DE102013213114A1 - Kühlung eines aufladbaren Energiespeichersystems - Google Patents

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Keith D. Buford
Matthew Simonini
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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Verfahren, Systeme und Fahrzeuge sorgen für die Kühlung eines aufladbaren Energiespeichersystems (RESS) eines Fahrzeugs. Ein Steuersystem ist mit dem RESS gekoppelt und zum Kühlen des RESS vorgesehen. Das Steuersystem enthält ein passives Kühlsystem zum Kühlen des RESS, ein aktives Kühlsystem zum Kühlen des RESS und eine Steuerung. Die Steuerung ist mit dem passiven Kühlsystem und dem aktiven Kühlsystem gekoppelt und zum Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen, vorgesehen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen das Gebiet von Fahrzeugen und genauer Verfahren und Systeme zum Kühlen aufladbarer Energiespeichersysteme von Fahrzeugen.
  • HINTERGRUND
  • Bestimmte Fahrzeuge, insbesondere Elektrofahrzeuge und Hybridelektrofahrzeuge, weisen aufladbare Energiespeichersysteme (RESS; engl. Rechargeable Energy Storage System), wie beispielsweise Batterien, auf. Es wird im Allgemeinen erwünscht eine Temperatur des RESS innerhalb bestimmter Grenzwerte zu halten. Gegenwärtige Techniken zur RESS-Kühlung können jedoch nicht immer optimal sein, beispielsweise hinsichtlich der optimalen Kühlung und optimalen Verwendung von Energiequellen.
  • Folglich wird erwünscht verbesserte Verfahren zum Kühlen des RESS des Fahrzeugs zu liefern. Es wird auch erwünscht verbesserte Systeme für solch eine Kühlung eines RESS eines Fahrzeugs und für Fahrzeuge zu liefern, die solche Verfahren und Systeme enthalten. Zudem werden andere erwünschte Merkmale und Charakteristiken der vorliegenden Erfindung aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und dem vorangehenden technischen Gebiet und Hintergrund offensichtlich sein.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Nach einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Verfahren zum Kühlen eines aufladbaren Energiespeichersystems (RESS) eines Fahrzeugs geliefert. Das Verfahren weist die Schritte zum Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung eines passiven Kühlsystems für das RESS vorliegen, Kühlen des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, und Kühlen des RESS unter Verwendung eines aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, das die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen, auf.
  • Nach einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist ein Steuersystem zum Kühlen eines aufladbaren Energiespeichersystems (RESS) eines Fahrzeugs geliefert. Das Steuersystem weist ein passives Kühlsystem zum Kühlen des RESS, ein aktives Kühlsystem zum Kühlen des RESS und eine Steuerung auf. Die Steuerung ist mit dem passiven Kühlsystem und dem aktiven Kühlsystem gekoppelt und zum Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen, vorgesehen.
  • Nach einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist ein Fahrzeug geliefert. Das Fahrzeug weist ein Antriebssystem und ein Steuersystem auf. Das Antriebssystem enthält ein aufladbares Energiespeichersystem (RESS). Das Steuersystem ist mit dem RESS gekoppelt und zum Kühlen des RESS vorgesehen. Das Steuersystem weist ein passives Kühlsystem zum Kühlen des RESS, ein aktives Kühlsystem zum Kühlen des RESS und eine Steuerung auf. Die Steuerung ist mit dem passiven Kühlsystem und dem aktiven Kühlsystem gekoppelt und zum Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen, vorgesehen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird nachstehend in Verbindung mit den folgenden Figuren der Zeichnung beschrieben werden, in denen ähnliche Nummern ähnlich Elemente bezeichnen und in denen:
  • 1 ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugs, das ein aufladbares Energiespeichersystem (RESS) und ein Steuersystem zum Kühlen des RESS enthält, nach einer beispielhaften Ausführungsform ist;
  • 2 eine schematische Ansicht eines Kühlsystems des Steuersystems der 1 nach einer beispielhaften Ausführungsform ist;
  • 3 eine schematische Ansicht eines Kühlsystems des Steuersystems der 1 nach einer alternativen beispielhaften Ausführungsform ist; und
  • 4 ein Ablaufplan eines Prozesses zum Kühlen eines RESS für ein Fahrzeug, und der in Verbindung mit dem Fahrzeug, dem RESS und dem Steuersystem der 1 (einschließlich der Kühlsysteme der 2 und 3) verwendet werden kann, nach einer beispielhaften Ausführungsform ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung ist rein beispielhafter Art und soll die Offenbarung oder die Anwendung und Verwendungen derselben nicht beschränken. Zudem besteht keine Absicht durch eine Theorie gebunden zu sein, die in dem vorangehenden Hintergrund oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargelegt ist.
  • 1 veranschaulicht ein Fahrzeug 100, oder Kraftfahrzeug, nach einer beispielhaften Ausführungsform. Wie weiter unten detaillierter beschrieben, ist das Fahrzeug 100 zum Kühlen eines aufladbaren Energiespeichersystems (RESS) des Fahrzeugs 100 über einen selektiven Anstoß bzw. eine selektive Initiierung eines passiven Kühlsystems und eines aktiven Kühlsystems vorgesehen.
  • Das Fahrzeug 100 enthält ein Fahrgestell 112, eine Karosserie 114, vier Räder 116 und ein elektronisches Steuersystem 118. Die Karosserie 114 ist auf dem Fahrgestell 112 angeordnet und umgibt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 100. Die Karosserie 114 und das Fahrgestell 112 können zusammen einen Rahmen ausbilden. Die Räder 116 sind mit dem Fahrgestell 112 nahe einer entsprechenden Ecke der Karosserie 114 jeweils rotierend gekoppelt.
  • Das Fahrzeug 100 kann eines einer Vielzahl von verschiedenen Arten von Kraftfahrzeugen sein, wie beispielsweise eine Limousine, eine Kombilimousine, ein Lastwagen oder ein Geländewagen (SUV) und kann einen Zweiradantrieb (2WD) (d. h., ein Rückradantrieb oder Vorderradantrieb), einen Vierradantrieb (4WD) oder einen Allradantrieb (AWD) aufweisen. Das Fahrzeug 100 kann auch eine oder eine Kombination einer Anzahl von unterschiedlichen Arten von elektrischen Antriebssystemen enthalten, wie beispielsweise eine benzinbetriebene oder dieselbetriebene Verbrennungskraftmaschine, eine „Vielstofffahrzeug”-Kraftmaschine (FFV-Kraftmaschine) (d. h., ein Gemisch aus Benzin und Alkohol verwendend), eine mit einem gasförmigen Gemisch betriebene Kraftmaschine (z. B. Wasserstoff und/oder Erdgas), eine Verbrennungs-/Elektromotor-Hybridkraftmaschine und ein Elektromotor.
  • In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform ist das Fahrzeug 100 ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) und enthält ferner eine Stellantriebanordnung 120, das oben erwähnte RESS 122, ein RESS-Steuersystem 124, eine Wechselrichteranordnung (oder einen Wechselrichter) 126 und einen Kühler 128. Die Stellantriebanordnung 120 enthält zumindest ein auf dem Fahrgestell 112 montiertes Antriebssystem 129, das die Räder 116 antreibt.
  • Insbesondere enthält die Stellantriebanordnung 120, wie in 1 dargestellt, eine Verbrennungskraftmaschine 130 und einen Elektromotor/Generator (oder Motor) 132. Wie von jemandem mit technischen Fähigkeiten eingesehen werden wird, enthält der Elektromotor 132 ein Getriebe in demselben und, obwohl nicht veranschaulicht, auch eine Statoranordnung (einschließlich leitender Spulen), eine Rotoranordnung (einschließlich eines ferromagnetischen Kerns) und ein Kühlmittelfluid oder Kühlmittel. Die Statoranordnung und/oder Rotoranordnung innerhalb des Elektromotors 132 können mehrere elektromagnetische Pole enthalten, wie allgemein klar ist.
  • Noch in Bezug auf 1, sind der Verbrennungsmotor 130 und der Elektromotor 132 derart integriert, dass einer oder beide mit zumindest einigen der Räder 116 durch eine oder mehrere Antriebswellen 134 mechanisch gekoppelt sind. In einer Ausführungsform ist das Fahrzeug 100 ein „Serien-HEV”, bei dem der Verbrennungsmotor 130 mit dem Getriebe nicht direkt gekoppelt ist, aber mit einem Generator (nicht gezeigt) gekoppelt ist, der zum Antreiben des Elektromotors 132 verwendet wird. In einer anderen Ausführungsform ist das Fahrzeug 100 ein „Parallel-HEV”, bei dem der Verbrennungsmotor 130 mit dem Getriebe direkt gekoppelt ist, beispielsweise indem der Rotor des Elektromotors 132 mit der Antriebswelle des Verbrennungsmotors 130 rotierend gekoppelt ist. In bestimmten anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 ein reines Elektrofahrzeug ohne eine Verbrennungskraftmaschine 130 umfassen.
  • Das RESS 122 ist mit dem Wechselrichter 126 elektrisch verbunden. In einer Ausführungsform ist das RESS 122 auf dem Fahrgestell 112 montiert. In einer solchen Ausführungsform ist das RESS 122 innerhalb eines Führerraums des Fahrzeugs angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist das RESS 122 unterhalb eines Führerraums des Fahrzeugs angeordnet. Das RESS 122 weist vorzugsweise eine aufladbare Batterie mit einem Satz Batteriezellen auf. In einer Ausführungsform weist das RESS 122 eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie auf, wie beispielsweise eine Nanophosphat-Lithium-Ionen-Batterie. Das RESS 122 und das Antriebssystem 129 liefern zusammen ein Antriebssystem zum Antreiben des Fahrzeugs 100. Das RESS 122 wird durch das RESS-Steuersystem 124 gekühlt, wie nachstehend detailliert beschrieben wird.
  • Wie in 1 dargestellt, enthält das RESS-Steuersystem 124 eine Sensoranordnung 140, ein passives Kühlsystem 142, ein aktives Kühlsystem 144 und eine oder mehrere Steuerungen 146. Das RESS-Steuersystem 124 ist mit dem RESS 122 gekoppelt und ermöglicht zumindest die Kontrolle über dasselbe. Wie auch in 1 dargestellt, ist das RESS-Steuersystem 124 vorzugsweise mit dem Kühler 128 gekoppelt. Obwohl an sich nicht veranschaulicht, kann das RESS-Steuersystem 124 (und/oder ein oder mehrere Bauteile desselben) zudem mit dem elektronischen Steuersystem 118 integral sein und auch eine oder mehrere Leistungsquellen enthalten. In bestimmten Ausführungsformen kann/können die Steuerung(en) 146 mehrere Steuerungen und/oder Systeme aufweisen, die zusammenarbeiten. Der Kürze halber werden solche Steuerungen und/oder Systeme hierin kollektiv als die Steuerung 146 bezeichnet.
  • Die Sensoranordnung 140 enthält einen oder mehrere Umgebungstemperatursensoren 148, RESS-Temperatursensoren 150, Kühlmittelsensoren 152 und Raddrehzahlsensoren 154. Die Umgebungstemperatursensoren 148 sind vorzugsweise nahegelegen, aber außerhalb des RESS 122 angeordnet und messen eine Umgebungstemperatur außerhalb des (und vorzugsweise angrenzend an das) RESS 122. Die RESS-Temperatursensoren 150 messen jeweils eine Temperatur des RESS 122, wobei am bevorzugtesten jeder derselben eine Temperatur einer anderen Zelle des RESS 122 misst. Die Kühlmittelsensoren 152 messen Temperaturen eines Kühlmittelfluids, das in dem passiven Kühlsystem 142 und aktiven Kühlsystem 144 verwendet wird. Die Gebläsesensoren 156 erfassen die Einstellung eines Gebläses (insbesondere das Gebläse 160, auf das nachstehend Bezug genommen wird) des passiven Kühlsystems 142 und messen auch eine tatsächliche Geschwindigkeit des vorderen Endes des Gebläses. Die verschiedenen Sensoren der Sensoranordnung 140 versorgen die Steuerung 146 mit Signalen oder anderen Informationen in Bezug auf die gemessenen Werte zum Steuern der Kühlung des RESS 122 gemäß den Schritten des Prozesses der 4, der weiter unten beschrieben wird.
  • Das passive Kühlsystem 142 enthält auch eine Ablenkvorrichtung 158, das oben erwähnte Gebläse 160 und einen Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher 162. Während das RESS-Steuersystem das passive Kühlsystem 142 (basierend auf Befehlen, die durch die Steuerung 146 gemäß den Schritten des Prozesses der 4 geliefert werden, der weiter unten beschrieben wird) verwendet, wird die Außenumgebungsluft vom Kühler 128 aufgenommen und entlang der durch das Gebläse 160 angetriebenen Ablenkvorrichtung 158 zum Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher 162 geleitet und dadurch ein gekühltes Kühlmittelfluid erzeugt, das zum Kühlen des RESS 122 verwendet wird. Das passive Kühlsystem 142 wird über Befehle, die durch die Steuerung 146, vorzugsweise durch einen Prozessor 172 derselben, geliefert werden, initiiert und gesteuert.
  • Das aktive Kühlsystem 144 enthält eine Pumpe 164 und einen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Wärmetauscher 168, der einen Wechselstromkompressor (AC-Kompressor) 170 enthält. Während das RESS-Steuersytem das aktive Kühlsystem 144 (basierend auf Befehlen, die durch die Steuerung 146 gemäß den Schritten des Prozesses der 4 geliefert werden, der weiter unten beschrieben wird) verwendet, wird das Kühlmittelfluid durch die Pumpe 164 zum Wärmetauscher 168 (insbesondere einschließlich des Kompressors 170 desselben) zirkuliert und dadurch ein gekühltes Kühlmittelfluid erzeugt, das zum Kühlen des RESS 122 verwendet wird. Das aktive Kühlsystem 144 wird über Befehle, die durch die Steuerung 146, vorzugsweise durch einen Prozessor 172 derselben, geliefert werden, initiiert und gesteuert.
  • Wie in 1 dargestellt, weist die Steuerung 146 ein Computersystem auf. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 146 auch einen oder mehrere Sensoren der Sensoren der Sensoranordnung 140, das elektronische Steuersystem 118 und/oder Abschnitte desselben und/oder eine oder mehrere andere Vorrichtungen aufweisen. Zudem wird eingesehen werden, dass sich die Steuerung 146 anderweitig von der in 1 dargestellten Ausführungsform unterscheiden kann. Beispielsweise kann die Steuerung 146 mit einem oder mehreren Ferncomputersystemen und/oder anderen Steuersystemen gekoppelt sein oder dieselben anderweitig nutzen.
  • In der dargestellten Ausführungsform weist das Computersystem der Steuerung 146 ein Computersystem auf, das einen Prozessor 172, einen Speicher 174, eine Schnittstelle 176, eine Speichervorrichtung 178 und einen Bus 180 enthält. Der Prozessor 172 führt die Berechnung und Steuerfunktionen der Steuerung 146 durch und kann jede Art von Prozessor oder mehrere Prozessoren, einzelne integrierte Schaltungen, wie beispielsweise einen Mikroprozessor, oder jede geeignete Anzahl an integrierten Schaltungsvorrichtungen und/oder Leiterplatten enthalten, die in Zusammenarbeit arbeiten, um die Funktionen einer Verarbeitungseinheit zu vollbringen. Während des Betriebs führt der Prozessor 172 ein oder mehrere innerhalb des Speichers 174 enthaltene Programme 182 aus und steuert an sich den allgemeinen Betrieb der Steuerung 146 und des Computersystems der Steuerung 146 vorzugsweise beim Ausführen der Schritte der hierin beschriebenen Prozesse, wie beispielsweise die Schritte des Prozesses 400, der weiter unten in Verbindung mit 4 beschrieben wird.
  • Der Speicher 174 kann jede Art von geeignetem Speicher sein. Diese würde die verschiedenen Arten an dynamischen Direktzugriffsspeichern (DRAM), wie beispielsweise SDRAM, die verschiedenen Arten an statischem RAM (SRAM) und die verschiedenen Arten an nichtflüchtigem Speicher (PROM, EPROM und Flash) enthalten. Der Bus 180 dient zum Übertragen von Programmen, Daten, dem Status und anderen Informationen oder Signalen zwischen den verschiedenen Komponenten des Computersystems der Steuerung 146. In einer bevorzugten Ausführungsform speichert der Speicher 174 das oben erwähnte Programm 182 zusammen mit einem oder mehreren gespeicherten Werten 184 zur Verwendung beim Kühlen des RESS 122. In bestimmten Beispielen befindet sich der Speicher 174 auf dem gleichen Computerchip wie der Prozessor 172 oder ist mit demselben ortsgleich.
  • Die Schnittstelle 176 ermöglicht die Kommunikation mit dem Computersystem der Steuerung 146, beispielsweise von einem Systemtreiber und/oder anderen Computersystem, und kann unter Verwendung jedes/jeder geeigneten Verfahrens und Vorrichtung implementiert werden. Dieselbe kann eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen zum Kommunizieren mit anderen Systemen oder Komponenten enthalten. Die Schnittstelle 176 kann auch eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen zum Kommunizieren mit Technikern und/oder eine oder mehrere Speicherschnittstellen zum Verbinden mit Speichergeräten, wie beispielsweise die Speichervorrichtung 178, enthalten.
  • Die Speichervorrichtung 178 kann jede geeignete Art von Speichergerät sein, die Direktzugriffsspeichervorrichtungen enthält, wie beispielsweise Festplattenlaufwerke, Flash-Systeme, Diskettenlaufwerke und Bildplattenlaufwerke. In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Speichervorrichtung 178 ein Programmprodukt auf, von dem der Speicher 174 ein Programm 182 empfangen kann, das eine oder mehrere Ausführungsformen von einem oder mehreren Prozessen der vorliegenden Offenbarung ausführt, wie beispielsweise die Schritte des Prozesses 400 der 4, der weiter unter beschrieben wird. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Programmprodukt direkt in dem Speicher 174 und/oder einer Platte (z. B. Platte 186), wie beispielsweise die, die nachstehend erwähnt wird, gespeichert werden und/oder auf dasselbe durch dieselben zugegriffen werden.
  • Der Bus 180 kann jede geeignete physikalische oder logische Einrichtung zum Verbinden von Computersystemen und Komponenten sein. Diese enthält direkte festverdrahtete Verbindungen, Lichtwellenleiter, Infrarot- und Funk-Bustechnologien, ist aber nicht darauf beschränkt. Während des Betriebs wird das Programm 182 im Speicher 174 gespeichert und durch den Prozessor 172 ausgeführt.
  • Es wird eingesehen werden, dass diese beispielhafte Ausführungsform zwar im Zusammenhang mit einem vollständig funktionierenden Computersystem beschrieben wird, aber jemand mit technischen Fähigkeiten wird erkennen, dass die Mechanismen der vorliegenden Offenbarung als Programmprodukt mit einer oder mehreren Arten an nicht-transitorischen, computerlesbaren, signaltragenden Medien verteilt werden können, die zum Speichern des Programms und der Befehle desselben und Ausführen der Verteilung derselben verwendet werden, wie beispielsweise ein nicht-transitorisches, computerlesbares Medium, das das Programm speichert und in demselben gespeicherte Computerbefehle zum Verursachen, dass ein Computerprozessor (wie beispielsweise der Prozessor 172) das Programm durch- und ausführt, enthält. Solch ein Programmprodukt kann eine Vielzahl von Formen annehmen und die vorliegende Offenbarung findet ungeachtet der bestimmten Art der computerlesbaren, signaltragenden Medien gleichmäßig Anwendung, die zum Ausführen der Verteilung verwendet werden. Beispiele von signaltragenden Medien enthalten: aufzeichnungsfähige Medien, wie beispielsweise Disketten, Festplatten, Speicherkarten und Bildplatten, und Übertragungsmedien, wie beispielsweise digitale und analoge Kommunikationsverbindungen. Es wird ähnlich eingesehen werden, dass das Computersystem der Steuerung 146 auch anderweitig von der in 1 dargestellten Ausführungsform abweichen kann, beispielsweise dadurch, dass das Computersystem der Steuerung 146 mit einem oder mehreren Ferncomputersystemen und/oder anderen Steuersystemen gekoppelt sein kann oder dieselben anderweitig nutzen kann.
  • Der Kühler 128 ist mit dem Rahmen an einem äußeren Abschnitt desselben verbunden und enthält, obwohl nicht detailliert veranschaulicht, mehrere Kühlkanäle in demselben, die ein Kühlmittelfluid (d. h. Kühlmittel), wie beispielsweise Wasser, und/oder Ethylenglykol (d. h. „Frostschutzmittel”) enthalten, und ist mit einer Verbrennungskraftmaschine 130 und dem Wechselrichter 126 gekoppelt. Wie oben erwähnt wurde, führt der Kühler 128 Umgebungsluft zur Verwendung durch das passive Kühlsystem 142 zum Kühlen des RESS 122 zu.
  • In Bezug auf 2 ist eine schematische Ansicht eines Kühlsystems 200 zur Verwendung beim Kühlen eines RESS eines Fahrzeugs, wie beispielsweise das RESS 122 des Fahrzeugs 100 der 1, nach einer ersten beispielhaften Ausführungsform geliefert. Das Kühlsystem 200 ist ein kombiniertes Kühlsystem, das sowohl das passive Kühlsystem 142 als auch das aktive Kühlsystem 144 der 1 enthält, nach einer bevorzugten Ausführungsform. Die Ausführungsform des Kühlsystems 200, das in 2 dargestellt ist, kann beispielsweise bei einem Plug-In-Hybridelektrofahrzeug oder einem Elektrofahrzeug mit einer vergrößerten Reichweite verwendet werden. Alle Komponenten des Kühlsystems 200 werden vorzugsweise über Befehle, die durch die Steuerung 146 der 1, am bevorzugtesten durch den Prozessor 172 derselben, geliefert werden, direkt oder indirekt gesteuert.
  • Wie in 2 veranschaulicht, enthält das Kühlsystem 200 eine Kältemittelschleife 214 und eine Kühlmittelschleife 216, die beide vorzugsweise dem aktiven Kühlsystem 144 der 1 entsprechen. Die Kältemittelschleife 214 enthält einen Kältemittelkompressor 218 (der vorzugsweise dem Kompressor 170 der 1 entspricht) und einen Kondensator 220. In bestimmten Beispielen können die Kältemittelschleife 214 und der Kältemittelkompressor 218 Teil eines Kondensator-Kühler-Gebläse-Moduls (CRFM; engl. Condenser, Radiator, Fan Module) 221 sein. Das CRFM 221 kann andere Wärmetauscher 223 und Gebläse 225 enthalten, die zum Erhitzen oder Kühlen von Fluiden von anderen Fahrzeugsystemen sowie vom RESS 122 der 1 verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kältemittelkompressor 218 elektrisch angetrieben und ist zum Einstellen der Drehzahl des Kompressors während des Betriebs fähig.
  • Der Kondensator 220 leitet das Kältemittel in eine Kältemittelleitung 222, die sich in einen Abschnitt 224 der Heizung, Lüftung und Luftkühlung (HVAC; engl. Heat, Ventilation and Air Cooling) und einen Kältekompressor-Abschnitt 226 der Kältemittelschleife 214 teilt. Der HVAC-Abschnitt 224 leitet das Kältemittel durch eine Expansionsvorrichtung 228 und dann in einen Verdampfer 230, der sich in einem HVAC-Modul 232 befindet. In einigen Ausführungsformen kann das aus dem Verdampfer 230 austretende Kältemittel zum Kältemittelkompressor 218 durch einen Akkumulator (nicht gezeigt) zurückgeleitet werden.
  • Der Kältekompressor-Abschnitt 226 leitet das Kältemittel durch eine Expansionsvorrichtung 234 und dann durch einen Kältekompressor 238. Der Kältekompressor 238 weist vorzugsweise einen Kältemittel/Kühlmittel-Wärmetauscher auf. Das aus dem Kältekompressor 238 austretende Kältemittel wird zum Kältemittelkompressor 218 über den Kältekompressor-Abschnitt 226 zurückgeleitet.
  • Der Kältekompressor 238 steht auch mit der Kühlmittelschleife 216 in fluider Verbindung. Die gestrichelten Linien in 2 (und ähnlich in 3, die weiter unten beschrieben wird) repräsentieren Leitungen, durch die das Kältemittel fließt. Die strichpunktierten Linien repräsentieren Leitungen, durch die eine Kühlmittelflüssigkeit fließt. Die Kühlmittelflüssigkeit kann ein herkömmliches Flüssigkeitsgemisch sein, wie beispielsweise eine Mischung aus Ethylenglykol und Wasser, oder eine andere Art von Flüssigkeit mit geeigneten Wärmeübertragungscharakteristiken sein.
  • Wie in 2 dargestellt, enthält die Kühlmittelschleife 216 eine Kühlmittelpumpe 242 (die vorzugsweise der Pumpe 164 der 1 entspricht), die das Kühlmittel durch die Kühlmittelschleife 216 pumpt. Die Kühlmittelpumpe 242 ist steuerbar, um den Durchsatz des durch die Kühlmittelschleife 216 fließenden Kühlmittels zu verändern. Die Kühlmittelschleife 216 enthält auch das RESS 122 der 1 und einen elektrischen Kühlmittelerhitzer 246. Das durch das RESS 122 fließende Kühlmittel wird nach Bedarf zum Kühlen oder Erwärmen des RESS verwendet. Der elektrische Kühlmittelerhitzer 246 kann aktiviert werden, um das durch denselben fließende Kühlmittel zu erhitzen, um das RESS 122 mit einer Erwärmung zu versorgen.
  • Ein Vierwege-Kühlmittelleitventil 248 befindet sich in der Kühlmittelschleife 216. Das Leitventil 248 kann selektiv aktiviert werden, um das Kühlmittel durch die drei verschiedenen Zweige der Kühlmittelschleife 216 zu leiten. Ein erster Zweig 250 enthält einen RESS-Kühler 252 (der vorzugsweise dem Kühler 128 der 1 entspricht), der positioniert ist, damit Luft durch denselben strömt (vorzugsweise entsprechend dem passiven Kühlsystem 142 der 1). Der RESS-Kühler 252 kann nahe einem Hilfsleistungsmodul 258 und einem RESS-Ladegerät 260 montiert sein, durch die Luft durch ein steuerbares Gebläse 262 geleitet wird (das vorzugsweise dem Gebläse 160 der 1 entspricht). Ein zweiter Zweig 254 bildet eine Kühlmittel-Bypassleitung, in der das Kühlmittel nicht durch den RESS-Kühler 252 oder den Kältekompressor 238 fließt. Ein dritter Zweig 256 leitet das Kühlmittel durch den Kältekompressor 238. Alle drei Zweige verbinden sich miteinander, um das Kühlmittel durch das RESS 122 zurückzuleiten.
  • 3 veranschaulicht ein anderes Beispiel des Kühlsystems 200 nach einer zweiten beispielhaften Ausführungsform. Die Ausführungsform der 3 kann beispielsweise in Verbindung mit einem Elektrofahrzeug mit einer vergrößerten Reichweite verwendet werden. Da die Ausführungsform der 3 der der 2 ähnelt, werden für ähnliche Elemente, die auch ähnliche Funktionen wie die aufweisen, die oben in Verbindung mit 2 beschrieben wurden, ähnliche Elementnummern verwendet werden. In der Ausführungsform der 3 kann der RESS-Kühler 252 Teil des CRFM 221 sein. Zwar können die zwei Ausführungsformen der 2 und 3 etwas unterschiedliche Konfigurationen aufweisen, aber die Prozesse, die nachstehend erörtert werden, zum Kühlen und Erwärmen des RESS 122 können im Wesentlichen die Gleichen sein, wenn dies so erwünscht wird. Ähnlich der Ausführungsform der 2 werden in 3 alle Bauteile des Kühlsystems 200 ähnlich vorzugsweise direkt oder indirekt über Befehle gesteuert, die durch die Steuerung 146 der 1, am bevorzugtesten durch den Prozessor 172 derselben, geliefert werden.
  • 4 ist ein Ablaufplan eines Prozesses 400 zum Kühlen eines RESS für ein Fahrzeug nach einer beispielhaften Ausführungsform. Der Prozess 400 kühlt ein aufladbares Energiespeichersystem (RESS) eines Fahrzeugs durch selektives Initiieren eines passiven Kühlsystems und eines aktiven Kühlsystems für das RESS. Der Prozess 400 kann in Verbindung mit dem Fahrzeug 100, dem RESS 122 und dem RESS-Steuersystem 124 der 1, einschließlich des passiven Kühlsystems 142 und aktiven Kühlsystems 144 der 1 (und einschließlich der kombinierten Implementierung des Kühlsystems 200 der Ausführungsformen 2 und 3) und der Steuerung 146 der 1 nach einer bevorzugten Ausführungsform verwendet werden. Alle Schritte des Prozesses 400 werden vorzugsweise wiederholt und vorzugsweise kontinuierlich während einer ganzen gegenwärtigen Fahrt des Fahrzeugs (oder eines gegenwärtigen Zündzyklus des Fahrzeugs) durchgeführt.
  • Eine Umgebungstemperatur wird erhalten (Schritt 402). Die Umgebungstemperatur umfasst vorzugsweise eine Temperatur außerhalb des und angrenzend an das RESS 122 der 1. Die Umgebungstemperatur wird vorzugsweise durch einen oder mehrere Umgebungstemperatursensoren 148 der 1 gemessen und der Steuerung 146 der 1, am bevorzugtesten dem Prozessor 172 derselben, zur Verarbeitung bereitgestellt.
  • Die RESS-Temperaturen werden erhalten (Schritt 404). Die RESS-Temperaturen werden vorzugsweise von verschiedenen Zellen des RESS 122 der 1 durch die RESS-Temperatursensoren 150 der 1 erhalten und der Steuerung 146 der 1, und am bevorzugtesten dem Prozessor 172 derselben, bereitgestellt, die/der eine durchschnittliche Zellentemperatur für das RESS 122 durch Durchschnittsbestimmung der verschiedenen Zellentemperaturwerte berechnet. Wie überall in dieser Anmeldung verwendet, umfasst die RESS-Temperatur vorzugsweise eine Temperatur innerhalb des RESS 122 der 1, und am bevorzugtesten einen durchschnittlichen RESS-Zellentemperaturwert, wie direkt oben beschrieben wurde.
  • Eine Temperaturdifferenz wird berechnet (Schritt 406). Die Temperaturdifferenz umfasst eine Differenz zwischen der RESS-Temperatur des Schrittes 404 und der Umgebungstemperatur des Schrittes 402. Die Temperaturdifferenz wird vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1 durch Subtrahieren der Umgebungstemperatur des Schrittes 402 von der durchschnittlichen RESS-Zellentemperatur des Schrittes 404 berechnet.
  • Eine Fahrzeuggeschwindigkeit wird bestimmt (Schritt 408). In einer Ausführungsform wird die Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Prozessor 172 der 1 basierend auf Raddrehzahlwerten berechnet, die von den Raddrehzahlsensoren 154 der 1 erhalten werden. In bestimmen anderen Ausführungsformen kann die Raddrehzahl über eine andere Technik bestimmt werden, wie beispielsweise von einem Beschleunigungsmesser oder einem globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) (nicht dargestellt).
  • Eine Gebläseeinstellung wird bestimmt (Schritt 410). Die Gebläseeinstellung entspricht vorzugsweise einer Einstellung des Gebläses 160 des passiven Kühlsystems 142 der 1. Die Gebläseeinstellung kann beispielsweise einer Anzahl von Umdrehungen pro Minute oder einem Abschnitt einer Gruppe diskreter Gebläseabschnitte (wie beispielsweise niedrig, mittel oder hoch) entsprechen. Die Gebläseeinstellung wird vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1 basierend auf Informationen bestimmt, die von den Gebläsesensoren 156 der 1 erhalten werden.
  • Ein Durchsatz wird für die durch das passive Kühlsystem strömende Luft bestimmt (Schritt 412). Der Durchsatz umfasst vorzugsweise einen Durchsatz (z. B. Volumen durch Zeit) der Umgebungsluft, die von der Außenseite des Fahrzeugs 100 der 1 durch den Kühler 128 der 1 zum passiven Kühlsystem 142 strömt. Der Durchsatz wird vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1 unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit des Schrittes 408 und/oder der Gebläseeinstellung des Schrittes 410 bestimmt. In einer solchen Ausführungsform verwendet der Prozessor 172 eine Nachschlagetabelle, die als einer der gespeicherten Werte 184 in dem Speicher 174 der 1 gespeichert ist und bekannte Luftdurchsätze für gegebene Gebläseeinstellungen und/oder Fahrzeuggeschwindigkeiten enthält.
  • Es erfolgt eine Bestimmung, ob die Umgebungstemperatur des Schrittes 402 kleiner als ein erster vorbestimmter Schwellenwert ist (Schritt 414). Der erste vorbestimmte Schwellenwert ist vorzugsweise als ein Wert der gespeicherten Werte 184 des Speichers 174 der 1 gespeichert. In einer Ausführungsform ist der erste vorbestimmte Schwellenwert gleich zweiunddreißig Grad Celsius. Diese Bestimmung erfolgt vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Umgebungstemperatur kleiner als der erste vorbestimmte Schwellenwert ist, dann erfolgt eine Bestimmung, ob die RESS-Temperatur des Schrittes 404 (vorzugsweise eine Durchschnittstemperatur der Zellen des RESS) kleiner als ein zweiter vorbestimmter Schwellenwert ist (Schritt 416). Der zweite vorbestimmte Schwellenwert ist vorzugsweise als ein Wert der gespeicherten Werte 184 des Speichers 174 der 1 gespeichert. In einer Ausführungsform ist der zweite vorbestimmte Schwellenwert gleich zweiunddreißig Grad Celsius. In bestimmen Ausführungsformen können der erste vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 402 und der zweite vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 404 von zweiunddreißig Grad Celsius abweichen und/oder sich voneinander unterscheiden. Die Bestimmung des Schrittes 416 erfolgt vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1.
  • Wenn bestimmt wird, dass die RESS-Temperatur kleiner als der zweite vorbestimmte Schwellenwert ist, dann erfolgt eine Bestimmung, ob die Temperaturdifferenz des Schrittes 406 größer als ein dritter vorbestimmter Schwellenwert ist (Schritt 418). Insbesondere erfolgt während des Schrittes 418 eine Bestimmung, ob die Umgebungstemperatur um mehr als „X”-Grad kleiner als die durchschnittliche RESS-Zellentemperatur ist, wobei „X” den dritten vorbestimmten Schwellenwert repräsentiert. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der dritte vorbestimmte Schwellenwert gleich zwei Grad Celsius. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist der dritte vorbestimmte Schwellenwert gleich eineinhalb Grad Celsius. Die Bestimmung des Schrittes 418 erfolgt vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1 und der dritte vorbestimmte Schwellenwert ist vorzugsweise als ein Wert der gespeicherten Werte 184 des Speichers 174 der 1 gespeichert.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Temperaturdifferenz größer als der dritte vorbestimmte Schwellenwert ist, dann erfolgt eine Bestimmung, ob der Durchsatz des Schrittes 412 größer als ein vierter vorbestimmter Schwellenwert ist (Schritt 420). Der vierte vorbestimmte Schwellenwert wird vorzugsweise als ein Wert der gespeicherten Werte 184 des Speichers 174 der 1 gespeichert. In einer Ausführungsform ist der vierte vorbestimmte Schwellenwert gleich dreißig Kubikmeter pro Minute. Die Bestimmung des Schrittes 420 erfolgt vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1.
  • Wenn bestimmt wird, dass der Durchsatz größer als der vierte vorbestimmte Schwellenwert ist, dann wird das RESS durch Initiieren des passiven Kühlsystems gekühlt (Schritt 422). Insbesondere wird das passive Kühlsystem initiiert (beispielsweise durch Initiieren des Betriebs des Gebläses und Wärmetauschers des passiven Kühlsystems basierend auf Befehlen, die durch den Prozessor geliefert werden), wenn alle der folgenden Kriterien erfüllt sind, nämlich: (i) die Umgebungstemperatur des Schrittes 402 ist kleiner als der erste vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 414, (ii) die RESS-Temperatur des Schrittes 404 ist kleiner als der zweite vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 416, (iii) die Temperaturdifferenz des Schrittes 406 ist größer als der dritte vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 418 und (iv) der Durchsatz des Schrittes 412 ist größer als der vierte vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 420. Wenn alle dieser Kriterien erfüllt sind, dann wird das passive Kühlsystem 142 der 1 (einschließlich des Luft/Flüssigkeit-Wärmetauschers 162 der 1) über Befehle initiiert, die durch den Prozessor 172 der 1 geliefert werden. Das passive Kühlsystem wird unter diesen Bedingungen implementiert, da bestimmt wird, dass das passive Kühlsystem (das weniger Energie als das aktive Kühlsystem erfordert) zum effektiven Kühlen des RESS auf ein bestimmtes Temperaturniveau fähig sein kann. Während des Schrittes 422 wird das aktive Kühlsystem ausgeschaltet während das passive Kühlsystem wirkt (das durch den Prozessor des Steuersystems gesteuert wird).
  • Umgekehrt fährt der Prozess, wenn eine der Bedingungen der Schritte 414, 416, 418 oder 420 nicht erfüllt ist, stattdessen mit dem Schritt 424 fort, in dem stattdessen das aktive Kühlsystem initiiert wird (beispielsweise durch Initiieren der Betätigung der Pumpe, des Kompressors und Wärmetauschers des aktiven Kühlsystems basierend auf Befehlen, die durch den Prozessor geliefert werden). Insbesondere fährt der Prozess mit dem Schritt 424 fort, wenn eines der folgenden Kriterien erfüllt ist, nämlich: (i) die Umgebungstemperatur des Schrittes 402 ist größer als der erste vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 414 oder gleich demselben, (ii) die RESS-Temperatur des Schrittes 404 ist größer als der zweite vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 416 oder gleich demselben, (iii) die Temperaturdifferenz des Schrittes 406 ist kleiner als der dritte vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 418 oder gleich demselben oder (iv) der Durchsatz des Schrittes 412 ist kleiner als der vierte vorbestimmte Schwellenwert des Schrittes 420 oder gleich demselben. Wenn eines dieser Kriterien für den Schritt 424 erfüllt ist, dann wird das aktive Kühlsystem 144 (einschließlich des Flüssigkeit/Flüssigkeit-Wärmetauschers 168 der 1 und des Kompressors 170 der 1) über Befehle initiiert, die durch den Prozessor 172 der 1 geliefert werden. Das aktive Kühlsystem wird unter diesen Bedingungen implementiert, da bestimmt wird, dass das passive Kühlsystem unter diesen Bedingungen wahrscheinlich nicht fähig ist das RESS auf ein erwünschtes Temperaturniveau effektiv zu kühlen.
  • Zurück zum Schritt 422, wird, sobald das passive Kühlsystem initiiert wird, ein Zeitgeber gestartet (Schritt 426). In einer Ausführungsform läuft der Zeitgeber für jeweils zweihundert Sekunden, obwohl dies in anderen Ausführungsformen variieren kann. Der Zeitgeber wird vorzugsweise über Befehle betätigt, die durch den Prozessor 172 der 1 geliefert werden.
  • Sobald der Zeitgeber fertig bzw. abgelaufen ist (beispielsweise in einer beispielhaften Ausführungsform nach einer Zeitdauer von ungefähr zweihundert Sekunden), wird eine Eingangstemperatur für das RESS während des Betriebs des passiven Kühlsystems erhalten (Schritt 428). Die Eingangstemperatur umfasst eine Temperatur des Kühlmittelfluids, das in das RESS 122 der 1 gelangt. Die Eingangstemperatur wird vorzugsweise durch die Kühlmittelsensoren 152 der 1 gemessen und Signale oder Informationen in Bezug auf dieselbe werden dem Prozessor 172 der 1 zur Verarbeitung durch die Kühlmittelsensoren 152 bereitgestellt.
  • Zudem wird eine Ausgangstemperatur für das RESS während des Betriebs des passiven Kühlsystems erhalten (Schritt 430). Die Ausgangstemperatur umfasst eine Temperatur des Kühlmittelfluids, das das RESS 122 der 1 verlässt. Die Ausgangstemperatur wird vorzugsweise durch die Kühlmittelsensoren 152 der 1 gemessen und Signale oder Informationen in Bezug auf dieselbe werden dem Prozessor 172 der 1 zur Verarbeitung durch die Kühlmittelsensoren 152 bereitgestellt.
  • Ein Maß der Wärmeübertragung wird während des Betriebs des passiven Kühlsystems bestimmt (Schritt 432). Die Wärmeübertragung wird vorzugsweise basierend auf der Eingangstemperatur des Schrittes 428 und der Ausgangstemperatur des Schrittes 430 berechnet. Insbesondere wird in einer bevorzugten Ausführungsform die Wärmeübertragung durch den Prozessor 172 der 1 gemäß der folgenden Gleichung berechnet: q = m·C·(Tout – Tin) (Gleichung 1), wobei „q” die berechnete Wärmeübertragung, „C” die spezifische Wärme des Kühlmittels, „m” den Massendurchsatz des Kühlmittels, Tin die Eingangstemperatur des Schrittes 428 (d. h., die Temperatur des Kühlmittelfluids, das in das RESS gelangt) und Tout die Ausgangstemperatur des Schrittes 430 (d. h., die Temperatur des Kühlmittelfluids, das das RESS verlässt) repräsentiert. Der Massendurchsatz des Kühlmittels wird vorzugsweise unter Verwendung einer Nachschlagetabelle bestimmt, die als einer der gespeicherten Werte 184 in dem Speicher 174 der 1 gespeichert ist und bekannte Kühlmitteldurchsätze für gegebene, befohlene Einschaltdauern der Kühlmittelpumpe und die gegenwärtige Temperatur des Kühlmittels enthält. Alternativ kann in bestimmten Ausführungsformen ein Durchsatzmesser zum direkten Bestimmen des Massendurchsatzes verwendet werden. Die spezifische Wärme des Kühlmittels wird vorzugsweise aus den gespeicherten Werten 184 des Speichers 174 der 1 abgerufen.
  • Es erfolgt eine Bestimmung, ob das Maß der Wärmeübertragung vom Schritt 432 größer als ein vorbestimmter Wärmeschwellenwert ist (Schritt 434). Diese Bestimmung erfolgt vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der vorbestimmte Wärmeschwellenwert gleich dreihundert Watt. Der vorbestimmte Wärmeschwellenwert ist vorzugsweise als einer der gespeicherten Werte 184 des Speichers 174 der 1 gespeichert.
  • Wenn bestimmt wird, dass das Maß der Wärmeübertragung größer als der vorbestimmte Wärmeschwellenwert ist, dann gilt das passive Kühlsystem als effektiv beim Kühlen des RESS. Folglich kehrt der Prozess zum Schritt 422 zurück und die Verwendung des passiven Kühlsystems wird fortgesetzt, um das RESS zu kühlen (und das aktive Kühlsystem bleibt ausgeschaltet). Die Schritte 422434 wiederholen sich weiter (in einer Ausführungsform beispielsweise alle zweihundert Sekunden unter Verwendung von aktualisierten Eingangswerten, wie beispielsweise für die Temperaturwerte und den Massendurchsatz) bis eine Bestimmung in einer anschließenden Iteration des Schrittes 434 vorliegt, dass das Maß der Wärmeübertragung kleiner als der vorbestimmte Wärmeschwellenwert oder gleich demselben ist. Sobald in einer Iteration des Schrittes 434 bestimmt wird, dass das Maß der Wärmeübertragung kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert oder gleich demselben ist, gilt das passive Kühlsystem nicht länger als effektiv beim Kühlen des RESS und das Verfahren fährt folglich mit dem oben erwähnten Schritt 424 fort, in dem das aktive Kühlsystem zum Kühlen des RESS initiiert wird. Während des Schrittes 424 wirkt die passive Kühlung vorzugsweise nicht (und wird durch den Prozessor ausgeschaltet, wenn dieselbe zuvor gewirkt hat), damit das aktive Kühlsystem alleine wirkt, um das RESS zu kühlen (im Vergleich wirkt während des Schrittes 424 das passive Kühlsystem alleine, um das RESS zu kühlen).
  • In Bezug auf den Schritt 424 erfolgt während der Betätigung des aktiven Kühlsystems eine Bestimmung, ob das aktive Kühlereignis vollendet wurde (Schritt 436). Diese Bestimmung erfolgt vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1. In einer Ausführungsform umfasst der Schritt 424 eine Bestimmung, wann die aktive Kühlung vollendet wurde, durch Betrachten der durchschnittlichen RESS-Temperatur im Vergleich zu einem vorbestimmten Schwellenwert. In einem solchen Beispiel kann der aktive Kühlalgorithmus die RESS-Temperatur üblicherweise von 32 Grad Celsius auf 27 Grad Celsius verringern. In verschiedenen Ausführungsformen können diese Temperaturen variieren. In diesem Beispiel endet die aktive Kühlung, nachdem die RESS-Temperatur 27 Grad Celsius erreicht. Sobald die aktive Kühlung endet, können die passiven Kühlbedingungen erneut evaluiert werden, aber vorzugsweise nicht, bevor die aktive Kühlung beendet ist (beispielsweise um eine Unterbrechung der aktiven Kühlung zum erneuten Versuchen der passiven Kühlung zu verhindern).
  • Wenn bestimmt wird, dass das aktive Kühlereignis vollendet wurde, dann wird das aktive Kühlsystem ausgeschaltet. Insbesondere fährt der Prozess, wenn das aktive Kühlereignis vollendet wurde, mit dem oben erwähnten Schritt 422 fort, da die aktive Kühlung beendet ist, und die passive Kühlung wird initiiert, um das RESS zu kühlen (vorzugsweise über Befehle, die den jeweiligen Kühlsystemen durch den Prozessor 172 der 1 bereitgestellt werden).
  • Umgekehrt erfolgt dann, wenn bestimmt wird dass das aktive Kühlereignis nicht vollendet wurde, eine Bestimmung, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit des Schrittes 408 größer als ein vorbestimmter Geschwindigkeitsschwellenwert für zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer ist (Schritt 438). Die Geschwindigkeits- und Zeitschwellenwerte des Schrittes 438 sind vorzugsweise als gespeicherte Werte 184 des Speichers 174 der 1 gespeichert. Die Bestimmungen des Schrittes 438 erfolgen vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1. In einer Ausführungsform ist der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert ein Geschwindigkeitsschwellenwert, der einem sich ergebenden Luftstrom des vorderen Ende von zumindest 50,97 m3/h (dreißig Kubikfuß pro Minute) entspricht, oder eine ausreichende Zeit, um zuzulassen ein stagnierendes Fluid (Luft und Flüssigkeit) von der Nähe des Systems des vorderen Endes zu bewegen, (üblicherweise zwanzig bis dreißig Sekunden), um jegliche Stop-and-Go-Verkehrsereignisse herauszufiltern. In einer solchen Ausführungsform ist der Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert ungefähr gleich zwanzig Kilometer pro Stunde (20 km/h) und der Zeitschwellenwert ungefähr gleich zwanzig Sekunden (20 Sek).
  • Wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Schrittes 408 größer als der vorbestimmte Geschwindigkeitsschwellenwert für zumindest die vorbestimmte Zeitdauer ist, dann fährt der Prozess mit dem oben erwähnten Schritt 422 fort, da die aktive Kühlung beendet ist, und die passive Kühlung wird zum Kühlen des RESS (vorzugsweise über Befehle, die durch den Prozessor 172 der 1 den jeweiligen Kühlsystemen bereitgestellt werden) initiiert.
  • Umgekehrt erfolgt dann, wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des Schrittes 408 nicht größer als der vorbestimmte Geschwindigkeitsschwellenwert für zumindest die vorbestimmte Zeitdauer ist, eine Bestimmung, ob eine Gebläsegeschwindigkeit des vorderen Endes eine befohlene Geschwindigkeit für zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer überschritten hat (Schritt 440). Diese Bestimmung erfolgt vorzugsweise durch den Prozessor 172 der 1 basierend auf Messungen, die durch die Gebläsesensoren 156 in Bezug auf eine Einstellung (oder eingestellte Geschwindigkeit) und die tatsächliche Geschwindigkeit des Gebläses 160 der 1 erfolgen. Die vorbestimmten Schwellenwerte des Schrittes 408 werden vorzugsweise als einer der gespeicherten Werte 184 des Speichers 174 der 1 gespeichert. In einer Ausführungsform entsprechen die vorbestimmten Schwellenwerte, ob die Gebläsegeschwindigkeit gleich zumindest ungefähr 30 Prozent (30%) der befohlenen Geschwindigkeit der Einschaltdauer für zumindest zwanzig Sekunden ist.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Gebläsegeschwindigkeit des vorderen Endes die befohlene Geschwindigkeit für zumindest die vorbestimmte Zeitdauer überschritten hat, dann fährt der Prozess mit dem oben erwähnten Schritt 422 fort, da die aktive Kühlung beendet ist, und die passive Kühlung wird zum Kühlen des RESS (vorzugsweise über Befehle, die durch den Prozessor 172 der 1 den jeweiligen Kühlsystemen bereitgestellt wird) initiiert. Umgekehrt fährt der Prozess dann, wenn bestimmt wird, dass die Gebläsegeschwindigkeit des vorderen Endes die befohlene Geschwindigkeit für zumindest die vorbestimmte Zeitdauer nicht überschritten hat, stattdessen mit dem Schritt 424 fort, da das aktive Kühlsystem weiter verwendet wird, um das RESS zu kühlen.
  • Folglich sorgen die offenbarten Verfahren, Systeme und Fahrzeuge für eine potenziell effizientere Kühlung aufladbarer Energiespeichersysteme (RESS) von Fahrzeugen. Ein passives Kühlsystem mit einem Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher wird initiiert und spart dadurch Energie, wenn Situationen indizieren, dass das passive Kühlsystem wahrscheinlich korrekt wirkt, vorausgesetzt, dass eine ausreichende Wärmeübertragung über das passive Kühlsystem zum effektiven Kühlen des RESS auftritt. Wenn keine Bedingungen für den effektiven Betrieb des passiven Kühlsystems vorliegen oder wenn das passive Kühlsystem keine ausreichende Wärmeübertragung liefert, wird stattdessen das aktive Kühlsystem zum Kühlen des RESS verwendet.
  • Es wird eingesehen werden, dass die offenbarten Verfahren, Systeme und Fahrzeuge von denen abweichen können, die in den Figuren dargestellt und hierin beschriebenen sind. Beispielsweise können das Fahrzeug 100, das RESS-Steuersystem 124, die Kühlsysteme 142, 144, 200 und/oder verschiedene Bauteile derselben von denen abweichen, die in den 13 dargestellt und in Verbindung mit denselben beschrieben sind. Zudem wird eingesehen werden, dass bestimmte Schritte des Prozesses 400 von denen abweichen können, die in 4 dargestellt und/oder oben in Verbindung mit derselben beschrieben sind. Es wird ähnlich eingesehen werden, dass bestimmte Schritte des oben beschriebenen Prozesses gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als der auftreten können, die in 4 dargestellt und/oder oben in Verbindung mit derselben beschrieben ist.
  • Zwar wurde zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorangehenden detaillierten Beschreibung dargelegt, aber es sollte eingesehen werden, dass eine große Anzahl an Variationen besteht. Es sollte auch eingesehen werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und den Bereich, die Anwendbarkeit oder Konfiguration der Erfindung keineswegs beschränken sollen. Vielmehr wird die vorangehende detaillierte Beschreibung jemandem mit technischen Fähigkeiten einen geeigneten Plan zum Implementieren der beispielhaften Ausführungsform oder beispielhaften Ausführungsformen liefern. Es sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen an der Funktion und Anordnung von Elementen vorgenommen werden können ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen, der in den beiliegenden Ansprüchen und rechtmäßigen Äquivalenten derselben dargelegt ist.
  • WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
    • 1. Verfahren zum Kühlen eines aufladbaren Energiespeichersystems (RESS) eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung eines passiven Kühlsystems für das RESS vorliegen; Kühlen des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Kühlen des RESS unter Verwendung eines aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
    • 2. Verfahren nach der Ausführungsform 1, wobei: der Schritt zum Kühlen des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems das Kühlen des RESS unter Verwendung eines Luft/Flüssigkeit-Wärmetauschers aufweist, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und der Schritt zum Kühlen des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems das Kühlen des RESS unter Verwendung eines Flüssigkeit/Flüssigkeit-Wärmetauschers aufweist, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
    • 3. Verfahren nach der Ausführungsform 1, wobei: der Schritt zum Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems für das RESS vorliegen, das Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf einer Temperatur des RESS, einer Umgebungstemperatur nahe dem Fahrzeug oder beidem aufweist.
    • 4. Verfahren nach der Ausführungsform 1, wobei: das Fahrzeug einen Kühler enthält; und der Schritt zum Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems für das RESS vorliegen, das Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf einem geschätzten Luftstrom durch den Kühler aufweist.
    • 5. Verfahren nach der Ausführungsform 1 ferner aufweisend: Bestimmen eines Maßes der Wärmeübertragung während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und Initiieren des aktiven Kühlsystems, wenn das Maß der Wärmeübertragung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
    • 6. Verfahren nach der Ausführungsform 5, wobei der Schritt zum Bestimmen des Maßes der Wärmeübertragung Folgendes aufweist: Messen einer ersten Temperatur des Kühlmittelfluids, das in das RESS gelangt, während des Betriebs des passiven Kühlsystems; Messen einer zweiten Temperatur des Kühlmittelfluids, das das RESS verlässt, während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und Berechnen des Maßes der Wärmeübertragung unter Verwendung der ersten Temperatur, der zweiten Temperatur und einem Durchsatz des Kühlmittelfluids.
    • 7. Verfahren nach der Ausführungsform 1, wobei das passive Kühlsystem ein Gebläse aufweist und das Verfahren ferner Folgendes aufweist: erneutes Initiieren des passiven Kühlsystems, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten vorbestimmten Wert für eine erste vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, eine befohlene Gebläsegeschwindigkeit einen zweiten vorbestimmten Wert für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer überschreitet oder beides.
    • 8. Steuersystem zum Kühlen eines aufladbaren Energiespeichersystems (RESS) eines Fahrzeugs, wobei das Steuersystem Folgendes aufweist: ein passives Kühlsystem zum Kühlen des RESS; ein aktives Kühlsystem zum Kühlen des RESS; und eine Steuerung, die mit dem passiven Kühlsystem und aktiven Kühlsystem gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; Initiieren der Kühlung für das RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
    • 9. Steuersystem nach der Ausführungsform 8, wobei: das passive Kühlsystem einen Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher verwendet; und das aktive Kühlsystem einen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Wärmetauscher verwendet.
    • 10. Steuersystem nach der Ausführungsform 8, wobei die Steuerung Folgendes aufweist: eine Sensoreinheit, die zum Messen einer Umgebungstemperatur nahe dem Fahrzeug, einer Temperatur des RESS oder von beidem vorgesehen ist; und einen Prozessor, der mit der Sensoreinheit gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen, ob die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf der Umgebungstemperatur, der Temperatur des RESS oder beidem; Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
    • 11. Steuersystem nach der Ausführungsform 8, wobei das Fahrzeug einen Kühler enthält und die Steuerung Folgendes aufweist: einen Prozessor, der mit dem Sensor gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen, ob die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf einem Massendurchsatz der Luft durch den Kühler; Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
    • 12. Steuersystem nach der Ausführungsform 8, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen eines Maßes der Wärmeübertragung während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und Initiieren des aktiven Kühlsystems, wenn das Maß der Wärmeübertragung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
    • 13. Steuersystem nach der Ausführungsform 12, wobei die Steuerung Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Sensoren, die zu Folgendem konfiguriert sind: Messen einer ersten Temperatur des Kühlmittelfluids, das in das RESS gelangt, während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und Messen einer zweiten Temperatur des Kühlmittelfluids, das das RESS verlässt, während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und einen Prozessor, der mit der Vielzahl von Sensoren gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen eines Durchsatzes des Kühlmittelfluids während des Betriebs des passiven Kühlsystems; Berechnen des Maßes der Wärmeübertragung unter Verwendung der ersten Temperatur, der zweiten Temperatur und des Durchsatzes; und Initiieren des aktiven Kühlsystems, wenn das Maß der Wärmeübertragung kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
    • 14. Steuersystem nach der Ausführungsform 8, wobei: das passive Kühlsystem ein Gebläse aufweist; und die Steuerung ferner zum erneuten Initiieren des passiven Kühlsystems vorgesehen ist, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten vorbestimmten Wert für eine erste vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, eine befohlene Gebläsegeschwindigkeit einen zweiten vorbestimmten Wert für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer überschreitet oder beides.
    • 15. Fahrzeug aufweisend: ein Antriebssystem mit einem aufladbaren Energiespeichersystem (RESS); und ein Steuersystem, das mit dem RESS gekoppelt ist und zum Kühlen des RESS vorgesehen ist, wobei das Steuersystem Folgendes aufweist: ein passives Kühlsystem zum Kühlen des RESS; ein aktives Kühlsystem zum Kühlen des RESS; und eine Steuerung, die mit dem passiven Kühlsystem und dem aktiven Kühlsystem gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
    • 16. Fahrzeug nach der Ausführungsform 15, wobei: das passive Kühlsystem einen Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher verwendet; und das aktive Kühlsystem einen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Wärmetauscher verwendet.
    • 17. Fahrzeug nach der Ausführungsform 15, wobei die Steuerung Folgendes aufweist: eine Sensoreinheit, die zum Messen einer Umgebungstemperatur nahe dem Fahrzeug, einer Temperatur des RESS oder von beidem vorgesehen ist; und einen Prozessor, der mit der Sensoreinheit gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen, ob die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf der Umgebungstemperatur, der Temperatur des RESS oder beidem; Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
    • 18. Fahrzeug nach der Ausführungsform 15 ferner mit: einem Kühler; wobei die Steuerung einen Prozessor aufweist, der mit dem Sensor gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen eines Luftdurchsatzes durch den Kühler; Bestimmen, ob die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf dem Durchsatz; Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
    • 19. Fahrzeug nach der Ausführungsform 15, wobei die Steuerung Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Sensoren, die zu Folgendem vorgesehen sind: Messen einer ersten Temperatur des Kühlmittelfluids, das in das RESS gelangt, während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und Messen einer zweiten Temperatur des Kühlmittelfluids, das das RESS verlässt, während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und einen Prozessor, der mit der Vielzahl von Sensoren gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen eines Durchsatzes des Kühlmittelfluids während des Betriebs des passiven Kühlsystems; Berechnen eines Maßes der Wärmeübertragung während des Betriebs des passiven Kühlsystems unter Verwendung der ersten Temperatur, der zweiten Temperatur und des Durchsatzes; und Initiieren des aktiven Kühlsystems, wenn das Maß der Wärmeübertragung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
    • 20. Fahrzeug nach der Ausführungsform 15, wobei: das passive Kühlsystem ein Gebläse aufweist; und die Steuerung ferner zum erneuten Initiieren des passiven Kühlsystems vorgesehen ist, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten vorbestimmten Wert für eine erste vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, eine befohlene Gebläsegeschwindigkeit einen zweiten vorbestimmten Wert für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer überschreitet oder beides.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Kühlen eines aufladbaren Energiespeichersystems (RESS) eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung eines passiven Kühlsystems für das RESS vorliegen; Kühlen des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Kühlen des RESS unter Verwendung eines aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: der Schritt zum Kühlen des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems das Kühlen des RESS unter Verwendung eines Luft/Flüssigkeit-Wärmetauschers aufweist, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und der Schritt zum Kühlen des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems das Kühlen des RESS unter Verwendung eines Flüssigkeit/Flüssigkeit-Wärmetauschers aufweist, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: der Schritt zum Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems für das RESS vorliegen, das Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf einer Temperatur des RESS, einer Umgebungstemperatur nahe dem Fahrzeug oder beidem aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: das Fahrzeug einen Kühler enthält; und der Schritt zum Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems für das RESS vorliegen, das Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf einem geschätzten Luftstrom durch den Kühler aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche ferner aufweisend: Bestimmen eines Maßes der Wärmeübertragung während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und Initiieren des aktiven Kühlsystems, wenn das Maß der Wärmeübertragung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt zum Bestimmen des Maßes der Wärmeübertragung Folgendes aufweist: Messen einer ersten Temperatur des Kühlmittelfluids, das in das RESS gelangt, während des Betriebs des passiven Kühlsystems; Messen einer zweiten Temperatur des Kühlmittelfluids, das das RESS verlässt, während des Betriebs des passiven Kühlsystems; und Berechnen des Maßes der Wärmeübertragung unter Verwendung der ersten Temperatur, der zweiten Temperatur und einem Durchsatz des Kühlmittelfluids.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das passive Kühlsystem ein Gebläse aufweist und das Verfahren ferner Folgendes aufweist: erneutes Initiieren des passiven Kühlsystems, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten vorbestimmten Wert für eine erste vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, eine befohlene Gebläsegeschwindigkeit einen zweiten vorbestimmten Wert für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer überschreitet oder beides.
  8. Steuersystem zum Kühlen eines aufladbaren Energiespeichersystems (RESS) eines Fahrzeugs, wobei das Steuersystem Folgendes aufweist: ein passives Kühlsystem zum Kühlen des RESS; ein aktives Kühlsystem zum Kühlen des RESS; und eine Steuerung, die mit dem passiven Kühlsystem und aktiven Kühlsystem gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen, ob Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; Initiieren der Kühlung für das RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
  9. Steuersystem nach Anspruch 8, wobei: das passive Kühlsystem einen Luft/Flüssigkeit-Wärmetauscher verwendet; und das aktive Kühlsystem einen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Wärmetauscher verwendet.
  10. Steuersystem nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Steuerung Folgendes aufweist: eine Sensoreinheit, die zum Messen einer Umgebungstemperatur nahe dem Fahrzeug, einer Temperatur des RESS oder von beidem vorgesehen ist; und einen Prozessor, der mit der Sensoreinheit gekoppelt ist und zu Folgendem vorgesehen ist: Bestimmen, ob die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen, basierend auf der Umgebungstemperatur, der Temperatur des RESS oder beidem; Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des passiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems vorliegen; und Initiieren der Kühlung des RESS unter Verwendung des aktiven Kühlsystems, wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen zur effektiven Verwendung des passiven Kühlsystems nicht vorliegen.
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