DE102014109580B3

DE102014109580B3 - Thermisches Absicherungssystem, Fahrzeug und Verfahren zur thermischen Absicherung eines thermisch abzusichernden Systems

Info

Publication number: DE102014109580B3
Application number: DE102014109580.4A
Authority: DE
Inventors: Mounir Nasri
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2014-07-09
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2034-07-10

Abstract

Um ein thermisches Absicherungssystem zur thermischen Absicherung eines thermisch abzusichernden Systems, insbesondere zur thermischen Absicherung von Komponenten eines Fahrzeugs, zu schaffen, welches eine effiziente Wärmeabfuhr und/oder Wärmenutzung und/oder Wärmebereitstellung ermöglicht und somit einen zuverlässigen Betrieb eines thermisch abzusichernden Systems gewährleistet, wird vorgeschlagen, dass das thermische Absicherungssystem Folgendes umfasst: eine erste Wärmespeichervorrichtung, welche ein Reaktionsmedium umfasst und thermisch an einen ersten Kühlmittelkreislauf koppelbar oder gekoppelt ist; eine zweite Wärmespeichervorrichtung, welche ein Reaktionsmedium umfasst und thermisch an einen zweiten Kühlmittelkreislauf koppelbar oder gekoppelt ist; einen Speicherbehälter zur Aufnahme eines Reaktanden; eine Ventilvorrichtung, mittels welcher wahlweise eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung und dem Speicherbehälter, zwischen der zweiten Wärmespeichervorrichtung und dem Speicherbehälter oder zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung und der zweiten Wärmespeichervorrichtung herstellbar und trennbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermisches Absicherungssystem zur thermischen Absicherung eines thermisch abzusichernden Systems, insbesondere zur thermischen Absicherung von Komponenten eines Fahrzeugs.
Die DE 27 50 463 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit rückkühlbaren Wänden, welche thermisch mit einem Metallhydridspeicher gekoppelt sind.
Die JP 57-194 116 A offenbart eine Heiz- und Kühlvorrichtung für Fahrzeuge.
Die DE 39 24 776 C2 offenbart eine Vorrichtung zur geregelten Abgabe von Wasserstoff an eine mit Wasserstoff betriebene Brennkraftmaschine.
Die DE 693 12 437 T2 offenbart ein Fahrzeug, bei welchem Wasserstoff absorbierende Legierungen zum Einsatz kommen.
Die DE 35 04 718 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine, welche teilweise mittels einer Vorwärmeinrichtung vorwärmbar ist.
Die JP 58-063 513 A offenbart einen Kühler für Fahrzeuge.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein thermisches Absicherungssystem bereitzustellen, welches eine effiziente Wärmeabfuhr und/oder Wärmenutzung und/oder Wärmebereitstellung ermöglicht und somit einen zuverlässigen Betrieb eines thermisch abzusichernden Systems gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein thermisches Absicherungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Dadurch, dass das erfindungsgemäße thermische Absicherungssystem zwei Reaktionsmedium umfassende Wärmespeichervorrichtungen sowie einen Speicherbehälter zur Aufnahme eines Reaktanden umfasst, und dadurch, dass erfindungsgemäß zwei Kühlmittelkreisläufe mit den Wärmespeichervorrichtungen gekoppelt sind, kann Wärme auf effizientem Weg abgeführt, genutzt und/oder bereitgestellt werden. Ein thermisch abzusicherndes System kann somit bei Bedarf gezielt temperiert und folglich zuverlässig betrieben werden.
Unter einem thermisch abzusichernden System ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen insbesondere eine Vorrichtung zu verstehen, welche für einen zuverlässigen Betrieb derselben innerhalb eines bestimmten Temperaturfensters gehalten werden muss und dabei Wärme aufnimmt oder erzeugt und abgibt. Um das vorgegebene Temperaturfenster einzuhalten, muss bei einem thermisch abzusichernden System folglich bei zu hoher Temperatur überschüssige Wärme abgeführt und bei zu niedriger Temperatur fehlende Wärme zugeführt werden.
Günstig kann es sein, wenn der erste Kühlmittelkreislauf und/oder der zweite Kühlmittelkreislauf eine oder mehrere Wärmesenken umfasst oder thermisch mit einer oder mehreren Wärmesenken koppelbar oder gekoppelt ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der erste Kühlmittelkreislauf und/oder der zweite Kühlmittelkreislauf eine oder mehrere Wärmequellen umfasst oder thermisch mit einer oder mehreren Wärmequellen koppelbar oder gekoppelt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Kühlmittelkreislauf eine oder mehrere Vorrichtungen umfasst oder thermisch mit einer oder mehreren Vorrichtungen koppelbar oder gekoppelt ist, wobei die eine oder die mehreren Vorrichtungen je nach Betriebszustand eine Wärmesenke oder eine Wärmequelle darstellen.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der zweite Kühlmittelkreislauf eine oder mehrere solcher Vorrichtungen umfasst oder thermisch mit einer oder mehreren solcher Vorrichtungen koppelbar oder gekoppelt ist.
Günstig kann es sein, wenn der erste Kühlmittelkreislauf und der zweite Kühlmittelkreislauf ausschließlich mit voneinander verschiedenen Wärmesenken oder Wärmequellen koppelbar oder gekoppelt sind oder ausschließlich voneinander verschiedene Wärmesenken oder Wärmequellen umfassen.
Alternativ hierzu kann auch eine Kopplung des ersten Kühlmittelkreislaufs und des zweiten Kühlmittelkreislaufs mit derselben oder denselben Wärmesenken und/oder Wärmequellen vorgesehen sein.
Es kann vorgesehen sein, dass in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs, insbesondere während eines Dauerbetriebs des Fahrzeugs, bei welchem sämtliche Fahrzeugkomponenten auf einem zumindest näherungsweise konstanten Temperaturniveau arbeiten und/oder funktionieren, eine oder mehrere Vorrichtungen des Kühlmittelkreislaufs, insbesondere eine oder mehrere Komponenten des Fahrzeugs, Wärmequellen bilden. Diese Wärmequellen können beispielsweise in einem Startbetrieb des Fahrzeugs, in welchem die Vorrichtungen erst noch auf die erforderliche Temperatur gebracht werden müssen, Wärmesenken bilden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Leistungselektronik des Fahrzeugs, ein elektrischer Motor des Fahrzeugs, eine Batterievorrichtung und/oder ein Energiewandler des Fahrzeugs, beispielsweise ein Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzellenvorrichtung, während eines Startbetriebs des Fahrzeugs Wärmesenken und im Normalbetrieb des Fahrzeugs Wärmequellen bilden.
Mittels des thermischen Absicherungssystems können diese Komponenten vorzugsweise im Startbetrieb des Fahrzeugs einfach und effizient erwärmt werden, insbesondere um auf das erforderliche Temperaturniveau gebracht zu werden.
Ferner können mittels des thermischen Absicherungssystems diese Komponenten im Normalbetrieb des Fahrzeugs vorzugsweise gekühlt werden, insbesondere um ein Überhitzen der Komponenten zu vermeiden.
Ein Reaktionsmedium ist vorzugsweise ein metallhydridbildendes Material.
Ein Reaktand ist vorzugsweise Wasserstoff.
Es kann vorgesehen sein, dass das Reaktionsmedium, insbesondere das metallhydridbildende Material, der ersten Wärmespeichervorrichtung und das Reaktionsmedium, insbesondere das metallhydridbildende Material, der zweiten Wärmespeichervorrichtung voneinander verschiedene Reaktionsmedien, insbesondere metallhydridbildende Materialien, sind.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das metallhydridbildende Material der ersten Wärmespeichervorrichtung im Speicherzustand ein Hochtemperatur-Metallhydrid ist.
Ein Hochtemperatur-Metallhydrid ist insbesondere ein Metallhydrid, welches bei Temperaturen von mindestens ungefähr 180°C, beispielsweise mindestens ungefähr 200°C, und vorzugsweise bei Normaldruck Wasserstoff abgibt und unterhalb dieser Temperaturen aufnimmt und speichert.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das metallhydridbildende Material der zweiten Wärmespeichervorrichtung im Speicherzustand ein Niedertemperatur-Metallhydrid ist.
Unter einem Niedertemperatur-Metallhydrid ist insbesondere ein Metallhydrid zu verstehen, welches bei Temperaturen von höchstens ungefähr 100°C, beispielsweise höchstens ungefähr 80°C, und Normaldruck Wasserstoff abgibt und unterhalb dieser Temperaturen aufnimmt und speichert.
Das erfindungsgemäße thermische Absicherungssystem eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug, beispielsweise einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein Fahrzeug, insbesondere ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug.
Ein solches Fahrzeug umfasst vorzugsweise ein oder mehrere erfindungsgemäße thermische Absicherungssysteme.
Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Fahrzeug einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen thermischen Absicherungssystem beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Vorteilhaft kann es sein, wenn der erste Kühlmittelkreislauf thermisch mit einem Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher des Fahrzeugs, mit einer Leistungselektronik des Fahrzeugs, mit einem elektrischen Motor des Fahrzeugs, mit einer Batterievorrichtung des Fahrzeugs, mit einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs und/oder mit einem Energiewandler des Fahrzeugs koppelbar oder gekoppelt ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der zweite Kühlmittelkreislauf thermisch mit einem Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher des Fahrzeugs, mit einer Leistungselektronik des Fahrzeugs, mit einem elektrischen Motor des Fahrzeugs, mit einer Batterievorrichtung des Fahrzeugs, mit einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs und/oder mit einem Energiewandler des Fahrzeugs koppelbar oder gekoppelt ist.
Ein Energiewandler des Fahrzeugs ist beispielsweise ein Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzellenvorrichtung.
Die Kühlmittelkreisläufe sind vorzugsweise thermisch mit voneinander verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs koppelbar oder gekoppelt.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Kühlmittelkreislauf und der zweite Kühlmittelkreislauf mittels eines Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers thermisch miteinander koppelbar oder gekoppelt und/oder mittels eines oder mehrerer Ventile fluidwirksam miteinander koppelbar oder gekoppelt sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines thermischen Absicherungssystems.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem eine effiziente Wärmeabfuhr und/oder Wärmenutzung und/oder Wärmebereitstellung möglich ist, um ein thermisch abzusicherndes System zuverlässig betreiben zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen thermischen Absicherungssystem und/oder dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Fahrzeug eine Steuervorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrzeugs derart, dass das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.
Der erste Kühlmittelkreislauf und der zweite Kühlmittelkreislauf sind vorzugsweise voneinander verschiedene Kühlmittelkreisläufe.
Vorzugsweise sind der erste Kühlmittelkreislauf und der zweite Kühlmittelkreislauf auf voneinander verschiedenen Temperaturniveaus betreibbar.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass zum Heizen des ersten Kühlmittelkreislaufs eine Fluidverbindung zwischen dem Speicherbehälter und der ersten Wärmespeichervorrichtung hergestellt wird.
Alternativ oder ergänzend hierzu, insbesondere davor oder danach, kann vorgesehen sein, dass zum Kühlen des ersten Kühlmittelkreislaufs und/oder zum Heizen des zweiten Kühlmittelkreislaufs eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung und der zweiten Wärmespeichervorrichtung hergestellt wird.
Ferner kann alternativ oder ergänzend hierzu, insbesondere davor oder danach, zum Kühlen des zweiten Kühlmittelkreislaufs und/oder zum Heizen des ersten Kühlmittelkreislaufs eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung und der zweiten Wärmespeichervorrichtung hergestellt werden.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass zum Heizen des zweiten Kühlmittelkreislaufs eine Fluidverbindung zwischen dem Speicherbehälter und der zweiten Wärmespeichervorrichtung hergestellt wird.
Zum Heizen des ersten Kühlmittelkreislaufs und/oder zum Heizen des zweiten Kühlmittelkreislaufs wird vorzugsweise Reaktand aus dem Speicherbehälter der ersten Wärmespeichervorrichtung bzw. der zweiten Wärmespeichervorrichtung zugeführt und in dem jeweiligen Reaktionsmedium der jeweiligen Wärmespeichervorrichtung gespeichert, wodurch Wärme freigesetzt wird.
Zum Regenerieren der Wärmespeichervorrichtung, insbesondere der ersten Wärmespeichervorrichtung und/oder der zweiten Wärmespeichervorrichtung, kann vorgesehen sein, dass der jeweiligen Wärmespeichervorrichtung Wärme zugeführt wird, beispielsweise mittels des jeweils zugehörigen Kühlmittelkreislaufs, so dass aus dem Reaktionsmedium Reaktand abgegeben wird.
Dieser abgegebene Reaktand kann entweder zurück in den Speicherbehälter gefördert werden. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass der abgegebene Reaktand der jeweils anderen Wärmespeichervorrichtung zugeführt wird.
Ferner kann alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass der abgegebene Reaktand einer Reaktandensenke, beispielsweise einer Verbrennungsvorrichtung und/oder einer Brennstoffzellenvorrichtung, zugeführt und dort verbraucht und/oder umgewandelt wird.
Günstig kann es sein, wenn das thermisch abzusichernde System durch Komponenten eines Fahrzeugs, insbesondere Komponenten eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs und/oder eine Fahrzeugkabine, gebildet ist und wenn mittels des thermischen Absicherungssystems, vorzugsweise automatisch,

a) eine Leistungselektronik des Fahrzeugs, ein elektrischer Motor des Fahrzeugs, eine Batterievorrichtung des Fahrzeugs, ein Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs und/oder ein Energiewandler des Fahrzeugs mittels des ersten Kühlmittelkreislaufs und mittels der ersten Wärmespeichervorrichtung erhitzt wird, insbesondere in einem Startbetrieb des Fahrzeugs; und/oder
b) eine Leistungselektronik des Fahrzeugs, ein elektrischer Motor des Fahrzeugs, eine Batterievorrichtung des Fahrzeugs, ein Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs und/oder ein Energiewandler des Fahrzeugs mittels des zweiten Kühlmittelkreislaufs und mittels der zweiten Wärmespeichervorrichtung erhitzt wird, insbesondere in einem Startbetrieb des Fahrzeugs.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das thermisch abzusichernde System durch Komponenten eines Fahrzeugs, insbesondere durch Komponenten eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, gebildet ist und dass mittels des thermischen Absicherungssystems, vorzugsweise automatisch,

a) eine Leistungselektronik des Fahrzeugs, ein elektrischer Motor des Fahrzeugs, eine Batterievorrichtung des Fahrzeugs, ein Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs und/oder ein Energiewandler des Fahrzeugs mittels des ersten Kühlmittelkreislaufs und mittels der ersten Wärmespeichervorrichtung gekühlt wird, insbesondere in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs; und/oder
b) eine Leistungselektronik des Fahrzeugs, ein elektrischer Motor des Fahrzeugs, eine Batterievorrichtung des Fahrzeugs, ein Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs und/oder ein Energiewandler des Fahrzeugs mittels des zweiten Kühlmittelkreislaufs und mittels der zweiten Wärmespeichervorrichtung gekühlt wird, insbesondere in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs.

Das erfindungsgemäße thermische Absicherungssystem, das erfindungsgemäße Fahrzeug und/oder das erfindungsgemäße Verfahren weisen vorzugsweise ferner einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf:
Das thermische Absicherungssystem eignet sich insbesondere für Brennstoffzellenfahrzeuge, Elektro- und Hybridfahrzeuge, insbesondere Range-Extender-Fahrzeuge.
Mittels des thermischen Absicherungssystems können vorzugsweise sämtliche zu temperierenden Komponenten eines Fahrzeugs gleichzeitig temperiert werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels des thermischen Absicherungssystems an unterschiedlichen Stellen gekühlt und geheizt wird.
Eine Wärmespeichervorrichtung ist vorzugsweise eine thermochemische Wärmespeichervorrichtung.
Vorzugsweise sind die erste Wärmespeichervorrichtung und/oder die zweite Wärmespeichervorrichtung sowohl aus der jeweils anderen Wärmespeichervorrichtung als auch aus dem Speicherbehälter mit Reaktand, insbesondere Wasserstoff, befüllbar.
Mittels des thermischen Absicherungssystems sind vorzugsweise Antriebsstrangkomponenten eines Fahrzeugs schnell auf ein verbrauchsoptimales Temperaturniveau bringbar und bei Erreichen zu hoher Temperaturen effizient kühlbar.
Vorzugsweise ist es ausreichend, kleine Umgebungswärmetauscher (Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher) zu verwenden, um die abzuführende Wärme abzuführen, insbesondere da mittels des thermischen Absicherungssystems vorzugsweise überschüssige Wärme zum Regenerieren der Wärmespeichervorrichtungen (insbesondere Austreiben von Wasserstoff) nutzbar ist.
Die erfindungsgemäßen Wärmespeichervorrichtungen weisen im Vergleich zu latenten Wärmespeichern und sensiblen Wärmespeichern vorzugsweise bessere volumetrische sowie gravimetrische Energiedichten auf.
Da das thermische Absicherungssystem vorzugsweise keine oder lediglich eine geringe Menge elektrischer Energie zum Betrieb derselben benötigt, sinkt der elektrische Energiebedarf für die Komponententemperierung. Folglich steht eine größere Energiemenge zum Antrieb eines Fahrzeugs zur Verfügung.
Vorzugsweise erzeugt das thermische Absicherungssystem keine Kohlenstoffdioxidemission und ist somit insbesondere für emissionsfreie Fahrzeuge eine optimale Alternative zu den sonst üblichen Kraftstoff-Zuheizern.
Mittels des thermischen Absicherungssystems ist vorzugsweise Wärme speicherbar, welche andernfalls an die Umgebung abgeführt werden würde. Die gespeicherte Wärme kann vorzugsweise zum Aufheizen der Antriebskomponenten, der Fahrzeugkabine und/oder eines Energiewandlers, insbesondere zur Reichweitenverlängerung, verwendet werden.
Bei hohen Umgebungstemperaturen kann mittels des thermischen Absicherungssystems vorzugsweise ein Kühlen der Antriebskomponenten und/oder der Fahrzeugkabine vor und/oder während der Fahrt erfolgen. Im Vergleich zu einer Kompressionskältemaschine wird hierbei weniger elektrische Energie benötigt, wodurch letztlich eine Batterievorrichtung entlastet und deren Lebensdauer sowie letztlich die Reichweite des Fahrzeugs erhöht werden kann.
Mittels der Ventilvorrichtung sind vorzugsweise insbesondere die folgenden Verschaltungen und/oder Szenarien einstellbar:

1. Eine direkte Kopplung (Fluidverbindung) zwischen dem Speicherbehälter und der ersten Wärmespeichervorrichtung. Der Reaktand, insbesondere Wasserstoff, strömt dabei aus dem Speicherbehälter zur Wärmespeichervorrichtung und lagert sich an das Reaktionsmedium, insbesondere das metallhydridbildenden Material, an, bis sich abhängig von Temperatur und Druck ein Gleichgewicht einstellt. Bei dem Anlagerungsvorgang wird Wärme freigesetzt. Aufgrund der Kopplung der ersten Wärmespeichervorrichtung mit dem ersten Kühlmittelkreislauf kann diese Wärme auf das Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufs übertragen werden, welches letztlich wahlweise Antriebskomponenten, dem Fahrzeuginnenraum und/oder dem Energiewandler zuführbar ist, um diese Komponenten des Fahrzeugs zu erwärmen.
2. Eine direkte Kopplung (Fluidverbindung) zwischen dem Speicherbehälter und der zweiten Wärmespeichervorrichtung. Der Reaktand, insbesondere Wasserstoff, aus dem Speicherbehälter strömt dabei zur zweiten Wärmespeichervorrichtung und lagert sich an das Reaktionsmedium, insbesondere das metallhydridbildende Material, der zweiten Wärmespeichervorrichtung an, bis sich abhängig von Temperatur und Druck ein Gleichgewicht einstellt. Bei der Anlagerung wird Wärme freigesetzt, welche auf das Kühlmittel des mit der zweiten Wärmespeichervorrichtung thermisch gekoppelten zweiten Kühlmittelkreislaufs übertragen wird. Mittels des zweiten Kühlmittelkreislaufs kann die so bereitgestellte Wärme wahlweise einer Batterievorrichtung und/oder den Antriebskomponenten des Fahrzeugs zugeführt werden.
3. Eine direkte Kopplung (Fluidverbindung) zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung und der zweiten Wärmespeichervorrichtung. Abhängig von den vorherrschenden Drücken und Temperaturen in den Wärmespeichervorrichtungen und abhängig vom jeweiligen Beladungsgrad mit Reaktand, insbesondere Wasserstoff, kann hierbei einerseits Reaktand von der ersten Wärmespeichervorrichtung zur zweiten Wärmespeichervorrichtung strömen, wodurch die erste Wärmespeichervorrichtung abgekühlt und die zweite Wärmespeichervorrichtung erhitzt wird. Andererseits kann auch Reaktand von der zweiten Wärmespeichervorrichtung zur ersten Wärmespeichervorrichtung strömen, wodurch die zweite Wärmespeichervorrichtung abgekühlt und die erste Wärmespeichervorrichtung erhitzt wird. Entsprechend werden die Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufs bzw. des zweiten Kühlmittelkreislaufs erhitzt bzw. gekühlt, um letztlich Wärme auf die Komponenten des Fahrzeugs zu übertragen oder von denselben aufnehmen zu können. Über Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher kann überschüssige Wärme abgegeben werden.
4. Direkte Kopplung der ersten Wärmespeichervorrichtung und/oder der zweiten Wärmespeichervorrichtung mit einer Reaktandensenke, insbesondere einer Wasserstoffsenke, z. B. einer Verbrennungsvorrichtung und/oder einer wasserstoffbetriebenen Brennstoffzelle. Hierdurch kann aus der ersten Wärmespeichervorrichtung und/oder aus der zweiten Wärmespeichervorrichtung, insbesondere aus beiden Wärmespeichervorrichtungen, insbesondere aus beiden Wärmespeichervorrichtungen gleichzeitig, Reaktand entnommen werden, um einen Kühleffekt zu erzielen.

Günstig kann es sein, wenn zum Kühlen des ersten Kühlmittelkreislaufs mittels der Ventilvorrichtung eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung und einer Reaktandensenke des thermischen Absicherungssystems herstellbar ist.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass zum Kühlen des zweiten Kühlmittelkreislaufs mittels der Ventilvorrichtung eine Fluidverbindung zwischen der zweiten Wärmespeichervorrichtung und einer Reaktandensenke des thermischen Absicherungssystems herstellbar ist.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Fahrzeugs, welches ein thermisches Absicherungssystem umfasst; und
2 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeugs, welches ein thermisches Absicherungssystem umfasst.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine in 1 dargestellte erste Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Fahrzeugs ist beispielsweise als ein Kraftfahrzeug, insbesondere als ein Personenkraftwagen oder als ein Lastkraftwagen, ausgebildet.
Das Fahrzeug 100 dient insbesondere der Beförderung von Personen und/oder Gütern.
Zum Antreiben des Fahrzeugs 100 umfasst das Fahrzeug 100 beispielsweise einen elektrischen Motor 102.
Das Fahrzeug 100 ist somit insbesondere ein Elektrofahrzeug.
Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug 100 ferner einen oder mehrere Energiewandler 104, beispielsweise eine Brennstoffzellenvorrichtung 106 und/oder einen Verbrennungsmotor 108.
Das Fahrzeug 100 ist vorzugsweise ein Hybridfahrzeug.
Mittels des Energiewandlers 104 kann insbesondere Energie zum Laden einer Batterievorrichtung 110 bereitgestellt werden, welche wiederum Energie zum Antreiben des elektrischen Motors 102 speichert und bereitstellt.
Das Fahrzeug 100 umfasst ferner eine Leistungselektronik 112 und ein oder mehrere Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher 114 zur Abgabe von überschüssiger Wärme im Betrieb des Fahrzeugs 100.
Ferner umfasst das Fahrzeug 100 einen Fahrzeuginnenraum 116 (Fahrzeugkabine), in welchem sich im Betrieb des Fahrzeugs 100 Personen aufhalten.
Mittels des einen oder der mehreren Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher 114 ist insbesondere eine Kühlvorrichtung 118 des Fahrzeugs 100 gebildet.
Für einen optimalen Betrieb des Fahrzeugs 100 müssen die Komponenten oder Bestandteile des Fahrzeugs 100 in einem vorgegebenen Temperaturfenster betrieben werden.
Das Fahrzeug 100 umfasst ein thermisches Absicherungssystem 120, mittels welchem die Komponenten oder Bauteile des Fahrzeugs 100 auf eine gewünschte Temperatur gebracht oder auf einer gewünschten Temperatur gehalten werden können.
Die Komponenten oder Bauteile des Fahrzeugs 100, insbesondere der elektrische Motor 102, der Energiewandler 104, die Batterievorrichtung 110 und/oder der Fahrzeuginnenraum 116 (Fahrzeugkabine), sind ein thermisch abzusicherndes System 122, welches mittels des thermischen Absicherungssystems 120 abgesichert werden kann.
Das thermische Absicherungssystem 120 umfasst eine erste Wärmespeichervorrichtung 124 und eine zweite Wärmespeichervorrichtung 126.
Die erste Wärmespeichervorrichtung 124 ist mit einem ersten Kühlmittelkreislauf 128 thermisch gekoppelt.
Die zweite Wärmespeichervorrichtung 126 ist mit einem zweiten Kühlmittelkreislauf 130 thermisch gekoppelt.
Das thermische Absicherungssystem 120 umfasst ferner einen Speicherbehälter 132 zur Aufnahme eines Reaktanden, beispielsweise Wasserstoff.
Die erste Wärmespeichervorrichtung 124 umfasst ein Reaktionsmedium, beispielsweise ein metallhydridbildendes Material, insbesondere ein Hochtemperatur-Metallhydrid bildendes Material.
Die zweite Wärmespeichervorrichtung 126 umfasst vorzugsweise ein Reaktionsmedium, insbesondere ein metallhydridbildendes Material, beispielsweise ein Niedertemperatur-Metallhydrid bildendes Material.
Das thermische Absicherungssystem 120 umfasst zudem eine Ventilvorrichtung 134 mittels welcher eine Fluidverbindung zwischen dem Speicherbehälter 132 und/oder der ersten Wärmespeichervorrichtung 124 und/oder der zweiten Wärmespeichervorrichtung 126 herstellbar oder trennbar ist.
Eine optional vorgesehene Reaktandensenke 136, insbesondere eine Wasserstoffsenke, des thermischen Absicherungssystems 120 kann ebenfalls mittels der Ventilvorrichtung 134 angesteuert werden, insbesondere um Reaktand aus den Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 abzuführen und beispielsweise dem Energiewandler 104 zuzuführen.
Die Ventilvorrichtung 134 ist beispielsweise als ein Vier-Wege-Ventil ausgebildet.
Das thermische Absicherungssystem 120 umfasst schließlich noch einen Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 138, mittels welchem die beiden Kühlmittelkreisläufe 128, 130 thermisch miteinander koppelbar oder gekoppelt sind.
Ein Batteriekühlmittelkreislauf 140 des Fahrzeugs 100 kann Bestandteil des zweiten Kühlmittelkreislaufs 130 oder ein von dem zweiten Kühlmittelkreislauf 130 verschiedener und zusätzlich vorgesehener Kühlmittelkreislauf sein.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 ist der Batteriekühlmittelkreislauf 140 Bestandteil des zweiten Kühlmittelkreislaufs 130.
Der erste Kühlmittelkreislauf 128 ist bei der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform des Fahrzeugs 100 ein Hochtemperaturkreislauf 142.
Die Temperatur des Kühlmittels im Hochtemperaturkreislauf 142 liegt bei beispielsweise ungefähr 200°C.
Bei der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform des Fahrzeugs 100 ist der zweite Kühlmittelkreislauf 130 vorzugsweise ein Niedertemperaturkreislauf 144, welcher auf einem Temperaturniveau von ungefähr 60°C betrieben wird.
Der Batteriekühlmittelkreislauf 140 wird beispielsweise auf einem Temperaturniveau von ungefähr 30°C betrieben.
Zur Kopplung der Kreisläufe, welche einerseits auf einem Temperaturniveau von ungefähr 60°C und andererseits auf einem Temperaturniveau von ungefähr 30°C betrieben werden, sind vorzugsweise ein oder mehrere Wärmetauscher 146 und/oder Ventile 148 vorgesehen.
Das Fahrzeug 100 wird im Wesentlichen in zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben.
Einerseits ist ein Startbetrieb des Fahrzeugs 100 beispielsweise im Winter vorgesehen, welcher vorliegt, wenn das Fahrzeug nach einem Stillstand, insbesondere nach dem Abkühlen der Komponenten des Fahrzeugs 100 auf Umgebungstemperatur, in Betrieb genommen wird.
In diesem Startbetrieb des Fahrzeugs 100 müssen die Komponenten des Fahrzeugs 100 zur möglichst schnellen Erreichung des optimalen Betriebszustands erhitzt werden.
Die Komponenten des Fahrzeugs 100, insbesondere der Energiewandler 104, die Batterievorrichtung 110 und der Fahrzeuginnenraum 116, bilden dabei Wärmesenken 150, welche Wärme aufnehmen, um die erwünschte Temperatur zu erzielen.
Diesen Wärmesenken 150 muss somit möglichst zügig Wärme zugeführt werden.
Mittels des thermischen Absicherungssystems 120 kann dies insbesondere dadurch erfolgen, dass mittels der Ventilvorrichtung 134 eine Fluidverbindung zwischen dem Speicherbehälter 132 einerseits und den beiden Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 andererseits hergestellt wird.
Aus dem Speicherbehälter 132 strömt dann Reaktand, insbesondere Wasserstoff, zu dem Reaktionsmedium in den Wärmespeichervorrichtungen 124, 126.
Bei der daraufhin erfolgenden Reaktion des Reaktanden mit dem Reaktionsmedium wird Wärme abgegeben, welche von der jeweiligen Wärmespeichervorrichtung 124, 126 auf das Kühlmittel in den zugehörigen Kühlmittelkreisläufen 128, 130 übertragen wird.
Über die Kühlmittelkreisläufe 128, 130 und/oder den Batteriekühlmittelkreislauf 140 kann das erwärmte Kühlmittel dann den Wärmesenken 150 zugeführt werden, um letztlich die aufzuheizenden Komponenten des Fahrzeugs 100 zu erhitzen.
Auf diese Weise können die Komponenten des Fahrzeugs 100 beispielsweise im Winter besonders schnell in einen optimalen Betriebszustand versetzt werden.
Sobald dieser optimale Betriebszustand erreicht ist, ist das Fahrzeug 100 nicht mehr im Startbetrieb, sondern im Normalbetrieb.
Andererseits ist ein Startbetrieb des Fahrzeugs 100 beispielsweise im Sommer vorgesehen, welcher vorliegt, wenn das Fahrzeug nach einem Stillstand, insbesondere nach einem Aufheizen desselben durch Sonneneinstrahlung, in Betrieb genommen wird.
In diesem Startbetrieb des Fahrzeugs 100 müssen die Komponenten des Fahrzeugs 100 zur möglichst schnellen Erreichung des optimalen Betriebszustands zumindest teilweise gekühlt werden.
Die Komponenten des Fahrzeugs 100, insbesondere die Batterievorrichtung 110 und der Fahrzeuginnenraum 116, bilden dabei Wärmequellen 152, welche Wärme abgeben, um die erwünschte Temperatur zu erzielen.
Diesen Wärmequellen 152 muss somit möglichst zügig Wärme entzogen werden.
Mittels des thermischen Absicherungssystems 120 kann dies insbesondere dadurch erfolgen, dass mittels der Ventilvorrichtung 134 eine Fluidverbindung zwischen den Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 einerseits und der Reaktandensenke 136 andererseits hergestellt wird.
Durch das Ausströmen des Reaktanden aus den Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 kühlt sich das Reaktionsmedium ab, wodurch insbesondere dem Kühlmittel in den zugehörigen Kühlmittelkreisläufen 128, 130 Wärme entzogen wird.
Über die Kühlmittelkreisläufe 128, 130 und/oder den Batteriekühlmittelkreislauf 140 kann das abgekühlte Kühlmittel dann den Wärmequellen 152 zugeführt werden, um letztlich die aufgeheizten Komponenten des Fahrzeugs 100 zu kühlen.
Auf diese Weise können die Komponenten des Fahrzeugs 100 beispielsweise im Sommer besonders schnell in einen optimalen Betriebszustand versetzt werden.
Sobald der optimale Betriebszustand erreicht ist, ist das Fahrzeug 100 nicht mehr im Startbetrieb, sondern im Normalbetrieb.
In diesem Normalbetrieb dient das thermische Absicherungssystem 120 der Aufrechterhaltung des erforderlichen Temperaturniveaus.
Insbesondere kann mittels des thermischen Absicherungssystems 120 Wärme abgeführt werden, welche im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 von den einzelnen Komponenten des Fahrzeugs 100 abgegeben wird und ohne eine entsprechende Abfuhr zum unerwünschten Überhitzen der Komponenten führen könnte.
Insbesondere der Energiewandler 104 und die Batterievorrichtung 110 aber auch der elektrische Motor 102 und die Leistungselektronik 112 bilden im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 Wärmequellen 152, von welchen die überschüssige Wärme abgeführt werden muss.
Die Wärmeabfuhr kann beispielsweise über die Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher 114 erfolgen, indem das mittels der Wärmequellen 152 erhitzte Kühlmittel die überschüssige Wärme aufnimmt und an den Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher 114 an die Umgebungsluft abgibt.
Effizienter kann die Wärmeabfuhr jedoch mittels des thermischen Absicherungssystems 120 ausgeführt werden.
Die Ventilvorrichtung 134 kann hierbei insbesondere so eingestellt werden, dass eine Fluidverbindung zwischen dem Speicherbehälter 132 und den Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 unterbrochen wird.
Beispielsweise wird dann eine Fluidverbindung zwischen den Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 und der Reaktandensenke 136 geöffnet, so dass Reaktand aus den Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 abgegeben werden kann.
Zu dieser Reaktandabgabe wird Wärme benötigt, so dass die Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 Wärme aus dem Kühlmittel des jeweiligen Kühlmittelkreislaufs 128, 130 entziehen und somit das jeweilige Kühlmittel kühlen.
Das so gekühlte Kühlmittel kann schließlich eine effizientere Kühlung der Wärmequellen 152 ermöglichen.
Abhängig von den jeweiligen Betriebszuständen des elektrischen Motors 102, der Leistungselektronik 112, des Energiewandlers 104 und/oder der Batterievorrichtung 110 kann es erforderlich sein, lediglich eine der Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 zur Kühlung des jeweils zugehörigen Kühlmittelkreislaufs 128, 130 zu verwenden, während mittels der jeweils anderen Wärmespeichervorrichtung 126, 124 das Kühlmittel des zugehörigen Kühlmittelkreislaufs 130, 128 erhitzt werden soll.
Beispielsweise dann, wenn zunächst nur die erste Wärmespeichervorrichtung 124 mit Reaktand aus dem Speicherbehälter 132 beaufschlagt wurde, kann die unterschiedliche Wärmebereitstellung bzw. Wärmeaufnahme der Wärmespeichervorrichtung 124, 126 dadurch erfolgen, dass lediglich diese beiden Wärmespeichervorrichtungen 124, 126 mittels der Ventilvorrichtung 134 fluidwirksam miteinander verbunden werden.
Dabei wird insbesondere Reaktand von der mit Reaktand beaufschlagten ersten Wärmespeichervorrichtung 124 abgegeben und in der zweiten Wärmespeichervorrichtung 126 aufgenommen, woraus bei der ersten Wärmespeichervorrichtung 124 ein Kühleffekt und bei der zweiten Wärmespeichervorrichtung 126 ein Heizeffekt resultiert.
Mittels des beschriebenen thermischen Absicherungssystems 120 können somit gezielt einzelne Komponenten des Fahrzeugs 100 erhitzt oder gekühlt werden, um einen optimalen Betrieb des Fahrzeugs 100 zu gewährleisten.
Eine in 2 dargestellte zweite Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass beide Kühlmittelkreisläufe 128, 130 Hochtemperaturkreisläufe 142 sind, welche beispielsweise auf einem Temperaturniveau von ungefähr 200°C betrieben werden.
Mittels zweier Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 138 sind der Niedertemperaturkreislauf 144 und der Batteriekühlmittelkreislauf 140 thermisch mit den Kühlmittelkreisläufen 128, 130 gekoppelt oder koppelbar.
Durch geeignete Einstellung der Ventilvorrichtung 134 können auch bei der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform des Fahrzeugs 100 gezielt einzelne Komponenten des Fahrzeugs 100 gekühlt oder erhitzt werden.
Im Übrigen stimmt die in 2 dargestellte zweite Ausführungsform des Fahrzeugs 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Bezugszeichenliste

100: Fahrzeug
102: elektrischer Motor
104: Energiewandler
106: Brennstoffzellenvorrichtung
108: Verbrennungsmotor
110: Batterievorrichtung
112: Leistungselektronik
114: Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher
116: Fahrzeuginnenraum
118: Kühlvorrichtung
120: thermisches Absicherungssystem
122: thermisch abzusicherndes System
124: erste Wärmespeichervorrichtung
126: zweite Wärmespeichervorrichtung
128: erster Kühlmittelkreislauf
130: zweiter Kühlmittelkreislauf
132: Speicherbehälter
134: Ventilvorrichtung
136: Reaktandensenke
138: Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher
140: Batteriekühlmittelkreislauf
142: Hochtemperaturkreislauf
144: Niedertemperaturkreislauf
146: Wärmetauscher
148: Ventil
150: Wärmesenke
152: Wärmequelle

Claims

Thermisches Absicherungssystem (120) zur thermischen Absicherung eines thermisch abzusichernden Systems (122), umfassend: – eine erste Wärmespeichervorrichtung (124), welche ein Reaktionsmedium der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) umfasst und thermisch an einen ersten Kühlmittelkreislauf (128) koppelbar oder gekoppelt ist; – eine zweite Wärmespeichervorrichtung (126), welche ein Reaktionsmedium der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) umfasst und thermisch an einen zweiten Kühlmittelkreislauf (130) koppelbar oder gekoppelt ist; – einen Speicherbehälter (132) zur Aufnahme eines Reaktanden; – eine Ventilvorrichtung (134), mittels welcher wahlweise eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) und dem Speicherbehälter (132), zwischen der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) und dem Speicherbehälter (132) oder zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) und der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) herstellbar und trennbar ist.
Thermisches Absicherungssystem (120) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelkreislauf (128) und/oder der zweite Kühlmittelkreislauf (130) eine Wärmesenke (150) umfasst oder thermisch mit einer Wärmesenke (150) koppelbar oder gekoppelt ist.
Thermisches Absicherungssystem (120) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelkreislauf (128) und/oder der zweite Kühlmittelkreislauf (130) eine Wärmequelle (152) umfasst oder thermisch mit einer Wärmequelle (152) koppelbar oder gekoppelt ist.
Thermisches Absicherungssystem (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) im Speicherzustand ein Hochtemperatur-Metallhydrid ist.
Thermisches Absicherungssystem (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsmedium der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) im Speicherzustand ein Niedertemperatur-Metallhydrid ist.
Fahrzeug (100), umfassend ein oder mehrere thermische Absicherungssysteme (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelkreislauf (128) thermisch mit einem Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher (114) des Fahrzeugs (100), mit einer Leistungselektronik (112) des Fahrzeugs (100), mit einem elektrischen Motor (102) des Fahrzeugs (100), mit einer Batterievorrichtung (110) des Fahrzeugs (100), mit einem Fahrzeuginnenraum (116) des Fahrzeugs (100) und/oder mit einem Energiewandler (104) des Fahrzeugs (100) koppelbar oder gekoppelt ist.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlmittelkreislauf (130) thermisch mit einem Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher (114) des Fahrzeugs (100), mit einer Leistungselektronik (112) des Fahrzeugs (100), mit einem elektrischen Motor (102) des Fahrzeugs (100), mit einer Batterievorrichtung (110) des Fahrzeugs (100), mit einem Fahrzeuginnenraum (116) des Fahrzeugs (100) und/oder mit einem Energiewandler (104) des Fahrzeugs (100) koppelbar oder gekoppelt ist.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelkreislauf (128) und der zweite Kühlmittelkreislauf (130) mittels eines Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers (138) thermisch miteinander koppelbar oder gekoppelt und/oder mittels eines oder mehrerer Ventile (148) fluidwirksam miteinander koppelbar oder gekopppelt sind.
Verfahren zum Betreiben eines thermischen Absicherungssystems (120), wobei das thermische Absicherungssystem (120) Folgendes umfasst: – eine erste Wärmespeichervorrichtung (124), welche ein Reaktionsmedium der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) umfasst und thermisch an einen ersten Kühlmittelkreislauf (128) koppelbar oder gekoppelt ist; – eine zweite Wärmespeichervorrichtung (126), welche ein Reaktionsmedium der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) umfasst und thermisch an einen zweiten Kühlmittelkreislauf (130) koppelbar oder gekoppelt ist; – einen Speicherbehälter (132) zur Aufnahme eines Reaktanden; – eine Ventilvorrichtung (134), mittels welcher wahlweise eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) und dem Speicherbehälter (132), zwischen der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) und dem Speicherbehälter (132) oder zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) und der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) herstellbar und trennbar ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – Ermitteln eines Zustands eines thermisch abzusichernden Systems (122); – Auswählen einer Stellung der Ventilvorrichtung (134) zum Heizen oder zum Kühlen des ersten Kühlmittelkreislaufs (128) und/oder zum Heizen oder zum Kühlen des zweiten Kühlmittelkreislaufs (130).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Heizen des ersten Kühlmittelkreislaufs (128) eine Fluidverbindung zwischen dem Speicherbehälter (132) und der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kühlen des ersten Kühlmittelkreislaufs (128) und/oder zum Heizen des zweiten Kühlmittelkreislaufs (130) eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) und der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kühlen des zweiten Kühlmittelkreislaufs (130) und/oder zum Heizen des ersten Kühlmittelkreislaufs (128) eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) und der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Heizen des zweiten Kühlmittelkreislaufs (130) eine Fluidverbindung zwischen dem Speicherbehälter (132) und der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kühlen des ersten Kühlmittelkreislaufs (128) eine Fluidverbindung zwischen der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) und einer Reaktandensenke (136) des thermischen Absicherungssystems (120) hergestellt wird und/oder dass zum Kühlen des zweiten Kühlmittelkreislaufs (130) eine Fluidverbindung zwischen der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) und einer Reaktandensenke (136) des thermischen Absicherungssystems (120) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das thermisch abzusichernde System (122) durch Komponenten eines Fahrzeugs (100) gebildet ist und dass mittels des thermischen Absicherungssystems (120) in einem Startbetrieb des Fahrzeugs (100) – eine Leistungselektronik (112) des Fahrzeugs (100), ein elektrischer Motor (102) des Fahrzeugs (100), eine Batterievorrichtung (110) des Fahrzeugs (100), ein Fahrzeuginnenraum (116) des Fahrzeugs (100) und/oder ein Energiewandler (104) des Fahrzeugs (100) mittels des ersten Kühlmittelkreislaufs (128) und mittels der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) erhitzt wird; und/oder – eine Leistungselektronik (112) des Fahrzeugs (100), ein elektrischer Motor (102) des Fahrzeugs (100), eine Batterievorrichtung (110) des Fahrzeugs (100), ein Fahrzeuginnenraum (116) des Fahrzeugs (100) und/oder ein Energiewandler (104) des Fahrzeugs (100) mittels des zweiten Kühlmittelkreislaufs (130) und mittels der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) erhitzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das thermisch abzusichernde System (122) durch Komponenten eines Fahrzeugs (100) gebildet ist und dass mittels des thermischen Absicherungssystems (120) in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs (100) – eine Leistungselektronik (112) des Fahrzeugs (100), ein elektrischer Motor (102) des Fahrzeugs (100), eine Batterievorrichtung (110) des Fahrzeugs (100), ein Fahrzeuginnenraum (116) des Fahrzeugs (100) und/oder ein Energiewandler (104) des Fahrzeugs (100) mittels des ersten Kühlmittelkreislaufs (128) und mittels der ersten Wärmespeichervorrichtung (124) gekühlt wird; und/oder – eine Leistungselektronik (112) des Fahrzeugs (100), ein elektrischer Motor (102) des Fahrzeugs (100), eine Batterievorrichtung (110) des Fahrzeugs (100), ein Fahrzeuginnenraum (116) des Fahrzeugs (100) und/oder ein Energiewandler (104) des Fahrzeugs (100) mittels des zweiten Kühlmittelkreislaufs (130) und mittels der zweiten Wärmespeichervorrichtung (126) gekühlt wird.