DE102015214452A1 - Thermal management system for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Steuereinheit, einer Gasaustauscheinheit zum Austausch von Gas, insbesondere Luft, zwischen dem Fahrzeug und einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung sowie einer Kommunikationseinheit zur signalbasierten Ansteuerung der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung. Dabei ist die Steuereinheit konfiguriert, mit wenigstens einer Eingangsgröße zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zum Fahrzeug hin oder vom Fahrzeug weg erfolgen soll, und wenn dies der Fall ist, die Kommunikationseinheit zu veranlassen, ein Signal an die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung zu senden. Dieses Signal kennzeichnet die Anforderung zum Transport thermischer Energie. Hierdurch wird bei der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung eine Abgabe bzw. Aufnahme von Gas zum Transport thermischer Energie zum Fahrzeug hin bzw. von diesem weg angefordert.Thermal management system for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with a control unit, a gas exchange unit for exchanging gas, in particular air, between the vehicle and a vehicle external thermal energy supply device and a communication unit for signal-based control of the vehicle external thermal energy supply device. In this case, the control unit is configured to determine, with at least one input variable, whether a transport of thermal energy to and from the vehicle is to take place, and if this is the case, to cause the communication unit to send a signal to the vehicle-external thermal energy supply device. This signal identifies the request to transport thermal energy. As a result, in the case of the vehicle-external thermal energy supply device, a delivery or intake of gas for transporting thermal energy to and from the vehicle is requested.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Thermomanagementsystem und eine Kopplungsvorrichtung für den Energieaustausch zwischen einem Thermomanagementsystem und einer externen thermischen Energieversorgungseinrichtung.The present invention relates to a thermal management system for a vehicle, a vehicle having such a thermal management system and a coupling device for energy exchange between a thermal management system and an external thermal power supply.

Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, besitzen üblicherweise Fahrzeugkomponenten, bei denen thermische Energie erzeugt oder verwendet wird oder abtransportiert oder zu diesen hin transportiert werden soll. Ein Thermomanagementsystem regelt die Ströme thermischer Energie in einem Fahrzeug. Generell haben Fahrzeugkomponenten einen Temperaturbereich, in welchem sie betrieben werden können, und einen optimalen Betriebstemperaturbereich. Über ein Thermomanagementsystem lassen sich Fahrzeugkomponenten in ihrem, bevorzugt optimalen, Betriebstemperaturbereich bringen oder halten. So soll bei einem Personenkraftwagen mit Verbrennungsmotor der Fahrzeuginnenraum eine für die Fahrgäste angenehme Temperatur haben und thermische Energie vom Verbrennungsmotor mit einem Kühlmittel abtransportiert werden. Dabei wird der Abtransport der thermischen Energie vom Verbrennungsmotor mit einem Kühlmittel durch das Thermomanagementsystem geregelt, wobei der optimale Betriebstemperaturbereich des Verbrennungsmotors meist bei einer Kühlmitteltemperatur zwischen 85°C und 110°C vorliegt. Diese thermische Energie kann zum einen über einen Kühler des Fahrzeugs an die Fahrzeugumgebung abgegeben und zum anderen zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums verwendet werden.Vehicles, in particular motor vehicles, usually have vehicle components in which thermal energy is generated or used or is to be transported away or transported to it. A thermal management system regulates the flows of thermal energy in a vehicle. Generally, vehicle components have a temperature range in which they can operate and an optimum operating temperature range. Via a thermal management system, vehicle components can be brought or held in their, preferably optimal, operating temperature range. Thus, in a passenger car with an internal combustion engine, the vehicle interior should have a temperature that is comfortable for the passengers, and thermal energy from the internal combustion engine must be removed with a coolant. In this case, the removal of the thermal energy from the internal combustion engine is controlled by a coolant through the thermal management system, wherein the optimum operating temperature range of the internal combustion engine is usually present at a coolant temperature between 85 ° C and 110 ° C. On the one hand, this thermal energy can be released via a radiator of the vehicle to the vehicle surroundings and, on the other hand, be used to heat the vehicle interior.

Wenn ein Fahrzeug in Betrieb genommen wird, haben die Fahrzeugkomponenten meist noch nicht ihren optimalen Betriebstemperaturbereich erreicht, insbesondere kann ihre Temperatur noch darunter liegen, so dass sie thermische Energie benötigen um in den optimalen Betriebstemperaturbereich zu gelangen. Dies bedingt einen zusätzlichen Energiebedarf, speziell bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor meist einen zusätzlichen Treibstoffverbrauch. Zudem ist üblicherweise die Reibung etwa beim Verbrennungsmotor und beim Getriebe aufgrund der bei niedrigen Temperaturen suboptimalen Schmiereigenschaften des Motor- bzw. Getriebeöls erhöht. Außerdem können Fahrzeugkomponenten, die aufgrund zu niedriger oder zu hoher Temperaturen nicht in ihren optimalen Betriebstemperaturbereich betrieben werden, einen erhöhten Verschleiß und eine verminderte Leistungsfähigkeit aufweisen. Bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug wird allgemein weniger thermische Energie erzeugt als bei einem Fahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine. Wenn Fahrzeugkomponenten, insbesondere der Fahrgastinnenraum, erwärmt werden sollen, so muss dann die dazu benötigte thermische Energie erst erzeugt werden. Dies bedingt oft eine zusätzliche Stromentnahme von der Traktionsbatterie, also eine verkürzte Reichweite. Nach Betrieb des Fahrzeugs haben die Fahrzeugkomponenten dann üblicherweise überschüssige thermische Energie, die meist passiv an die Fahrzeugumgebung abgegeben wird. Durch die Kopplung eines geparkten Fahrzeugs an eine externe Wärmequelle kann den Fahrzeugkomponenten thermische Energie von der externen Wärmequelle zugeführt werden und so der Energiebedarf im Betrieb des Fahrzeugs reduziert werden; durch die Kopplung an eine externe Wärmesenke kann dagegen thermische Energie von den Fahrzeugkomponenten in die externe Wärmesenke transportiert werden und diese thermische Energie, insbesondere zum Beheizen von Gebäuden, verwendet werden, wodurch der Gesamtenergiebedarf reduziert wird.When a vehicle is put into operation, most of the vehicle components have not yet reached their optimum operating temperature range, in particular their temperature may be lower, requiring thermal energy to reach the optimum operating temperature range. This requires an additional energy requirement, especially in a vehicle with an internal combustion engine usually an additional fuel consumption. In addition, the friction is usually increased as the internal combustion engine and the transmission due to the suboptimal lubricating properties of the engine or transmission oil at low temperatures. Additionally, vehicle components that are not operated to their optimum operating temperature range due to low or high temperatures may experience increased wear and reduced performance. In an electrically powered vehicle, generally less thermal energy is generated than in a vehicle with an internal combustion engine. If vehicle components, in particular the passenger compartment, are to be heated, then the thermal energy required for this purpose must first be generated. This often requires an additional current drain from the traction battery, so a shorter range. After operation of the vehicle, the vehicle components then usually have excess thermal energy, which is usually released passively to the vehicle environment. By coupling a parked vehicle to an external heat source, the vehicle components can be supplied with thermal energy from the external heat source, thus reducing the energy consumption during operation of the vehicle; By coupling to an external heat sink, on the other hand, thermal energy can be transported from the vehicle components to the external heat sink and this thermal energy, in particular for heating buildings, can be used, thereby reducing the overall energy requirement.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 024 497 A1 ist ein Verfahren zur Kraft-Wärme-Kopplung, ein Kraft-Wärme-Kopplungs-System, ein Anschlusssystem für das Kraft-Wärme-Kopplungs-System, ein Fahrzeug für das Kraft-Wärme-Kopplungs-System und ein Wärmespeicher bekannt. Dabei wird Wärmeenergie über einen Distributionspunkt zwischen einem Fahrzeug und einer externen Wärmesenke oder Wärmequelle, etwa einer Solaranlage, ausgetauscht. Zum Sicherstellen einer ausreichenden Temperatur kann zusätzlich eine Wärmepumpe eingesetzt werden. Überdies weist das Fahrzeug bevorzugt einen Wärmespeicher auf, und die Wärmeenergie dient zumindest teilweise nicht direkt der Fortbewegung des Fahrzeugs.From the German patent application DE 10 2009 024 497 A1 A method of cogeneration, a combined heat and power system, a connection system for the cogeneration system, a vehicle for the cogeneration system and a heat storage is known. In this case, heat energy is exchanged via a distribution point between a vehicle and an external heat sink or heat source, such as a solar system. To ensure a sufficient temperature, a heat pump can additionally be used. Moreover, the vehicle preferably has a heat storage, and the heat energy is at least partially not directly the movement of the vehicle.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2010 051 868 A1 beschreibt ein Verfahren zum Regeln einer Wärmepumpenanlage zur Klimatisierung eines Fahrzeugs. In einem zugehörigen Strömungsregelungsmodul ist eine Vielzahl von Anschlusspaaren zum Anschluss mehrerer Wärmeträgerkreisläufe zur Nutzung verschiedener Primärenergien vorgesehen. Die Massenströme oder Volumenströme der einzelnen Wärmeträgerströme werden dabei unabhängig voneinander und in Abhängigkeit vom aktuellen Angebot der jeweiligen genutzten Primärenergien permanent geregelt, wobei als Primärquelle insbesondere Solarwärme oder die Abluft einer Lüftungsanlage dient.The German patent application DE 10 2010 051 868 A1 describes a method for controlling a heat pump system for air conditioning of a vehicle. In an associated flow control module, a plurality of connection pairs for connecting a plurality of heat transfer medium circuits for the use of different primary energies is provided. The mass flows or volume flows of the individual heat carrier streams are thereby permanently regulated independently of one another and in dependence on the current supply of the respective primary energies used, solar heat used in particular as the primary source or the exhaust air of a ventilation system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Thermomanagementsystem und eine Kopplungsvorrichtung für den Energieaustausch zwischen einem Thermomanagementsystem und einer externen thermischen Energieversorgungseinrichtung zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist es wünschenswert, die Koppelung zwischen der fahrzeugexternen thermischen Energiequelle und dem Fahrzeug bzw. dem Thermomanagementsystem sowohl für den Benutzer als auch aus technischer Sicht zu vereinfachen sowie eine Senkung des Gesamtenergiebedarfs zu ermöglichen.The invention has for its object to provide an improved thermal management system for a vehicle, a vehicle with such a thermal management system and a coupling device for the exchange of energy between a thermal management system and an external thermal energy supply device. In particular, it is desirable that To facilitate coupling between the external thermal energy source and the vehicle or the thermal management system both for the user and from a technical point of view and to enable a reduction in the total energy demand.

Die Aufgabe wird durch ein Thermomanagementsystem gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 1, durch ein Fahrzeug gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 12, durch eine Kopplungsvorrichtung gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 13 und durch ein Energietransportsystem gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 15 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by a thermal management system according to the teaching of independent claim 1, by a vehicle according to the teaching of independent claim 12, by a coupling device according to the teaching of independent claim 13 and by an energy transport system according to the teaching of independent claim 15. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Steuereinheit, einer Gasaustauscheinheit zum Austausch von Gas, insbesondere Luft, zwischen dem Fahrzeug und einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung sowie einer Kommunikationseinheit zur signalbasierten Ansteuerung der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung. Dabei ist die Steuereinheit konfiguriert, mit wenigstens einer Eingangsgröße zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zum Fahrzeug hin oder vom Fahrzeug weg erfolgen soll, und wenn dies der Fall ist, die Kommunikationseinheit zu veranlassen, ein Signal an die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung zu senden. Dieses Signal kennzeichnet die Anforderung zum Transport thermischer Energie. Hierdurch wird bei der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung eine Abgabe bzw. Aufnahme von Gas zum Transport thermischer Energie zum Fahrzeug hin bzw. von diesem weg angefordert.A first aspect of the invention relates to a thermal management system for a vehicle, in particular for a motor vehicle, comprising a control unit, a gas exchange unit for exchanging gas, in particular air, between the vehicle and a vehicle-external thermal energy supply device and a communication unit for signal-based control of the vehicle-external thermal energy supply device. In this case, the control unit is configured to determine, with at least one input variable, whether a transport of thermal energy to and from the vehicle is to take place, and if this is the case, to cause the communication unit to send a signal to the vehicle-external thermal energy supply device. This signal identifies the request to transport thermal energy. As a result, in the case of the vehicle-external thermal energy supply device, a delivery or intake of gas for transporting thermal energy to and from the vehicle is requested.

Unter einem „Fahrzeug” im Sinne der Erfindung ist jede Art von Fahrzeug zu verstehen, mittels dessen eine oder mehrere Personen und/oder Zuladung transportiert werden kann. Bevorzugt handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Landfahrzeug, das sich nur oder überwiegend an Land fortbewegt. Insbesondere ist ein Personenkraftwagen (PKW), ein Lastkraftwagen (LKW), ein Motorrad, ein Bus oder ein Anhänger zu einem der vorausgehend genannten Fahrzeuge ein Fahrzeug im Sinne der Erfindung. Überdies wird im Sinne der Erfindung ein Fahrzeug, das durch Maschinenkraft bewegt wird und insbesondere einen Motor aufweist, als Kraftfahrzeug bezeichnet.A "vehicle" in the sense of the invention means any type of vehicle by means of which one or more persons and / or payload can be transported. Preferably, the vehicle is a land vehicle that only or predominantly moves on land. In particular, a passenger car (PKW), a truck (truck), a motorcycle, a bus or a trailer to one of the vehicles mentioned above is a vehicle according to the invention. Moreover, for the purposes of the invention, a vehicle which is moved by engine power and in particular has a motor is referred to as a motor vehicle.

Unter einer „fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung” im Sinne der Erfindung ist eine thermische Einrichtung zu verstehen, die dazu ausgebildet ist, gegebenenfalls zusätzlich zu einer anderen Aufgabe, auch ein Fahrzeug mit thermischer Energie zu versorgen, wobei sie selbst nicht Teil des Fahrzeugs ist, also fahrzeugextern ist. Insbesondere kann eine fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung zusätzlich, sogar auch primär, zum Versorgen eines Gebäudes mit thermischer Energie, also insbesondere zum Beheizen des Gebäudes dienen. Bevorzugt handelt es sich bei der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung um eine Solarthermieanlage, eine Wärmepumpe, ein Kleinkraftwerk, welches bevorzugt mit Biogas betrieben wird, oder um ein Blockheizkraftwerk. Insbesondere kann eine fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung einen Speicher für thermische Energie und ein Wärmetransportmedium aufweisen.In the context of the invention, a "vehicle-external thermal energy supply device" is to be understood as meaning a thermal device which, if appropriate in addition to another object, also supplies a vehicle with thermal energy, wherein it is not part of the vehicle itself, ie external to the vehicle is. In particular, a vehicle-external thermal energy supply device additionally, even primarily, for supplying a building with thermal energy, so in particular serve to heat the building. Preferably, the vehicle external thermal energy supply device is a solar thermal system, a heat pump, a small power plant, which is preferably operated with biogas, or a combined heat and power plant. In particular, a vehicle-external thermal energy supply device may have a storage for thermal energy and a heat transport medium.

Auch bevorzugt kann es sich bei der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung um eine Kombination der zuvor genannten Vorrichtungen handeln. So kann insbesondere eine Solarstromanlage mit einer Solarthermieanlage und einer elektrischen Wärmepumpe vorteilhaft kombiniert werden, um zum einen elektrischen Strom zu erzeugen und zum anderen thermische Energie zunächst über die Solarthermieanlage zu empfangen und weitere thermische Energie mittels der elektrischen Wärmepumpe, die insbesondere über den Strom aus der Solarstromanlage betrieben werden kann, zu gewinnen oder die Temperatur des Wärmetransportmediums zu erhöhen.The vehicle-external thermal energy supply device may also preferably be a combination of the aforementioned devices. Thus, in particular, a solar power system with a solar thermal system and an electric heat pump can be advantageously combined to generate an electric current and to receive other thermal energy first through the solar thermal system and further thermal energy by means of the electric heat pump, in particular via the current from the Solar power system can be operated to win or increase the temperature of the heat transport medium.

Überdies kann bei einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung ein Wärmeüberschuss auftreten, insbesondere durch eine erhöhte Sonneneinstrahlung oder, speziell beim Blockheizkraftwerk, bei einem Mehrbedarf an elektrischem Strom und zeitgleichem relativ dazu geringem Bedarf an thermischer Energie oder auch bei günstiger Verfügbarkeit elektrischer Energie, etwa bei einem Überschuss elektrischer Energie aus der Windkraft. Dieser Wärmeüberschuss kann üblicherweise nicht genutzt werden und muss, um eine Überhitzung zu vermeiden, an die Umgebung abgeführt werden. Bevorzugt ist eine Solarthermieanlage dazu konfiguriert, einen solchen Wärmeüberschuss oder auch einen Wärmebedarf zu signalisieren und, insbesondere mittels einer Kommunikationseinrichtung, ein Signal zu senden, welches den Wärmeüberschuss oder Wärmebedarf kennzeichnet.Moreover, in a vehicle external thermal energy supply device, a heat surplus occur, in particular by increased solar radiation or, especially in combined heat and power plant, with an increased demand for electrical power and simultaneous relatively low demand for thermal energy or even with favorable availability of electrical energy, such as an excess of electrical Energy from wind power. This heat surplus can usually not be used and must be removed to avoid overheating, to the environment. Preferably, a solar thermal system is configured to signal such a heat surplus or a heat demand and, in particular by means of a communication device, to send a signal which characterizes the heat surplus or heat demand.

Unter einer „Kommunikationsvorrichtung” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Senden von Daten an eine Gegenseite zu verstehen. Dabei kann das Senden der Daten auf einer oder mehreren verschiedenen Übermittlungstechnologien beruhen, und insbesondere drahtgebunden, optisch, drahtlos oder mittels kapazitiver oder induktiver Kopplung erfolgen. insbesondere kann die Kommunikationsvorrichtung in der Lage sein, über eine kurzreichweitige Funkverbindung Daten mit einer Gegenseite austauschen. Darüber hinaus kann die Kommunikationsvorrichtung auch in der Lage sein, selbst Daten von einer Gegenseite zu empfangen. Für die weiteren Begriffe „Kommunikationseinrichtung” oder „Kommunikationseinheit” gilt dasselbe wie für den Begriff „Kommunikationsvorrichtung”.A "communication device" within the meaning of the invention means an apparatus for sending data to a remote party. In this case, the transmission of the data can be based on one or more different transmission technologies, and in particular be wired, optical, wireless or by means of capacitive or inductive coupling. In particular, the communication device may be capable of data with a far side via a short-range radio link change. Moreover, the communication device may also be able to receive data from a far end itself. For the other terms "communication device" or "communication unit" the same applies as for the term "communication device".

Unter „konfiguriert” ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die entsprechende Vorrichtung bereits eingerichtet ist oder einstellbar – d. h. konfigurierbar – ist, eine bestimmte Funktion zu erfüllen. Die Konfiguration kann dabei beispielsweise über eine entsprechende Einstellung von Parametern eines Prozessablaufs oder von Schaltern oder ähnlichem zur Aktivierung bzw. Deaktivierung von Funktionalitäten bzw. Einstellungen erfolgen.For the purposes of the invention, "configured" means that the corresponding device is already set up or can be set - d. H. configurable - is to fulfill a specific function. The configuration can take place, for example, via a corresponding setting of parameters of a process sequence or of switches or the like for activating or deactivating functionalities or settings.

Unter einem „Thermomanagementsystem” im Sinne der Erfindung ist ein System zur Steuerung der Ströme thermischer Energie über Wärmetransportmittel zu verstehen. Insbesondere bei Verwendung von flüssigen oder gasförmigen Wärmetransportmedien als Wärmetransportmittel steuert das Thermomanagementsystem den Strom thermischer Energie über die Ströme des Wärmetransportmediums.A "thermal management system" in the sense of the invention means a system for controlling the flows of thermal energy via heat transfer means. In particular, when using liquid or gaseous heat transfer media as heat transport means, the thermal management system controls the flow of thermal energy through the streams of heat transfer medium.

So können Komponenten eines Systems, die mit dem Thermomanagementsystem thermisch kontaktiert sind, in ihrem jeweils optimalen Betriebstemperaturbereich gebracht oder darin gehalten werden. Bevorzugt kann ein Thermomanagementsystem einen Sensor zur Bestimmung des bereits erfolgten Transports thermischer Energie oder einen Temperatursensor aufweisen. Hiermit lässt sich eine Rückkoppelung für die Regelung des Transports thermischer Energie erzielen. Auf diese Weise kann die Regelung der Temperatur von Komponenten eines Systems in einem kleineren Temperaturfenster stattfinden, energetisch effizienter sein oder das Einhalten von Temperaturober- und/oder -untergrenzen sicherstellen.Thus, components of a system that are thermally contacted with the thermal management system may be brought into or held within their optimum operating temperature range. A thermal management system may preferably have a sensor for determining the transport of thermal energy that has already taken place or a temperature sensor. This allows a feedback for the regulation of the transport of thermal energy can be achieved. In this way, the control of the temperature of components of a system can take place in a smaller temperature window, be energetically more efficient, or ensure compliance with upper and / or lower temperature limits.

Unter einem „Wärmetransportmittel” im Sinne der Erfindung ist ein Mittel zum Transport von thermischer Energie zu verstehen. Insbesondere kann ein Wärmetransportmittel thermische Energie speichern. Die thermische Energie liegt dabei insbesondere als fühlbare Wärme oder latente Wärme vor und kann zusammen mit dem Wärmetransportmittel räumlich von einem ersten Raumbereich zu einem zweiten Raumbereich transportiert werden. Hierbei wird folglich thermische Energie vom ersten Raumbereich entnommen und in den zweiten Raumbereich eingebracht. Insbesondere wird so der erste Raumbereich gekühlt und der zweite Raumbereich erwärmt. Abhängig von der betrachteten Transportrichtung der thermischen Energie ist ein Wärmetransportmittel auch ein „Kältetransportmittel”. Als Wärmetransportmittel werden bevorzugt flüssige oder gasförmige Wärmetransportmedien eingesetzt. Auf diese Weise lässt sich der Transport von thermischer Energie über den Strom des flüssigen oder gasförmigen Wärmetransportmediums steuern, wobei insbesondere ein im Wesentlichen geschlossener Kreislauf für das Wärmetransportmedium verwendet werden kann, welcher üblicherweise als Wärmekreislauf bezeichnet wird. Schließlich kann ein Kühlmittel, wie es etwa im Kühlkreislauf bei Kraftfahrzeugen verwendet wird, ein Wärmetransportmittel sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem Kühlmittel um ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmedium.A "heat transport medium" in the context of the invention means a means for transporting thermal energy. In particular, a heat transport medium can store thermal energy. The thermal energy is present in particular as sensible heat or latent heat and can be spatially transported together with the heat transport medium from a first spatial area to a second spatial area. In this case, thermal energy is thus removed from the first spatial area and introduced into the second spatial area. In particular, the first room area is thus cooled and the second room area is heated. Depending on the considered direction of transport of the thermal energy, a heat transport medium is also a "cold transport agent". As a heat transport medium preferably liquid or gaseous heat transfer media are used. In this way, the transport of thermal energy can be controlled via the flow of the liquid or gaseous heat transport medium, wherein in particular a substantially closed circuit can be used for the heat transport medium, which is usually referred to as a heat cycle. Finally, a coolant, such as is used in the cooling circuit in motor vehicles, may be a heat transfer medium. The coolant is preferably a liquid or gaseous cooling medium.

Unter einer „Regelung” und einer „Steuerung” bzw. unter „Steuern” und „Regeln” ist im Sinne der Erfindung das Gleiche zu verstehen. Eine Steuerung eines Systems ermittelt basierend auf wenigstens einer Eingangsgröße wenigstens eine Ausgangsgröße. Dabei zielt die Steuerung bzw. Regelung darauf ab, einen Wert des Systems über die ermittelte Ausgangsgröße zu beeinflussen. Insbesondere kann das System einen Ist-Wert und einen Soll-Wert aufweisen und die Regelung darauf abzielen, den Ist-Wert dem Soll-Wert anzunähern, wobei der erzielbare Grad der Annäherung bzw. das Erreichen des Soll-Wertes üblicherweise von weiteren Faktoren abhängt. Während also eine Steuerung bzw. Regelung darauf abzielt, einen Wert des Systems zu beeinflussen, hängt die Beeinflussung selbst meist noch von weiteren Faktoren ab und kann so nicht in jedem Betriebszustand des Systems realisiert werden. Insbesondere kann eine Temperaturregelung, die überschüssige Wärmeenergie eines Systems an die Umgebung des Systems abgibt, nur für einen bestimmten, nicht zu hohen Temperaturbereich der Umgebung einen ausreichenden Strom von thermischer Energie vom System in die Umgebung veranlassen.A "regulation" and a "control" or "control" and "rules" in the context of the invention means the same thing. A controller of a system determines at least one output based on at least one input. In this case, the control or regulation aims to influence a value of the system via the determined output variable. In particular, the system may have an actual value and a setpoint value and the control may aim to approximate the actual value to the setpoint value, wherein the achievable degree of approaching or reaching the setpoint value usually depends on further factors. Thus, while a controller is aimed at influencing a value of the system, the influence itself usually depends on further factors and thus can not be realized in any operating state of the system. In particular, a temperature control that delivers surplus heat energy of a system to the environment of the system can only cause a sufficient flow of thermal energy from the system into the environment for a certain, not too high temperature range of the environment.

Unter einem „Wärmeüberschuss” einer Vorrichtung im Sinne der Erfindung ist zu verstehen, dass eine Vorrichtung mehr thermische Energie aufweist, zu dieser transportiert wird oder in dieser erzeugt wird, als diese für ihre Funktion benötigt. Insbesondere kann bei einem Wärmeüberschuss die Temperatur einer Vorrichtung über dem optimalen Betriebstemperaturbereich der Vorrichtung liegen. Auch kann, ohne darauf beschränkt zu sein, bei einem Speicher für thermische Energie die Kapazität des Speichers zumindest im Wesentlichen erschöpft sein. So dass, wenn weitere thermische Energie zu diesem Speicher für thermische Energie transportiert wird, diese zumindest im Wesentlichen nicht mehr gespeichert werden kann und sodann ein Wärmeüberschuss im Sinne der Erfindung vorliegt.A "heat surplus" of a device in the context of the invention is to be understood as meaning that a device has more thermal energy, is transported to it or is generated in it than it requires for its function. In particular, with a heat surplus, the temperature of a device may be above the optimum operating temperature range of the device. Also, but not limited to, in a thermal energy storage, the capacity of the memory may be at least substantially depleted. So that when further thermal energy is transported to this storage for thermal energy, it can at least essentially not be stored and then there is a heat surplus in the sense of the invention.

Unter einem „Wärmebedarf” einer Vorrichtung im Sinne der Erfindung ist zu verstehen, dass eine Vorrichtung thermische Energie für ihre Funktion benötigt oder in ihrer Funktion weitere thermische Energie aufnehmen kann, ohne sodann einen Wärmeüberschuss aufzuweisen. Insbesondere kann bei einem Wärmebedarf die Temperatur einer Vorrichtung unter dem optimalen Betriebstemperaturbereich der Vorrichtung liegen. Auch kann bei einem Speicher für thermische Energie noch weitere Kapazität vorhanden sein, so dass zusätzliche thermische Energie in dem Speicher für thermische Energie gespeichert werden kann. Auch aus der Nutzung der thermischen Energie, etwa zum Heizen, kann ein Wärmebedarf resultieren.A "heat demand" of a device in the context of the invention means that a device requires thermal energy for its function or can absorb more thermal energy in its function, without then having a heat surplus. In particular, at a heat requirement, the temperature of a device are below the optimum operating temperature range of the device. Also, with a thermal energy storage, additional capacity may be present so that additional thermal energy may be stored in the thermal energy storage. Also, the use of thermal energy, such as for heating, can result in a heat demand.

Ob ein Wärmebedarf oder ein Wärmeüberschuss einer Vorrichtung vorliegt, lässt sich bevorzugt über einen mit dieser im thermischen Kontakt stehenden Temperatursensor ermitteln. Insbesondere lassen sich die Werte eines Signals des Temperatursensors in wenigstens einen Wertebereich, bei dem ein Wärmebedarf oder einen Wärmeüberschuss vorliegt, und einen anderen Bereich aufteilen. Speziell werden sich Werte eines Signals des Temperatursensors, die einem Wärmebedarf zugeordnet werden können, bei Temperaturen ergeben, die unter dem optimalen Betriebstemperaturbereich der Vorrichtung liegen. Umgekehrt werden sich Werte eines Signals des Temperatursensors, die einem Wärmeüberschuss zugeordnet werden können, speziell bei Temperaturen ergeben, die über dem optimalen Betriebstemperaturbereich einer Vorrichtung liegen. Es ist bevorzugt, dass sich die Wertebereiche für einen Wärmebedarf und einen Wärmeüberschuss im Wesentlichen nicht überschneiden. Jedoch ist im Sinne einer Fuzzy-Logik oder einer Regelung mittels Hysterese eine gewisse Überschneidung denkbar.Whether a heat requirement or a heat surplus of a device is present, can preferably be determined via a temperature sensor in thermal contact with it. In particular, the values of a signal of the temperature sensor can be divided into at least one value range in which a heat requirement or a heat surplus exists, and another range. Specifically, values of a signal from the temperature sensor that may be associated with heat demand will be at temperatures that are below the optimum operating temperature range of the device. Conversely, values of a signal of the temperature sensor that may be associated with excess heat will result especially at temperatures that are above the optimum operating temperature range of a device. It is preferred that the ranges of values for a heat demand and a heat surplus do not substantially overlap. However, in the sense of a fuzzy logic or a regulation by means of hysteresis, a certain overlap is conceivable.

Neben Wärmeüberschuss und Wärmebedarf können analog auch die Begriffe Kälteüberschuss und Kältebedarf verwendet werden, wobei sich die Vorzeichen für den erforderlichen Transport bzw. für die thermische Energie selbst umkehren.In addition to heat surplus and heat demand can analogously also the terms cold surplus and cooling demand are used, with the signs for the required transport or for the thermal energy itself reverse.

Unter einem „Temperatursensor” im Sinne der Erfindung ist ein Sensor zu verstehen, bei dem die Werte seines Signals von einer Temperatur abhängen. Dabei kann der Temperatursensor insbesondere mit einer Vorrichtung im thermischen Kontakt stehen und so die Temperatur der Vorrichtung messen. Bevorzugt kann der Temperatursensor, wenn die Vorrichtung keine räumlich konstante Temperatur aufweist, zumindest die Temperatur des Teils der Vorrichtung messen, mit dem dieser im thermischen Kontakt steht. Die Werte des Signals des Temperatursensors können insbesondere absolute oder relative Temperaturen sein. Des Weiteren können die Werte auch nur mit absoluten oder relativen Temperaturen korrelieren. So kann insbesondere auch das Spannungsrauschen eines Widerstands oder die Vorwärtsspannung einer Diode betrachtet werden. Auch Merkmale, die sekundär von der Temperatur abhängen, etwa die Abgaswerte bei einem Katalysator oder die Schmiereigenschaften von Öl, können zur Messung derartiger Signale dienen. Des Weiteren kann die Temperatur über die Eigenschaften oder die Temperatur eines Wärmetransportmittels gemessen werden. So wird etwa bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und Kühlkreislauf die Temperatur des im Kühlkreislauf zirkulierenden Kühlmittels gemessen und für die Regelung der Kühlung eingesetzt und/oder angezeigt.A "temperature sensor" in the sense of the invention means a sensor in which the values of its signal depend on a temperature. In this case, the temperature sensor can in particular be in thermal contact with a device and thus measure the temperature of the device. Preferably, when the device does not have a spatially constant temperature, the temperature sensor can measure at least the temperature of that part of the device with which it is in thermal contact. The values of the signal of the temperature sensor may in particular be absolute or relative temperatures. Furthermore, the values can only correlate with absolute or relative temperatures. Thus, in particular, the voltage noise of a resistor or the forward voltage of a diode can be considered. Also, features that are secondary to temperature, such as catalyst exhaust emissions or lubricating properties of oil, may be used to measure such signals. Furthermore, the temperature can be measured by the properties or the temperature of a heat transfer medium. For example, in a vehicle with an internal combustion engine and a cooling circuit, the temperature of the coolant circulating in the cooling circuit is measured and used for controlling the cooling and / or displayed.

Unter einer „Gasaustauscheinheit” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zu verstehen, die den Austausch von Gas zwischen einem ersten Raumbereich und einem zweiten Raumbereich ermöglicht. Dazu weist die Gasaustauscheinheit wenigstens einen räumlichen Bereich, insbesondere eine Öffnung, auf, durch welchen Gas in den ersten Raumbereich eintreten und aus dem zweiten Raumbereich austreten kann oder umgekehrt. Der räumliche Bereich, durch welchen Gas ein- oder austritt, kann als Austauschbereich bezeichnet werden. Insbesondere kann bei einem Fahrzeug die Gasaustauscheinheit als Lufteinlass ausgeführt sein. Insbesondere kann dieser Lufteinlass auch für die Kühlung und für die Luftzufuhr zum Kühler des Fahrzeugs ausgebildet sein.A "gas exchange unit" in the sense of the invention is to be understood as an apparatus which enables the exchange of gas between a first space area and a second space area. For this purpose, the gas exchange unit has at least one spatial area, in particular an opening, through which gas can enter the first spatial area and exit from the second spatial area or vice versa. The spatial area through which gas enters or exits may be referred to as the replacement area. In particular, in a vehicle, the gas exchange unit can be designed as an air inlet. In particular, this air inlet can also be designed for cooling and for supplying air to the radiator of the vehicle.

Die Verwendung von Luft als Gas für den Gasaustausch wird bevorzugt. Zudem kann die Wärmekapazität von Luft insbesondere durch Anfeuchten erhöht werden. Auch bevorzugt wird die Verwendung eines Gases, etwa Wasserdampf oder Kohlendioxid, mit einer volumenspezifischen Wärmekapazität, die höher ist als die volumenspezifische Wärmekapazität von Luft.The use of air as gas for gas exchange is preferred. In addition, the heat capacity of air can be increased in particular by moistening. Also preferred is the use of a gas, such as water vapor or carbon dioxide, having a volume specific heat capacity that is higher than the volume specific heat capacity of air.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystem ist, insbesondere bei Verwendung von Luft als Gas zum Export thermischer Energie, eine einfache Koppelung zwischen Thermomanagementsystem und fahrzeugexterner thermischer Energieversorgungseinrichtung. So können insbesondere die in einem Fahrzeug im Allgemeinen für die vorhandene Kühlung vorhandenen Lufteinlässe auch für die Koppelung verwendet werden. So lässt sich der technische Aufwand reduzieren und/oder ein zusätzliches Gewicht des Fahrzeugs vermeiden, welches bei einer Koppelung über andere Ankoppelungsarten erforderlich sein könnte. Überdies kann ein Vorteil darin liegen, dass der Benutzer keine Schläuche oder Rohre, etwa mit flüssigen Wärmetransportmedien, an das Thermomanagementsystem für die Koppelung anschließen muss. Insbesondere kann ein solches Thermomanagementsystem einem damit ausgerüsteten Fahrzeug die Ankoppelung an eine fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung bereits dadurch ermöglichen, dass diese die Umgebungsluft des Fahrzeugs erwärmt und das Fahrzeug die erwärmte Umgebungsluft über die Gasaustauscheinheit aufnimmt.An advantage of the thermal management system according to the invention is, in particular when using air as a gas for exporting thermal energy, a simple coupling between the thermal management system and the vehicle external thermal energy supply device. In particular, the air intakes present in a vehicle in general for the existing cooling can also be used for the coupling. Thus, the technical complexity can be reduced and / or avoid an additional weight of the vehicle, which could be required for a coupling via other Ankoppelungsarten. Moreover, an advantage may be that the user does not need to connect hoses or pipes, such as liquid heat transfer media, to the thermal management system for coupling. In particular, such a thermal management system can enable a vehicle equipped therewith to be coupled to a vehicle-external thermal energy supply device already by heating the ambient air of the vehicle and by the vehicle receiving the heated ambient air via the gas exchange unit.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der möglichen Nutzung überschüssiger Energie. Derartige „überschüssige Energie” ist im Sinne der Erfindung insbesondere ein Wärmeüberschuss der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung oder elektrische Energie aus Windenergie, die nicht gespeichert werden kann. Wie oben ausgeführt, bleibt eine solche überschüssige Energie ohne Transport zum Fahrzeug ungenutzt oder muss sogar an die Umgebung abgegeben werden. Auch ein Fahrzeug kann eine Quelle für überschüssige Energie, insbesondere thermische Energie, sein. So wird insbesondere bei Kraftfahrzeugen die überschüssige thermische Energie in der Regel ungenutzt an die Umgebung abgeführt. Insbesondere kann mittels des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems die überschüssige Energie dort genutzt werden, wo ein Wärmebedarf besteht. So lässt sich eine Senkung des Energiebedarfs erzielen. Another advantage comes from the potential use of excess energy. In the sense of the invention, such "excess energy" is in particular a heat surplus of the vehicle-external thermal energy supply device or electrical energy from wind energy, which can not be stored. As stated above, such excess energy remains unused or even needs to be released to the environment without transportation to the vehicle. A vehicle may also be a source of excess energy, especially thermal energy. Thus, especially in motor vehicles, the excess thermal energy is usually discharged unused to the environment. In particular, by means of the thermal management system according to the invention, the excess energy can be used where there is a heat demand. Thus, a reduction in energy consumption can be achieved.

Schließlich lässt sich mittels der Nutzung der thermischen Energie der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung durch das Thermomanagementsystem der Energiebedarf eines Fahrzeugs mit einem solchen Thermomanagementsystem verringern und so dessen Reichweite erhöhen, dessen Treibstoffbedarf senken oder dessen Emissionen reduzieren.Finally, by using the thermal energy of the vehicle external thermal energy supply device through the thermal management system, the energy demand of a vehicle with such a thermal management system can be reduced, thereby increasing its range, reducing its fuel requirements or reducing its emissions.

Nachfolgend werden bevorzugte Weiterbildungen des Thermomanagementsystem beschrieben, die jeweils, soweit dies technisch möglich ist und nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander kombiniert werden können.Hereinafter, preferred developments of the thermal management system will be described, each of which, as far as is technically possible and is not expressly excluded, can be combined as desired.

Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung des Thermomanagementsystems ist die Steuereinheit des Weiteren konfiguriert, prädiktiv zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zum Fahrzeug hin oder vom Fahrzeug weg erfolgen soll. Dabei ist die wenigstens eine Eingangsgröße aus der folgenden Gruppe ausgewählt: meteorologische Daten, Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug oder in seiner Umgebung, Fahrzeugaußentemperatur, Temperatur einer Fahrzeugkomponente, Niederschlagsart wie Regen oder Schnee, Niederschlagsrate, Uhrzeit, vorangegangene Anforderung zum Transport thermischer Energie oder Benutzereingabe. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise der Transport thermischer Energie bereits im Voraus veranlasst werden. Daraus folgt insbesondere ein Komfortgewinn, da der Transport thermischer Energie zumindest teilweise bereits erfolgt ist, wenn das Fahrzeug benutzt werden soll. So kann im Winter das Fahrzeug insbesondere bereits mittels Transport thermischer Energie zum Fahrzeug vorgeheizt sein. Die wetterbezogenen Eingangsgrößen aus der oben genannten Gruppe ermöglichen einen Rückschluss auf die Temperaturen des Fahrzeugs seiner Fahrzeugkomponenten oder auch eine Vorhersage der Entwicklung der Temperaturen. Mit der Uhrzeit und/oder wenigstens einer vorangegangenen Anforderung zum Transport thermischer Energie lässt sich etwa aus der Analyse der vorangegangenen Anforderungen und deren zeitlichen Mustern eine Vorhersage erzielen, zu welcher Zeit der Transport thermischer Energie anzufordern ist. Schließlich kann mit einer Benutzereingabe oder mit einer Benutzereingabe in Kombination mit einer weiteren oben genannten Eingangsgröße die Eintrittswahrscheinlichkeit der prädiktiven Ermittlung, ob ein Transport thermischer Energie zwischen dem Fahrzeug und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung erfolgen soll, gesteigert werden. So kann etwa vor einer vom Benutzer geplanten Fahrt das Fahrzeug bereits vorgeheizt werden oder nach einer Fahrt, wenn vom Benutzer keine weitere Fahrt im Anschluss geplant ist, die noch vorhandene thermische Energie vom Fahrzeug weg transportiert und in der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung gespeichert und/oder genutzt werden.According to a first preferred embodiment of the thermal management system, the control unit is further configured to predictively determine whether a transport of thermal energy to the vehicle or away from the vehicle should take place. In this case, the at least one input variable is selected from the following group: meteorological data, solar irradiation on the vehicle or in its surroundings, vehicle outside temperature, temperature of a vehicle component, precipitation such as rain or snow, precipitation rate, time, previous request for the transport of thermal energy or user input. As a result, the transport of thermal energy can be initiated in advance in an advantageous manner. It follows, in particular, a gain in comfort, since the transport of thermal energy has already taken place, at least in part, when the vehicle is to be used. Thus, in winter, the vehicle may in particular already be preheated by means of transport of thermal energy to the vehicle. The weather-related input variables from the above-mentioned group allow conclusions about the temperatures of the vehicle of its vehicle components or a prediction of the development of temperatures. With the time and / or at least one previous request for the transport of thermal energy can be about the analysis of the previous requirements and their temporal patterns to achieve a prediction, at which time the transport of thermal energy is to be requested. Finally, with a user input or with a user input in combination with another above-mentioned input variable, the probability of occurrence of the predictive determination of whether a transport of thermal energy between the vehicle and the vehicle-external thermal energy supply device should take place can be increased. For example, before a user-planned trip, the vehicle can already be preheated or after a trip, if the user no further trip is planned, transported the remaining thermal energy away from the vehicle and stored in the vehicle external thermal energy supply device and / or used become.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Thermomanagementsystems ist die Steuereinheit des Weiteren konfiguriert, mit der wenigstens einen Eingangsgröße selektiv zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zu wenigstens einer Fahrzeugkomponente hin oder von der wenigstens einen Fahrzeugkomponente weg erfolgen soll, sowie basierend darauf einen Transport thermischer Energie zwischen der wenigstens einen Fahrzeugkomponente und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung anzufordern. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich der Transport thermischer Energie nicht nur allgemein zwischen dem Fahrzeug und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung anfordern, sondern auch gezielt für einzelne Fahrzeugkomponenten.According to a further preferred development of the thermal management system, the control unit is further configured to selectively determine, with the at least one input variable, whether a transport of thermal energy to at least one vehicle component is to take place or away from the at least one vehicle component and, based thereon, a transport of thermal energy between the at least one vehicle component and the vehicle external thermal energy supply device to request. In this advantageous manner, the transport of thermal energy can not only be generally requested between the vehicle and the vehicle-external thermal energy supply device, but also specifically for individual vehicle components.

So kann der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs vor einer Fahrt vorgewärmt und damit der Kraftstoffverbrauch verringert sowie dessen Lebensdauer verlängert werden. Insbesondere lässt sich durch Aufheizen des Katalysators vor einer Fahrt dessen Wirksamkeit steigern bzw. ein relativ zum Fahrtbeginn früherer Eintrittszeitpunkt seiner Funktion realisieren und so die Schadstoffemissionen verringern. Durch Zuführen thermischer Energie zur Starterbatterie und zum Treibstofftank ist eine Verbesserung der Einsatzfähigkeit des Fahrzeugs, speziell bei niedrigen Außentemperaturen, etwa unter –10°C, möglich. Bei einem Fahrzeug mit elektrischem Antrieb wird thermische Energie bevorzugt zur Traktionsbatterie transportiert, wodurch auch hier die Einsatzfähigkeit, speziell bei niedrigen Außentemperaturen, verbessert und die Reichweite gesteigert wird. Außerdem bedeutet eine bedarfsgerechte Erwärmung des Fahrzeuginnenraums und der Fahrzeugfenster einen Komfortgewinn für den Fahrer, etwa durch Verhindern des Beschlagens der Fahrzeugfenster. Insbesondere bei einem Fahrzeug mit elektrischem Antrieb kann dabei auch die Reichweite gesteigert werden, da ansonsten ein Teil, etwa mehr als 10%, der gespeicherten elektrischen Energie zum Beheizen des Fahrzeuginnenraums und/oder der Fahrzeugfenster verwendet werden müsste. Nach einer Fahrt lässt sich thermische Energie vom Verbrennungsmotor zur fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung transportieren und so diese thermische Energie für die thermische Energieversorgung, insbesondere zum Beheizen eines Gebäudes, verwenden. Schließlich kann thermische Energie auch insbesondere vom Fahrzeuginnenraum weg transportiert werden, wenn dessen Temperatur ein für die Fahrgäste komfortables Maß übersteigt oder wenn die dort gespeicherte thermische Energie, etwa nach einer Fahrt, nicht mehr benötigt wird.Thus, the internal combustion engine of the vehicle can be preheated before a drive and thus reduces fuel consumption and its life can be extended. In particular, by heating the catalytic converter prior to a drive, its effectiveness can be increased or a function of its function earlier relative to the start of the journey can be achieved, thus reducing pollutant emissions. By supplying thermal energy to the starter battery and the fuel tank, an improvement in the operational capability of the vehicle, especially at low outside temperatures, such as below -10 ° C, possible. In a vehicle with electric drive, thermal energy is preferably transported to the traction battery, which also improves the operational capability, especially at low ambient temperatures, and the range is increased. In addition, needs-based heating of the vehicle interior and the vehicle window means a gain in comfort for the driver, for example, by preventing the fogging of the vehicle windows. In particular, in a vehicle with electric drive while the range can be increased, otherwise a part, such as more than 10% of the stored electrical energy for heating the vehicle interior and / or the vehicle window would have to be used. After a journey, thermal energy can be transported from the internal combustion engine to the vehicle-external thermal energy supply device and thus use this thermal energy for the thermal energy supply, in particular for heating a building. Finally, thermal energy can also be transported in particular away from the vehicle interior if its temperature exceeds a comfortable level for the passengers or if the thermal energy stored there, for example after a journey, is no longer needed.

Im Sinne der Erfindung ist unter einer „Fahrzeugkomponente” ein Teil eines Fahrzeugs zu verstehen. Insbesondere kann eine Fahrzeugkomponente dabei aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein: Verbrennungsmotor, Elektromotor, Treibstofftank, Fahrzeuginnenraum für Fahrgäste, Getriebe, Kühlsystem, Heizsystem, Latentwärmespeicher, Starterbatterie, Traktionsbatterie, Katalysator, Fahrzeugfenster oder Außenspiegel. Überdies kann eine Fahrzeugkomponente eine Betriebstemperatur und insbesondere einen optimalen Betriebstemperaturbereich aufweisen. Insbesondere kann die jeweilige Betriebstemperatur mittels eines Temperatursensors bestimmt werden. So wird üblicherweise bei einem Verbrennungsmotor die Betriebstemperatur über die Temperatur dessen Kühlmittels bestimmt, wobei dem Fachmann bekannt ist, dass im Verbrennungsraum selbst andere Temperaturen vorliegen.For the purposes of the invention, a "vehicle component" is to be understood as part of a vehicle. In particular, a vehicle component can be selected from the following group: internal combustion engine, electric motor, fuel tank, passenger compartment, transmission, cooling system, heating system, latent heat accumulator, starter battery, traction battery, catalytic converter, vehicle window or exterior mirror. Moreover, a vehicle component may have an operating temperature and, in particular, an optimum operating temperature range. In particular, the respective operating temperature can be determined by means of a temperature sensor. Thus, in an internal combustion engine, the operating temperature is usually determined via the temperature of the coolant, it being known to the person skilled in the art that other temperatures are present in the combustion chamber itself.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das Thermomanagementsystem des Weiteren wenigstens einen Temperatursensor auf, dessen Signal von dem Wärmeüberschuss und/oder dem Wärmebedarf des Fahrzeugs bzw. der wenigstens einen Fahrzeugkomponente abhängt. Dabei dient das Signal des Temperatursensors als die wenigstens eine Eingangsgröße oder als weitere Eingangsgröße, auf deren Basis die Steuereinheit ermittelt, ob ein Transport thermischer Energie zwischen der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung und dem Fahrzeug bzw. der wenigstens einen Fahrzeugkomponente erfolgen soll. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich eine Regelung des Transports thermischer Energie erzielen. Insbesondere kann so über das Signal des Temperatursensors auf einen Wärmeüberschuss oder Wärmebedarf des Fahrzeugs bzw. der wenigstens einen Fahrzeugkomponente geschlossen werden. Insbesondere basierend darauf kann dann bei einem Wärmeüberschuss des Fahrzeugs bzw. der wenigstens einen Fahrzeugkomponente der Transport thermischer Energie von diesem bzw. dieser weg und/oder bei einem Wärmebedarf der Transport zu diesem bzw. dieser hin angefordert werden. Mittels fortgesetzter Verwendung des Signals des Temperatursensors als Eingangsgröße lässt sich eine Regelungsschleife erzielen und so die thermische Energie bedarfsgerecht transportieren. Hierdurch es insbesondere möglich, die vorhandenen Quellen thermischer Energie effizient zu nutzen. Überdies ist mittels der Regelschleife ein Erreichen oder zumindest eine gezielte Annäherung des optimalen Betriebstemperaturbereichs für die wenigstens eine Fahrzeugkomponenten realisierbar. Eine Annäherung an den optimalen Betriebstemperaturbereich ist dabei insbesondere auch dann möglich, wenn sich das Fahrzeug in einem geparkten bzw. stehenden Zustand, speziell bei einem Kraftfahrzeug auch in einem Zustand mit abgeschaltetem Motor, befindet. Schließlich lässt sich auf diese Weise außerdem die, insbesondere prädiktive, Ermittlung, ob und in welche Richtung ein Transport thermischer Energie erfolgen soll, weiter verbessern. Dies kann für den Benutzer einen Komfortgewinn und/oder eine vereinfachte Verwendung des Thermomanagementsystems darstellen.According to a further preferred development, the thermal management system further comprises at least one temperature sensor, the signal of which depends on the heat surplus and / or the heat requirement of the vehicle or the at least one vehicle component. The signal of the temperature sensor serves as the at least one input variable or as a further input variable, on the basis of which the control unit determines whether a transport of thermal energy should take place between the vehicle-external thermal energy supply device and the vehicle or the at least one vehicle component. In this advantageous manner, a control of the transport of thermal energy can be achieved. In particular, it is thus possible to conclude a heat surplus or heat requirement of the vehicle or of the at least one vehicle component via the signal of the temperature sensor. In particular, based on this, if there is a heat surplus of the vehicle or of the at least one vehicle component, then the transport of thermal energy from or away from it and / or, in the case of a heat requirement, the transport to or from this can be requested. Continuous use of the temperature sensor signal as an input variable allows a control loop to be achieved, thus transporting the thermal energy as needed. This makes it possible, in particular, to use the existing sources of thermal energy efficiently. Moreover, by means of the control loop, it is possible to achieve or at least selectively approach the optimum operating temperature range for the at least one vehicle component. An approach to the optimum operating temperature range is in particular possible even when the vehicle is in a parked or stationary state, especially in a motor vehicle in a state with the engine off. Finally, it is also possible in this way to further improve the, in particular predictive, determination as to whether and in which direction a transport of thermal energy should take place. This may represent a comfort gain for the user and / or a simplified use of the thermal management system.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Thermomanagementsystems weist dieses des Weiteren eine Luftklappe zum Steuern des Gasaustausches über die Gasaustauscheinheit auf. Dabei ist die Luftklappe durch die Steuereinheit so steuerbar, dass durch Öffnen der Luftklappe Gas mit dem Fahrzeug über die Gasaustauscheinheit austauschbar ist, wenn gemäß Ermittlung der Steuereinheit ein Transport thermischer Energie zwischen Fahrzeug und fahrzeugexterner thermischer Energieversorgungseinrichtung erfolgen soll. Insbesondere kann so ein ausreichender Gasaustausch für den Transport thermischer Energie erreicht werden. Auch ist es möglich, durch Schließen der Luftklappe unnötigen Gasaustausch zu vermeiden, was insbesondere bei der Fahrt die Aerodynamik verbessern und/oder den Energiebedarf senken kann.According to a further preferred development of the thermal management system, the latter furthermore has an air flap for controlling the gas exchange via the gas exchange unit. The air damper is controlled by the control unit so that by opening the air damper gas is interchangeable with the vehicle via the gas exchange unit, if, according to determination of the control unit, a transport of thermal energy between the vehicle and vehicle external thermal energy supply device. In particular, such a sufficient gas exchange for the transport of thermal energy can be achieved. It is also possible to avoid unnecessary gas exchange by closing the air flap, which can improve the aerodynamics and / or reduce the energy requirement, especially when driving.

In einer bevorzugten Variante ist die Luftklappe dazu ausgebildet, die über die Gasaustauscheinheit einströmende Luft zu einer bzw. der wenigstens einen Fahrzeugkomponente zu leiten. Auf diese Weise lässt sich ein gezielter Luftstrom zu dieser Fahrzeugkomponente erzielen und insbesondere ein ausreichender Transport thermischer Energie erreichen.In a preferred variant, the air flap is designed to direct the air flowing in via the gas exchange unit to one or at least one vehicle component. In this way, a targeted air flow to achieve this vehicle component and in particular achieve sufficient transport of thermal energy.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das Thermomanagementsystems des Weiteren einen Kühlkreislauf mit einer Wärmetauscheinheit für ein Kühlmittel und eine Gasbewegungseinrichtung auf. Dabei ist thermische Energie mittels der Wärmetauscheinheit zwischen dem Gas und dem Kühlmittel austauschbar, wobei dazu und zum Austausch von Gas zwischen dem Fahrzeug und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung das Gas mittels der Gasbewegungseinrichtung zu der Wärmetauscheinheit hin und/oder von dieser weg bewegbar ist.According to a further preferred development, the thermal management system further comprises a cooling circuit with a heat exchange unit for a coolant and a gas movement device. In this case, thermal energy is exchangeable between the gas and the coolant by means of the heat exchange unit, in addition to and for the exchange of gas between the Vehicle and the vehicle-external thermal energy supply device, the gas by means of the gas movement device to the heat exchange unit and / or away from it is movable.

Eine „Wärmetauscheinheit” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Austausch thermischer Energie zwischen einem ersten Wärmetransportmittel und einem zweiten Wärmetransportmittel. Insbesondere ist der Kühler eines Kraftfahrzeugs eine Wärmetauscheinheit. Der Kühler eines Kraftfahrzeugs tauscht im Allgemeinen thermische Energie zwischen dem Kühlmittel des Kraftfahrzeugs und der Umgebungsluft aus. Insbesondere kann auch ein Heizkörper einer Heizungsanlage eine Wärmetauscheinheit im Sinne der Erfindung sein.A "heat exchange unit" within the meaning of the invention is a device for exchanging thermal energy between a first heat transport means and a second heat transport means. In particular, the radiator of a motor vehicle is a heat exchange unit. The radiator of a motor vehicle generally exchanges thermal energy between the coolant of the motor vehicle and the ambient air. In particular, a radiator of a heating system may be a heat exchange unit in the context of the invention.

In einer bevorzugten Variante ist das Gas zeitlich zyklisch zur Wärmetauscheinheit hin und dann von dieser wieder weg bewegbar. In einer weiteren bevorzugten Variante ist zum Transport thermischer Energie von der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung zum Fahrzeug hin das Gas mittels der Gasbewegungseinrichtung von der Gasaustauscheinheit zur Wärmeaustauscheinheit hin bewegbar. In einer weiteren bevorzugten Variante ist zum Transport thermischer Energie vom Fahrzeug weg zur fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung hin das Gas mittels der Gasbewegungseinrichtung von der Wärmeaustauscheinheit weg zur Gasaustauscheinheit hin bewegbar und insbesondere durch die Wärmetauscheinheit hindurch bewegbar.In a preferred variant, the gas is time cyclically to the heat exchange unit and then away from this again movable. In a further preferred variant, to transport thermal energy from the vehicle-external thermal energy supply device to the vehicle, the gas can be moved by means of the gas movement device from the gas exchange unit to the heat exchange unit. In a further preferred variant, to transport thermal energy away from the vehicle to the vehicle-external thermal energy supply device, the gas can be moved away from the heat exchange unit to the gas exchange unit by means of the gas movement device and in particular can be moved through the heat exchange unit.

Mithilfe des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems kann durch die aktive Bewegung des Gases die Menge der transportierbaren thermischen Energie pro Zeiteinheit im Vergleich zu einer passiven Ausführungsform gesteigert werden. Überdies ist es möglich, die erforderliche Temperaturdifferenz für den Transport der thermischen Energie zu verringern.By means of the thermal management system according to the invention, the amount of transportable thermal energy per unit of time can be increased by the active movement of the gas in comparison to a passive embodiment. Moreover, it is possible to reduce the required temperature difference for the transport of the thermal energy.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Thermomanagementsystems ist das Kühlmittel mittels einer Kühlmittelpumpe durch den Kühlkreislauf und durch die Wärmetauscheinheit bewegbar. Dabei ist ein thermischer Kontakt wenigstens einer Fahrzeugkomponente mit dem Kühlmittel über einen Teil des Kühlkreislaufs herstellbar. Zudem ist die Steuereinheit des Weiteren dazu konfiguriert, den Teil des Kühlkreislaufs, über welchen der thermischen Kontakt zu dieser Fahrzeugkomponente herstellbar ist, so zu regeln, dass zum Transport der thermischen Energie das Kühlmittel abhängig von der Menge der zu transportierenden thermischen Energie bewegbar ist. Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann darin bestehen, dass das Kühlmittel im jeweiligen Teil des Kühlkreislaufs nur in dem Maße bewegt wird, wie es zum Transport der thermischen Energie erforderlich ist. Bevorzugt wird das Kühlmittel im jeweiligen Teil des Kühlkreislaufs nicht bewegt, wenn trotz Wärmeüberschuss der wenigstens einen Fahrzeugkomponente kein Transport von thermischer Energie in das Kühlmittel möglich ist, also insbesondere das Kühlmittel nicht kühler als die wenigstens eine Fahrzeugkomponente ist. Bevorzugt wird das Kühlmittel im jeweiligen Teil des Kühlkreislaufs auch nicht bewegt, wenn trotz Wärmebedarf der wenigstens einen Fahrzeugkomponente kein Transport von thermischer Energie vom Kühlmittel zu dieser Fahrzeugkomponente möglich ist, also insbesondere das Kühlmittel nicht heißer als die wenigstens eine Fahrzeugkomponente ist.According to a further preferred development of the thermal management system, the coolant can be moved by means of a coolant pump through the cooling circuit and through the heat exchange unit. In this case, a thermal contact of at least one vehicle component with the coolant can be produced over a part of the cooling circuit. In addition, the control unit is further configured to regulate the part of the cooling circuit, via which the thermal contact with this vehicle component can be produced, so that the coolant can be moved depending on the quantity of thermal energy to be transported in order to transport the thermal energy. An advantage of this embodiment may be that the coolant in the respective part of the cooling circuit is moved only to the extent required to transport the thermal energy. Preferably, the coolant in the respective part of the cooling circuit is not moved when despite heat surplus of at least one vehicle component no transport of thermal energy into the coolant is possible, ie in particular the coolant is not cooler than the at least one vehicle component. Preferably, the coolant in the respective part of the cooling circuit is also not moved, despite heat demand of at least one vehicle component no transport of thermal energy from the coolant to this vehicle component is possible, ie in particular the coolant is not hotter than the at least one vehicle component.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Thermomanagementsystems weist der Teil des Kühlkreislaufs, welcher den thermischen Kontakt zu der wenigstens einen Fahrzeugkomponente herstellt, des Weiteren ein Ventil und/oder eine weitere Kühlmittelpumpe auf, womit die Bewegung des Kühlmittels in diesem Teil des Kühlkreislaufs durch die Steuereinheit regelbar ist. Insbesondere ermöglicht ein derartiges Ventil eine einfache und kostengünstige Steuerung des Kühlmittelflusses.According to a further preferred development of the thermal management system, the part of the cooling circuit, which makes the thermal contact with the at least one vehicle component, further comprises a valve and / or a further coolant pump, whereby the movement of the coolant in this part of the cooling circuit can be controlled by the control unit is. In particular, such a valve allows a simple and cost-effective control of the coolant flow.

Insbesondere erlaubt eine derartige Kühlmittelpumpe eine gezielte Regelung und sogar Steigerung des Kühlmittelflusses über das ansonsten erreichbare Maß hinaus, womit sich eine verbesserter transportthermischer Energie erzielen lässt, also eine gesteigerte Kühlung oder gesteigerte Erwärmung der wenigstens einen Fahrzeugkomponente.In particular, such a coolant pump allows targeted control and even increase of the coolant flow beyond the otherwise achievable level, with which an improved transport thermal energy can be achieved, ie an increased cooling or increased heating of the at least one vehicle component.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des Thermomanagementsystems weist des Weiteren eine Kühlmittelflussregelung auf, welche das Kühlmittel erst ab einer Temperatur über 30°C, bevorzugt über 50°C und besonders bevorzugt über 80°C zur Wärmetauscheinheit und/oder zu der wenigstens einen Fahrzeugkomponente fließen lässt. Zudem weist die Weiterbildung eine Kühlmittelflussregelungsumgehung auf, welche dazu ausgebildet ist, das Kühlmittel um die Kühlmittelflussregelung herum zu leiten, wenn gemäß Ermittlung der Steuereinheit ein Transport thermischer Energie zu der wenigstens einen Fahrzeugkomponente erfolgen soll, und so den Kühlmittelfluss zu der wenigstens einen Fahrzeugkomponente auch bei Temperaturen unter den oben angegebenen Werten zu ermöglichen. Mithilfe der Kühlmittelflussregelung können die jeweiligen Fahrzeugkomponenten ihren optimalen Betriebstemperaturbereich schneller erreichen, wenn diese einen Wärmebedarf haben und selbst thermische Energie erzeugen. Sofern thermische Energie von der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung dem Fahrzeug zugeführt wird, ist jedoch bevorzugt diese Kühlmittelflussregelung mittels der Kühlmittelflussregelungsumgehung zu umgehen, da dann bei einem Wärmebedarf des Fahrzeugs oder der Fahrzeugkomponente externe thermische Energie zugeführt werden kann. Auch ist es bevorzugt, die Kühlmittelflussregelung zu umgehen, um noch vorhandene und, insbesondere nach einer Fahrt, nicht mehr benötigte thermische Energie selbst dann noch entnehmen und in die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung transportieren zu können, wenn die Temperatur des Kühlmittels bereits die oben genannten Temperaturen unterschritten hat.A further preferred development of the thermal management system furthermore has a coolant flow control, which allows the coolant to flow only from a temperature above 30 ° C., preferably above 50 ° C. and particularly preferably above 80 ° C., to the heat exchange unit and / or to the at least one vehicle component. In addition, the development has a coolant flow control bypass, which is designed to guide the coolant around the coolant flow control if, according to determination of the control unit, a transport of thermal energy to the at least one vehicle component is to take place, and thus also the coolant flow to the at least one vehicle component Allow temperatures below the above values. With the aid of the coolant flow control, the respective vehicle components can reach their optimum operating temperature range more quickly if they have a heat requirement and generate their own thermal energy. If thermal energy from the vehicle external thermal energy supply device is supplied to the vehicle, however, it is preferable to bypass this coolant flow control by means of the coolant flow control bypass, since then at a heat demand of the vehicle or the Vehicle component external thermal energy can be supplied. It is also preferable to bypass the coolant flow control in order to be able to remove still existing and, in particular after a journey, thermal energy that is no longer required and to be able to transport it to the external thermal energy supply device if the temperature of the coolant has already fallen below the above-mentioned temperatures Has.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des Thermomanagementsystems weist einen sekundären Kühlkreislauf und eine weitere Fahrzeugkomponente auf. Dabei ist thermische Energie zwischen der einen weiteren Fahrzeugkomponente und dem Kühlkreislauf über den sekundären Kühlkreislauf austauschbar. Zudem ist die Steuereinheit des Weiteren dazu konfiguriert, zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zu der einen weiteren Fahrzeugkomponente hin oder von der einen weiteren Fahrzeugkomponente weg erfolgen soll, sowie basierend darauf den Transport thermischer Energie zwischen der einen weiteren Fahrzeugkomponente und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung mittels des sekundären Kühlkreislaufs bedarfsabhängig zu regeln. Mithilfe des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems kann der Transport thermischer Energie zwischen der einen weiteren Fahrzeugkomponente und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung verbessert werden. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich bei einem Fahrzeug mit elektrischem Antrieb eine Versorgung der Traktionsbatterie mit thermischer Energie erzielen. Auch kann ein Vorteil darin bestehen, dass der Katalysator des Fahrzeugs erwärmt werden kann, wodurch dieser relativ zum Fahrtbeginn bereits früher funktioniert und so die Schadstoffemissionen verringert werden. Insbesondere kann auch das Getriebe vor einer Fahrt auf diese Weise vorgewärmt und damit dessen Laufeigenschaften verbessert sowie dessen Lebensdauer verlängert werden, wobei als sekundäres Kühlmittel hierbei bevorzugt das Getriebeöl verwendet wird.A further preferred development of the thermal management system has a secondary cooling circuit and a further vehicle component. In this case, thermal energy between the other vehicle component and the cooling circuit via the secondary cooling circuit is interchangeable. In addition, the control unit is further configured to determine whether to transfer thermal energy to the one or more vehicle components, and based thereon transport thermal energy between the another vehicle component and the vehicle external thermal power supply to regulate demand-dependent by means of the secondary cooling circuit. With the aid of the thermal management system according to the invention, the transport of thermal energy between the one further vehicle component and the vehicle-external thermal energy supply device can be improved. In this advantageous manner can be achieved in a vehicle with electric drive supply the traction battery with thermal energy. Also, an advantage may be that the catalyst of the vehicle can be heated, whereby this already works earlier relative to the start of the journey and so the pollutant emissions are reduced. In particular, the transmission can also be preheated in this way before driving and thus its running properties can be improved and its service life can be extended, with the transmission oil preferably being used as the secondary coolant.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das Thermomanagementsystem des Weiteren eine Stromübertragungseinheit und einen Austauschbereich, der an der Gasaustauscheinheit ausgebildet ist, auf. Der Austausch von Gas zwischen dem Fahrzeug und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung erfolgt bei dieser Weiterbildung durch den Austauschbereich. Zudem ist die Stromübertragungseinheit im Austauschbereich ausgebildet oder zumindest weniger als 10 cm, bevorzugt weniger als 5 cm, besonders bevorzugt weniger als 1 cm von diesem entfernt. Dabei ist die Stromübertragungseinheit dazu konfiguriert, elektrische Energie in das Bordnetz des Fahrzeugs zu übertragen und so eine elektrische Leistung im Bereich von 1 W bis 1000 W, bevorzugt von 50 W bis 500 W und weiter bevorzugt von 100 W bis 200 W für das Fahrzeug bereitzustellen. Bevorzugt kann durch die Bereitstellung elektrischer Energie mittels der Stromübertragungseinheit die Batterie des Fahrzeugs, insbesondere die Starterbatterie oder die Traktionsbatterie, während des Transports von thermischer Energie entlastet werden. Dies ist insbesondere wichtig, wenn die thermische Energie bei ausgeschaltetem Motor transportiert wird, da in diesem Fall das Thermomanagementsystem die von diesem benötigte elektrische Energie aus dem Bordnetz und damit aus der Batterie bezieht. Hierbei würde die Entnahme elektrischer Energie aus der Batterie insbesondere deren Lebensdauer und im Falle einer Traktionsbatterie auch die später erzielbare Reichweite des Fahrzeugs verringern. Also werden durch die Versorgung mit elektrischer Energie über die Stromübertragungseinheit insbesondere die Lebensdauer der Batterie und gegebenenfalls auch die Reichweite des Fahrzeugs erhöht. Ein weiterer Vorteil der weiteren bevorzugten Weiterbildung liegt insbesondere in der Ausbildung der Stromübertragungseinheit im Austauschbereich, wodurch die Benutzung des Thermomanagementsystems und im Speziellen das Ankoppeln der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung, etwa über eine Kopplungsvorrichtung, erleichtert wird und bevorzugt in einem Arbeitsschritt erfolgen kann.According to a further preferred development, the thermal management system further comprises a power transmission unit and an exchange area formed on the gas exchange unit. The exchange of gas between the vehicle and the vehicle external thermal energy supply device takes place in this development by the exchange area. In addition, the power transmission unit is formed in the exchange region or at least less than 10 cm, preferably less than 5 cm, more preferably less than 1 cm away from this. In this case, the power transmission unit is configured to transmit electrical energy to the on-board network of the vehicle and so to provide an electrical power in the range of 1 W to 1000 W, preferably from 50 W to 500 W and more preferably from 100 W to 200 W for the vehicle , By supplying electrical energy by means of the power transmission unit, the battery of the vehicle, in particular the starter battery or the traction battery, can preferably be relieved of thermal energy during the transport. This is particularly important if the thermal energy is transported with the engine off, since in this case the thermal management system gets the electrical energy it needs from the electrical system and thus from the battery. In this case, the removal of electrical energy from the battery, in particular their lifetime and in the case of a traction battery and the later achievable range of the vehicle would decrease. Thus, the supply of electrical energy via the power transmission unit in particular increases the service life of the battery and possibly also the range of the vehicle. Another advantage of the further preferred development is in particular in the design of the power transmission unit in the exchange area, whereby the use of the thermal management system and in particular the coupling of the vehicle external thermal energy supply device, such as a coupling device is facilitated and preferably can be done in one step.

Unter einer „Stromübertragungseinheit” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zu verstehen, die elektrische Energie direkt als elektrischen Strom oder indirekt als andere Energieform überträgt. Insbesondere kann die Stromübertragungseinheit dazu wenigstens zwei elektrische Kontakte aufweisen. Bevorzugt ist die Stromübertragungseinheit als Induktionsspule ausgebildet, wobei die Übertragung der elektrischen Energie mittels elektromagnetischer Felder erfolgt. Zudem kann eine solche Stromübertragungseinheit ein magnetisches Material aufweisen, um die elektromagnetischen Felder beim Empfang zur Induktionsspule zu leiten bzw. beim Senden von dieser weg zu leiten. Bevorzugt weist die Stromübertragungseinheit elektrische Schaltungen zur Konditionierung der eingespeisten elektrischen Energie für den Versand oder Konditionierung der empfangenen elektrischen Energie für die weitere Verwendung auf. Schließlich ist es bevorzugt, dass die Stromübertragungseinheit einen elektrischen Energiespeicher aufweist. Dieser kann die zu übertragende elektrische Energie zumindest zeitweise bereitstellen oder empfangene elektrische Energie für die weitere Verwendung zwischenspeichern.A "power transmission unit" within the meaning of the invention means a device which transmits electrical energy directly as electric current or indirectly as another form of energy. In particular, the power transmission unit may have at least two electrical contacts. Preferably, the power transmission unit is designed as an induction coil, wherein the transmission of electrical energy by means of electromagnetic fields. In addition, such a power transmission unit may comprise a magnetic material in order to conduct the electromagnetic fields in the reception to the induction coil or to guide it during the transmission thereof. The power transmission unit preferably has electrical circuits for conditioning the supplied electrical energy for the dispatch or conditioning of the received electrical energy for further use. Finally, it is preferred that the power transmission unit has an electrical energy store. This can provide the electrical energy to be transmitted, at least temporarily, or temporarily store received electrical energy for further use.

Unter einem „magnetischen Material” im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Material zu verstehen, das einen magnetischen Fluss leitet oder verstärkt. Bevorzugt handelt es sich dabei um einen Permanentmagnet, ein ferri- oder ferromagnetisches Material wie Eisen, weichmagnetische Ferrite oder hartmagnetische Ferrite.In the context of the invention, a "magnetic material" is to be understood in particular as meaning a material which conducts or intensifies a magnetic flux. It is preferably a permanent magnet, a ferromagnetic or ferromagnetic Material such as iron, soft magnetic ferrites or hard magnetic ferrites.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Thermomanagementsystems ist die Steuereinheit des Weiteren dazu konfiguriert, den Transport thermischer Energie zwischen der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung und dem Fahrzeug nur bei ausgeschaltetem Motor anzufordern.According to a further preferred development of the thermal management system, the control unit is further configured to request the transport of thermal energy between the vehicle-external thermal energy supply device and the vehicle only when the engine is switched off.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Thermomanagementsystems regelt dieses den Transport thermischer Energie zu Fahrzeugkomponenten hin und von diesen weg, sowie den Austausch von thermischer Energie mit der Fahrzeugumgebung. Insbesondere kann so in vorteilhafter Weise thermische Energie von einer Fahrzeugkomponente zu einer anderen transportiert und dort genutzt, bei einem Wärmeüberschuss des Fahrzeugs an die Fahrzeugumgebung abgegeben oder bei einem Wärmebedarf des Fahrzeugs von der Fahrzeugumgebung, insbesondere von einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung, aufgenommen werden. In einer bevorzugten Variante zielt das Thermomanagementsystem darauf ab, die Fahrzeugkomponenten in ihrem jeweils optimalen Betriebstemperaturbereich zu bringen oder zu halten.According to a further preferred development of the thermal management system, this regulates the transport of thermal energy to and from vehicle components, as well as the exchange of thermal energy with the vehicle environment. In particular, it is thus advantageously possible for thermal energy to be transported from one vehicle component to another and used there, to be released to the vehicle environment when there is a heat surplus of the vehicle, or to be absorbed by the vehicle environment, in particular by a vehicle-external thermal energy supply device, when the vehicle requires heat. In a preferred variant, the thermal management system aims to bring or keep the vehicle components in their respective optimal operating temperature range.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Thermomanagementsystems ist die Steuereinheit des Weiteren konfiguriert, prädiktiv die Zeitspanne zu ermitteln, welche erforderlich ist, um wenigstens eine Fahrzeugkomponente in ihren, bevorzugt optimalen, Betriebstemperaturbereich zu bringen. In einer bevorzugten Variante basiert die Ermittlung der Zeitspanne auf der wenigstens einen Eingangsgröße. In einer weiteren bevorzugten Variante basiert die Ermittlung der Zeitspanne auf den thermischen Daten einer Fahrzeugkomponente, insbesondere auf der Wärmekapazität der Fahrzeugkomponente oder deren vorbestimmten Temperaturverlauf bei Zuführen von thermischer Energie ausgehend von einer Ausgangstemperatur. In einer weiteren bevorzugten Variante ist die Steuereinheit des Weiteren konfiguriert, die Kommunikationseinheit zu veranlassen, ein Signal zu senden, welches die prädiktiv ermittelte Zeitspanne kennzeichnet. Insbesondere kann dieses Signal an ein mobiles Gerät eines Benutzers gesendet werden. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich insbesondere der Transport thermischer Energie zeitabhängig steuern. Insbesondere kann der Benutzer basierend auf der prädiktiv ermittelten Zeitspanne den Transport thermischer Energie über eine Benutzereingabe anfordern. Daneben ist es auch möglich, speziell bei einem bereits stattfindenden Transport thermischer Energie, die prädiktiv ermittelte Zeitspanne dem Benutzer zu signalisieren und dem Benutzer so zu ermöglichen, seine Zeitplanung, also insbesondere den Zeitpunkt des Beginns der Benutzung des Fahrzeugs, daran anzupassen.According to a further preferred development of the thermal management system, the control unit is further configured to predictively determine the period of time required to bring at least one vehicle component into its, preferably optimal, operating temperature range. In a preferred variant, the determination of the time period is based on the at least one input variable. In a further preferred variant, the determination of the time period is based on the thermal data of a vehicle component, in particular on the heat capacity of the vehicle component or its predetermined temperature profile when supplying thermal energy from an initial temperature. In a further preferred variant, the control unit is further configured to cause the communication unit to send a signal identifying the predictively determined period of time. In particular, this signal can be sent to a mobile device of a user. In this advantageous manner, in particular the transport of thermal energy can be controlled in a time-dependent manner. In particular, based on the predictively determined period of time, the user can request the transport of thermal energy via a user input. In addition, it is also possible, especially in the case of an already occurring transport of thermal energy, to signal the predictively determined period of time to the user and thus enable the user to adapt his time schedule, ie in particular the time of commencement of the use of the vehicle.

Unter einem „mobilen Gerät” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung mit einem Energiespeicher, einer Kommunikationseinheit, einer Anzeigeeinheit und einer Bedieneinheit zu verstehen, die so konfiguriert ist und deren Größe und Gewicht so gering sind, dass ein Benutzer diese tragen und mobil verwenden kann. Insbesondere sind ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder ein Tablet-Computer mobile Geräte im Sinne der Erfindung.A "mobile device" in the sense of the invention is to be understood as meaning a device having an energy store, a communication unit, a display unit and a control unit which is configured and whose size and weight are so low that a user can carry it and use it mobile , In particular, a mobile phone, a smartphone or a tablet computer are mobile devices within the meaning of the invention.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einem Thermomanagementsystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile des ersten Aspekts der Erfindung treffen entsprechend auch für das erfindungsgemäße Fahrzeug zu.A second aspect of the invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, with a thermal management system according to the first aspect of the invention. The previously mentioned possible advantages of the first aspect of the invention apply correspondingly also for the vehicle according to the invention.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Kopplungsvorrichtung für den Energieaustausch zwischen einem Fahrzeug, insbesondere einem Fahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, und einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung. Die erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung weist eine Gasaustauschvorrichtung und einen Kopplungsbereich, der an der Gasaustauschvorrichtung ausgebildet ist, auf. Dabei ist der Kopplungsbereich so geformt oder formbar, dass Gas zwischen der Gasaustauschvorrichtung und dem Fahrzeug bzw. der Gasaustauscheinheit des Thermomanagementsystems austauschbar ist. Des Weiteren weist die Kopplungsvorrichtung in einer ersten Variante eine Stromübertragungsvorrichtung auf, wobei die Stromübertragungsvorrichtung im Kopplungsbereich ausgebildet ist und dazu konfiguriert ist, elektrische Energie in das Bordnetz des Fahrzeugs zu übertragen und so eine elektrische Leistung im Bereich von 1 W bis 1000 W, bevorzugt von 50 W bis 500 W, besonders bevorzugt von 100 W bis 200 W für das Fahrzeug bereitzustellen. Des Weiteren weist die Kopplungsvorrichtung in einer zweiten Variante eine Wärmetauschvorrichtung für ein Wärmetransportmittel zum Transport thermischer Energie zwischen der Kopplungsvorrichtung und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung auf, wobei Gas in der Kopplungsvorrichtung mittels der Wärmetauschvorrichtung durch den Austausch von thermischer Energie mit dem Wärmetransportmittel erwärmbar oder abkühlbar ist. In einer dritten Variante sind die Merkmale der ersten Variante und der zweiten Variante kombiniert.A third aspect of the invention relates to a coupling device for the energy exchange between a vehicle, in particular a vehicle according to the second aspect of the invention, and a vehicle-external thermal energy supply device. The coupling device according to the invention has a gas exchange device and a coupling region formed on the gas exchange device. In this case, the coupling region is shaped or malleable such that gas is exchangeable between the gas exchange device and the vehicle or the gas exchange unit of the thermal management system. Furthermore, the coupling device in a first variant has a power transmission device, wherein the power transmission device is formed in the coupling region and is configured to transmit electrical energy into the electrical system of the vehicle and so an electrical power in the range of 1 W to 1000 W, preferably from 50W to 500W, more preferably 100W to 200W for the vehicle. Furthermore, in a second variant, the coupling device has a heat exchange device for a heat transport medium for transporting thermal energy between the coupling device and the vehicle-external thermal energy supply device, wherein gas in the coupling device can be heated or cooled by means of the heat exchange device by exchanging thermal energy with the heat transport medium. In a third variant, the features of the first variant and the second variant are combined.

Unter einer „Gasaustauschvorrichtung” im Sinne der Erfindung ist eine Gasaustauscheinheit für eine Kopplungsvorrichtung zu verstehen. Dabei kann der räumliche Bereich, durch welchen Gas ein- oder austritt, als Kopplungsbereich bezeichnet werden. Bevorzugt sind in einem System mit einer Gasaustauscheinheit und einer Gasaustauschvorrichtung der Austauschbereich der Gasaustauscheinheit und der Kopplungsbereich der Gasaustauschvorrichtung so geformt, dass diese, wenn das System im gekoppelten Zustand ist, aneinander angrenzen und den Austritt von Gas in die Umgebung zumindest dort im Wesentlichen verhindern. Insbesondere bei einer Heizungsanlage oder einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung kann die Gasaustauschvorrichtung als Auslass für Abluft ausgebildet sein.A "gas exchange device" in the sense of the invention is to be understood as meaning a gas exchange unit for a coupling device. In this case, the spatial region through which gas enters or exits can be referred to as a coupling region. Preferably, in a system having a gas exchange unit and a gas exchange device, the exchange area of the gas exchange unit and the coupling area of the gas exchange apparatus are shaped so that when the system is in the coupled state, they are adjacent to each other and substantially prevent leakage of gas into the environment at least there. In particular, in a heating system or a vehicle external thermal energy supply device, the gas exchange device may be formed as an outlet for exhaust air.

Unter einer „Stromübertragungsvorrichtung” im Sinne der Erfindung ist eine Stromübertragungseinheit für eine Kopplungsvorrichtung zu verstehen. Bevorzugt kann bei einem System aus einer Stromübertragungseinheit und einer Stromübertragungsvorrichtung, welches Energie über elektromagnetische Felder überträgt, zumindest eine der beiden ein magnetisches Material aufweisen, um die elektromagnetischen Felder zu der jeweils anderen zu leiten. Insbesondere können beide ein magnetisches Material zum Leiten der magnetischen Felder zueinander und damit zur Verbesserung der elektromagnetischen Kopplung aufweisen.A "power transmission device" in the sense of the invention is understood to mean a power transmission unit for a coupling device. Preferably, in a system comprising a power transmission unit and a power transmission device which transmits energy via electromagnetic fields, at least one of the two may comprise a magnetic material for directing the electromagnetic fields to the other. In particular, both can have a magnetic material for guiding the magnetic fields to one another and thus for improving the electromagnetic coupling.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung liegt in der gezielten Koppelung zum Transport thermischer Energie von einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung und einem Fahrzeug bzw. dessen Thermomanagementsystem. Dies ermöglicht die Nutzung vorhandener thermischer Energie des Fahrzeugs und/oder der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung und kann so den Gesamtenergiebedarf reduzieren. Der Transport der thermischen Energie über Gas erleichtert dabei insbesondere das Ankoppeln an Fahrzeuge. Bevorzugt benötigen erfindungsgemäße Fahrzeuge dabei keine zusätzlichen Anschlüsse für weitere gegebenenfalls fluide Wärmetransportmedien und sind somit sicher und kosteneffizient herstellbar. Auch können insbesondere Fahrzeuge, die bei Ihrer Fertigung nicht speziell für eine derartige Ankopplung vorgesehen worden sind, an eine derartige Kopplungsvorrichtung angekoppelt werden.An advantage of the coupling device according to the invention lies in the targeted coupling for the transport of thermal energy from a vehicle-external thermal energy supply device and a vehicle or its thermal management system. This allows the use of existing thermal energy of the vehicle and / or the vehicle external thermal energy supply device and can thus reduce the total energy demand. The transport of thermal energy via gas facilitates in particular the coupling to vehicles. Vehicles according to the invention preferably require no additional connections for further, if appropriate, fluid heat transfer media and can therefore be produced safely and cost-effectively. In particular, vehicles that have not been specially provided for such a coupling in their production, can be coupled to such a coupling device.

Des Weiteren ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bezüglich der weiteren bevorzugten Weiterbildung des ersten Aspekts der Erfindung mit einer Stromübertragungseinheit beschrieben sind.Furthermore, in particular the advantages which are described with regard to the further preferred development of the first aspect of the invention with a current transmission unit result.

Überdies lässt sich mit der Wärmetauschvorrichtung eine einfache Ankoppelung der Kopplungsvorrichtung an die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung über das Wärmetransportmittel erzielen. So können insbesondere bereits bestehende fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtungen mit einer derartigen Kopplungsvorrichtung umgerüstet werden. Insbesondere kann eine fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung, die eine derartige Kopplungsvorrichtung aufweist, thermische Energie mit einem Fahrzeug oder einem Thermomanagementsystem austauschen. Speziell bei einem Wärmeüberschuss der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung kann die überschüssige thermische Energie zum Fahrzeug transportiert werden.Moreover, a simple coupling of the coupling device to the vehicle-external thermal energy supply device via the heat transport means can be achieved with the heat exchange device. In particular, existing vehicle-external thermal energy supply devices can be retrofitted with such a coupling device. In particular, an off-vehicle thermal power supply device having such a coupling device can exchange thermal energy with a vehicle or a thermal management system. Especially with a heat surplus of the vehicle external thermal energy supply device, the excess thermal energy can be transported to the vehicle.

Schließlich lässt sich mit einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung eine einfache und/oder materialsparende Erweiterung bereits bestehender fahrzeugexterner thermischer Energieversorgungseinrichtungen erzielen.Finally, with a coupling device according to the invention, it is possible to achieve a simple and / or material-saving expansion of already existing external thermal energy supply devices.

Nachfolgend werden bevorzugte Weiterbildungen der Kopplungsvorrichtung beschrieben, die jeweils, soweit dies technisch möglich ist und nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander kombiniert werden können.In the following, preferred developments of the coupling device will be described which, if this is technically possible and is not expressly excluded, can each be combined as desired.

Die erste bevorzugte Weiterbildung der Kopplungsvorrichtung weist des Weiteren einen Signalempfänger auf. Dabei ist der Signalempfänger konfiguriert, ein Signal zu empfangen, das eine Anforderung zum Transport thermischer Energie kennzeichnet und/oder von einer Benutzereingabe oder einem Wärmeüberschuss bzw. Wärmebedarf der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung abhängt. In Reaktion auf den Empfang des Signals veranlasst der Signalempfänger die Kopplungsvorrichtung zum Gasaustausch mit dem Fahrzeug bzw. der Gasaustauscheinheit des Thermomanagementsystems, um thermische Energie zu transportieren. Ein Vorteil dieses über den Signalempfänger veranlassten Transports thermischer Energie liegt insbesondere darin, dass thermische Energie bedarfsgerecht und gezielt transportiert sowie verteilt werden kann. So lässt sich der Komfort für den Benutzer bzw. Fahrer erhöhen und der Gesamtenergiebedarf senken.The first preferred development of the coupling device further comprises a signal receiver. In this case, the signal receiver is configured to receive a signal that indicates a request for the transport of thermal energy and / or depends on a user input or a heat surplus or heat demand of the vehicle-external thermal energy supply device. In response to receipt of the signal, the signal receiver causes the gas exchange interface device to the vehicle or gas exchange unit of the thermal management system to carry thermal energy. An advantage of this via the signal receiver initiated transport of thermal energy is in particular that thermal energy can be transported as needed and targeted and distributed. This increases the comfort for the user or driver and reduces the overall energy requirement.

In einer bevorzugten Variante erfolgt dabei der Transport thermischer Energie in Abhängigkeit vom jeweiligen Wärmebedarf oder Wärmeüberschuss. Bevorzugt wird also thermische Energie von der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung, die insbesondere einen Wärmeüberschuss aufweist, zum Fahrzeug, welches einen Wärmebedarf aufweist, transportiert. Auch bevorzugt wird thermische Energie bei einem Wärmeüberschuss des Fahrzeugs von diesem zur fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung transportiert.In a preferred variant, the transport of thermal energy takes place as a function of the respective heat requirement or excess heat. Thus, thermal energy is preferably transported by the vehicle-external thermal energy supply device, which in particular has a heat surplus, to the vehicle, which has a heat requirement. Also preferably, thermal energy is transported in a heat surplus of the vehicle from this to the vehicle external thermal energy supply device.

Unter einem „Signalempfänger” im Sinne der Erfindung ist im Wesentlichen eine Kommunikationsvorrichtung zu verstehen, wobei der Signalempfänger insbesondere dazu konfiguriert ist, ein Signal empfangen. Eine Benutzereingabe kann dabei bevorzugt direkt am Signalempfänger oder über ein weiteres Gerät mit Kommunikationsvorrichtung erfolgen. Bevorzugt ist ein solches weiteres Gerät ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Computer oder eine Fernbedienung.A "signal receiver" in the sense of the invention essentially refers to a communication device, wherein the signal receiver is in particular configured to generate a signal receive. A user input can preferably be done directly on the signal receiver or via another device with a communication device. Such a further device is preferably a mobile telephone, a smartphone, a computer or a remote control.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Kopplungsvorrichtung ist der Kopplungsbereich so geformt oder so formbar, dass die Kopplungsvorrichtung an die Lufteinlässe eines Fahrzeugs ohne größere offene Bereiche angrenzen kann. Hierdurch wird insbesondere das erwärmte Gas im Wesentlichen in das Fahrzeug oder zur Wärmetauschvorrichtung geleitet und die Abgabe von thermischer Energie an die Umgebung, bei der keine Nutzung durch das Fahrzeug oder die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung erfolgt, im Wesentlichen verhindert.According to a further preferred development of the coupling device, the coupling region is shaped or so formable that the coupling device can adjoin the air inlets of a vehicle without larger open areas. As a result, in particular, the heated gas is conducted substantially into the vehicle or to the heat exchange device and substantially prevents the release of thermal energy to the environment in which no use is made by the vehicle or the vehicle-external thermal energy supply device.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Kopplungsvorrichtung eine Speichervorrichtung für Gas auf, um das über die Gasaustauschvorrichtung ausgetauschte Gas zu speichern und nicht an die Umgebung abzugeben. In einer bevorzugten Variante ist die Speichervorrichtung für einen zeitlich zyklischen Gasaustausch, also ein abwechselndes Eintreten und Austreten von Gas, ausgebildet. Der zyklische Austausch ist insbesondere vorteilhaft, um Gas nicht an die Umgebung zu verlieren und/oder aktiv herbeigeführte Eigenschaften, wie insbesondere die Gastemperatur oder die Gasfeuchtigkeit bzw. die Lufttemperatur oder die Luftfeuchtigkeit, zu erhalten oder nur soweit zu ändern, wie es für die Funktion des Gesamtsystems, wie etwa bei einem erwünschten Transport thermischer Energie über das Gas, erforderlich ist.According to a further preferred development, the coupling device has a storage device for gas in order to store the gas exchanged via the gas exchange device and not to deliver it to the environment. In a preferred variant, the storage device is designed for a time-cyclical gas exchange, that is, an alternating entry and exit of gas. The cyclic exchange is particularly advantageous in order not to lose gas to the environment and / or actively induced properties, such as in particular the gas temperature or the gas humidity or the air temperature or humidity, or to change only as far as it is for the function of the overall system, such as in a desired transport of thermal energy via the gas is required.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Energietransportsystem zum thermischen Energieaustausch mit einem Fahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Das erfindungsgemäße Energietransportsystem weist eine fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung und eine damit zum Austausch von Gas verbundene oder verbindbare Kopplungsvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung auf. Schließlich ist mittels des Austauschs des Gases thermische Energie zwischen der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgung seinrichtung und dem Fahrzeug bzw. dem Thermomanagementsystem transportierbar. Hieraus ergeben sich insbesondere die oben genannten Vorteile aus einer Ankopplung eines Fahrzeugs bzw. eines Thermomanagementsystems und einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung gemäß einem der vorausgehenden Aspekte der Erfindung.A fourth aspect of the invention relates to an energy transfer system for thermal energy exchange with a vehicle according to the second aspect of the invention. The energy transport system according to the invention has a vehicle-external thermal energy supply device and a coupling device connected or connectable therewith for exchanging gas according to the third aspect of the invention. Finally, by means of the exchange of the gas thermal energy between the vehicle external thermal energy supply device and the vehicle or the thermal management system can be transported. This results in particular the above-mentioned advantages from a coupling of a vehicle or a thermal management system and a vehicle-external thermal energy supply device according to one of the preceding aspects of the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the figures.

Dabei zeigtIt shows

1 schematisch ein System mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung und einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung; 1 schematically a system with an embodiment of the vehicle according to the invention, an embodiment of the coupling device according to the invention and a vehicle-external thermal energy supply device;

2 schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs; und 2 schematically an embodiment of the vehicle according to the invention; and

3 schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung, die eine fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung an ein Fahrzeug koppelt. 3 schematically an embodiment of the coupling device according to the invention, which couples a vehicle external thermal energy supply device to a vehicle.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen, in der schematisch ein System 27 mit einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung 6, einem Gebäude 37, einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 und einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung 18 dargestellt ist. Die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung 6 weist einen Speicher für thermische Energie 28, einen Solarthermiekollektor 29 und ein Blockheizkraftwerk 32 auf.First, it will open 1 Reference is made to the schematic of a system 27 with a vehicle external thermal power supply device 6 , a building 37 , An embodiment of the vehicle according to the invention 1 and an embodiment of the coupling device according to the invention 18 is shown. The vehicle external thermal energy supply device 6 has a storage for thermal energy 28 , a solar thermal collector 29 and a combined heat and power plant 32 on.

Die Kopplungsvorrichtung 18 kann über den Wärmekreislauf 38 mit dem Speicher für thermische Energie 28 thermische Energie austauschen und diese weiter zum Fahrzeug 1 über das Gas 5 transportieren oder thermische Energie über das Gas 5 vom Fahrzeug erhalten. Über den Wärmekreislauf 36 wird thermische Energie vom Speicher für thermische Energie 28 zum Gebäude 37 transportiert, das Gebäude 37 also beheizt, oder andersherum. Der Solarthermiekollektor 29 empfängt Wärmestrahlung von der Sonne 30, und diese so gesammelte thermische Energie wird über den Wärmekreislauf 31 zum Speicher für thermische Energie 28 transportiert. Überdies kann auch ein Wärmetransport vom Speicher für thermische Energie 28 zum Solarthermiekollektor 29 vorgesehen sein, insbesondere um bei niedrigen Außentemperaturen den Solarthermiekollektor von Tau, Frost oder Schnee zu befreien. Das Blockheizkraftwerk 32 gewinnt über einen Verbrennungsmotor 33 zusammen mit einem Generator 34 thermische Energie und elektrische Energie. Über den Wärmekreislauf 35 kann die thermische Energie zum Speicher für thermische Energie 28 transportiert werden.The coupling device 18 can about the heat cycle 38 with the thermal energy storage 28 exchange thermal energy and transfer it to the vehicle 1 about the gas 5 transport or thermal energy via the gas 5 received from the vehicle. About the heat cycle 36 gets thermal energy from the store for thermal energy 28 to the building 37 transported, the building 37 so heated, or the other way around. The solar thermal collector 29 receives heat radiation from the sun 30 , and this accumulated thermal energy is transmitted through the heat cycle 31 to the thermal energy store 28 transported. In addition, a heat transfer from the storage for thermal energy 28 to the solar thermal collector 29 be provided, in particular in order to free the solar thermal collector of dew, frost or snow at low outdoor temperatures. The combined heat and power plant 32 wins over an internal combustion engine 33 together with a generator 34 thermal energy and electrical energy. About the heat cycle 35 can the thermal energy to the store for thermal energy 28 be transported.

Bevorzugt kann der Speicher 28 als Latentwärmespeicher ausgebildet sein. Auch kann der Speicher 28 bevorzugt konfiguriert sein, zu bestimmen, ob dieser einen Wärmeüberschuss aufweist, und dazu insbesondere seinen Füllgrad mit thermischer Energie ermitteln. Die Bestimmung basiert dabei insbesondere auf einer optischen Messung, einer akustischen Messung oder auf einer Messung der Temperatur. Bevorzugt signalisiert, sofern der Füllgrad des Speichers 28 in einem vordefinierten Bereich liegt, insbesondere der Latentwärmespeicher 28 gefüllt oder nahezu gefüllt ist und etwa die Temperatur im Latentwärmespeicher 28 stark ansteigt, dieser oder die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung 6 einen Wärmeüberschuss. Insbesondere das Fahrzeug 1, die Kopplungsvorrichtung 18, das Gebäude 37, der Solarthermiekollektor 29 oder das Blockheizkraftwerk 32 können dazu konfiguriert sein, ein den Wärmeüberschuss im Speicher 28 kennzeichnendes Signal zu empfangen und bei Wärmeüberschuss die Abgabe von thermischer Energie anzufordern oder zumindest keine thermische Energie zum Speicher zu transportieren.Preferably, the memory 28 be designed as latent heat storage. Also, the memory can 28 preferably configured to determine whether it has a heat surplus, and in particular its degree of filling with determine thermal energy. The determination is based in particular on an optical measurement, an acoustic measurement or on a measurement of the temperature. Preferably signals, if the degree of filling of the memory 28 lies in a predefined range, in particular the latent heat storage 28 filled or nearly filled and about the temperature in the latent heat storage 28 rises sharply, this or the vehicle external thermal energy supply device 6 a heat surplus. In particular, the vehicle 1 , the coupling device 18 , the building 37 , the solar thermal collector 29 or the combined heat and power plant 32 can be configured to withstand the excess heat in the store 28 to receive distinctive signal and to request the delivery of thermal energy in excess heat or at least not to transport thermal energy to the memory.

In 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 zusammen mit einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung 6 als seitliche Ansicht skizziert. Insbesondere steht das Fahrzeug 1 mit abgeschaltetem Verbrennungsmotor 11 in der Nähe der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung 6. Das Fahrzeug 1 ist mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thermomanagementsystems 2 ausgestattet. Die Steuereinheit 3 stellt durch die Temperaturmessung mit dem Temperatursensor 10 fest, ob ein Wärmebedarf oder Wärmeüberschuss des Fahrzeugs 1 vorliegt. So kann die Steuereinheit insbesondere einen Wärmebedarf ermitteln, wenn die gemessene Temperatur unter einer vordefinierten Schwelle, etwa 20°C, liegt. Zudem empfängt die Steuereinheit 3 über die Kommunikationseinheit 7 meteorologische Daten 9. Liegt ein Wärmebedarf vor und ist zugleich aufgrund der empfangenen meteorologischen Daten keine hinreichende Erwärmung, insbesondere durch Wärmestrahlung der Sonne, prognostiziert, so kann die Steuereinheit 3 insbesondere ermitteln, dass ein Transport thermischer Energie zum Fahrzeug hin folgen soll.In 2 is an embodiment of the vehicle according to the invention 1 together with a vehicle external thermal power supply 6 outlined as a side view. In particular, the vehicle is 1 with switched off internal combustion engine 11 in the vicinity of the vehicle external thermal energy supply device 6 , The vehicle 1 is with an embodiment of the thermal management system according to the invention 2 fitted. The control unit 3 represents by the temperature measurement with the temperature sensor 10 determines whether there is a heat requirement or excess heat of the vehicle 1 is present. Thus, the control unit can in particular determine a heat demand if the measured temperature is below a predefined threshold, about 20 ° C. In addition, the control unit receives 3 via the communication unit 7 meteorological data 9 , If there is a heat requirement and at the same time, due to the received meteorological data, no adequate heating, in particular due to heat radiation of the sun, is predicted, then the control unit can 3 determine, in particular, that a transport of thermal energy to the vehicle should follow.

In diesem Fall sendet die Steuereinheit 3 über die Kommunikationseinheit 7 ein Signal 8, das die Anforderung zum Transport thermischer Energie kennzeichnet, und fordert damit von der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung 6 thermische Energie an. Die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung 6 erwärmt Gas 5, welches durch den Austauschbereich 16 der Gasaustauscheinheit 4 in das Fahrzeug 1 gelangt. Bevorzugt dient als Gasaustauscheinheit 4 der Lufteinlass des Fahrzeugs 1 und als Gas 5 wird die Umgebungsluft eingesetzt. Die erwärmte Umgebungsluft 5, oder kurz Luft, wird bevorzugt aktiv mittels der Gasbewegungseinrichtung 14 in das Fahrzeug hineingesaugt, wobei die Gasbewegungseinrichtung 14, wie bei einem Fahrzeug üblich, als Ventilator ausgebildet sein kann. Die in das Fahrzeug 1 hineingesaugte Luft 5 strömt durch die Wärmetauscheinheit 13, die insbesondere wie bei einem Fahrzeug üblich als Kühler ausgebildet ist, und erwärmt so das Kühlmittel des Kühlkreislaufs 12. Das Kühlmittel im Kühlkreislauf 12 wird mittels einer Kühlmittelpumpe 15 bewegt und transportiert so die thermische Energie. Insbesondere ist der Verbrennungsmotor 11 an den Kühlkreislauf 12 angeschlossen und kann so gewärmt werden. Bevorzugt können weitere Fahrzeugkomponenten durch die in das Fahrzeug 1 hineingesaugte, erwärmte Luft ebenfalls gewärmt werden; eine Ankopplung über den Kühlmittelkreislauf 12 kann hierbei den erzielbaren Transport thermischer Energie erhöhen, ist jedoch nicht zwingend erforderlich.In this case, the control unit sends 3 via the communication unit 7 a signal 8th , which identifies the request for the transport of thermal energy, and thus demands of the vehicle-external thermal energy supply device 6 thermal energy. The vehicle external thermal energy supply device 6 heats gas 5 passing through the exchange area 16 the gas exchange unit 4 in the vehicle 1 arrives. Preferably serves as a gas exchange unit 4 the air intake of the vehicle 1 and as gas 5 the ambient air is used. The heated ambient air 5 , or briefly air, is preferably active by means of the gas movement device 14 sucked into the vehicle, wherein the gas movement device 14 as usual in a vehicle, can be designed as a fan. The in the vehicle 1 sucked in air 5 flows through the heat exchange unit 13 , which is designed in particular as usual in a vehicle as a radiator, and thus heats the coolant of the cooling circuit 12 , The coolant in the cooling circuit 12 is by means of a coolant pump 15 moves and transports the thermal energy. In particular, the internal combustion engine 11 to the cooling circuit 12 connected and can be warmed so. Preferably, further vehicle components may enter through the vehicle 1 sucked in, warmed air also be warmed; a coupling via the coolant circuit 12 this can increase the achievable transport of thermal energy, but is not absolutely necessary.

Außerdem sendet die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung 6 mittels der Stromübertragungsvorrichtung 26, die bevorzugt als wenigstens eine Induktionsspule ausgebildet ist, magnetische Felder aus, die vom Fahrzeug 1 mittels der Stromübertragungseinheit 17 empfangen werden. Die Stromübertragungseinheit 17 versorgt über das Bordnetz das Fahrzeug 1 und dabei insbesondere die Steuereinheit 3, die Kommunikationseinheit 7, die Gasbewegungseinrichtung 14 und die Kühlmittelpumpe 15 mit elektrischer Energie. Zur besseren Übersichtlichkeit wird auf eine Darstellung des Bordnetzes in 2 verzichtet. Auf diese Weise muss für den Transport der thermischen Energie in das Fahrzeug 1 dessen Starterbatterie nicht oder zumindest in geringerem Umfang belastet werden.In addition, the vehicle external thermal energy supply device transmits 6 by means of the power transmission device 26 , which is preferably formed as at least one induction coil, magnetic fields from the vehicle 1 by means of the power transmission unit 17 be received. The power transmission unit 17 supplies the vehicle via the vehicle electrical system 1 and in particular the control unit 3 , the communication unit 7 , the gas movement device 14 and the coolant pump 15 with electrical energy. For clarity, a representation of the electrical system in 2 waived. In this way, for the transport of thermal energy into the vehicle 1 whose starter battery will not be charged or at least to a lesser extent.

3 zeigt ein Fahrzeug 1 und eine fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung 6, die Ober eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung 18 miteinander gekoppelt sind. Bevorzugt ist das Fahrzeug in der Nähe der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung 6 oder zumindest bei der Kopplungsvorrichtung 18 geparkt. Das Fahrzeug 1 weist eine Gasaustauscheinheit 4 mit Austauschbereich 16 und eine beim Austauschbereich 16 ausgebildete Stromübertragungseinheit 17 auf. Die Kopplungsvorrichtung 18 weist eine Gasaustauschvorrichtung 19 mit einem Kopplungsbereich 20 und eine beim Kopplungsbereich 20 ausgebildete Stromübertragungsvorrichtung 26 auf. Der Kopplungsbereich 20 ist so geformt und beim Austauschbereich 16 angeordnet, dass das Gas 5 zwischen der Gasaustauschvorrichtung 19 und der Gasaustauscheinheit 4 ausgetauscht werden kann und dabei bevorzugt ein Austreten von Gas 5 in die Umgebung im Wesentlichen vermieden wird. Zudem sind die Stromübertragungseinheit 17 und die Stromübertragungsvorrichtung 20 jeweils als Induktionsspulen ausgebildet und so angeordnet, dass diese, wenn der Kopplungsbereich 20 und der Austauschbereich 16 wie oben beschrieben angeordnet sind, ebenfalls aneinander angrenzen und elektrische Energie als magnetisches Wechselfeld übertragen können. 3 shows a vehicle 1 and a vehicle external thermal power supply 6 , The Ober an embodiment of the coupling device according to the invention 18 coupled together. The vehicle is preferably in the vicinity of the vehicle-external thermal energy supply device 6 or at least the coupling device 18 parked. The vehicle 1 has a gas exchange unit 4 with exchange area 16 and one at the exchange area 16 trained power transmission unit 17 on. The coupling device 18 has a gas exchange device 19 with a coupling area 20 and one at the coupling area 20 trained power transmission device 26 on. The coupling area 20 is shaped and in the exchange area 16 arranged that the gas 5 between the gas exchange device 19 and the gas exchange unit 4 can be replaced and thereby preferably a leakage of gas 5 in the environment is substantially avoided. In addition, the power transmission unit 17 and the power transmission device 20 each formed as induction coils and arranged so that these, when the coupling region 20 and the exchange area 16 are arranged as described above, also together can be adjacent and transmit electrical energy as an alternating magnetic field.

Der Signalempfänger 23 ist dazu konfiguriert, in Abhängigkeit verschiedener Signale 25 den Transport thermischer Energie zu veranlassen. Dabei wird thermische Energie zwischen der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung 6 und der Wärmetauschvorrichtung 22 über das Wärmetransportmittel 21 transportiert, welches insbesondere Warmwasser ist, das durch einen Wärmekreislauf zirkuliert. Mittels der Wärmetauschvorrichtung 22 wird thermische Energie zwischen dem Wärmetransportmittel 21 und dem Gas 5 ausgetauscht. Bevorzugt wird als Gas 5 Luft, insbesondere aus der Umgebung, verwendet. Die Luft 5 kann durch thermische Konvektion bewegt werden oder bevorzugt durch eine, hier nicht dargestellte, aktive Gasbewegungsvorrichtung, bevorzugt einem Ventilator.The signal receiver 23 is configured according to different signals 25 to cause the transport of thermal energy. In this case, thermal energy between the vehicle external thermal energy supply device 6 and the heat exchange device 22 via the heat transport medium 21 transported, which in particular is hot water that circulates through a heat cycle. By means of the heat exchange device 22 is thermal energy between the heat transport medium 21 and the gas 5 replaced. Preference is given as gas 5 Air, especially from the environment, used. The air 5 can be moved by thermal convection or preferably by a, not shown here, active gas moving device, preferably a fan.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel empfängt der Signalempfänger 23 eine Benutzereingabe 24 von einem mobilen Gerät sowie ein Signal 25, welches einen Wärmeüberschuss der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung 6 kennzeichnet. Hierbei signalisiert die Benutzereingabe 24 eine geplante Fahrt mit dem Fahrzeug 1, die etwa in 15 Minuten stattfinden soll. Zudem ist aus dem Signal 25 bekannt, dass ein Wärmeüberschuss vorliegt. Folglich veranlasst der Signalempfänger 23 die Kopplungsvorrichtung 18 zum Gasaustausch mit dem Fahrzeug 1 und transportiert so thermische Energie von der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung 6 zum Fahrzeug 1. Beim geplanten Fahrtantritt, etwa in 15 Minuten, ist das Auto dann bereits erwärmt und es ergeben sich insbesondere bessere Fahreigenschaften und ein erhöhter Komfort für den Benutzer.In the embodiment shown here, the signal receiver receives 23 a user input 24 from a mobile device as well as a signal 25 , which is a heat surplus of the vehicle external thermal energy supply device 6 features. Here, the user input signals 24 a planned trip with the vehicle 1 , which should take place in about 15 minutes. Moreover, out of the signal 25 known that there is a heat surplus. As a result, the signal receiver causes 23 the coupling device 18 for gas exchange with the vehicle 1 and thus transports thermal energy from the vehicle-external thermal energy supply device 6 to the vehicle 1 , During the planned journey, approximately in 15 minutes, the car is then already warmed up and it results in particular better driving characteristics and increased comfort for the user.

Auch kann die Zeitspanne vom Veranlassen des Gasaustauschs bis zum Erwärmen, insbesondere bis zum vollständigen Erwärmen d. h. bis zum Erreichen optimaler Fahreigenschaften sowie Benutzerkomfort, von der Außentemperatur abhängen. So kann etwa bei Außentemperaturen unter 0°C eine Zeitspanne von 30 Minuten zum vollständigen Erwärmen erforderlich sein. Sofern dort nur für 15 Minuten eine Erwärmung durch Transport thermischer Energie stattfindet, ist das Fahrzeug nur teilweise erwärmt bzw. vorerwärmt. Dabei können sich bereits bessere Fahreigenschaften und ein erhöhter Komfort für den Benutzer ergeben; diese haben in diesem Fall jedoch nach 15 Minuten noch nicht ihr Optimum erreicht. Schließlich kann die zum Erwärmen erforderliche Zeitspanne von der Wärmekapazität des Fahrzeugs bzw. der Fahrzeugkomponenten und der verfügbaren Leistung beim Transport thermischer Energie abhängen.Also, the period from the initiation of the gas exchange to heating, in particular until complete heating d. H. depending on the outside temperature, to achieve optimum driving characteristics as well as user comfort. For example, at outside temperatures below 0 ° C, a period of 30 minutes may be required for complete heating. If heating takes place there for only 15 minutes by transporting thermal energy, the vehicle is only partially heated or preheated. This can already result in better driving characteristics and increased comfort for the user; However, in this case they have not reached their optimum after 15 minutes. Finally, the amount of time required for heating may depend on the heat capacity of the vehicle or components and the available power in the transport of thermal energy.

Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei es sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.While at least one exemplary embodiment has been described above, it should be understood that a large number of variations exist. It should also be understood that the described exemplary embodiments are nonlimiting examples only and are not intended to thereby limit the scope, applicability, or configuration of the devices and methods described herein. Rather, the foregoing description will provide those skilled in the art with guidance for implementing at least one example embodiment, it being understood that various changes in the operation and arrangement of the elements described in an exemplary embodiment may be made without departing from the appended claims Derogated from the requirements of the respective subject matter as well as its legal equivalents.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
ThermomanagementsystemThermal Management System
33
Steuereinheitcontrol unit
44
GasaustauscheinheitGas exchange unit
55
Gas, insbesondere LuftGas, especially air
66
EnergieversorgungseinrichtungPower supply means
77
Kommunikationseinheitcommunication unit
88th
Signalsignal
99
Meteorologische DatenMeteorological data
1010
Temperatursensortemperature sensor
1111
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
1212
KühlkreislaufCooling circuit
1313
WärmetauscheinheitHeat exchange unit
1414
Gasbewegungseinrichtung, insbesondere ausgebildet als VentilatorGas movement device, in particular designed as a fan
1515
KühlmittelpumpeCoolant pump
1616
Austauschbereichexchange area
1717
StromübertragungseinheitCurrent transfer unit
1818
Kopplungsvorrichtungcoupling device
1919
GasaustauschvorrichtungGas exchange device
2020
Kopplungsbereichcoupling region
2121
WärmetransportmittelHeat transport medium
2222
WärmetauschvorrichtungHeat exchange device
2323
Signalempfängersignal receiver
2424
Benutzereingabeuser input
2525
Von einem Wärmeüberschuss bzw. Wärmebedarf der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung abhängiges SignalFrom a heat surplus or heat demand of the vehicle external thermal energy supply device dependent signal
2626
StromübertragungsvorrichtungPower transmission device
27 27
System mit Fahrzeug, Kopplungsvorrichtung, Gebäude und fahrzeugexternen thermischen EnergieversorgungseinrichtungSystem with vehicle, coupling device, building and external thermal energy supply device
2828
Speicher für thermische Energie, insbesondere ausgebildet als LatentwärmespeicherStorage for thermal energy, in particular designed as latent heat storage
2929
SolarthermiekollektorSolar thermal collector
3030
SonneSun
31, 35, 36, 3831, 35, 36, 38
Wärmekreisläufe für Solarthermiekollektor, Blockheizkraftwerk, Gebäude oder KopplungsvorrichtungHeat cycles for solar thermal collector, combined heat and power plant, building or coupling device
3232
BlockheizkraftwerkCHP
3333
Verbrennungsmotor des BlockheizkraftwerkesInternal combustion engine of the combined heat and power plant
3434
Generatorgenerator
3737
Gebäudebuilding

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009024497 A1 [0004] DE 102009024497 A1 [0004]
  • DE 102010051868 A1 [0005] DE 102010051868 A1 [0005]

Claims (15)

Thermomanagementsystem (2) für ein Fahrzeug (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: eine Steuereinheit (3); eine Gasaustauscheinheit (4) zum Austausch von Gas (5), insbesondere Luft, zwischen dem Fahrzeug (1) und einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgung seinrichtung (6); und eine Kommunikationseinheit (7) zur signalbasierten Ansteuerung der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6); wobei die Steuereinheit (3) konfiguriert ist: mit wenigstens einer Eingangsgröße zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zum Fahrzeug (1) hin oder vom Fahrzeug (1) weg erfolgen soll; und wenn dies der Fall ist, die Kommunikationseinheit (7) zu veranlassen, ein Signal (8) an die fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung (6) zu senden, welches die Anforderung zum Transport thermischer Energie kennzeichnet, um bei der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6) eine Abgabe bzw. Aufnahme von Gas (5) zum Transport thermischer Energie zum Fahrzeug (1) hin bzw. von diesem weg anzufordern.Thermal Management System ( 2 ) for a vehicle ( 1 ), in particular for a motor vehicle, comprising: a control unit ( 3 ); a gas exchange unit ( 4 ) for the exchange of gas ( 5 ), in particular air, between the vehicle ( 1 ) and a vehicle external thermal energy supply device ( 6 ); and a communication unit ( 7 ) for signal-based control of the vehicle-external thermal energy supply device ( 6 ); the control unit ( 3 ) is configured: with at least one input to determine whether a transport of thermal energy to the vehicle ( 1 ) or from the vehicle ( 1 ) should be done away; and if so, the communication unit ( 7 ), a signal ( 8th ) to the vehicle external thermal energy supply device ( 6 ), which identifies the request for the transport of thermal energy in order to be able to be detected at the vehicle-external thermal energy supply device ( 6 ) a discharge or uptake of gas ( 5 ) for transporting thermal energy to the vehicle ( 1 ) or from this to request. Thermomanagementsystem (2) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (3) des Weiteren konfiguriert ist, prädiktiv zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zum Fahrzeug (1) hin oder vom Fahrzeug (1) weg erfolgen soll, wobei die wenigstens eine Eingangsgröße aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: meteorologische Daten (9), Sonneneinstrahlung auf das Fahrzeug oder in seiner Umgebung, Fahrzeugauß entemperatur, Temperatur einer Fahrzeugkomponente, Niederschlagsart wie Regen oder Schnee, Niederschlagsrate, Uhrzeit, vorangegangene Anforderung zum Transport thermischer Energie, Benutzereingabe.Thermal Management System ( 2 ) according to claim 1, wherein the control unit ( 3 ) is further configured to predictively determine whether a transport of thermal energy to the vehicle ( 1 ) or from the vehicle ( 1 ), the at least one input variable being selected from the following group: meteorological data ( 9 ), Solar radiation to the vehicle or its surroundings, vehicle outside temperature, temperature of a vehicle component, precipitation such as rain or snow, precipitation rate, time, previous request for the transport of thermal energy, user input. Thermomanagementsystem (2) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (3) des Weiteren konfiguriert ist, mit der wenigstens einen Eingangsgröße selektiv zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zu wenigstens einer Fahrzeugkomponente hin oder von der wenigstens einen Fahrzeugkomponente weg erfolgen soll, sowie basierend darauf einen Transport thermischer Energie zwischen der wenigstens einen Fahrzeugkomponente und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6) anzufordern.Thermal Management System ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 3 ) is further configured to selectively determine, with the at least one input variable, whether to transfer thermal energy to at least one vehicle component or away from the at least one vehicle component and, based thereon, transport thermal energy between the at least one vehicle component and the vehicle external thermal energy supply device ( 6 ) to request. Thermomanagementsystem (2) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren aufweisend wenigstens einen Temperatursensor (10); wobei das Signal des Temperatursensors (10) von dem Wärmeüberschuss und/oder dem Wärmebedarf des Fahrzeugs (1) bzw. der wenigstens einen Fahrzeugkomponente abhängt; und wobei das Signal des Temperatursensors (10) als die wenigstens eine Eingangsgröße oder als weitere Eingangsgröße dient, auf deren Basis die Steuereinheit (3) ermittelt, ob ein Transport thermischer Energie zwischen der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung und dem Fahrzeug (1) bzw. der wenigstens einen Fahrzeugkomponente erfolgen soll.Thermal Management System ( 2 ) according to any one of the preceding claims, further comprising at least one temperature sensor ( 10 ); where the signal of the temperature sensor ( 10 ) of the heat surplus and / or the heat demand of the vehicle ( 1 ) or the at least one vehicle component depends; and wherein the signal of the temperature sensor ( 10 ) serves as the at least one input variable or as a further input quantity, on the basis of which the control unit ( 3 ) determines whether a transport of thermal energy between the vehicle external thermal energy supply device and the vehicle ( 1 ) or the at least one vehicle component is to take place. Thermomanagementsystem (2) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren aufweisend eine Luftklappe zum Steuern des Gasaustausches über die Gasaustauscheinheit (4); wobei die Luftklappe durch die Steuereinheit (3) so steuerbar ist, dass durch Öffnen der Luftklappe Gas (5) mit dem Fahrzeug (1) über die Gasaustauscheinheit (4) austauschbar ist, wenn gemäß Ermittlung der Steuereinheit (3) ein Transport thermischer Energie zwischen Fahrzeug (1) und fahrzeugexterner thermischer Energieversorgungseinrichtung (6) erfolgen soll.Thermal Management System ( 2 ) according to one of the preceding claims, further comprising an air flap for controlling the gas exchange via the gas exchange unit ( 4 ); the air damper being controlled by the control unit ( 3 ) is controllable so that by opening the damper gas ( 5 ) with the vehicle ( 1 ) via the gas exchange unit ( 4 ) is replaceable if, as determined by the control unit ( 3 ) a transport of thermal energy between the vehicle ( 1 ) and vehicle external thermal energy supply device ( 6 ). Thermomanagementsystem (2) gemäß einem der der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren aufweisend einen Kühlkreislauf (12) mit einer Wärmetauscheinheit (13) für ein Kühlmittel; und eine Gasbewegungseinrichtung (14); wobei thermische Energie mittels der Wärmetauscheinheit (13) zwischen dem Gas (5) und dem Kühlmittel austauschbar ist; und wobei dazu und zum Austausch von Gas (5) zwischen dem Fahrzeug (1) und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6) das Gas (5) mittels der Gasbewegungseinrichtung (14) zu der Wärmetauscheinheit (13) hin und/oder von dieser weg bewegbar ist.Thermal Management System ( 2 ) according to one of the preceding claims, further comprising a cooling circuit ( 12 ) with a heat exchange unit ( 13 ) for a coolant; and a gas movement device ( 14 ); wherein thermal energy by means of the heat exchange unit ( 13 ) between the gas ( 5 ) and the coolant is replaceable; and in addition and for the replacement of gas ( 5 ) between the vehicle ( 1 ) and the vehicle-external thermal energy supply device ( 6 ) the gas ( 5 ) by means of the gas movement device ( 14 ) to the heat exchange unit ( 13 ) and / or is movable away from it. Thermomanagementsystem (2) gemäß Anspruch 6, wobei das Kühlmittel mittels einer Kühlmittelpumpe (15) durch den Kühlkreislauf (12) und durch die Wärmetauscheinheit (13) bewegbar ist; wobei ein thermischer Kontakt wenigstens einer Fahrzeugkomponente mit dem Kühlmittel über einen Teil des Kühlkreislaufs (12) herstellbar ist; und wobei die Steuereinheit (3) des Weiteren dazu konfiguriert ist, den Teil des Kühlkreislaufs (12), über welchen der thermischen Kontakt zu dieser Fahrzeugkomponente herstellbar ist, so zu regeln, dass zum Transport der thermischen Energie das Kühlmittel abhängig von der Menge der zu transportierenden thermischen Energie bewegbar ist. Thermal Management System ( 2 ) according to claim 6, wherein the coolant by means of a coolant pump ( 15 ) through the cooling circuit ( 12 ) and by the heat exchange unit ( 13 ) is movable; wherein a thermal contact of at least one vehicle component with the coolant over a part of the cooling circuit ( 12 ) can be produced; and wherein the control unit ( 3 ) is further configured to control the part of the refrigeration cycle ( 12 ), via which the thermal contact with this vehicle component can be produced, to be regulated so that the transport of the thermal energy, the coolant is movable depending on the amount of thermal energy to be transported. Thermomanagementsystem (2) gemäß Anspruch 7, wobei der Teil des Kühlkreislaufs (12), welcher den thermischen Kontakt zu der wenigstens einen Fahrzeugkomponente herstellt, des Weiteren ein Ventil und/oder eine weitere Kühlmittelpumpe (15) aufweist, womit die Bewegung des Kühlmittels in diesem Teil des Kühlkreislaufs (12) durch die Steuereinheit (3) regelbar ist.Thermal Management System ( 2 ) according to claim 7, wherein the part of the cooling circuit ( 12 ), which makes the thermal contact with the at least one vehicle component, further comprises a valve and / or a further coolant pump ( 15 ), whereby the movement of the coolant in this part of the cooling circuit ( 12 ) by the control unit ( 3 ) is controllable. Thermomanagementsystem (2) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, des Weiteren aufweisend eine Kühlmittelflussregelung, welche das Kühlmittel erst ab einer Temperatur über 30°C, bevorzugt über 50°C und besonders bevorzugt über 80°C zur Wärmetauscheinheit (13) und/oder zu der wenigstens einen Fahrzeugkomponente fließen lässt; und eine Kühlmittelflussregelungsumgehung, welche dazu ausgebildet ist, das Kühlmittel um die Kühlmittelflussregelung herum zu leiten, wenn gemäß Ermittlung der Steuereinheit (3) ein Transport thermischer Energie zu der wenigstens einen Fahrzeugkomponente erfolgen soll, und so den Kühlmittelfluss zu der wenigstens einen Fahrzeugkomponente auch bei Temperaturen unter den oben angegebenen Werten zu ermöglichen.Thermal Management System ( 2 ) according to any one of claims 7 or 8, further comprising a coolant flow control, which the coolant until a temperature above 30 ° C, preferably above 50 ° C and more preferably above 80 ° C for heat exchange unit ( 13 ) and / or to flow to the at least one vehicle component; and a coolant flow control bypass configured to direct the coolant around the coolant flow control when, in accordance with detection of the control unit ( 3 ) a transport of thermal energy to the at least one vehicle component is to take place, and thus to allow the flow of coolant to the at least one vehicle component even at temperatures below the values indicated above. Thermomanagementsystem (2) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, des Weiteren aufweisend: einen sekundären Kühlkreislauf; und eine weitere Fahrzeugkomponente; wobei thermische Energie zwischen der einen weiteren Fahrzeugkomponente und dem Kühlkreislauf (12) über den sekundären Kühlkreislauf austauschbar ist; wobei die Steuereinheit (3) des Weiteren dazu konfiguriert ist, zu ermitteln, ob ein Transport thermischer Energie zu der einen weiteren Fahrzeugkomponente hin oder von der einen weiteren Fahrzeugkomponente weg erfolgen soll, sowie basierend darauf den Transport thermischer Energie zwischen der einen weiteren Fahrzeugkomponente und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6) mittels des sekundären Kühlkreislaufs bedarfsabhängig zu regeln.Thermal Management System ( 2 ) according to one of claims 6 to 9, further comprising: a secondary cooling circuit; and another vehicle component; wherein thermal energy between the another vehicle component and the cooling circuit ( 12 ) is interchangeable via the secondary cooling circuit; the control unit ( 3 ) is further configured to determine whether a transfer of thermal energy to the one or more vehicle components is to occur, and based thereon, the transport of thermal energy between the another vehicle component and the off-board thermal energy supply device ( 6 ) To regulate by means of the secondary cooling circuit demand-dependent. Thermomanagementsystem (2) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren aufweisend: eine Stromübertragungseinheit (17); und einen Austauschbereich (16), der an der Gasaustauscheinheit (4) ausgebildet ist; wobei der Austausch von Gas (5) zwischen dem Fahrzeug (1) und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6) durch den Austauschbereich (16) erfolgt; wobei die Stromübertragungseinheit (17) im Austauschbereich (16) ausgebildet oder zumindest weniger als 10 cm, bevorzugt weniger als 5 cm, besonders bevorzugt weniger als 1 cm von diesem entfernt ist; und wobei die Stromübertragungseinheit (17) dazu konfiguriert ist, elektrische Energie in das Bordnetz des Fahrzeugs (1) zu übertragen und so eine elektrische Leistung im Bereich von 1 W bis 1000 W, bevorzugt von 50 W bis 500 W und weiter bevorzugt von 100 W 200 W für das Fahrzeug (1) bereitzustellen.Thermal Management System ( 2 ) according to one of the preceding claims, further comprising: a power transmission unit ( 17 ); and an exchange area ( 16 ) attached to the gas exchange unit ( 4 ) is trained; whereby the exchange of gas ( 5 ) between the vehicle ( 1 ) and the vehicle-external thermal energy supply device ( 6 ) through the exchange area ( 16 ) he follows; wherein the power transmission unit ( 17 ) in the exchange area ( 16 ) is formed or at least less than 10 cm, preferably less than 5 cm, more preferably less than 1 cm away from this; and wherein the power transmission unit ( 17 ) is configured to supply electrical energy to the vehicle electrical system ( 1 ) and thus an electric power in the range of 1 W to 1000 W, preferably from 50 W to 500 W and more preferably from 100 W to 200 W for the vehicle ( 1 ). Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Thermomanagementsystem (2) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche.Vehicle ( 1 ), in particular a motor vehicle, with a thermal management system ( 2 ) according to any one of the preceding claims. Kopplungsvorrichtung (18) für den Energieaustausch zwischen einem Fahrzeug (1), insbesondere einem Fahrzeug (1) gemäß Anspruch 12, und einer fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6), aufweisend: eine Gasaustauschvorrichtung (19); einen Kopplungsbereich (20), der an der Gasaustauschvorrichtung (19) ausgebildet und so geformt oder formbar ist, dass Gas zwischen der Gasaustauschvorrichtung (19) und der Gasaustauscheinheit (4) des Thermomanagementsystems (2) des Fahrzeugs austauschbar ist; und wenigstens eines der folgenden weiteren Elemente: eine Stromübertragungsvorrichtung (26), die im Kopplungsbereich (20) ausgebildet und dazu konfiguriert ist, elektrische Energie in das Bordnetz des Fahrzeugs (1) zu übertragen und so eine elektrische Leistung im Bereich von 1 W bis 1000 W, bevorzugt von 50 W bis 500 W, besonders bevorzugt von 100 W bis 200 W für das Fahrzeug bereitzustellen; oder eine Wärmetauschvorrichtung (22) für ein Wärmetransportmittel (21) zum Transport thermischer Energie zwischen der Kopplungsvorrichtung (18) und der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6), wobei Gas (5) in der Kopplungsvorrichtung (18) mittels der Wärmetauschvorrichtung (22) durch den Austausch von thermischer Energie mit dem Wärmetransportmittel (21) erwärmbar oder abkühlbar ist; oder beides.Coupling device ( 18 ) for the energy exchange between a vehicle ( 1 ), in particular a vehicle ( 1 ) according to claim 12, and a vehicle-external thermal energy supply device ( 6 ), comprising: a gas exchange device ( 19 ); a coupling area ( 20 ) attached to the gas exchange device ( 19 ) and is shaped or malleable such that gas between the gas exchange device ( 19 ) and the gas exchange unit ( 4 ) of the thermal management system ( 2 ) of the vehicle is interchangeable; and at least one of the following further elements: a power transmission device ( 26 ) in the coupling area ( 20 ) and is configured to supply electrical energy to the electrical system of the vehicle ( 1 ) and thus to provide an electric power in the range of 1 W to 1000 W, preferably from 50 W to 500 W, particularly preferably from 100 W to 200 W for the vehicle; or a heat exchange device ( 22 ) for a heat transport medium ( 21 ) for transporting thermal energy between the coupling device ( 18 ) and the vehicle-external thermal energy supply device ( 6 ), whereby gas ( 5 ) in the coupling device ( 18 ) by means of the heat exchange device ( 22 ) by the exchange of thermal energy with the heat transport medium ( 21 ) can be heated or cooled; or both. Kopplungsvorrichtung (18) gemäß Anspruch 13, des Weiteren aufweisend: einen Signalempfänger (23), der konfiguriert ist: ein Signal (25) zu empfangen, das eine Anforderung zum Transport thermischer Energie kennzeichnet und/oder von einer Benutzereingabe (24) oder einem Wärmeüberschuss bzw. Wärmebedarf der fahrzeugexternen thermischen Energieversorgungseinrichtung (6) abhängt; und in Reaktion auf den Empfang des Signals die Kopplungsvorrichtung (18) zum Gasaustausch mit dem Fahrzeug (1) bzw. der Gasaustauscheinheit (4) des Thermomanagementsystems (2) zu veranlassen, um thermische Energie zu transportieren.Coupling device ( 18 ) according to claim 13, further comprising: a signal receiver ( 23 ) that is configured: a signal ( 25 ), which identifies a request for the transport of thermal energy and / or from a user input ( 24 ) or a heat surplus or heat demand of the vehicle-external thermal energy supply device ( 6 ) depends; and in response to receiving the signal, the coupling device ( 18 ) for gas exchange with the vehicle ( 1 ) or the gas exchange unit ( 4 ) of the thermal management system ( 2 ) to transport thermal energy. Energietransportsystem zum thermischen Energieaustausch mit einem Fahrzeug (1) gemäß Anspruch 12 aufweisend: eine fahrzeugexterne thermische Energieversorgungseinrichtung (6); und eine damit zum Austausch von Gas verbundene oder verbindbare Kopplungsvorrichtung gemäß Anspruch 13 oder 14.Energy transport system for thermal energy exchange with a vehicle ( 1 ) according to claim 12 comprising: an external vehicle thermal energy supply device ( 6 ); and a gas exchange device connected thereto or connectable according to claim 13 or 14.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017202379A1 (en) 2017-02-15 2018-08-16 Robert Bosch Gmbh Vehicle device
WO2018156251A1 (en) 2017-02-22 2018-08-30 All Cell Technologies, Llc Thermal state of charge estimation of phase change material (pcm) in a battery pack with a pcm thermal management system
DE102017005303A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Friedrich Grimm TEMPERATURE SYSTEM FOR AN ELECTRIC VEHICLE
DE102018217541A1 (en) * 2018-10-12 2020-07-23 Vitesco Technologies GmbH Connection of an electrified vehicle to the building air conditioning

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1481447A (en) * 1922-12-30 1924-01-22 John R Weston Engine and radiator warmer
US4520603A (en) * 1983-02-28 1985-06-04 Brogie Earl W Automobile shelter
DE19516406A1 (en) * 1994-05-25 1995-11-30 Lothar Mueller IC engine arrangement with cooling system
DE202004019863U1 (en) * 2004-12-23 2005-04-07 Gott Juergen Hybrid motor vehicle for automatic electricity and heat production in static situations uses petrol or natural gas and has external gas supply connection and power output cable
US20090071428A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Calsonic Kansei Corporation Warm-up system and warm-up method for in-vehicle power train
US20090256523A1 (en) * 2006-09-29 2009-10-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle charging system, vehicle charging device and electric vehicle
DE102008037575A1 (en) * 2008-11-21 2010-07-29 EnBW Energie Baden-Württemberg AG Computerized process for optimizing energy usage in a local system
DE102009024497A1 (en) 2009-06-08 2010-12-09 Triesch, Frank, Dr. Ing. Cogeneration
DE102010051868A1 (en) 2010-11-22 2012-05-24 Erwin Dietz Method for regulating heat pump system for air-conditioning e.g. airplane, involves regulating mass stream and/or volume stream of individual heat carrier streams permanently in dependent upon actual supply of utilized primary energy
DE102011011708A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Audi Ag A method of operating components of a home and components of at least one vehicle
DE102013021765A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Audi Ag motor vehicle

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1481447A (en) * 1922-12-30 1924-01-22 John R Weston Engine and radiator warmer
US4520603A (en) * 1983-02-28 1985-06-04 Brogie Earl W Automobile shelter
DE19516406A1 (en) * 1994-05-25 1995-11-30 Lothar Mueller IC engine arrangement with cooling system
DE202004019863U1 (en) * 2004-12-23 2005-04-07 Gott Juergen Hybrid motor vehicle for automatic electricity and heat production in static situations uses petrol or natural gas and has external gas supply connection and power output cable
US20090256523A1 (en) * 2006-09-29 2009-10-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle charging system, vehicle charging device and electric vehicle
US20090071428A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Calsonic Kansei Corporation Warm-up system and warm-up method for in-vehicle power train
DE102008037575A1 (en) * 2008-11-21 2010-07-29 EnBW Energie Baden-Württemberg AG Computerized process for optimizing energy usage in a local system
DE102009024497A1 (en) 2009-06-08 2010-12-09 Triesch, Frank, Dr. Ing. Cogeneration
DE102010051868A1 (en) 2010-11-22 2012-05-24 Erwin Dietz Method for regulating heat pump system for air-conditioning e.g. airplane, involves regulating mass stream and/or volume stream of individual heat carrier streams permanently in dependent upon actual supply of utilized primary energy
DE102011011708A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Audi Ag A method of operating components of a home and components of at least one vehicle
DE102013021765A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Audi Ag motor vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017202379A1 (en) 2017-02-15 2018-08-16 Robert Bosch Gmbh Vehicle device
WO2018156251A1 (en) 2017-02-22 2018-08-30 All Cell Technologies, Llc Thermal state of charge estimation of phase change material (pcm) in a battery pack with a pcm thermal management system
EP3596774A4 (en) * 2017-02-22 2021-01-06 All Cell Technologies, LLC Thermal state of charge estimation of phase change material (pcm) in a battery pack with a pcm thermal management system
US11050101B2 (en) 2017-02-22 2021-06-29 All Cell Technologies, Llc Thermal state of charge estimation of phase change material (PCM) in a battery pack with a PCM thermal management system
DE102017005303A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Friedrich Grimm TEMPERATURE SYSTEM FOR AN ELECTRIC VEHICLE
DE102017005303B4 (en) 2017-05-31 2019-02-21 Friedrich Grimm Temperature control system for an electric vehicle
DE102018217541A1 (en) * 2018-10-12 2020-07-23 Vitesco Technologies GmbH Connection of an electrified vehicle to the building air conditioning

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