DE102016213846A1 - Temperiervorrichtung, Batteriesystem, Controller und Verfahren zum Erwärmen einer Batterie - Google Patents

Temperiervorrichtung, Batteriesystem, Controller und Verfahren zum Erwärmen einer Batterie Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung (1) für ein Batteriesystem (100), aufweisend ein Kreislaufsystem (10) mit einer Temperiereinheit (20) zum Temperieren wenigstens einer Batterie (110) des Batteriesystems (100), und wenigstens einen Leistungshalbleiter (30) zum Trennen und Herstellen eines elektrischen Stromflusses zwischen der wenigstens einen Batterie (110) und einem Verbraucher (200) der wenigstens einen Batterie (110), wobei der wenigstens eine Leistungshalbleiter (30) der Temperiereinheit (20) derart zugeordnet ist, dass die Temperiereinheit (20) durch eine Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters (30), die bei dem Trennen und/oder Herstellen des elektrischen Stromflusses entsteht, erwärmbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Batteriesystem mit der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erwärmen wenigstens einer Batterie (110) eines erfindungsgemäßen Batteriesystems (100) mit der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung (1) sowie einen Controller für eine Temperierung wenigstens einer Batterie (110) eines erfindungsgemäßen Batteriesystems (100), wobei der Controller (50) außerdem zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens konfiguriert und ausgestaltet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung zum Erwärmen einer Batterie bzw. eines Batteriemoduls eines Batteriesystems, insbesondere eines Hochvolt-Batteriesystems eines Elektrofahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Batteriesystem mit der Temperiervorrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erwärmen der Batterie des Batteriesystems, sowie einen Controller, der zum Durchführen des Verfahrens konfiguriert und ausgestaltet ist.
  • Stand der Technik
  • Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist bekannt, dass zum Kühlen einer Batterie eines Batteriesystems für ein Elektrofahrzeug die Batterie an einer Kühlplatte eines Kühlkreislaufes angeordnet ist. Neben der Kühlplatte weist ein bekannter Kühlkreislauf ferner ein separates Temperierelement sowie eine Kühlmittelpumpe auf. Durch das separate Temperierelement können die Batterie bzw. Batteriezellen der Batterie bei niedrigen Temperaturen so weit aufgeheizt bzw. erwärmt werden, dass die Zellen mit möglichst hohen Strömen ge- und entladen werden können. Aus der DE 10 2010 009 847 A1 sowie der DE 10 2007 017 172 A1 ist es ferner bekannt, zur Temperierung der Batterie eine Strömungsrichtung des Kühlmittels umzukehren.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung wird eine Temperiervorrichtung zum Erwärmen einer Batterie bzw. eines Batteriemoduls eines Batteriesystems vorgeschlagen, durch welche die Batterie vorteilhaft auf effiziente und kostengünstige Weise erwärmbar ist. Außerdem werden vorliegend ein Batteriesystem gemäß Anspruch 5 mit der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung, ein Verfahren gemäß Anspruch 6 zum Erwärmen der Batterie durch die erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung, sowie ein Controller gemäß Anspruch 10, der zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens konfiguriert und ausgestaltet ist, zur Verfügung gestellt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriesystem, dem erfindungsgemäßen Verfahren, dem erfindungsgemäßen Controller und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Temperiervorrichtung für ein Batteriesystem zur Verfügung gestellt. Die Temperiervorrichtung weist ein Kreislaufsystem mit einer Temperiereinheit zum Temperieren wenigstens einer Batterie des Batteriesystems auf. Ferner weist die Temperiervorrichtung wenigstens einen Leistungshalbleiter zum Trennen und Herstellen eines elektrischen Stromflusses zwischen der wenigstens einen Batterie und zumindest einem Verbraucher der wenigstens einen Batterie auf. Der wenigstens eine Leistungshalbleiter ist der Temperiereinheit derart zugeordnet, dass die Temperiereinheit durch eine Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters, die bei dem Trennen und/oder Herstellen des elektrischen Stromflusses entsteht, erwärmbar ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde vorteilhaft festgestellt, dass die Abwärme eines Leistungshalbleiters, der in einem Batteriesystem angeordnet ist, zum Erwärmen der Temperiereinheit und dadurch entsprechend zum Erwärmen einer Batterie des Batteriesystems, die an der Temperiereinheit angeordnet ist oder bzw. anordenbar ist, genutzt werden kann. Dies wird vorliegend insbesondere dadurch realisiert, dass der wenigstens eine Leistungshalbleiter der Temperiereinheit derart zugeordnet ist, dass die Temperiereinheit durch eine Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters, die bei dem Trennen und/oder Herstellen des elektrischen Stromflusses entsteht, erwärmbar ist. Dadurch kann auf ein im Stand der Technik übliches zusätzliches Heizelement für einen Kaltstart eines Batteriesystems in einem Kraftfahrzeug verzichtet werden. Somit können entsprechende Kosten für das zusätzliche Heizelement gespart werden. Außerdem kann durch den Verzicht auf zusätzliche Bauteile die Komplexität eines entsprechenden Systems reduziert werden. Darüber hinaus kann durch die Temperiervorrichtung in einem Batteriesystem eine Gewichtsreduzierung erreicht werden, die es insbesondere bei Kraftfahrzeugen, bei welchen die vorliegende Temperiervorrichtung bevorzugt anwendbar ist, stets zu erreichen gilt.
  • Vorliegend ist der wenigstens eine Leistungshalbleiter der Temperiereinheit derart zugeordnet, dass die Temperiereinheit durch eine Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters, die bei dem Trennen und/oder Herstellen des elektrischen Stromflusses entsteht, erwärmbar ist. D. h., der wenigstens eine Leistungshalbleiter ist derart mit der Temperiereinheit in Wirkverbindung bringbar, dass die Temperiereinheit durch eine Abwärme des Leistungshalbleiters erwärmbar ist. Zur Herstellung der gewünschten Wirkverbindung bzw. des gewünschten Wärmetransports von dem wenigstens einen Leistungshalbleiter über die Temperiereinheit zu der Batterie weist die Temperiervorrichtung bevorzugt eine Fördereinheit bzw. eine Wärme-Fördereinheit zum Herstellen und Trennen des Wärmetransports von dem wenigstens einen Leistungshalbleiter über die Temperiereinheit auf die wenigstens eine Batterie auf. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Temperiereinheit bzw. die Batterie nur in definierten Fällen durch die Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters geheizt wird, bspw. bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugs.
  • Als Leistungshalbleiter können bspw. Transistoren mit geeigneten Schalt- und Leistungseigenschaften verwendet werden. Durch Verwendung eines Leistungshalbleiters können besonders schnelle bzw. kurze Schaltzeiten erreicht werden. Unter einem Leistungshalbleiter ist ein Halbleiterbauelement zu verstehen, das bei der Verwendung in einer Leistungselektronik für das Steuern und Schalten hoher elektrischer Ströme und Spannungen ausgelegt ist, bspw. von mehr als 1 A bis zu mehreren kA und Spannungen von mehr als 24 V.
  • Die vorliegende Temperiervorrichtung ist bevorzugt zur Verwendung in einem Fahrzeug bzw. einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Elektrofahrzeug ausgestaltet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung in einem Straßenfahrzeug beschränkt. So ist es möglich, dass die Temperiervorrichtung auch zur Verwendung in einem Schienenfahrzeug, in einem Wasserfahrzeug, in einem Luftfahrzeug und/oder in einem Roboter ausgestaltet ist. Darüber hinaus kann die Temperiervorrichtung auch für die Verwendung in einem stationären System ausgestaltet sein.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es ferner möglich, dass mehrere Leistungshalbleiter parallel zueinander geschaltet angeordnet sind. Dadurch kann die Abwärme auf eine größere Fläche verteilt werden. Außerdem kann dadurch einer zu starken Erwärmung eines einzelnen Leistungshalbleiters entgegengewirkt werden.
  • Der wenigstens eine Leistungshalbleiter ist der Temperiereinheit bevorzugt derart zugeordnet, dass die Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters über die Temperiereinheit und insbesondere mittels der Fördereinheit gezielt in Richtung der wenigstens einen Batterie transportiert werden kann.
  • Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft möglich, dass das Kreislaufsystem eine Fördereinheit zum Fördern eines Temperiermittels durch das Kreislaufsystem aufweist, wobei das Temperiermittel im Kreislaufsystem durch die Abwärme des Leistungshalbleiters erwärmbar ist, erwärmtes Temperiermittel mittels der Fördereinheit durch das Kreislaufsystem zu der wenigstens einen Batterie förderbar ist und dadurch die wenigstens eine Batterie erwärmbar ist. D. h., der wenigstens eine Leistungshalbleiter ist der Temperiereinheit über eine Fördereinheit, die für einen Wärmetransport zwischen der Temperiereinheit und dem wenigstens einen Leistungshalbleiter ausgestaltet und angeordnet ist, zugeordnet, wobei die Temperiereinheit durch die Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters, die bei dem Trennen und/oder Herstellen des elektrischen Stromflusses entsteht, mittels bzw. unter Verwendung der Fördereinheit erwärmbar ist. Die Fördereinheit ist dabei bevorzugt als Kühlmittelpumpe zum Pumpen des Temperiermittels bzw. eines Kühlmittels ausgestaltet. Dadurch kann eine kosten- und gewichtssparende Doppelfunktion der Fördereinheit bzw. der Kühlmittelpumpe erreicht werden. Einerseits fördert die Fördereinheit das Temperiermittel zum Temperieren, insbesondere zum Kühlen, der wenigstens einen Batterie durch das Kreislaufsystem. Andererseits ist durch die Fördereinheit eine Strömungsrichtung des Temperiermittels im Kreislaufsystem derart umkehrbar, dass dadurch die Abwärme des wenigstens einen Leistungsschalters direkt bzw. auf kürzestem Wege in Richtung der wenigstens einen Batterie transportierbar ist und die wenigstens eine Batterie dadurch entsprechend erwärmbar ist. Der wenigstens eine Leistungshalbleiter ist hierfür derart in der Nähe der Temperiereinheit angeordnet, dass ein Wärmetransport von dem wenigstens einen Leistungshalbleiter in die Temperiereinheit bzw. eine thermische Wechselwirkung zwischen dem Leistungshalbleiter und der Temperiereinheit möglich ist. So kann über das Einstellen einer entsprechenden Strömungsrichtung des Temperiermittels der Wärmetransport gezielt von dem wenigstens einen Leistungshalbleiter über die Temperiereinheit in die wenigstens eine Batterie hergestellt werden.
  • Außerdem ist es bei einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung möglich, dass der wenigstens eine Leistungshalbleiter an der Temperiereinheit angeordnet ist, insbesondere direkt an der Temperiereinheit angeordnet ist. Dadurch ist ein bevorzugter Wärmetransport von dem wenigstens einen Leistungshalbleiter in die Temperiereinheit möglich. Außerdem ist der wenigstens eine Leistungshalbleiter dadurch in einem Bedarfsfall auch durch die Temperiereinheit kühlbar. Der wenigstens eine Leistungshalbleiter bzw. ein Funktionsbauteil der Temperiervorrichtung mit dem Leistungshalbleiter ist hierbei insbesondere direkt mechanisch, also form- und/oder kraftschlüssig mit der Temperiereinheit bzw. mit einem Funktionsbauteil der Temperiervorrichtung mit der Temperiereinheit verbunden. Unter der direkten Verbindung zwischen dem wenigstens einen Leistungshalbleiter und der Temperiereinheit ist eine Verbindung zu verstehen, bei welcher keine oder im Wesentlichen keine Zwischenelemente oder keine Funktionsbauteile zwischen dem wenigstens einen Leistungshalbleiter und der Temperiereinheit angeordnet sind.
  • Von Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung der wenigstens eine Leistungshalbleiter zumindest einen Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT) und/oder einen Leistungs-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) aufweist oder entsprechend ausgestaltet ist. Der IGBT weist besonders hohe Spannungs- und Stromgrenzen auf. D. h., Spannung von bspw. 7 kV und Ströme von bspw. 4 kA, bei einer Leistung von bspw. 100 MW, kann der IGBT zerstörungsfrei steuern und schalten. Dadurch lässt sich durch den IGBT bei einer relativ sicheren und robusten Funktionsweise in einem Betrieb desselben eine ausreichend hohe Temperierung bzw. eine ausreichend hohe Abwärme zum Erwärmen der wenigstens einen Batterie erzeugen. Außerdem ist durch den IGBT eine leistungslose oder im Wesentlichen leistungslose Ansteuerung möglich. Darüber hinaus weist der IGBT eine besonders hohe Impulsbelastbarkeit auf. Der Leistungs-MOSFET weist, ebenso wie der IGBT, besonders hohe Spannungs- und Stromgrenzen auf. Der Leistungs-MOSFET weist außerdem eine hohe Robustheit gegenüber Umwelteinflüssen auf. Dadurch ist der Leistungs-MOSFET gut für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug geeignet.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Batteriesystem, insbesondere für den elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, zur Verfügung gestellt. Das Batteriesystem weist wenigstens eine Batterie sowie eine wie vorstehend im Detail beschriebene Temperiervorrichtung auf, wobei die wenigstens eine Batterie durch die Temperiervorrichtung erwärmbar ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Batteriesystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die erfindungsgemäße Temperiervorrichtung beschrieben worden sind.
  • Die wenigstens eine Batterie steht für einen möglichst direkten Wärmeübertrag bevorzugt in einer direkten oder in einer im Wesentlichen direkten Verbindung oder thermischen Wirkverbindung mit der Temperiereinheit. Ebenso steht der wenigstens eine Leistungshalbleiter für einen möglichst direkten Wärmeübertrag bevorzugt in einer direkten oder in einer im Wesentlichen direkten Verbindung oder thermischen Wirkverbindung mit der Temperiereinheit.
  • Die wenigstens eine Batterie steht bevorzugt mit zumindest einem Verbraucher der wenigstens einen Batterie in elektrischer Verbindung bzw. ist mit dem Verbraucher durch eine elektrische oder elektromechanische Verbindungseinheit des Batteriesystems elektrisch verbindbar und trennbar. Die wenigstens eine Batterie weist bevorzugt mehrere Batteriezellen auf, die in Reihe und/oder parallel geschaltet sein können. Dabei weist das Batteriesystem bevorzugt auch mehrere Batteriezellen auf. Unter dem Verbraucher ist vorliegend ein System zu verstehen, dass mit Strom und Spannung von der wenigstens einen Batterie versorgt wird bzw. versorgt werden kann. Der Verbraucher ist vorliegend bspw. ein Kraftfahrzeugnetz oder ein Elektromotor, der mit dem Kraftfahrzeugnetz verbunden ist.
  • Das vorliegende Batteriesystem ist bevorzugt zur Verwendung in einem Fahrzeug bzw. einem Kraftfahrzeug ausgestaltet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung in einem Straßenfahrzeug beschränkt. So ist es möglich, dass das Batteriesystem auch zur Verwendung in einem Schienenfahrzeug, in einem Wasserfahrzeug, in einem Luftfahrzeug, einer Maschine und/oder in einem Roboter ausgestaltet ist. Darüber hinaus kann das Batteriesystem auch für die Verwendung in einem stationären System ausgestaltet sein.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erwärmen wenigstens einer Batterie eines Batteriesystems mit einer Temperiervorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die Temperiervorrichtung ein Kreislaufsystem mit einer Temperiereinheit und wenigstens einen Leistungshalbleiter zum Trennen und Herstellen eines elektrischen Stromflusses zwischen der wenigstens einen Batterie und einem Verbraucher aufweist. Bei dem Verfahren wird die Temperiereinheit durch eine Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters, die bei dem Trennen und/oder Herstellen des elektrischen Stromflusses erzeugt wird, erwärmt. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben worden sind. Insbesondere kann durch das vorliegende Verfahren die Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters, wie bereits vorstehend im Detail beschrieben, vorteilhaft zum Erwärmen der Temperiereinheit genutzt werden, durch welche wiederum die wenigstens eine Batterie erwärmt werden kann bzw. wird.
  • Bei einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es ferner möglich, dass bei einem Verfahren das Kreislaufsystem eine Fördereinheit zum Fördern eines Temperiermittels durch das Kreislaufsystem aufweist, wobei das Temperiermittel im Kreislaufsystem durch die Abwärme des Leistungshalbleiters erwärmt wird, erwärmtes Temperiermittel mittels der Fördereinheit durch das Kreislaufsystem zu der wenigstens einen Batterie bzw. in Richtung der wenigstens einen Batterie gefördert wird und dadurch die wenigstens eine Batterie erwärmt wird. Für die Erwärmung der wenigstens einen Batterie kann hierfür, wie bereits vorstehend beschrieben, eine Strömungsrichtung bzw. die eigentliche Strömungsrichtung des Temperiermittels umgedreht werden. D. h., die Strömungsrichtung des Temperiermittels wird im Vergleich zu einem Fall, in welchem die wenigstens eine Batterie nicht erwärmt werden soll, mittels der Fördereinheit in eine entgegengesetzte Strömungsrichtung gerichtet.
  • Von Vorteil ist es dabei, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren der wenigstens eine Leistungshalbleiter zum Erwärmen der wenigstens einen Batterie mit einem Wirkungsgrad betrieben wird, der niedriger als ein Wirkungsgrad ist, mit welchem der wenigstens eine Leistungshalbleiter betrieben wird, wenn die wenigstens eine Batterie nicht durch den wenigstens einen Leistungshalbleiter erwärmt werden soll oder wird. Durch die Verringerung des Wirkungsgrades kann ein höherer Wärmeverlust bzw. eine höhere Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters erzeugt werden. Dadurch kann die wenigstens eine Batterie bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugs schneller erwärmt werden. Wenn der wenigstens eine Leistungshalbleiter mit einem niedrigen bzw. dem niedrigeren Wirkungsgrad betrieben wird, wird durch den wenigstens einen Leistungshalbleiter ein Wärmeverlust von mehr als 100 W, bevorzugt in einem Bereich zwischen 400 W und 1000 W, besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 500 W und 800 W, erzeugt. Wenn der wenigstens eine Leistungshalbleiter mit einem höheren bzw. einem normalen Wirkungsgrad betrieben wird, wird durch den wenigstens einen Leistungshalbleiter ein Wärmeverlust von ca. 200 W erzeugt.
  • Für das Erzeugen einer möglichst hohen Abwärme in kurzer Zeit ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung ferner möglich, dass der elektrische Stromfluss zwischen der wenigstens einen Batterie und dem Verbraucher durch den wenigstens einen Leistungshalbleiter mit einer Frequenz in einem Bereich von 19 kHz bis 25 kHz, insbesondere in einem Bereich von 19,5 kHz bis 22 kHz getrennt und wiederhergestellt wird. Dadurch kann eine ausreichend große Abwärme erzeugt werden und das Trennen und Wiederherstellen des Stromflusses befinden sich außerdem außerhalb eines für Menschen wahrnehmbaren Frequenzbereichs und wirken sich mithin nicht störend auf Personen in der Umgebung des Batteriesystems, bspw. einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs mit dem Batteriesystem, aus.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Controller für eine Temperierung wenigstens einer Batterie eines wie vorstehend beschriebenen Batteriesystems bereitgestellt, wobei der Controller zum Durchführen des ebenfalls vorstehend beschriebenen Verfahrens konfiguriert und ausgestaltet ist. Zu diesem Zweck ist der Controller zumindest datentechnisch per Kabel und/oder Funk mit dem Batteriesystem und/oder der Temperiervorrichtung verbunden. Damit bringt auch der erfindungsgemäße Controller die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die erfindungsgemäße Temperiervorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind.
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • Es zeigen jeweils schematisch:
  • 1 ein Batteriesystem mit einer Temperiervorrichtung im Standardbetrieb und
  • 2 ein Batteriesystem mit einer Temperiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für die Erwärmung von Batteriezellen in einem Niedertemperaturbetrieb.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 und 2 jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt schematisch ein Batteriesystem 100a für den elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Das Batteriesystem 100a weist einen Temperierkreislauf 10 auf, in welchem eine im Wesentlichen plattenförmige Temperiereinheit 20 in Form einer Kühlplatte angeordnet ist, wobei auf der Temperiereinheit 20 ein Leistungshalbleiter 30 angeordnet ist. Außerdem ist an der Temperiereinheit 20 eine Batterie 110 mit mehreren Batteriezellen 111 positioniert. Zum Zirkulieren eines Temperiermittels bzw. Kühlmittels in dem als Kühlkreislauf ausgestalteten Temperierkreislauf 10 ist in dem Temperierkreislauf 10 eine Fördereinheit 40 in Form einer Kühlmittelpumpe 40 angeordnet. Außerdem sind in dem Temperierkreislauf 10 ein Wärmetauscher 60 sowie ein Temperierelement 70 platziert. Das Temperierelement 70 ist dabei eine Einheit einer Temperiervorrichtung 1a des Batteriesystems 100a. In 1 ist ferner ein Verbraucher 200 der Batterie 110 dargestellt, der Teil des Batteriesystems 100a sein kann. Der Verbraucher 200 und die Batterie 110 sind durch den Leistungshalbleiter 30 elektrisch miteinander verbunden bzw. miteinander verbindbar und entsprechend voneinander trennbar. Zum Steuern und/oder Regeln des Batteriesystems 100a bzw. der Temperiervorrichtung 1a weist das Batteriesystem 100a einen Controller 50a auf.
  • Mit Bezug auf 2 wird anschließend ein erfindungsgemäßes Batteriesystem 100 sowie eine erfindungsgemäße Temperiervorrichtung 1 für das Batteriesystem 100 beschrieben. Das Batteriesystem 100 gemäß 2 entspricht dabei strukturell im Wesentlichen dem Batteriesystem 100a gemäß 1, weshalb anschließend zur Vermeidung einer unnötigen Wiederholung insbesondere die Unterscheidungsmerkmale der beiden Batteriesysteme beschrieben werden.
  • Das in 2 dargestellte Batteriesystem 100 unterscheidet sich insbesondere dadurch von dem in 1 dargestellten Batteriesystem 100a, dass die Temperiervorrichtung 1 kein separates Temperierelement 70 aufweist. In der dargestellten Temperiervorrichtung 100 ist der Leistungshalbleiter 30 der Temperiereinheit 20 derart zugeordnet bzw. an dieser platziert, dass die Temperiereinheit 20 durch eine Abwärme des Leistungshalbleiters 30, die bei einem Trennen und/oder Herstellen eines elektrischen Stromflusses zwischen dem Verbraucher 200 und der Batterie 110 entsteht, erwärmbar ist. Hierzu ist das Temperiermittel im Kreislaufsystem 10 durch die Abwärme des Leistungshalbleiters erwärmbar und die Fördereinheit 40 ist derart konfiguriert, dass das erwärmte Temperiermittel durch das Kreislaufsystem 10 direkt zu der Batterie 110 bzw. in Richtung der Batterie 110 in die unmittelbare Nähe derselben förderbar ist und dadurch die wenigstens eine Batterie 110 erwärmbar ist. Mittels der Fördereinheit 40 kann die Strömungsrichtung des Temperiermittels hierbei umgedreht werden, d. h., die Fördereinheit 40 ist entsprechend konfiguriert. Der Leistungshalbleiter 30 ist gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform als ein IGBT ausgestaltet.
  • Anschließend wird mit Bezug auf 2 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erwärmen der Batterie 110 des Batteriesystems 100 mit der Temperiervorrichtung 1 beschrieben. In einem ersten Schritt wird dabei das Erfordernis einer Erwärmung der Batterie 110, bspw. im Falle eines Kaltstarts eines Kraftfahrzeugs, erkannt. In einem nächsten Schritt wird nun das Temperiermittel im Kreislaufsystem 10 durch die Abwärme des Leistungshalbleiters 30 erwärmt. Hierbei wird der Leistungshalbleiter 30 bei einer Frequenz von ca. 20 kHz mit einem niedrigen Wirkungsgrad betrieben, bei welchem ein Wärmeverlust von ca. 600 W am Leistungshalbleiter 30 auftritt. In einem darauffolgenden Schritt wird das dadurch erwärmte Temperiermittel nun mittels der Fördereinheit 40 durch das Kreislaufsystem 10 direkt bzw. auf möglichst kurzem Wege in Richtung der Batterie 110 gefördert, wodurch die Batterie 110 erwärmt wird.
  • Für das Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist gemäß 2 ein Controller 50 bereitgestellt und entsprechend konfiguriert, der über Kabel und/oder drahtlos mit dem Batteriesystem 100 und/oder der Temperiervorrichtung 1 verbunden ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010009847 A1 [0002]
    • DE 102007017172 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Temperiervorrichtung (1) für ein Batteriesystem (100), aufweisend ein Kreislaufsystem (10) mit einer Temperiereinheit (20) zum Temperieren wenigstens einer Batterie (110) des Batteriesystems (100), und wenigstens einen Leistungshalbleiter (30) zum Trennen und Herstellen eines elektrischen Stromflusses zwischen der wenigstens einen Batterie (110) und einem Verbraucher (200) der wenigstens einen Batterie (110), dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Leistungshalbleiter (30) der Temperiereinheit (20) derart zugeordnet ist, dass die Temperiereinheit (20) durch eine Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters (30), die bei dem Trennen und/oder Herstellen des elektrischen Stromflusses entsteht, erwärmbar ist.
  2. Temperiervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreislaufsystem (10) eine Fördereinheit (40) zum Fördern eines Temperiermittels durch das Kreislaufsystem (10) aufweist, wobei das Temperiermittel im Kreislaufsystem (10) durch die Abwärme des Leistungshalbleiters erwärmbar ist, erwärmtes Temperiermittel mittels der Fördereinheit (40) durch das Kreislaufsystem zu der wenigstens einen Batterie (110) förderbar ist und dadurch die wenigstens eine Batterie (110) erwärmbar ist.
  3. Temperiervorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Leistungshalbleiter (30) an der Temperiereinheit (20) angeordnet ist, insbesondere direkt an der Temperiereinheit (20) angeordnet ist.
  4. Temperiervorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Leistungshalbleiter (30) einen Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT) und/oder einen Leistungs-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) aufweist oder entsprechend ausgestaltet ist.
  5. Batteriesystem (100), insbesondere für den elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens eine Batterie (110) und eine Temperiervorrichtung (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Batterie (110) durch die Temperiervorrichtung (1) erwärmbar ist.
  6. Verfahren zum Erwärmen wenigstens einer Batterie (110) eines Batteriesystems (100) mit einer Temperiervorrichtung (1), wobei die Temperiervorrichtung (1) ein Kreislaufsystem (10) mit einer Temperiereinheit (20) und wenigstens einen Leistungshalbleiter (30) zum Trennen und Herstellen eines elektrischen Stromflusses zwischen der wenigstens einen Batterie (110) und einem Verbraucher (200) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinheit (20) durch eine Abwärme des wenigstens einen Leistungshalbleiters (30), die bei dem Trennen und/oder Herstellen des elektrischen Stromflusses erzeugt wird, erwärmt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreislaufsystem (10) eine Fördereinheit (40) zum Fördern eines Temperiermittels durch das Kreislaufsystem aufweist, wobei das Temperiermittel im Kreislaufsystem (10) durch die Abwärme des Leistungshalbleiters erwärmt wird, erwärmtes Temperiermittel mittels der Fördereinheit (40) durch das Kreislaufsystem zu der wenigstens einen Batterie (110) gefördert wird und dadurch die wenigstens eine Batterie (110) erwärmt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Leistungshalbleiter (30) zum Erwärmen der wenigstens einen Batterie (110) mit einem Wirkungsgrad betrieben wird, der niedriger als ein Wirkungsgrad ist, mit welchem der wenigstens eine Leistungshalbleiter (30) betrieben wird, wenn die wenigstens eine Batterie (110) nicht durch den wenigstens einen Leistungshalbleiter (30) erwärmt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Stromfluss zwischen der wenigstens einen Batterie (110) und dem Verbraucher (200) durch den wenigstens einen Leistungshalbleiter (30) mit einer Frequenz in einem Bereich von 19 kHz bis 25 kHz, insbesondere in einem Bereich von 19,5 kHz bis 22 kHz getrennt und wiederhergestellt wird
  10. Controller (50) für eine Temperierung wenigstens einer Batterie (110) eines Batteriesystems (100) nach Anspruch 5, der zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 9 konfiguriert und ausgestaltet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215287A1 (de) * 2019-10-04 2021-04-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems, Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102022205607A1 (de) 2022-06-01 2023-12-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Ladestation zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie eines Fahrzeugs, Verfahren zum Temperieren einer Ladestation, Computerprogrammprodukt und Speichermedium

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113823862A (zh) * 2021-09-22 2021-12-21 Oppo广东移动通信有限公司 热管理系统和机器人
US11818244B2 (en) 2021-12-15 2023-11-14 The Governing Council Of The University Of Toronto Cryptographic processor for fully homomorphic encryption (FHE) applications

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5624003A (en) * 1992-12-10 1997-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery temperature-raising device for electric vehicle
US5990661A (en) * 1998-04-30 1999-11-23 Daimlerchrysler Corporation Circulating current battery heater
DE102007017172A1 (de) 2007-04-12 2008-10-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlsystem für eine kühlbedürftige Einheit
DE102010009847A1 (de) 2010-03-02 2011-09-08 Volkswagen Ag Batteriesystem und Verfahren zur Klimatisierung eines Batteriesystems
GB2509308A (en) * 2012-12-18 2014-07-02 Protean Electric Ltd Heat transfer arrangement for heating battery

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7067208B2 (en) * 2002-02-20 2006-06-27 Ion America Corporation Load matched power generation system including a solid oxide fuel cell and a heat pump and an optional turbine
DE10240247A1 (de) * 2002-08-31 2004-03-18 Daimlerchrysler Ag Leistungsgeregelte Brennstoffzelle
US7883809B2 (en) * 2005-08-03 2011-02-08 GM Global Technology Operations LLC Rapid startup of a fuel cell power module using motor drive
JP4940892B2 (ja) * 2006-10-27 2012-05-30 トヨタ自動車株式会社 車両用冷却構造
US20100330403A1 (en) * 2009-06-29 2010-12-30 Randy Allen Normann Coupling waste heat into batteries
US20120031128A1 (en) * 2010-08-04 2012-02-09 Tak Wai Li Heating And Cooling Circuit With Self Heat-Up Function For Air-Conditioning System Of Electric Vehicle
JP2012111428A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Toyota Motor Corp 車載熱交換システム
EP2599651A1 (de) * 2011-12-01 2013-06-05 Magna E-Car Systems GmbH & Co OG Heiz-/Kühlsystem für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs sowie Betriebsverfahren hierfür
CN203372029U (zh) * 2012-07-02 2014-01-01 福特环球技术公司 电动车用加热和冷却循环系统
US20160229282A1 (en) * 2013-02-09 2016-08-11 Quantumscape Corporation Thermal management system for vehicles with an electric powertrain
US10115979B2 (en) * 2013-03-15 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc Apparatus and method for heating a fuel cell stack
US9728826B2 (en) * 2015-06-05 2017-08-08 Ford Global Technologies, Llc Traction battery thermal management method and system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5624003A (en) * 1992-12-10 1997-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery temperature-raising device for electric vehicle
US5990661A (en) * 1998-04-30 1999-11-23 Daimlerchrysler Corporation Circulating current battery heater
DE102007017172A1 (de) 2007-04-12 2008-10-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlsystem für eine kühlbedürftige Einheit
DE102010009847A1 (de) 2010-03-02 2011-09-08 Volkswagen Ag Batteriesystem und Verfahren zur Klimatisierung eines Batteriesystems
GB2509308A (en) * 2012-12-18 2014-07-02 Protean Electric Ltd Heat transfer arrangement for heating battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019215287A1 (de) * 2019-10-04 2021-04-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems, Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102022205607A1 (de) 2022-06-01 2023-12-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Ladestation zum elektrischen Laden einer Antriebsbatterie eines Fahrzeugs, Verfahren zum Temperieren einer Ladestation, Computerprogrammprodukt und Speichermedium

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Publication number Publication date
US10926645B2 (en) 2021-02-23
US20180029495A1 (en) 2018-02-01
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