der Stromverbrauch der einzelnen Komponenten des Klimasystems ist abhängig von den in einem Innenraum des Fahrzeugs einzustellenden Klimabedingungen.Previous air conditioning systems of a vehicle usually include a generator for providing a supply current with a supply voltage. The generator is driven in particular by an engine of the vehicle in question. By way of example, the supply current provided on the output side of bus climate systems has an alternating voltage of 600 V to 700 V. By means of the current provided by the generator, a motor of a compressor of the air conditioning system, a heating system of the air conditioning system and a ventilation system of the air conditioning system can be operated. For this purpose, the supply voltage provided by the generator must be implemented as needed for the respective component. The power consumption of the individual components of the air conditioning system depends on the climate conditions to be set in an interior of the vehicle.

Bisherige Klimasysteme arbeiten als geschlossene Systeme, bei denen überschüssige elektrische Energie ungenutzt bleibt.Previous air-conditioning systems work as closed systems in which excess electrical energy remains unused.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klimasystem eines Fahrzeugs, insbesondere eines Busses mit einer gegenüber dem Stand der Technik erhöhten Energieeffizienz zu schaffen.The invention has for its object to provide an air conditioning system of a vehicle, in particular a bus with an over the prior art increased energy efficiency.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Klimasystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the air conditioning system with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß wird also ein Klimasystem eines Fahrzeugs mit einem Generator zur Bereitstellung eines Versorgungsstroms mit einer Versorgungsspannung vorgeschlagen, wobei eine Stromrichtereinheit vorgesehen ist, die einen Eingang für die Versorgungsspannung, einen Wechselspannungsausgang für einen Kompressor, einen Gleichspannungsausgang oder einen Wechselspannungsausgang für eine Heizeinrichtung und mindestens einen Nebenausgang umfasst, der mit mindestens einem klimasystemfremden Verbraucher des Fahrzeugs verbunden ist. Gegebenenfalls kann die Stromrichtereinheit zudem einen Gleich- oder Wechselspannungsausgang für eine Ventilationseinrichtung aufweisen.According to the invention, therefore, an air conditioning system of a vehicle is proposed with a generator for providing a supply current with a supply voltage, wherein a power converter unit is provided which has an input for the supply voltage, an AC output for a compressor, a DC output or an AC output for a heater and at least one secondary output includes, which is connected to at least one climate system foreign consumer of the vehicle. Optionally, the power converter unit may also have a DC or AC output for a ventilation device.

Ein Klimasystem nach der Erfindung umfasst also eine Stromrichtereinheit (einen so genannten Static Converter), über die ausgehend von der Versorgungsspannung die klimasystemeigenen Verbraucher, das heißt der Kompressor, die Heizeinrichtung und gegebenenfalls die Ventilationseinrichtung, und mindestens ein klimasystemfremder Verbraucher des Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Überschüssige elektrische Energie, die an dem Klimasystem zur Verfügung steht, kann also für Geräte bzw. Verbraucher des betreffenden Fahrzeugs genutzt werden, deren Energieversorgung bisher durch das sonstige an dem betreffenden Fahrzeug vorliegende Netz erfolgte. Die bisher ohnehin vorliegende, überschüssige elektrische Energie kann mithin durch das Klimasystem nach der Erfindung in umweltfreundlicher Weise genutzt werden, ohne dass dies zu Lasten der Effizienz des Klimasystems als solches ginge.An air conditioning system according to the invention thus comprises a power converter unit (a so-called static converter), on the basis of the supply voltage, the climate system's own consumers, that is the compressor, the heater and optionally the ventilation device, and at least one non-climatic consumer of the vehicle supplied with electrical energy can be. Excess electrical energy that is available to the air conditioning system, so it can be used for devices or consumers of the vehicle in question, the energy supply was previously made by the other present on the vehicle in question network. The previously existing anyway, excess electrical energy can therefore be used by the climate system according to the invention in an environmentally friendly manner, without this being at the expense of the efficiency of the air conditioning system as such.

Um eine effiziente Ansteuerung der verschiedenen Verbraucher des Klimasystems und des mindestens einen klimasystemfremden Verbrauchers zu gewährleisten, ist die Stromrichtereinheit bei einer bevorzugten Ausführungsform des Klimasystems nach der Erfindung mit einer Steuereinrichtung versehen. Insbesondere ist die Steuereinrichtung über eine Steuerleitung mit dem Wechselspannungsausgang, dem Gleich- oder Wechselspannungsausgang, dem Nebenausgang und gegebenenfalls dem weiteren Gleich- oder Wechselspannungsausgang verbunden, wobei die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von einem Energiebedarf an dem Wechselspannungsausgang, an dem Gleich- oder Wechselspannungsausgang und gegebenenfalls an dem weiteren Gleich- oder Wechselspannungsausgang elektrische Energie an dem Nebenausgang bereitstellt.In order to ensure an efficient control of the various consumers of the air conditioning system and the at least one climate consumer consumer, the power converter unit is provided in a preferred embodiment of the air conditioning system according to the invention with a control device. In particular, the control device is connected via a control line with the AC output, the DC or AC output, the secondary output and optionally the other DC or AC output, wherein the control device in response to an energy requirement at the AC output, at the DC or AC output and optionally on provides the further DC or AC output electrical energy at the secondary output.

Um an dem Nebenausgang nur elektrische Energie bereitzustellen, wenn die von dem Generator zur Verfügung gestellte elektrische Energie nicht von den übrigen Verbrauchern des Klimasystems genutzt wird oder um bei Bedarf an dem Nebenausgang elektrische Energie bereitzustellen, umfasst der Nebenausgang bei einer bevorzugten Ausführungsform vorzugsweise einen Nebenausgangsschalter, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist.To provide only electrical power to the auxiliary output when the electrical energy provided by the generator is not used by the other consumers of the air conditioning system or to provide electrical energy when needed at the auxiliary output, in a preferred embodiment the secondary output preferably comprises a secondary output switch, which is connected to the control device.

Insbesondere kann die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den Klimabedingungen arbeiten, die in einem Innenraum des betreffenden Fahrzeugs herrschen. In diesem Falle ist die Steuereinrichtung vorzugsweise mit einem Temperatursensor versehen, mittels dessen ein Temperatur-Ist-Wert in einem Fahrzeuginnenraum bestimmt werden kann. Die Steuereinrichtung nutzt dann vorzugsweise den Temperatur-Ist-Wert, einen Temperatur-Soll-Wert und Lastwerte, die an dem Wechselspannungsausgang und an dem Gleich- und/oder Wechselspannungsausgang vorliegen, um den Nebenausgang anzusteuern.In particular, the control device may operate in dependence on the climatic conditions that prevail in an interior of the vehicle in question. In this case, the control device is preferably provided with a temperature sensor, by means of which a temperature actual value in a vehicle interior can be determined. The controller then preferably utilizes the actual temperature value, a desired temperature value, and load values present at the AC output and at the DC and / or AC output to drive the auxiliary output.

Die Stromrichtereinheit ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des Klimasystems nach der Erfindung derart ausgelegt, dass sie einen Eingangsspannungswandler aufweist, der die Versorgungsspannung in eine Basisgleichspannung in einem Basiskreis umsetzt. Der Basiskreis stellt eine interne Schaltung der Stromrichtereinheit dar, ausgehend von der über die verschiedenen Ausgänge der Stromrichtereinheit Energie für die verschiedenen Verbraucher bereitgestellt werden kann. Vorzugsweise weist die Stromrichtereinheit an dem Wechselspannungsausgang einen ersten Ausgangspannungswandler auf, der die Basisgleichspannung in die Wechselspannung für den Kompressor umsetzt, und/oder einen zweiten Ausgangsspannungswandler auf, der an dem Gleich- oder Wechselspannungsausgang die Basisspannung in die Spannung für die Heizeinrichtung umsetzt, und/oder an dem Nebenausgang einen Nebenspannungswandler auf, der die Basisspannung in die Nebenspannung für den klimasystemfremden Verbraucher umsetzt.The power converter unit is designed in a preferred embodiment of the air conditioning system according to the invention such that it has an input voltage converter, the supply voltage in a base DC voltage in a Base circle implemented. The base circuit represents an internal circuit of the power converter unit, from which energy can be supplied to the various consumers via the various outputs of the power converter unit. The converter unit preferably has a first output voltage converter at the AC output, which converts the DC base voltage into the AC voltage for the compressor, and / or a second output voltage converter, which converts the base voltage into the voltage for the heater at the DC or AC output, and / or at the secondary output to a secondary voltage converter, which converts the base voltage in the secondary voltage for the consumer climate system foreign.

Die Nebenspannung kann eine Gleichspannung oder auch eine Wechselspannung sein. Insbesondere kann die Stromrichtereinheit auch mehrere Nebenausgänge aufweisen, die jeweils entweder als Gleichspannungsausgang oder als Wechselspannungsausgang ausgeführt sind.The secondary voltage can be a DC voltage or an AC voltage. In particular, the power converter unit can also have a plurality of secondary outputs which are each designed either as a DC voltage output or as an AC voltage output.

Wenn beispielsweise an dem Versorgungsspannungseingang der Stromrichtereinheit eine Wechselspannung von 600 V bis 700 V anliegt, kann in dem Basiskreis durch einen Gleichrichter eine Gleichspannung von 380 V vorliegen. Ausgehend von der Basisgleichspannung wird beispielsweise an dem Nebenausgang eine Hochvolt-Wechselspannung, eine Niedervolt-Gleichspannung oder auch die Spannung des Basiskreises bereitgestellt. Hierzu umfasst die Stromrichtereinheit an dem Nebenausgang im Bedarfsfall entsprechende Spannungswandler, denen je nach Bedarf noch ein zusätzlicher Spannungswandler mit galvanischer Isolierung nachgeschaltet sein kann.For example, if an AC voltage of 600 V to 700 V is applied to the supply voltage input of the converter unit, a DC voltage of 380 V may be present in the base circuit through a rectifier. Starting from the base DC voltage, for example, a high-voltage AC voltage, a low-voltage DC voltage or the voltage of the base circuit is provided at the secondary output. For this purpose, the power converter unit comprises at the secondary output, if necessary, corresponding voltage converter, which can be followed by an additional voltage converter with galvanic insulation as needed.

Der klimasystemfremde Verbraucher ist beispielsweise eine Ölsumpfheizeinrichtung eines Fahrzeugmotors. Auch kann der klimasystemfremde Verbraucher eine Batterieladeeinrichtung einer Fahrzeugbatterie sein. Denkbar ist als klimasystemfremder Verbraucher auch eine sonstige elektrische Einrichtung des betreffenden Fahrzeugs, wie beispielsweise ein Kühlschrank, eine Beleuchtungseinrichtung, ein Entertainment-System oder dergleichen.The non-climatic consumer is, for example, an oil sump heater of a vehicle engine. Also, the non-climatic consumer may be a battery charger of a vehicle battery. Conceivable as an external climate consumer also another electrical device of the vehicle in question, such as a refrigerator, a lighting device, an entertainment system or the like.

Um das Klimasystem nach der Erfindung auch bei stehendem Fahrzeug mit abgeschaltetem Motor betreiben zu können, weist eine spezielle Ausführungsform eine Stromrichtereinheit auf, die einen Hilfseingang für eine Hilfsversorgungsspannung hat. Beispielsweise kann das Klimasystem über den Hilfseingang mit einem sonstigen, dann die Versorgungsspannung liefernden Stromnetz zur Zufuhr von elektrischer Energie verbunden werden. Damit ist etwaigen zukünftigen Anforderungen des Gesetzgebers genüge geleistet, die einen Standbetrieb des Antriebsmotors eines Busses in Ruhephasen untersagen.In order to be able to operate the air conditioning system according to the invention even when the vehicle is stationary with the engine switched off, a special embodiment has a power converter unit which has an auxiliary input for an auxiliary supply voltage. For example, the air conditioning system can be connected via the auxiliary input with another, then the supply voltage supplying power network for supplying electrical energy. Thus, any future requirements of the legislature is sufficient, which prohibit a stand-still operation of the drive motor of a bus at rest.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the subject matter of the invention are the description, the drawings and the claims removed.

Ausführungsbeispiele eines Klimasystems nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of an air conditioning system according to the invention are shown schematically simplified in the drawing and are explained in more detail below. It shows:

1 ein Klimasystem nach der Erfindung mit einer Ölsumpfheizeinrichtung als zusätzlicher Verbraucher; 1 an air conditioning system according to the invention with an oil sump heater as an additional consumer;

2 ein Klimasystem nach der Erfindung mit Spannungswandlern für zusätzliche Verbraucher an einem Nebenausgang; und 2 an air conditioning system according to the invention with voltage transformers for additional consumers at a secondary output; and

3 ein Klimasystem nach der Erfindung mit einem Wechselspannungsnebenausgang und einem Gleichspannungsnebenausgang. 3 an air conditioning system according to the invention with an AC side and a downstream DC output.

In 1 ist ein Klimasystem 10 dargestellt, das zum Einstellen der Klimabedingungen in einem Innenraum eines ansonsten nicht näher dargestellten Busses dient. Zum Einstellen der Klimabedingungen umfasst das Klimasystem 10 als klimasystemeigene Verbraucher einen Kompressor bzw. einen Motor 14 des Kompressors, eine Heizeinrichtung 16 für den Fahrzeuginnenraum und eine Ventilationseinrichtung bzw. einen Motor 18 der Ventilationseinrichtung, der einen Lüfterantrieb darstellt.In 1 is a climate system 10 shown, which serves for adjusting the climatic conditions in an interior of a bus otherwise not shown. To set the climatic conditions, the climate system includes 10 As a consumer climate own compressor or a motor 14 the compressor, a heater 16 for the vehicle interior and a ventilation device or a motor 18 the ventilation device, which represents a fan drive.

Des Weiteren umfasst das Klimasystem 10 einen Generator 20, der von einem Fahrzeugmotor 22 angetrieben wird und ausgangsseitig als Versorgungsspannung eine Wechselspannung von 600 V bis 700 V bereitstellt.Furthermore, the climate system includes 10 a generator 20 from a vehicle engine 22 is driven and the output side as the supply voltage an AC voltage of 600 V to 700 V provides.

Die Versorgungsspannung, die von dem Generator 20 geliefert wird, ist über eine Versorgungsleitung 24 zu einem Eingang 26 einer Stromrichtereinheit 28 geführt, dem ein Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler 30 nachgeschaltet ist, der ausgangsseitig an einem Basiskreis 32 der Stromrichtereinheit 28 eine Basisgleichspannung von etwa 380 V bereitstellt.The supply voltage coming from the generator 20 is delivered via a supply line 24 to an entrance 26 a power converter unit 28 led, which is an AC / DC converter 30 downstream, the output side of a base circle 32 the power converter unit 28 provides a base DC voltage of about 380V.

Der Basiskreis 32 ist über einen Gleichspannungs/Wechselspannungs-Stromwandler 34 mit einem Wechselspannungsausgang 36 verbunden, an den der Elektromotor 14 des Kompressors angeschlossen ist. Des Weiteren ist der Basiskreis 32 über einen Gleichspannungs/Gleichspannungs-Stromwandler 38 mit einem Gleichspannungsausgang 40 verbunden, an dem die Heizeinrichtung 16 des Klimasystems 10 angeschlossen ist. Zudem ist der Basiskreis 32 über einen Gleichspannungs/Wechselspannungs-Stromwandler 42 mit einem Ausgang 44 verbunden, dem ein Wechselspannungs/Gleichspannungs-Stromwandler mit galvanischer Isolierung nachgeschaltet ist, an welchen der Motor 18 der Ventilationseinrichtung angeschlossen ist.The base circle 32 is via a DC / AC current transformer 34 with an AC output 36 connected to the electric motor 14 of the compressor is connected. Furthermore, the base circle 32 via a DC / DC current transformer 38 with a DC output 40 connected to the heater 16 of the climate system 10 connected. In addition, the base circle 32 via a DC / AC current transformer 42 with an exit 44 connected to which an AC / DC voltage converter with galvanic isolation is connected downstream, to which the motor 18 the ventilation device is connected.

Über einen Schalter 46 ist der Basiskreis 32 des Weiteren mit einem Gleichspannungs-Nebenausgang 48 der Stromrichtereinheit 28 verbunden, an welchen eine Heizeinrichtung 50 für einen Ölsumpf des Fahrzeugmotors 22 angeschlossen ist.About a switch 46 is the base circle 32 furthermore with a DC secondary output 48 the power converter unit 28 connected to which a heating device 50 for an oil sump of the vehicle engine 22 connected.

Die Stromrichtereinheit 28 ist mit einer Steuereinrichtung 52 versehen, die über eine Steuerleitung 54 mit den Stromwandlern 30, 34, 38 und 42 und dem Schalter 46 verbunden ist.The power converter unit 28 is with a control device 52 provided by a control line 54 with the current transformers 30 . 34 . 38 and 42 and the switch 46 connected is.

In Abhängigkeit von dem an den Ausgängen 36, 40 und 44 erforderlichen Energiebedarf oder auch von anderen an den jeweiligen Anwendungsfall angepassten Parametern kann die Steuereinheit 52 den Schalter 46 betätigen, so dass an dem Nebenausgang 48 die Gleichspannung des Basiskreises 32 zum Betreiben der Heizeinrichtung 50 für den Ölsumpf des Fahrzeugmotors 22 bereitgestellt wird. Wenn also von dem Generator 20 überschüssige Energie erzeugt wird, die von den Verbrauchern 14, 16 und 18 des Klimasystems nicht benötigt wird, oder wenn die von dem Generator 20 erzeugte Energie zum gegebenen Zeitpunkt den Verbrauchern 14, 16 und 18 des Klimasystems nicht zur Verfügung gestellt werden soll, kann der Schalter 46 zum Betreiben der Heizeinrichtung 50 geschlossen werden. Damit kann ein rasches Aufheizen des Fahrzeugmotors 22 erreicht werden, was wiederum zu einem günstigen Energieverbrauch führen kann.Depending on the at the outputs 36 . 40 and 44 required energy requirement or other adapted to the particular application parameters, the control unit 52 the switch 46 Press, so that at the side exit 48 the DC voltage of the base circle 32 to operate the heater 50 for the oil sump of the vehicle engine 22 provided. So if from the generator 20 Excess energy is generated by consumers 14 . 16 and 18 of the air conditioning system is not needed, or if that of the generator 20 generated energy at the given time the consumers 14 . 16 and 18 of the air conditioning system should not be made available, the switch 46 to operate the heater 50 getting closed. This can be a quick heating of the vehicle engine 22 can be achieved, which in turn can lead to a favorable energy consumption.

In 2 ist ein Klimasystem 60 dargestellt, das sich von dem Klimasystem nach 1 dadurch unterscheidet, dass es einen mit dem Basiskreis 32 verbundenen Nebenausgang 48 an der Stromrichtereinheit 28 umfasst, dem ein Gleichspannungs/Gleichspannungs-Stromwandler 62 vorgeschaltet ist, der Bestandteil der Stromrichtereinheit 28 ist und mit der Steuerleitung 54 verbunden ist. Dem Nebenausgang 48 ist ein Gleichspannungs/Gleichspannungs-Stromwandler 64 nachgeschaltet, der eine galvanische Isolierung umfasst und der mit einer Batterieladeeinrichtung 66 verbunden ist. Des Weiteren ist an den Stromwandler 66 über einen Kondensator 68 ein Gleichspannungs/Wechselspannungs-Stromwandler 70 angeschlossen, der eine galvanische Isolierung aufweist und der als Ausgangsspannung eine Wechselspannung von beispielsweise 230 V für Verbraucher des Busses, wie beispielsweise einen Kühlschrank oder ein Entertainment-System, zur Verfügung stellt.In 2 is a climate system 60 that is different from the climate system 1 it differs from that with the base circle 32 connected secondary output 48 at the power converter unit 28 comprising a DC / DC current transformer 62 upstream, the component of the power converter unit 28 is and with the control line 54 connected is. The secondary output 48 is a DC / DC current transformer 64 downstream, which includes a galvanic insulation and that with a battery charger 66 connected is. Furthermore, to the current transformer 66 over a capacitor 68 a DC / AC current transformer 70 connected, which has a galvanic isolation and which provides as an output voltage, an AC voltage of, for example, 230 V for consumers of the bus, such as a refrigerator or an entertainment system.

Entsprechend der Ausführungsform nach 1 kann mittels der Steuereinrichtung 52 über den Stromwandler 62, der über die Steuerleitung 54 mit der Steuereinrichtung verbunden ist, an dem Nebenausgang 48 elektrische Energie bereitgestellt werden, die von dem Generator 20 erzeugt wird und von den übrigen Verbrauchern 14, 16 und 18 des Klimasystems 60 nicht benötigt wird.According to the embodiment according to 1 can by means of the control device 52 over the current transformer 62 that's over the control line 54 is connected to the control device, at the secondary output 48 electrical energy is supplied by the generator 20 is generated and by the other consumers 14 . 16 and 18 of the climate system 60 is not needed.

In 3 ist ein weiteres Klimasystem 80 dargestellt, das wiederum weitgehend demjenigen nach 2 entspricht, sich von diesem aber dadurch unterscheidet, dass an dem Stromwandler 30 der Stromrichtereinheit ein zusätzlicher Eingang für eine Hilfsspannung vorgesehen ist, die von einem Hilfsstromnetz 82 bereitgestellt wird.In 3 is another climate system 80 which, in turn, largely follows the one after 2 corresponds to this but differs in that on the current transformer 30 the converter unit is an additional input for an auxiliary voltage is provided by an auxiliary power network 82 provided.

Des Weiteren umfasst das Klimasystem 80 einen ersten Nebenausgang 84 für eine hochvoltige Wechselspannung, dem ein Gleichspannungs/Wechselspannungs-Stromwandler der Stromrichtereinheit 28 vorgeschaltet ist, der mit einer galvanischen Isolierung versehen ist. Neben dem ersten Nebenausgang 84 weist die Stromrichtereinheit einen zweiten Nebenausgang 28 für eine niedervoltige Gleichspannung auf, dem ein Gleichspannungs/Gleichspannungs-Stromwandler 87 vorgeschaltet ist. Die Stromwandler 85 und 87 sind jeweils mit dem Basiskreis 32 der Stromrichtereinheit 28 verbunden und können mittels der Steuereinrichtung 52 über die Steuerleitung 54 angesteuert werden.Furthermore, the climate system includes 80 a first side exit 84 for a high-voltage AC voltage, which is a DC / AC current transformer of the power converter unit 28 upstream, which is provided with a galvanic insulation. Next to the first side exit 84 the power converter unit has a second secondary output 28 for a low-voltage DC voltage, which is a DC / DC voltage converter 87 upstream. The current transformers 85 and 87 are each with the base circle 32 the power converter unit 28 connected and can by means of the control device 52 over the control line 54 be controlled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Klimasystemclimate system
1212
Verbraucherconsumer
1414
Motorengine
1616
Heizeinrichtungheater
1818
Motorengine
2020
Generatorgenerator
2222
Fahrzeugmotorvehicle engine
2424
Versorgungsleitungsupply line
2626
Eingangentrance
2828
StromrichtereinheitConverter unit
3030
Wandlerconverter
3232
Basiskreisbase circle
3434
StromwandlerPower converter
3636
WechselspannungsausgangAC output
3838
StromwandlerPower converter
4040
GleichspannungsausgangDC output
4242
StromwandlerPower converter
4444
Ausgangoutput
4646
Schalterswitch
4848
NebenausgangIn addition to starting
5050
Heizeinrichtungheater
5252
Steuereinrichtungcontrol device
5454
Steuerleitungcontrol line
6060
Klimasystemclimate system
6262
StromwandlerPower converter
6464
StromwandlerPower converter
6666
BatterieladeeinrichtungBattery charger
6868
Kondensatorcapacitor
7070
StromwandlerPower converter
8080
Klimasystemclimate system
8282
Stromnetzpower grid
8484
NebenausgangIn addition to starting
8585
StromwandlerPower converter
8686
NebenausgangIn addition to starting
8787
StromwandlerPower converter

Claims (13)

Klimasystem eines Fahrzeugs, umfassend einen Generator (20) zur Bereitstellung eines Versorgungsstroms mit einer Versorgungsspannung, gekennzeichnet durch eine Stromrichtereinheit (28) mit • einem Eingang (26) für die Versorgungsspannung; • einem Wechselspannungsausgang (36) für einen Kompressor; • einem Gleich- oder Wechselspannungsausgang (40) für eine Heizeinrichtung (16); und • mindestens einem Nebenausgang (48, 84, 86) der mit mindestens einem klimasystemfremden Verbraucher (50, 66) des Fahrzeugs verbunden ist.Climate system of a vehicle, comprising a generator ( 20 ) for providing a supply current with a supply voltage, characterized by a power converter unit ( 28 ) with • one input ( 26 ) for the supply voltage; • an AC output ( 36 ) for a compressor; • a DC or AC output ( 40 ) for a heating device ( 16 ); and • at least one secondary output ( 48 . 84 . 86 ) with at least one non-climate consumer ( 50 . 66 ) of the vehicle is connected. Klimasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinheit (28) mit einer Steuereinrichtung (52) versehen ist.Air conditioning system according to claim 1, characterized in that the power converter unit ( 28 ) with a control device ( 52 ) is provided. Klimasystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (52) über eine Steuerleitung (54) mit dem Wechselspannungsausgang (36), dem Gleich- oder Wechselspannungsausgang (40) und dem Nebenausgang (48, 84, 86) verbunden ist und in Abhängigkeit von einem Energiebedarf an dem Wechselspannungsausgang (36) und an dem Gleichspannungsausgang (40) elektrische Energie an dem Nebenausgang (48, 84, 86) bereitstellt.Air conditioning system according to claim 2, characterized in that the control device ( 52 ) via a control line ( 54 ) with the AC output ( 36 ), the DC or AC output ( 40 ) and the secondary output ( 48 . 84 . 86 ) and depending on an energy requirement at the AC output ( 36 ) and at the DC output ( 40 ) electrical energy at the secondary output ( 48 . 84 . 86 ). Klimasystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenausgang (48) einen Nebenausgangsschalter (46) umfasst, der mit der Steuereinrichtung (52) verbunden ist.Air conditioning system according to claim 2 or 3, characterized in that the secondary output ( 48 ) a secondary output switch ( 46 ) associated with the control device ( 52 ) connected is. Klimasystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (52) mit einem Temperatursensor zur Bestimmung einer Temperatur in einem Fahrzeuginnenraum verbunden ist.Air conditioning system according to one of claims 2 to 4, characterized in that the control device ( 52 ) is connected to a temperature sensor for determining a temperature in a vehicle interior. Klimasystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinheit (28) einen Eingangsspannungswandler (30) aufweist, der die Versorgungsspannung in eine Basisgleichspannung in einem Basiskreis (32) umsetzt, die an dem Wechselspannungsausgang (36) mittels eines ersten Ausgangsspannungswandlers (34) in die Wechselspannung für den Kompressor und/oder an dem Gleich- oder Wechselspannungsausgang (40) mittels eines zweiten Ausgangsspannungswandlers (38) in die Gleich- oder Wechselspannung für die Heizeinrichtung (16) und/oder an dem Nebenausgang (48, 84, 86) mittels eines Nebenspannungswandlers (62, 85, 87) in die Nebenspannung für den klimasystemfremden Verbraucher (66) umgesetzt wird.Air conditioning system according to one of claims 2 to 5, characterized in that the power converter unit ( 28 ) an input voltage converter ( 30 ), which converts the supply voltage into a base DC voltage in a base circuit ( 32 ), which are connected to the AC output ( 36 ) by means of a first output voltage converter ( 34 ) in the AC voltage for the compressor and / or at the DC or AC output ( 40 ) by means of a second output voltage converter ( 38 ) into the DC or AC voltage for the heater ( 16 ) and / or at the secondary output ( 48 . 84 . 86 ) by means of a secondary voltage converter ( 62 . 85 . 87 ) in the secondary voltage for the non-climate consumer ( 66 ) is implemented. Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Nebenausgang (48, 86) eine Gleichspannung anliegt.Air conditioning system according to one of claims 1 to 6, characterized in that at the secondary output ( 48 . 86 ) is applied a DC voltage. Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Nebenausgang (84) eine Wechselspannung anliegt.Air conditioning system according to one of claims 1 to 7, characterized in that at the secondary output ( 84 ) is applied an AC voltage. Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der klimasystemfremde Verbraucher eine Ölsumpfheizeinrichtung (50) eines Fahrzeugmotors (22) ist.Air conditioning system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the climate system foreign consumer an oil sump heater ( 50 ) of a vehicle engine ( 22 ). Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der klimasystemfremde Verbraucher eine Batterieladeeinrichtung (66) einer Fahrzeugbatterie ist.Air conditioning system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the climate system foreign consumer a battery charging device ( 66 ) is a vehicle battery. Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinheit (28) einen Hilfseingang für eine Hilfsversorgungsspannung hat.Air conditioning system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the power converter unit ( 28 ) has an auxiliary input for an auxiliary supply voltage. Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtereinheit (28) einen Gleich- oder Wechselspannungsausgang (44) für eine Ventilationseinrichtung hat.Air conditioning system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the power converter unit ( 28 ) a DC or AC output ( 44 ) for a ventilation device. Klimasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Bus ist.Air conditioning system according to one of claims 1 to 12, characterized in that the vehicle is a bus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3043960A1 (en) * 2015-11-25 2017-05-26 Valeo Systemes Thermiques ELECTRONIC DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE POWERED BY TWO ELECTRIC POWER SUPPLY NETWORKS
DE102018002094A1 (en) 2018-03-15 2018-08-09 Daimler Ag Method for heating a lubricant sump of a refrigerant compressor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5086266A (en) 1987-10-21 1992-02-04 Toyo Densan Co., Ltd. Automobile ac generator system
US6622505B2 (en) 2001-06-08 2003-09-23 Thermo King Corporation Alternator/invertor refrigeration unit
DE102008004269A1 (en) 2008-01-14 2009-07-16 Generator-Technik Schwäb. Gmünd GmbH & Co. Power supply device for e.g. ventilator, in e.g. vehicle, has power converter for adjusting excitation of generator depending on value measured at output of generator and voltage value measured in voltage intermediate circuit
US8395335B2 (en) 2010-08-20 2013-03-12 Caterpillar Inc. Method and system for eliminating fuel consumption during dynamic braking of electric drive machines

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3043960A1 (en) * 2015-11-25 2017-05-26 Valeo Systemes Thermiques ELECTRONIC DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE POWERED BY TWO ELECTRIC POWER SUPPLY NETWORKS
WO2017089678A1 (en) * 2015-11-25 2017-06-01 Valeo Systemes Thermiques Electronic device for a motor vehicle powered by two power supply networks
DE102018002094A1 (en) 2018-03-15 2018-08-09 Daimler Ag Method for heating a lubricant sump of a refrigerant compressor

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