DE102017120164A1 - Thermomanagementsystem für ein Elektrokraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Thermomanagementsystem 1 für ein Elektrokraftfahrzeug, aufweisend einen Kühlkreislauf A zur Temperierung der Traktionsbatterien 17 und einen Heizkreislauf C zur Temperierung eines Fahrgastraumes F des Elektrokraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kühlkreislauf A und dem Heizkreislauf C ein dritter Kreislauf B eingesetzt ist, wobei der dritte Kreislauf B mittels eines Arbeitsmediums betrieben wird und zur Temperierung von Leistungselektronik 22 und/oder Elektromotor 21 und/oder Batterieladeelektronik 23 vorgesehen ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Thermomanagementsystem für ein Elektrokraftfahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
- Im Stand der Technik wird zunehmend mehr die Elektromobilität bei Kraftfahrzeugen eingesetzt. Die Automobilindustrie nutzt dazu den zumindest teilelektrischen, bevorzugt vollelektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges, nachfolgend auch Elektrokraftfahrzeug genannt. Hierbei sind in einem Kraftfahrzeug Batterien angeordnet, welche auch Traktionsbatterien genannt werden. In diesen Batterien wird elektrische Energie gespeichert, die durch einen Elektromotor in Antriebsenergie umgesetzt wird. Heutzutage sind Reichweiten im rein elektrischen Fahrbetrieb von 300 bis 500 km möglich.
- Die Traktionsbatterien weisen dabei ein relativ hohes Eigengewicht von bis zu mehreren 100 kg sowie eine entsprechend volumenmäßig große Ausdehnung auf. Zumeist werden die Traktionsbatterien im Unterbodenbereich eines Elektrokraftfahrzeuges angeordnet.
- Wird nunmehr ein Elektrokraftfahrzeug betrieben, so entsteht beispielsweise bei Entnahme von elektrischer Energie zum Antreiben des Elektrokraftfahrzeuges gleichzeitig auch Wärme in den Traktionsbatterien. Die Traktionsbatterien bedürfen jedoch eines geregelten Temperaturniveaus, was zumeist zwischen 20°C und 40°C liegt. Gleichzeitig entsteht jedoch auch bei dem Elektromotor selbst, einer Ladeelektronik und/oder einer Leistungselektronik zum Betreiben des Elektrokraftfahrzeuges Wärme. Damit die zuvor genannten Komponenten zweifelsfrei arbeiten und nicht aufgrund von thermischer Einwirkung frühzeitig ausfallen, ist auch hier eine entsprechende Temperierung, insbesondere Kühlung vorzusehen.
- Gleichzeitig muss auch bei einem Elektrokraftfahrzeug vorgesehen sein, dass der Fahrgastraum selbst, gerade bei niedrigen Außentemperaturen geheizt werden kann. Mithin muss ein Heizsystem vorgesehen sein, mit dem der Fahrgastraum geheizt wird.
- Üblicherweise sind hierzu aus dem Stand der Technik Thermomanagementsysteme für Elektrokraftfahrzeuge bekannt, die zwei Kreisläufe aufweisen. Ein Kreislauf wird als Kühlkreislauf zur Temperierung, insbesondere zur Kühlung der Traktionsbatterien eingesetzt. Ein zweiter Kreislauf, nachfolgend Heizkreislauf genannt, wird zur Temperierung, insbesondere zum Heizen eines Fahrgastraumes eingesetzt. Üblicherweise werden beide Kreisläufe als Kühlflüssigkeitskreisläufe eingesetzt, die eine elektrisch angetriebene Pumpe benötigen, damit das Kühlfluid zirkuliert und entsprechender Wärmeaustausch stattfinden kann.
- Gerade eine solche elektrische Pumpe benötigt jedoch wiederum im Betrieb elektrische Energie, wobei die elektrische Energie maßgeblich zur Fortbewegung des Elektrokraftfahrzeuges eingesetzt werden sollte.
- Ein solches System ist beispielsweise aus der
DE 10 2013 227 034 A1 bekannt. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Technik eine Möglichkeit aufzuzeigen, ein Thermomanagementsystem möglichst energieeffizient zu betreiben unter gleichzeitig optimierter Ausnutzung der jeweils an den einzelnen Systemkomponenten benötigten Temperierungseigenschaften.
- Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Thermomanagementsystem eines Elektrokraftfahrzeuges mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Das Thermomanagementsystem eines Elektrokraftfahrzeuges weist einen Kühlkreislauf zur Temperierung der Traktionsbatterien auf sowie einen Heizkreislauf zur Temperierung eines Fahrgastraumes des Elektrokraftfahrzeuges. Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, dass zwischen dem Kühlkreislauf und dem Heizkreislauf ein dritter Kreislauf eingesetzt ist, wobei der dritte Kreislauf mittels eines Arbeitsmediums betrieben wird und zur Temperierung von Leistungselektronik, Elektromotor und/oder Batterieladeelektronik vorgesehen ist.
- Der Heizkreislauf ist dabei mit dem dritten Kreislauf in eine Konvektionseinheit verbunden. Der dritte Kreislauf ist ebenfalls mit dem Kühlkreislauf in eine Konvektionseinheit verbunden bzw. gekoppelt.
- Das erfindungsgemäße Thermomanagementsystem ist zur selbstregulierenden Kühlung von Leistungselektronik, Elektromotor und/oder Batterieladeelektronik vorgesehen und weist eine integrierte Funktion der Abwärmenutzung für die Fahrgastraumheizung auf, ohne dabei eine Wärmepumpe oder ein sonstiges aufwändiges Kühlfluidsystem nutzen zu müssen.
- Zunächst ist ein Kühlkreislauf vorgesehen zur Temperierung der Traktionsbatterien. Dieser Kühlkreislauf weist einen Wärmetauscher auf, der an oder in den Traktionsbatterien vorgesehen ist, um die bei Lade- oder Entladevorgängen der Traktionsbatterien entstehende Wärme über ein Kühlfluid abzuführen. Das in der Folge aufgeheizte Kühlfluid wird durch einen Luft-/Kühlwasserwärmetauscher geführt und die Wärme kann durch einen entsprechenden Lüfter mittels Konvektion abgeführt werden. Entweder kann dieses an die Umgebung geschehen, es kann jedoch auch genutzt werden, um einem zweiten Kondensator des dritten Kreislaufes zugeführt zu werden und hier ein Arbeitsmedium vorzutemperieren. Dies kann beispielsweise in der kalten Jahreszeit erfolgen. Im Kühlkreislauf ist hierzu ferner eine Umwälzpumpe vorgesehen, die das Kühlfluid zirkulieren lässt. Ferner ist ein elektrischer Heizer vorgesehen, um beispielsweise das Kühlfluid vorzuwärmen, in dem Falle, dass die Traktionsbatterien vorgewärmt werden sollen. Darüber hinaus ist ein Chiller vorgesehen. Der Chiller ist ein Kältemittel/Kühlwasserwärmetauscher. Hierdurch kann eine Temperierung der Traktionsbatterien unter das Niveau der Umgebungstemperatur durchgeführt werden, sofern die Umgebungstemperatur höher als die Arbeitstemperatur der Traktionsbatterien liegt.
- Der Heizkreislauf zur Temperierung, insbesondere zum Heizen des Fahrgastraumes des Elektrokraftfahrzeuges ist bevorzugt als geschlossener Kreislauf mit einem Arbeitsmedium, insbesondere als Thermosyphon ausgeführt, wie er beispielsweise in der
DE 10 2015 107 427 A1 beschrieben ist. Der Offenbarungsgehalt vorgenannter Druckschrift wird hiermit vollständig einbezogen. - Der erfindungsgemäße dritte Kreislauf ist nunmehr zwischen dem zuvor beschriebenen Kühlkreislauf und Heizkreislauf angeordnet. Bevorzugt ist dieser dritte Kreislauf ebenfalls als geschlossenes System bzw. Kreislauf mit einem Arbeitsmedium, besonders bevorzugt als Loop Heat Pipe ausgeführt. Als Arbeitsmedium kann beispielsweise Ethanol oder Methanol eingesetzt werden. Die Zirkulation des Arbeitsmediums und die dabei auftretende Wärmeübertragung erfolgt somit ohne elektrische Umwälzpumpe und auch ohne eine weitergehende Wärmepumpe oder ähnliches. Insbesondere wird der Transport sowie die Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe aufgrund der thermodynamischen Eigenschaften des Arbeitsmediums durchgeführt. Die Loop Heat Pipes können besonders bevorzugt lageunabhängig, mithin ohne Schwerkrafteinwirkung und/oder Einwirkung von im Fahrbetrieb auftretenden Beschleunigungen des Elektrokraftfahrzeuges eingesetzt werden.
- Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nunmehr in dem dritten Kreislauf mindestens zwei Loop Heat Pipe Verdampfer bzw. mindestens zwei Loop Heat Pipe-Leitungsstränge parallel angeordnet sind. Bevorzugt werden drei Loop Heat Pipe-Verdampfer eingesetzt. Ein Loop Heat Pipe-Leitungsstrang ist mit einem Wärmeübertrager an dem Elektromotor gekoppelt. In dem jeweiligen Bereich der Koppelung ist der Loop Heat Pipe-Leitungsstrang als Verdampfer ausgebildet, so dass durch Verdampfen des Arbeitsmittels Wärme abgeführt wird. Ein zweiter Loop Heat Pipe-Leitungsstrang ist mit einer Batterieladeelektronik gekoppelt und ein dritter Loop Heat Pipe-Leitungsstrang ist mit einer Leistungselektronik gekoppelt. Im Bedarfsfall und hier insbesondere eigenregulierend wird somit die aus den zuvor drei genannten Komponenten entstehende Wärme über das Arbeitsmedium des Loop Heat Pipes aufgenommen und abgeführt. Hierzu ist in dem dritten Kreislauf ein erster Kondensator vorgesehen. Dieser erste Kondensator ist in einer Konvektionseinheit untergebracht. Mithin ist ein Lüfter vorgesehen, welcher mittels Konvektion den Kondensator kühlt und dabei dem insbesondere verdampften Arbeitsmedium Wärmeenergie entzieht. Die dadurch erwärmte Luft wird insbesondere zur Beheizung des Fahrgastraumes des Elektrokraftfahrzeuges eingesetzt. Beispielsweise können Kühlkörper, insbesondere Pin-Fin-Kühlkörper an der Leistungselektronik bzw. an der Batterieladeelektronik angeordnet sein. Es kann ferner eine Mantelkühlung bei dem Elektromotor vorhanden sein, um die Wärme an den Loop Heat Pipe-Verdampfer zu übertragen.
- Es können auch vier oder mehr Loop Heat Pipe Verdampfer eingesetzt werden, insbesondere dann, wenn beispielsweise ein zweiter Elektromotor verwendet wird und/oder bei erhöhtem Kühlbedarf der zuvor beschriebenen Komponenten: Leistungselektronik, Batterieladeelektronik, Elektromotor.
- Ist ein entsprechendes Temperaturniveau im Fahrgastraum erreicht und/oder eine Heizung des Fahrgastraumes unnötig, so wird der erste Kondensator von dem verdampften Arbeitsmedium durchströmt und trifft auf einen in Reihe dazu in dem dritten Kreislauf geschalteten zweiten Kondensator.
- Der zweite Kondensator ist ebenfalls in einer Konvektionseinheit untergebracht, insbesondere mit dem zuvor beschriebenen Luft/Kühlwasserwärmetauscher des Kühlkreislaufes. Die von einem Lüfter erzeugte Luftströmung kühlt den zweiten Kondensator und entzieht dabei dem verdampften Arbeitsmedium Wärme, welche an die Umgebung abgeführt wird. Gleichsam kann diese Konstellation auch dazu genutzt werden, dass das Arbeitsmedium des dritten Kreislaufes in dem zweiten Kondensator vorerwärmt wird, sofern dies notwendig ist.
- Erfindungsgemäß ist weiterhin in dem dritten Kreislauf ein beheizbares Reservoir des Arbeitsmediums vorgesehen. Hierüber kann die Temperatur des Arbeitsmediums voreingestellt werden, was sich wiederum auf den Druck des Arbeitsmediums auswirkt, welcher erhöht wird. Dies hat zur Folge, dass die Sättigungstemperatur des Arbeitsmediums steigt, wodurch das Arbeitsmedium erst bei höheren Temperaturen verdampft. Damit kann die Temperatur im dritten Kreislauf steigen und ein geeignetes Temperaturniveau für die Abwärmenutzung sowie Innenraumheizung erreicht werden. Somit kann die entstehende Abwärme im dritten Kreislauf unmittelbar und im Gegensatz zum Stand der Technik ohne Zwischenschaltung einer Wärmepumpe für die Innenraumheizung genutzt werden. Das Reservoir kann elektrisch beheizt werden oder auch über anderweitige Abwärme.
- Die Beheizung des Reservoirs kann über einfache Heizelemente erfolgen. Die benötigte Energie zum Beheizen des Reservoirs ist deutlich geringer als die notwendige Antriebsenergie einer Wärmepumpe in einem konventionellen System. Bei entsprechender Anordnung der Bauteilkomponenten, bezogen auf die Einbaulage in dem Kraftfahrzeug, kann anstelle der Loop Heat Pipes auch ein Thermosyphon eingesetzt werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur beschrieben, um den Erfindungsgedanken weiter zu erläutern. Die Erfindung ist hier schematisch dargestellt.
- Die Figur zeigt ein Thermomanagementsystem zum Einsatz in einem nicht näher dargestellten Elektrokraftfahrzeug.
- Dargestellt ist der Kühlkreislauf
A , der HeizkreislaufC sowie erfindungsgemäß der dazwischen angeordnete dritte KreislaufB . - Im dem Kühlkreislauf
A ist zunächst eine elektrisch angetriebene Umwälzpumpe1 angeordnet, die ein nicht näher dargestelltes Kühlfluid in dem KühlkreislaufA zirkulieren lässt. Ferner ist eine elektrische Heizung2 vorgesehen sowie ein Chiller3 . Mit der elektrischen Heizung2 ist es möglich, das Kühlfluid durch Zuführung externer elektrischer Energie zu erwärmen, sofern notwendig. Über den Chiller3 ist es möglich, dass Kühlfluid unter die Umgebungstemperatur zu kühlen, sofern die Arbeitstemperatur der Traktionsbatterien dies erfordert. - Ferner ist schematisch eine Traktionsbatterie
17 dargestellt. Die Traktionsbatterie17 weist hier einen am Boden angeordneten Wärmetauscher18 auf. Hierüber wird der Traktionsbatterie17 die beim Ladevorgang oder Entladevorgang entstehende Wärme entzogen. Ferner ist ein Ausgleichs- bzw. Vorratsbehälter5 für das Kühlfluid vorgesehen. Nunmehr wird von dem Kühlfluid ein Ventil6 passiert, welches es entweder ermöglicht, einen Luft/Kühlwasserwärmetauscher7 zu durchströmen oder aber im Bypass zu umströmen. Der Luft/Kühlwasserwärmetauscher7 ist in einer ersten Konvektionseinheit19 angeordnet. Hier ist ein Lüfter20 vorgesehen, mittels dem die im Kühlfluid enthaltene Wärme durch Konvektionskühlung abgeführt werden kann. Diese kann entweder auf einen zweiten Kondensator15 des KreislaufesB übertragen werden oder aber an die UmgebungU abgeführt werden. Insbesondere kann hier über die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft, mithin die Drehzahl des Lüfters, oder aber über die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids, eingestellt über die Umwälzpumpe1 , die Wärmeabfuhr reguliert werden. - Mit diesem Kühlkreislauf kann insbesondere eine Arbeitstemperatur der Traktionsbatterien
17 von 20°C bis 40°C reguliert werden. - Zur Beheizung des Innenraumes sowie zur Temperierung, insbesondere Kühlung von Elektromotor
21 , Leistungselektronik22 zum Betrieb des Elektrokraftfahrzeuges und/oder der Batterieladeelektronik23 während des Be- oder Entladens sind nunmehr in dem dritten KreislaufB drei Loop Heat Pipe-Leitungsstränge8 ,9 ,10 vorgesehen. Der gesamte dritte KreislaufB ist als Loop-Heat-Pipe ausgeführt. Jeder dieser Loop Heat Pipe-Leistungsstränge8 ,9 ,10 weist bevorzugt einen Verdampfer auf, der entsprechend an dem Elektromotor21 , der Leistungselektronik22 bzw. der Batterieladeelektronik23 angeschlossen ist. Beispielsweise können Kühlkörper, insbesondere Pin-Fin-Kühlkörper an der Leistungselektronik22 bzw. an der Batterieladeelektronik23 angeordnet sein. Es kann ferner eine Mantelkühlung bei dem Elektromotor21 vorhanden sein. Die drei Leitungsstränge8 ,9 ,10 sind insbesondere jeweils unmittelbar in den dritten KreislaufB eingegliedert. Das Arbeitsmedium verdampft somit in jedem Leitungsstrang8 ,9 ,10 individuell sowie bedarfsgerecht aufgrund vorhandener Wärmeentwicklung. Die jeweilige Wärmeabfuhr erfolgt somit selbstregulierend aufgrund der jeweils lokalen Wärmeentwicklung in einem Leitungsstrang. - Das verdampfte und somit warme Arbeitsmedium wird weitergeführt durch den dritten Kreislauf
B zu einem ersten Kondensator11 . Der erste Kondensator11 ist in einer zweiten Konvektionseinheit24 untergebracht. Mittels eines Lüfters20 kann der erste Kondensator11 gekühlt werden. Die dabei entstehende Abwärme kann direkt in einen FahrgastraumF des nicht näher dargestellten Elektrokraftfahrzeuges geführt werden und somit der FahrgastraumF geheizt werden. - Wird keine Wärmeenergie benötigt, um den Fahrgastraum zu heizen oder ein nur geringer Anteil, so strömt das warme bzw. restwarme verdampfte Arbeitsmedium weiter in dem dritten Kreislauf
B zum zweiten Kondensator12 . Der zweite Kondensator12 ist in der ersten Konvektionseinheit19 untergebracht. Auch hier kann die Kühlluftströmung des Lüfters20 genutzt werden, um den zweiten Kondensator12 zu kühlen, die Abwärme an die UmgebungU abzuführen und dadurch das Arbeitsmedium wiederum in den flüssigen Zustand zurückzuführen. - Ferner ist ein beheizbares Reservoir
13 in dem dritten KreislaufB vorgesehen. Über das beheizbare Reservoir13 ist es möglich, die Temperatur des Arbeitsmediums und damit den Systemdruck in dem dritten KreislaufB zu erhöhen. Dies hat zur Folge, dass die Sättigungstemperatur des Arbeitsmediums steigt, wodurch das Arbeitsmedium erst bei höheren Temperaturen verdampft. Dadurch kann die Temperatur im dritten KreislaufB steigen und ein geeignetes Temperaturniveau für die Abwärmenutzung zur Innenraumheizung erreicht werden. - Das zurückfließende Kondensat des Arbeitsmediums ist somit insbesondere bei geringen Umgebungstemperaturen verhältnismäßig kalt. Dieses kalte Arbeitsmedium strömt in den Verdampfer von Leistungselektronik
22 , Batterieladeelektronik23 und/oder Elektromotor21 . Durch geringe Abwärme der Komponenten bleibt in diesem Fall das gesamte Temperaturniveau in dem dritten KreislaufB niedrig. Durch die gezielte Beheizung des Reservoirs13 kann somit der Druck in dem System erhöht werden, was zur Folge hat, dass die Sättigungstemperatur des Arbeitsmediums steigt. Das Arbeitsmedium selbst verdampft somit erst bei höheren Temperaturen. Dadurch kann die Temperatur des Gesamtsystems erhöht werden und ein sinnvoll nutzbares Temperaturniveau für die Abwärmenutzung des FahrgastraumesF entsteht. - Ferner ist ein Heizkreislauf
C vorgesehen, welcher insbesondere ebenfalls als Kreislauf eines Arbeitsmediums und besonders bevorzugt als Thermosyphon ausgebildet ist. Hier ist ein elektrischer Heizer14 für den Thermosyphon vorgesehen, um beim Bedarfsfall den HeizkreislaufC mittels elektrischer Energie zu erwärmen. Ferner ist ein Heizkondensator15 in dem HeizkreislaufC vorgesehen. Der Heizkondensator15 ist wiederum bevorzugt in der zweiten Konvektionseinheit24 untergebracht. Ist keine oder zu geringe Abwärme in dem ersten Kondensator11 des dritten KreislaufsB vorhanden, so kann über den Heizkondensator15 des HeizkreislaufesC Wärme eingebracht werden, die mittels der zweiten Konvektionseinheit24 dann zur Erwärmung des Fahrgastraumes genutzt wird. Ferner kann auch hier ein beheizbares Reservoir13 vorgesehen sein, so dass auch der HeizkreislaufC durch Erhöhung der Temperatur und damit Erhöhung des Systemdrucks auf ein bevorzugtes Temperaturniveau zur Verdampfung des Arbeitsmediums in dem HeizkreislaufC gebracht werden kann. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- - Umwälzpumpe
- 2
- - Heizung
- 3
- - Chiller
- 4
- - Wärmetauscher
- 5
- - Ausgleichsbehälter
- 6
- - Ventil
- 7
- - Luft/Kühlwasserwärmetauscher
- 8
- - Leitungsstrang Loop Heat Pipe Leistungselektronik
- 9
- - Leitungsstrang Loop Heat Pipe Elektromotor
- 10
- - Leitungsstrang Loop Heat Pipe Batterieladeelektronik
- 11
- - erster Kondensator
- 12
- - zweiter Kondensator
- 13
- - beheizbares Reservoir
- 14
- - elektrischer Heizer
- 15
- - Heizkondensator
- 16
- - beheizbares Reservoir
- 17
- - Traktionsbatterie
- 18
- - Wärmetauscher
- 19
- - erste Konvektionseinheit
- 20
- - Lüfter
- 21
- - Elektromotor
- 22
- - Leistungselektronik
- 23
- - Batterieladeelektronik
- 24
- - zweite Konvektionseinheit
- T
- - Thermomanagementsystem
- A
- - Kühlkreislauf
- B
- - dritter Kreislauf
- C
- - Heizkreislauf
- U
- - Umgebung
- F
- - Fahrgastraum
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013227034 A1 [0008]
- DE 102015107427 A1 [0016]
Claims (12)
- Thermomanagementsystem (1) für ein Elektrokraftfahrzeug, aufweisend einen Kühlkreislauf (A) zur Temperierung der Traktionsbatterien (17) und einen Heizkreislauf (C) zur Temperierung eines Fahrgastraumes (F) des Elektrokraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kühlkreislauf (A) und dem Heizkreislauf (C) ein dritter Kreislauf (B) eingesetzt ist, wobei der dritte Kreislauf (B) mittels eines Arbeitsmediums betrieben wird und zur Temperierung von Leistungselektronik (22) und/oder Elektromotor (21) und/oder Batterieladeelektronik (23) vorgesehen ist.
- Thermomanagementsystem (1) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Kreislauf (B) mindestens zwei, bevorzugt drei parallel geschaltete Loop Heat Pipe-Verdampfer, insbesondere Loop Heat Pipe Leitungsstränge (8, 9, 10), vorgesehen sind. - Thermomanagementsystem (1) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Kreislauf (B) ein Kondensator (11) angeordnet ist, über welchen die von Elektromotor (21), Leistungselektronik (22) und/oder Batterieladeelektronik (23) aufgenommene Wärmeenergie dem Arbeitsmedium entzogen wird und zur Beheizung des Fahrgastraumes (F) verwendet wird. - Thermomanagementsystem (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Kreislauf (B) ein zweiter Kondensator (12) angeordnet ist, über welchen nicht benötigte Wärmeenergie des Arbeitsmediums an die Umgebung (U) abgeführt werden kann, wobei bevorzugt erster Kondensator (11) und zweiter Kondensator (12) in Reihe angeordnet sind. - Thermomanagementsystem (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kondensator (12) unmittelbar benachbart zu einem Luft/Kühlwasserwärmetauscher (7) des Kühlkreislaufes (A) angeordnet ist, wobei auf eine Strömungsrichtung von Kühlluft bezogen der zweite Kondensator (12) und der Luft/Kühlwasserwärmetauscher (7) in Reihe angeordnet sind, besonders bevorzugt sind der zweite Kondensator (12) und der Luft/Kühlwasserwärmetauscher (7) in einem Gehäuse angeordnet. - Thermomanagementsystem (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüfter (20) vorgesehen ist, welcher die Abwärme des Wärmeübertragers an den zweiten Kondensator (12) und/oder die Umgebung (U) fördert. - Thermomanagementsystem (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem dritten Kühlkreislauf (B) ein beheizbares Reservoir (13) für das Arbeitsmedium vorgesehen ist, wobei bevorzugt der Druck in dem dritten Kühlkreislauf (B) über eine Temperatur des Arbeitsmediums im Reservoir (13) einstellbar ist. - Thermomanagementsystem (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkreislauf (C) als Arbeitsmediumkreislauf ausgebildet ist, bevorzugt als Thermosyphon oder Loop Heat Pipe. - Thermomanagementsystem (1) nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heizkreislauf (C) ein elektrisches Heizelement vorgesehen ist. - Thermomanagementsystem (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heizkreislauf (C) ein beheizbares Reservoir (16) zur Einstellung der Temperatur des Arbeitsmediums vorgesehen ist. - Thermomanagementsystem (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heizkreislauf (C) ein Heizkondensator (15) vorgesehen ist, über welchen dem Arbeitsmedium des Heizkreislaufes (C) Wärme zum Heizen eines Fahrgastraumes (F) entzogen wird. - Thermomanagementsystem (1) nach
Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkondensator (15) unmittelbar benachbart zu dem ersten Kondensator (11) des dritten Kühlkreislaufes (B) angeordnet ist, wobei diesem ein Lüfter (20) zugeordnet ist und bezogen auf die Strömungsrichtung der Heizluft bezogen der erste Kondensator (11) und der Heizkondensator (15) in Reihe angeordnet sind.
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DE102017120164.5A DE102017120164A1 (de) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | Thermomanagementsystem für ein Elektrokraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
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