DE102013021415A1 - Temperieranordnung für ein Fahrzeug - Google Patents

Temperieranordnung für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Temperieranordnung (7) für ein Fahrzeug (1), welches zumindest eine Antriebseinheit (2) und zumindest eine elektrische Batterie (3) umfasst, wobei eine schwenkbare Klappe (8) zur Steuerung eines Fluidstroms (S) zur Temperierung der Batterie (3) und/oder der Antriebseinheit (2) und eine Steuereinheit (9) zur Steuerung der Klappe (8) vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Antriebseinheit (2) in einem unteren Bereich des Fahrzeugs (1) ein Aufnahmebereich (6) zur Aufnahme der Batterie (3) angeordnet, wobei an einer Unterseite des Fahrzeugs (1) zwischen der Antriebseinheit (2) und der Batterie (3) eine erste Öffnung (O1) ausgebildet ist, wobei die erste Öffnung (O1) mit der schwenkbaren Klappe (8) verschließbar ist, wobei die Klappe (8) in einer vollständig geöffneten Position zwischen der Antriebseinheit (2) und der Batterie (3), eine zur Antriebseinheit (2) gerichtete zweite Öffnung (O2) des Aufnahmebereichs (6) zumindest teilweise verschließend, angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer Temperieranordnung (7) für ein Fahrzeug (1) und ein Fahrzeug (1), umfassend zumindest eine elektrische Batterie (3), zumindest eine Antriebseinheit (2) und eine Temperieranordnung (7).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Temperieranordnung für ein Fahrzeug, welches zumindest eine Antriebseinheit und zumindest eine elektrische Batterie umfasst, wobei eine schwenkbare Klappe zur Steuerung eines Fluidstroms zur Temperierung der Batterie und/oder der Antriebseinheit und eine Steuereinheit zur Steuerung der Klappe vorgesehen sind.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer Temperieranordnung für ein Fahrzeug, welches zumindest eine Antriebseinheit und zumindest eine elektrische Batterie umfasst, wobei mittels einer schwenkbaren Klappe ein Fluidstrom zur Temperierung der Batterie gesteuert wird.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine elektrische Batterie, zumindest eine Antriebseinheit und eine Temperieranordnung.
  • Aus der JP 2012 216 341 A ist eine Temperieranordnung für eine elektrische Batterie eines Fahrzeugs bekannt, wobei eine mittels einer Steuereinheit steuerbare Klappe vorgesehen ist, welche bei einer Kühlung der Batterie geschlossen ist, um kalte Luft von einer Kühleinheit zur Batterie zu führen. Zur Erwärmung der Batterie ist die Klappe geöffnet, um Verlustwärme einer Antriebseinheit des Fahrzeugs zur Batterie zu führen. Bei geschlossener Klappe wird die Verlustwärme der Antriebseinheit an eine Umgebung abgegeben.
  • Weiterhin ist aus der GB 678 343 eine Temperieranordnung für eine elektrische Batterie eines Fahrzeugs bekannt, welche ein Umschaltklappenventil umfasst. Das Umschaltklappenventil ist derart angeordnet und schaltbar, dass der Batterie in einem ersten Schaltzustand des Umschaltklappenventils mittels eines Wärmetauschers einer Antriebseinheit des Fahrzeugs erwärmte Luft zuführbar ist und in einem zweiten Schaltzustand des Umschaltklappenventils Frischluft zuführbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Temperieranordnung für ein Fahrzeug, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer solchen Temperieranordnung für ein Fahrzeug und ein verbessertes Fahrzeug, umfassend eine solche Temperieranordnung, anzugeben.
  • Hinsichtlich der Temperieranordnung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale, hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 7 und hinsichtlich des Fahrzeugs durch die im Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Temperieranordnung für ein Fahrzeug, welches zumindest eine Antriebseinheit und zumindest eine elektrische Batterie umfasst, umfasst eine schwenkbare Klappe zur Steuerung eines Fluidstroms zur Temperierung der Batterie und/oder der Antriebseinheit und eine Steuereinheit zur Steuerung der Klappe.
  • Erfindungsgemäß ist in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Antriebseinheit in einem unteren Bereich des Fahrzeugs ein Aufnahmebereich zur Aufnahme der Batterie angeordnet, wobei an einer Unterseite des Fahrzeugs zwischen der Antriebseinheit und der Batterie eine erste Öffnung ausgebildet ist, welche mit der schwenkbaren Klappe verschließbar ist. Dabei ist die Klappe in einer vollständig geöffneten Position zwischen der Antriebseinheit und der Batterie, eine zur Antriebseinheit gerichtete zweite Öffnung des Aufnahmebereichs zumindest teilweise verschließend, angeordnet.
  • Somit wird in besonders vorteilhafter Weise erreicht, dass eine Verbesserung einer Kühlleistung für die Antriebseinheit realisierbar ist, da bei geöffneter erster Öffnung ein Wärmestau im Bereich der Antriebseinheit, insbesondere im so genannten Motorraum, vermieden wird und ein als heißer Luftstrom ausgebildeter Fluidstrom an der Unterseite des Fahrzeugs ausgeleitet wird. Gleichzeitig wird in diesem Zustand, welcher insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen eingestellt wird, der heiße Luftstrom aufgrund des zumindest teilweisen Verschlusses der zweiten Öffnung an der elektrischen Batterie vorbeigeleitet, so dass diese nicht zusätzlich erwärmt wird. Dadurch kann ein zusätzlicher erhöhter Kühlaufwand der Batterie bei hohen Umgebungstemperaturen und einer hohen Temperatur der Antriebseinheit entfallen, wodurch sich ein besonders geringer Energieverbrauch des Fahrzeugs ergibt. Bei niedrigen Außentemperaturen und nach einem Kaltstart des Fahrzeugs ist dagegen eine schnelle Erwärmung der Antriebseinheit und der Batterie auf eine Betriebstemperatur für eine optimale Funktion vorteilhaft. Hierzu ist in besonders vorteilhafter Weise mittels des Verschlusses der ersten Öffnung durch die Klappe und dabei gleichzeitiger Freigabe der zweiten Öffnung zum Aufnahmebereich der Batterie möglich, den Wärmestau innerhalb des Motorraums zu erzeugen und gleichzeitig die Batterie mit einem warmen oder heißen Fluidstrom zu beaufschlagen. Somit ist es möglich, dass auch bei geringen Umgebungstemperaturen sehr schnell nach dem Kaltstart eine so genannte Rekuperation im Schubbetrieb der Antriebseinheit möglich ist. Eine Verwendung von Zusatzheizvorrichtungen kann dadurch in besonders vorteilhafter Weise entfallen, wodurch einerseits Bauraumprobleme gelöst werden können und anderseits eine Senkung des Energieverbrauchs des Fahrzeugs resultiert.
  • Um eine effektive Vorbeileitung des Fluidstroms an dem Aufnahmebereich für die Batterie zu realisieren, ist die Klappe gemäß einer möglichen Ausgestaltung im vollständig geöffneten Zustand im Wesentlichen senkrecht zur ersten Öffnung geschwenkt.
  • In einer Weiterbildung ist die Klappe in variablen Schwenkpositionen zwischen der vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossen Position schwenkbar, so dass an eine jeweils aktuelle Batterietemperatur und/oder Temperatur der Antriebseinheit angepasste Kühl- und Erwärmungsstrategien für die Batterie und/oder die Antriebseinheit einstellbar sind.
  • Zur Erfassung der aktuellen Batterietemperatur ist in einer möglichen Weiterbildung eine erste Temperaturerfassungseinheit vorgesehen, wobei die erste Temperaturerfassungseinheit mit der Steuereinheit gekoppelt ist und die Klappe in Abhängigkeit der Batterietemperatur steuerbar ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist eine zweite Temperaturerfassungseinheit zur Erfassung einer Temperatur der Antriebseinheit vorgesehen, wobei die zweite Temperaturerfassungseinheit mit der Steuereinheit gekoppelt ist und die Klappe in Abhängigkeit der Temperatur der Antriebseinheit steuerbar ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Aufnahmebereich zwischen einem Unterboden und einem Innenraum des Fahrzeugs ausgebildet ist. Hierdurch wird eine optimale Position der Batterie zu deren Temperierung mittels Schwenken der Klappe erreicht, wobei eine derartige Position die Batterie während einer Verunfallung des Fahrzeugs wirkungsvoll vor Schäden schützt.
  • Bei dem Verfahren zum Betrieb einer Temperieranordnung für ein Fahrzeug, welches zumindest eine Antriebseinheit und zumindest eine elektrische Batterie umfasst, wird mittels einer schwenkbaren Klappe ein Fluidstrom zur Temperierung der Batterie gesteuert. Erfindungsgemäß wird mittels der Klappe eine an einer Unterseite des Fahrzeugs zwischen der Antriebseinheit und einem in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Antriebseinheit in einem unteren Bereich des Fahrzeugs angeordneten Aufnahmebereich zur Aufnahme der Batterie erste Öffnung in Abhängigkeit einer Batterietemperatur und/oder einer Temperatur der Antriebseinheit automatisch geöffnet oder verschlossen und in einer vollständig geöffneten Position der Klappe gleichzeitig mittels dieser eine zur Antriebseinheit gerichtete zweite Öffnung des Aufnahmebereichs zumindest teilweise verschlossen.
  • Somit wird in besonders vorteilhafter Weise eine Verbesserung einer Kühlleistung für die Antriebseinheit erreicht, da bei geöffneter erster Öffnung ein Wärmestau im Bereich der Antriebseinheit, insbesondere im so genannten Motorraum, vermieden wird und ein als heißer Luftstrom ausgebildeter Fluidstrom an der Unterseite des Fahrzeugs ausgeleitet wird. Gleichzeitig wird in diesem Zustand, welcher insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen eingestellt wird, der heiße Luftstrom aufgrund des zumindest teilweisen Verschlusses der zweiten Öffnung an der elektrischen Batterie vorbeigeleitet, so dass diese nicht zusätzlich erwärmt wird. Bei niedrigen Außentemperaturen und nach einem Kaltstart des Fahrzeugs ist dagegen eine schnelle Erwärmung der Antriebseinheit und der Batterie auf eine Betriebstemperatur für eine optimale Funktion vorteilhaft. Hierzu ist in besonders vorteilhafter Weise mittels des Verschlusses der ersten Öffnung durch die Klappe und dabei gleichzeitiger Freigabe der zweiten Öffnung zum Aufnahmebereich der Batterie möglich, den Wärmestau innerhalb des Motorraums zu erzeugen und gleichzeitig die Batterie mit einem warmen oder heißen Fluidstrom zu beaufschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dabei stets eine an die jeweilige Batterietemperatur und/oder Temperatur der Antriebseinheit angepasste Temperierung.
  • Um nach einem Kaltstart des Fahrzeugs eine schnelle Erwärmung der Batterie und/oder der Antriebseinheit auf eine Betriebstemperatur zu erreichen, wird die Klappe nach einem Kaltstart des Fahrzeugs insbesondere bis zum Erreichen einer vorgegebenen Batterietemperatur und/oder einer vorgegebenen Temperatur der Antriebseinheit vollständig geschlossen.
  • Um während des Betriebs des Fahrzeugs eine an unterschiedliche Batterietemperaturen und/oder Temperaturen der Antriebseinheit angepasste Temperierungen zu erreichen, wird die Klappe gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens in Abhängigkeit der Batterietemperatur und/oder der Temperatur der Antriebseinheit in variablen Schwenkpositionen zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossen Position geschwenkt.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst zumindest eine elektrische Batterie, zumindest eine Antriebseinheit und eine erfindungsgemäße Temperieranordnung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch eine stark vereinfachte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs bei einer vollständig geöffneten Position einer Klappe zum Verschließen einer an einer Unterseite des Fahrzeugs angeordneten Klappe, und
  • 2 schematisch eine stark vereinfachte Seitenansicht des Fahrzeugs gemäß 1 bei einer vollständig geschlossenen Position der Klappe.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In den 1 und 2 ist in stark vereinfachter Weise eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 dargestellt, wobei das Fahrzeug 1 eine Antriebseinheit 2 und eine elektrische Batterie 3 umfasst.
  • Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um ein Hybridfahrzeug, bei welchem die Antriebseinheit 2 eine Verbrennungskraftmaschine 2.1 und einen Elektromotor 2.2 umfasst.
  • Alternativ kann die Antriebseinheit 2 in nicht näher dargestellter Weise auch aus einem Brennstoffzellenantrieb und einem Elektromotor oder ausschließlich aus einem Elektromotor gebildet sein.
  • Unabhängig von der Ausbildung der Antriebseinheit 2 ist für einen Betrieb derselben mit möglichst hohem Wirkungsgrad die Einstellung einer bestimmten Betriebstemperatur der Antriebseinheit 2 erforderlich. Hierzu ist ein mit einem Kühlmedium durchflossener und mit einem Fahrtwind und/oder einer mittels einer Lüftströmung eines Lüfters 4 beaufschlagbarer Wärmetauscher 5 vorgesehen. Das Kühlmedium durchströmt dabei die Antriebseinheit und den Wärmetauscher 5 und wird in diesem durch den Fahrtwind und/oder die Luftströmung gekühlt. Dadurch wird im Bereich um die Antriebseinheit 2 eine Fluidströmung S mit heißer Luft erzeugt.
  • Bei der elektrischen Batterie 3 handelt es sich insbesondere um eine so genannte Hochvoltbatterie, welche als Traktionsbatterie und Starterbatterie verwendet wird. Die Batterie 3 ist dabei in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Antriebseinheit 2 in einem unteren Bereich des Fahrzeugs 2 in einem Aufnahmebereich 6 angeordnet. Dabei ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Aufnahmebereich 6 zwischen einem Unterboden und einem Innenraum des Fahrzeugs 1 ausgebildet. Auch bei der Batterie 3 ist für ein optimales Betriebsverhalten die Einstellung einer bestimmten Betriebstemperatur erforderlich.
  • Um eine optimale Temperierung der Antriebseinheit 2 und der Batterie 3 zu realisieren, umfasst das Fahrzeug 1 eine Temperieranordnung 7, bei welcher an einer Unterseite des Fahrzeugs 1 zwischen der Antriebseinheit 2 und der Batterie 3 eine erste Öffnung O1 ausgebildet ist. Zur Steuerung und Leitung des Fluidstroms S ist eine schwenkbare Klappe 8 vorgesehen, mittels welcher die erste Öffnung O1 verschlossen und geöffnet werden kann. Zu diesem Zweck ist die Klappe 8 mit einer Steuereinheit 9 gekoppelt, welche ein Öffnen und Schließen der Klappe 8 in Abhängigkeit der Batterietemperatur und der Temperatur der Antriebseinheit 2 automatisch steuert.
  • Zur Erfassung der Batterietemperatur ist eine erste Temperaturerfassungseinheit 10 im Bereich der Batterie 3 angeordnet oder Bestandteil dieser, wobei die erste Temperaturerfassungseinheit 10 mit der Steuereinheit 9 gekoppelt ist.
  • Zur Erfassung der Temperatur der Antriebseinheit 2 ist eine zweite Temperaturerfassungseinheit 11 im Bereich der Antriebseinheit 2 angeordnet oder Bestandteil dieser, wobei die erste Temperaturerfassungseinheit 11 mit der Steuereinheit 9 gekoppelt ist.
  • Um eine Kühlung der Antriebseinheit 2 zu realisieren, wird die Klappe 8 mittels der Steuereinheit 9 geöffnet, so dass die Fluidströmung S und somit die Wärme aus dem Motorraum durch die erste Öffnung O1 unter das Fahrzeug 1 geleitet wird. Hierdurch wird ein Wärmestau innerhalb des Motorraums vermieden. Dabei ist die Klappe 8 derart ausgebildet, dass diese im vollständig geöffneten Zustand und somit geöffneter erster Öffnung O1 gleichzeitig eine zweite Öffnung O2, welche den Aufnahmebereich 6 freigibt, zumindest teilweise, im dargestellten Ausführungsbeispiel vollständig, verschließt. Hierdurch bildet die Klappe 8 gleichzeitig einen Hitzeschutz für die Batterie 3, so dass diese nicht mit dem heißen Luftstrom beaufschlagt wird. Dieser Zustand ist in 1 gezeigt.
  • Um dagegen eine schnelle Erwärmung der Antriebseinheit 2 und der Batterie 3 auf deren Betriebstemperaturen, beispielsweise nach einem Kaltstart des Fahrzeugs 1 oder bei kalten Umgebungstemperaturen, zu erreichen, wird die Klappe 8 mittels der Steuereinheit 9 geschlossen, so dass die erste Öffnung O1 verschlossen und die zweite Öffnung O2 geöffnet ist. Hierdurch verbleibt die mittels der Antriebseinheit 2 erzeugte Verlustwärme innerhalb des Motorraums, so dass die Antriebseinheit 2 schnell erwärmt wird. Gleichzeitig wird die warme oder heiße Fluidströmung S durch die zweite Öffnung O2 auf die Batterie 3 geleitet, so dass auch diese schnell erwärmt wird. Dieser Zustand ist in 2 gezeigt.
  • Um eine an eine jeweilige Batterietemperatur und Temperatur der Antriebseinheit 2 angepasste Temperierung der Batterie 3 und Antriebseinheit 2 zu realisieren, ist die Klappe 8 mittels der Steuereinheit 9 in nicht näher dargestellter Weise automatisch in variablen Schwenkpositionen zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossen Position schwenkbar, so dass die Fluidströmung S je nach aktueller Anforderung variabel steuerbar ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Antriebseinheit
    2.1
    Verbrennungskraftmaschine
    2.2
    Elektromotor
    3
    Batterie
    4
    Lüfter
    5
    Wärmetauscher
    6
    Aufnahmebereich
    7
    Temperiervorrichtung
    8
    Klappe
    9
    Steuereinheit
    10
    erste Temperaturerfassungseinheit
    11
    zweite Temperaturerfassungseinheit
    O1
    erste Öffnung
    O2
    zweite Öffnung
    S
    Fluidströmung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2012216341 A [0004]
    • GB 678343 [0005]

Claims (10)

  1. Temperieranordnung (7) für ein Fahrzeug (1), – welches zumindest eine Antriebseinheit (2) und zumindest eine elektrische Batterie (3) umfasst, – wobei eine schwenkbare Klappe (8) zur Steuerung eines Fluidstroms (S) zur Temperierung der Batterie (3) und/oder der Antriebseinheit (2) und – eine Steuereinheit (9) zur Steuerung der Klappe (8) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass – in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Antriebseinheit (2) in einem unteren Bereich des Fahrzeugs (1) ein Aufnahmebereich (6) zur Aufnahme der Batterie (3) angeordnet ist, – wobei an einer Unterseite des Fahrzeugs (1) zwischen der Antriebseinheit (2) und der Batterie (3) eine erste Öffnung (O1) ausgebildet ist, – wobei die erste Öffnung (O1) mit der schwenkbaren Klappe (8) verschließbar ist, – wobei die Klappe (8) in einer vollständig geöffneten Position zwischen der Antriebseinheit (2) und der Batterie (3), eine zur Antriebseinheit (2) gerichtete zweite Öffnung (O2) des Aufnahmebereichs (6) zumindest teilweise verschließend, angeordnet ist.
  2. Temperieranordnung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (8) im vollständig geöffneten Zustand im Wesentlichen senkrecht zur ersten Öffnung (O1) geschwenkt ist.
  3. Temperieranordnung (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Klappe (8) in variablen Schwenkpositionen zwischen der vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossen Position schwenkbar ist.
  4. Temperieranordnung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Temperaturerfassungseinheit (10) zur Erfassung einer Batterietemperatur vorgesehen ist, wobei die erste Temperaturerfassungseinheit (10) mit der Steuereinheit (9) gekoppelt ist und die Klappe (8) in Abhängigkeit der Batterietemperatur steuerbar ist.
  5. Temperieranordnung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Temperaturerfassungseinheit (11) zur Erfassung einer Temperatur der Antriebseinheit (2) vorgesehen ist, wobei die zweite Temperaturerfassungseinheit (11) mit der Steuereinheit (9) gekoppelt ist und die Klappe (8) in Abhängigkeit der Temperatur der Antriebseinheit (2) steuerbar ist.
  6. Temperieranordnung (7) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (6) zwischen einem Unterboden und einem Innenraum des Fahrzeugs (1) ausgebildet ist.
  7. Verfahren zum Betrieb einer Temperieranordnung (7) für ein Fahrzeug (1), – welches zumindest eine Antriebseinheit (2) und zumindest eine elektrische Batterie (3) umfasst, – wobei mittels einer schwenkbaren Klappe (8) ein Fluidstrom zur Temperierung der Batterie (3) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass – mittels der Klappe (8) eine an einer Unterseite des Fahrzeugs (1) zwischen der Antriebseinheit (2) und einem in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Antriebseinheit (2) in einem unteren Bereich des Fahrzeugs (1) angeordneten Aufnahmebereich zur Aufnahme der Batterie (3) erste Öffnung (O1) in Abhängigkeit einer Batterietemperatur und/oder einer Temperatur der Antriebseinheit (2) automatisch geöffnet oder verschlossen wird und – in einer vollständig geöffneten Position der Klappe (8) gleichzeitig mittels dieser eine zur Antriebseinheit (2) gerichtete zweite Öffnung (O2) des Aufnahmebereichs (6) zumindest teilweise verschlossen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (8) nach einem Kaltstart des Fahrzeugs (1) bis zum Erreichen einer vorgegebenen Batterietemperatur und/oder einer vorgegebenen Temperatur der Antriebseinheit (2) vollständig geschlossen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Klappe (8) in Abhängigkeit der Batterietemperatur und/oder der Temperatur der Antriebseinheit (2) in variablen Schwenkpositionen zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossen Position geschwenkt wird.
  10. Fahrzeug (1), umfassend zumindest eine elektrische Batterie (3), zumindest eine Antriebseinheit (2) und eine Temperieranordnung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019110645A1 (de) * 2017-12-06 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und verfahren zur temperierung eines gehäuses
DE102020123122A1 (de) 2020-09-04 2022-03-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Temperierungssystem und Temperierungsverfahren zum Temperieren einer Batterie eines Fahrzeugs

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB678343A (en) 1950-09-28 1952-09-03 Daimler Benz Ag Improvements relating to the heating and ventilation of vehicles
JP2012216341A (ja) 2011-03-31 2012-11-08 Kojima Press Industry Co Ltd 電池保温システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB678343A (en) 1950-09-28 1952-09-03 Daimler Benz Ag Improvements relating to the heating and ventilation of vehicles
JP2012216341A (ja) 2011-03-31 2012-11-08 Kojima Press Industry Co Ltd 電池保温システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019110645A1 (de) * 2017-12-06 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und verfahren zur temperierung eines gehäuses
DE102020123122A1 (de) 2020-09-04 2022-03-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Temperierungssystem und Temperierungsverfahren zum Temperieren einer Batterie eines Fahrzeugs

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