DE102017125170A1

DE102017125170A1 - Wärememanagementsystem für ein elektrofahrzeug und ein elektrofahrzeug

Info

Publication number: DE102017125170A1
Application number: DE102017125170.7A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Borgward Trademark Holdings GmbH
Current assignee: Borgward Trademark Holdings GmbH
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2019-05-02

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt ein Wärmemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug und ein Elektrofahrzeug bereit. Das Wärmemanagementsystem für das Elektrofahrzeug weist eine Mehrzahl von Wärmemanagementkreise auf, die jeweils gezielt mit Wärmemanagementkreisen gemäß ihren eigenen Heiz- oder Kühlanforderungen verbunden oder davon getrennt sind, um Wärme mit den anderen Wärmemanagementkreise auszutauschen. In der vorliegenden Offenbarung kann ein angemessener Wärmeaustausch zwischen den jeweiligen Wärmemanagementkreisen des Elektrofahrzeugs erreicht werden, wodurch eine Verschwendung von Wärme vermieden wird, Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses gespart wird und die Reichweite des Elektrofahrzeugs verbessert wird.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein technisches Gebiet von Fahrzeugen und insbesondere ein Wärmemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug und ein Elektrofahrzeug.
Hintergrund
Ein Elektrofahrzeug wird durch eine Batterie mit Energie versorgt und durch einen Motor angetrieben, somit besteht ein großer Unterschied zwischen einem Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs und dem eines herkömmlichen Kraftstofffahrzeugs. Für das Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs besteht seine Hauptaufgabe darin, eine Klimaanlagen-Kühlung oder eine Warmluftheizung für die Passagiere im Elektrofahrzeug bereitzustellen und sicherzustellen, dass elektrische Systeme wie die Batterien und Antriebsmotorsysteme innerhalb eines angemessenen Temperaturbereichs betrieben werden. Es existiert eine strenge Anforderung an die Temperatur der Batterie des Elektrofahrzeugs, und eine sichere Verwendung und die Langlebigkeit der Batterie kann nur bei einer geeigneten Temperatur gewährleistet werden. Indes unterscheiden sich ein Klimaanlagen-Kühlsystem und ein Heizsystem des Elektrofahrzeugs sehr von dem des herkömmlichen Kraftstofffahrzeugs, und ein Kühlsystem eines Motorsystems des Elektrofahrzeugs unterscheidet sich von dem eines Motors des herkömmlichen Kraftstofffahrzeugs.
Gegenwärtig werden das Motorsystem, ein OBC-Kühlkreislauf, eine Batterie, ein Kabinen-Wärmemanagementsystem einem separaten Wärmemanagement durch das Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs unterzogen. Zum Beispiel wird die abgeleitete Wärme direkt abgeführt, wenn Wärme durch die jeweiligen Wärmemanagementkreise abgestrahlt werden, jedoch wird die Heizung separat von einer Heizkomponente für ein Batteriesystem bereitgestellt, wenn das Batteriesystem erwärmt werden muss. Dies kann eine Verschwendung von Wärme verursachen, wodurch der Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses erhöht wird und die Reichweite des Elektrofahrzeugs verringert wird.
Zusammenfassung
Die vorliegende Offenbarung versucht, zumindest eines der Probleme, die in der verwandten Technik bestehen, zumindest in gewissem Maße zu lösen.
Demgemäß ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Wärmemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen, welches in der Lage ist, einen angemessenen Wärmeaustausch zwischen den jeweiligen Wärmemanagementkreisen des Elektrofahrzeugs zu erreichen, wodurch Verschwendung von Wärme vermieden wird und dadurch der Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses gespart wird, und die Reichweite des Elektrofahrzeugs verbessert wird.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Elektrofahrzeug bereitzustellen.
Um die obigen Ziele zu erreichen, wird gemäß einer Ausführungsform eines ersten Aspekts der vorliegenden Offenbarung ein Wärmemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug bereitgestellt. Das Wärmemanagementsystem für das Elektrofahrzeug umfasst: eine Mehrzahl von Wärmemanagementkreisen, welche jeweils gezielt mit anderen Wärmemanagementkreisen gemäß ihren eigenen Heiz- oder Kühlanforderungen verbunden oder von diesen getrennt sind, um Wärme mit den anderen Wärmemanagementkreisen auszutauschen.
Mit dem Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann jeder Wärmemanagementkreis gezielt mit anderen Wärmemanagementkreise gemäß ihren eigenen Heiz- oder Kühlanforderungen verbunden oder von diesen getrennt werden, um Wärme mit den anderen Wärmemanagementkreisen auszutauschen, wodurch die Verschwendung von Wärme vermieden wird, der Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses eingespart wird und die Reichweite des Elektrofahrzeugs verbessert wird.
Zusätzlich kann das Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung, welches oben beschrieben wurde, auch die folgenden zusätzlichen technischen Merkmale aufweisen.
In einer Ausführungsform umfassen die mehreren Wärmemanagementkreise wenigstens einen Motorsystem-Wärmemanagementkreis und einen Batterie-Wärmemanagementkreis, wobei der Motorsystem-Wärmemanagementkreis wenigstens einen Motorwärmetauscher, eine erste elektrische Wasserpumpe, einen Motor, eine Motorsteuerung, ein Bordladegerät, ein erstes einstellbares Dreiwegeventil, ein zweites einstellbares Dreiwegeventil, ein drittes Magnetventil, ein viertes Magnetventil, ein Flüssigkeitsspeichergefäß und ein Kühlgebläse aufweist, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei der Motorsystem-Wärmemanagementkreis über das zweite einstellbare Dreiwegeventil und das vierte Magnetventil mit dem Batterie-Wärmemanagementkreis verbunden ist, ein erstes Ende des Motors ist mit einem ersten Ende der Motorsteuerung verbunden, ein zweites Ende des Motors ist mit einem ersten Ende des Bordladegeräts bzw. einem ersten Ende des vierten Magnetventils verbunden, ein erstes Ende des Motorwärmetauschers ist über das dritte Magnetventil mit einem zweiten Ende des Motors bzw. mit einem ersten Ende des Bordladegeräts verbunden, ein zweites Ende des Motorwärmetauschers ist mit dem Flüssigkeitsspeichergefäß verbunden, ein zweites Ende der Motorsteuerung ist mit einem dritten Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventil verbunden, ein zweites Ende des Bordladegeräts ist mit einem zweiten Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden, ein erster Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventils ist mit einem ersten Ende der ersten elektronischen Wasserpumpe verbunden, und ein zweites Ende der ersten elektronischen Wasserpumpe ist mit dem Flüssigkeitsspeichergefäß, dem zweiten Ende des Motorwärmetauschers bzw. einem zweiten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden, wobei wenn eine Temperatur des Motors oder der Motorsteuerung eine erste voreingestellte Temperatur erreicht, wird das dritte Magnetventil geöffnet, das vierte Magnetventil wird geschlossen, ein erster Anschluss und ein dritter Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils werden miteinander verbunden und die erste elektronische Wasserpumpe wird aktiviert; wenn die Temperatur des Motors oder der Motorsteuerung eine zweite voreingestellte Temperatur erreicht, wird das Kühlgebläse aktiviert, um Wärme von dem Motorwärmetauscher abzuleiten, wobei die erste voreingestellte Temperatur niedriger ist als die zweite voreingestellte Temperatur.
In einer Ausführungsform wird das Kühlgebläse deaktiviert, wenn eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs höher ist als eine voreingestellte Geschwindigkeit.
In einer Ausführungsform, wenn eine Temperatur der Batterie niedriger ist als eine dritte voreingestellte Temperatur und der Motor, erfüllt die Motorsteuerung oder das Bordladegerät eine voreingestellte Wärmeerzeugungsbedingung, wird die erste elektronische Wasserpumpe aktiviert, der erste Anschluss und der zweite Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils werden miteinander verbunden, das dritte Magnetventil wird geschlossen und das vierte Magnetventil wird geöffnet.
In einer Ausführungsform umfasst der Batterie-Wärmemanagementkreis wenigstens eine Batterie, einen Batteriewärmetauscher, ein Kühlaggregat, eine zweite elektronische Wasserpumpe, das zweite einstellbare Dreiwegeventil, ein drittes einstellbares Dreiwegeventil, eine dritte elektronische Wasserpumpe, eine Heizanordnung, ein viertes einstellbares Dreiwegeventil, ein Vierwegeventil, ein fünftes Magnetventil und das Kühlgebläse, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei ein erstes Ende der Batterie mit einem zweiten Ende des vierten Magnetventils bzw. einem ersten Anschluss des Vierwegeventils verbunden ist, ein zweites Ende der Batterie ist mit dem ersten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden, ein erstes Ende des Batteriewärmetauschers ist mit dem dritten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils bzw. einem ersten Ende des fünften Magnetventils verbunden, ein zweites Ende des Batteriewärmetauschers ist mit einem zweiten Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden, ein erster Anschluss des Kühlaggregats ist mit einem zweiten Ende des fünften Magnetventils, einem dritten Anschluss des Vierwegeventils bzw. einem erstem Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe verbunden, ein zweiter Anschluss des Kühlaggregats ist mit einem dritten Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden, ein erstes Ende der zweiten elektronischen Wasserpumpe ist mit einem ersten Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden, ein zweites Ende der zweiten elektronischen Wasserpumpe ist mit einem zweiten Anschluss des Vierwegeventils verbunden, das erste Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe ist mit dem dritten Anschluss des Vierwegeventils bzw. dem zweiten Ende des fünften Magnetventils verbunden, ein zweites Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe ist mit einem ersten Ende der Heizanordnung verbunden, ein zweites Ende der Heizanordnung mit einem ersten Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden, und ein dritter Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils ist mit einem vierten Anschluss des Vierwegeventils verbunden, wenn eine Temperatur der Batterie niedriger ist als die dritte voreingestellte Temperatur, werden der erste Anschluss und der dritte Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils miteinander verbunden, der zweite Anschluss und der vierte Anschluss des Vierwegeventils werden miteinander verbunden, der erste Anschluss und der dritte Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils werden miteinander verbunden, das vierte Magnetventil wird geschlossen, das fünfte das Magnetventil wird geöffnet, die dritte elektronische Wasserpumpe wird aktiviert, und eine Heizleistung der Heizanordnung wird gemäß einer Einlasswassertemperatur der Batterie eingestellt.
In einer Ausführungsform, wenn die Temperatur der Batterie höher ist als eine vierte voreingestellte Temperatur und eine Aktivierungsbedingung des Batteriewärmetauschers erfüllt ist, werden der erste Anschluss und der dritte Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils miteinander verbunden, der erste Anschluss und der zweite Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils werden miteinander verbunden, der erste Anschluss und der zweite Anschluss des Vierwegeventils werden miteinander verbunden, das vierte Magnetventil wird geschlossen, das fünfte Magnetventil wird geschlossen, und die zweite elektronische Wasserpumpe wird aktiviert, wobei die dritte voreingestellte Temperatur niedriger ist als die vierte voreingestellte Temperatur; wenn die Temperatur der Batterie höher ist als die vierte voreingestellte Temperatur und eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs niedriger ist als eine voreingestellte Geschwindigkeit, wird das Kühlgebläse aktiviert, um Wärme von dem Batteriewärmetauscher abzuleiten.
In einer Ausführungsform weist das Kühlaggregat ferner einen dritten Anschluss auf, welcher mit einem ersten Ende eines Verdampfers verbunden ist, um ein Kältemittel von dem Verdampfer zu erhalten, und weist einen vierten Anschluss auf, welcher mit einem zweiten Ende des Verdampfers verbunden ist, um das gekühltes Kältemittel abzugeben, wobei der erste Anschluss und der dritte Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils miteinander verbunden sind, der erste Anschluss und der dritte Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils miteinander verbunden sind, der erste der Anschluss und der zweite Anschluss des Vierwegeventils miteinander verbunden sind, das vierte Magnetventil geschlossen ist, das fünfte Magnetventil geöffnet ist, die zweite elektronische Wasserpumpe aktiviert ist, während ein Kompressor aktiviert wird, wird ein erstes Magnetventil geöffnet und ein zweites Magnetventil wird geschlossen, sodass das Kältemittel durch den Kompressor, einen Kondensator und das Kühlaggregat fließen kann, während das Kühlgebläse aktiviert wird, um Wärme von dem Kondensator abzuleiten.
In einer Ausführungsform umfasst die Mehrzahl von Wärmemanagementkreise ferner: einen Innenraum-Wärmemanagementkreis, welcher wenigstens die Heizanordnung, die dritte elektronische Wasserpumpe, einen Verdampfer, einen Warmluftkern, das Vierwegeventil und das vierte einstellbare Dreiwegeventil aufweist, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind; einen Kältemittel-Wärmemanagementkreis, welcher wenigstens einen Kondensator, einen Kompressor, ein erstes Magnetventil, ein zweites Magnetventil und das Kühlgebläse aufweist, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei ein erstes Ende des Warmluftkerns mit einem zweiten Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden ist, ein zweites Ende des Warmluftkerns ist mit dem vierten Anschluss des Vierwegeventils bzw. dem dritten Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils verbunden, ein erstes Ende des Kondensators ist über das erste Magnetventil mit dem Kühlaggregat verbunden, und ein zweites Ende des Kondensators ist mit einem ersten Ende des Kompressors verbunden, ein erstes Ende des Verdampfers ist über das zweite Magnetventil mit einem zweiten Ende des Kompressors verbunden, und ein zweites Ende des Verdampfers ist mit dem Kondensator und über das erste Magnetventil mit dem Kühlaggregat verbunden, wobei wenn eine Kühlanforderung von einem Innenraum gesendet wird, wird der Kompressor aktiviert und das zweite Magnetventil wird geöffnet, um den Innenraum durch den Verdampfer zu kühlen; und/oder wenn eine Heizanforderung von dem Innenraum gesendet wird, wird die Heizanordnung aktiviert und der erste Anschluss und der zweite Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils werden miteinander verbunden, der dritte Anschluss und der vierte Anschluss des Vierwegeventils werden miteinander verbunden, die dritte elektronische Wasserpumpe wird aktiviert, und die Heizleistung der Heizanordnung wird gemäß einer Auslasswassertemperatur des Warmluftkerns und einer gewünschten Temperatur eines Fahrers eingestellt.
In einer Ausführungsform, wenn eine Heizanforderung gleichzeitig von der Batterie und dem Innenraum gesendet wird: werden der erste Anschluss und der zweite Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils miteinander verbunden, der erste Anschluss und der vierte Anschluss des Vierwegeventils werden miteinander verbunden, um den Warmluftkern mit der Batterie in Reihe zu verbinden, während die Heizanordnung und die dritte elektronische Wasserpumpe aktiviert werden; oder das vierte einstellbare Dreiwegeventil wird zwischen dem zweiten Anschluss und dem dritten Anschluss derart eingestellt, um den Warmluftkern parallel mit der Batterie zu verbinden, während die Heizanordnung und die dritte elektronische Wasserpumpe aktiviert werden.
Um die obige Aufgabe zu erreichen, wird gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspekts der vorliegenden Offenbarung ein Elektrofahrzeug bereitgestellt, welches das Wärmemanagementsystem für das Elektrofahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung aufweist.
Mit dem Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann jeder Wärmemanagementkreis gezielt mit anderen Wärmemanagementkreisen gemäß ihren eigenen Heiz- oder Kühlanforderungen verbunden werden oder von diesen getrennt werden, um Wärme mit den anderen Wärmemanagementkreisen auszutauschen, wodurch eine Verschwendung von Wärme vermieden wird, ein Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses eingespart wird und die Reichweite des Elektrofahrzeugs verbessert wird.
Zusätzliche Aspekte und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden zum Teil in den folgenden Beschreibungen gegeben, werden zum Teil aus den folgenden Beschreibungen ersichtlich oder werden aus der Praxis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gelernt.
Figurenliste
Diese und andere Aspekte und Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden aus den folgenden Beschreibungen ersichtlich und leichter verständlich, die folgende Beschreibung erfolgt mit Bezug auf die Zeichnungen.

1 ist ein schematisches Diagramm eines Wärmemanagementsystems für ein Elektrofahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

Detaillierte Beschreibung
Es wird detailliert auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen. Die hierin mit Bezug auf Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen sind exemplarisch, erläuternd und werden verwendet, um die vorliegende Offenbarung allgemein zu verstehen. Die Ausführungsformen sollen nicht so ausgelegt werden, dass sie die vorliegende Offenbarung beschränken. Die gleichen oder ähnlichen Elemente und die Elemente mit gleichen oder ähnlichen Funktionen sind in den Beschreibungen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In der Beschreibung, wenn nicht anders angegeben oder eingeschränkt, werden relative Begriffe wie „zentral“, „längs“, „quer“, „oberer“, „unterer“ „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „über“, „unter“, „hoch“, „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, sowie Varianten hiervon (z. B. „horizontal“, „abwärts“, „aufwärts“, usw.) verwendet, diese sollte derart verstanden werden, dass sie sich auf die Orientierung beziehen, wie sie anschließend beschrieben werden oder wie sie in den zur Diskussion stehenden Zeichnungen gezeigt sind. Diese relativen Begriffe dienen der Einfachheit der Beschreibung und erfordern es nicht, dass die vorliegende Offenbarung in einer bestimmten Orientierung konstruiert oder betrieben wird. Zusätzlich werden Begriffe wie „erste“ und „zweite“ hierin zum Zwecke der Beschreibung verwendet und sollen keine relative Wichtigkeit oder Bedeutung anzeigen oder implizieren.
In der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung sollte verstanden werden, dass, wenn nicht anders angegeben oder eingeschränkt, die Begriffe „montiert“, „verbunden“ und „gekoppelt“ und Variationen hiervon breit verwendet werden und mechanische oder elektrische Befestigungen, Verbindungen und Kopplungen beinhalten, diese können auch innere Befestigungen, Verbindungen und Kopplungen von zwei Komponenten sein, und können ferner direkte und indirekte Befestigungen, Verbindungen und Kopplungen sein, die von Fachmännern gemäß der detaillierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verstanden werden können.
Ein Wärmemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Insbesondere weist das Wärmemanagementsystem für das Elektrofahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf: eine Mehrzahl von Wärmemanagementkreisen, welche jeweils gezielt mit anderen Wärmemanagementkreisen gemäß ihren eigenen Heiz- oder Kühlanforderungen verbunden oder von diesen getrennt sind, um Wärme mit den anderen Wärmemanagementkreisen auszutauschen, wodurch ein angemessener Wärmeaustausch zwischen den jeweiligen Wärmemanagementkreisen des Elektrofahrzeugs erreicht wird, wodurch eine Verschwendung von Wärme vermieden wird, ein Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses eingespart wird und die Reichweite des Elektrofahrzeugs verbessert wird.
Insbesondere weisen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die mehreren Wärmemanagementkreise wenigstens einen Motorsystem-Wärmemanagementkreis und einen Batterie-Wärmemanagementkreis auf. Wie in 1 gezeigt, weist der Motorsystem-Wärmemanagementkreis wenigstens einen Motorwärmetauscher 3, eine erste elektronische Wasserpumpe 10, einen Motor 6, eine Motorsteuerung 7, ein Bordladegerät (OBC) 8, ein erstes einstellbares Dreiwegeventil 9, ein zweites einstellbares Dreiwegeventil 11, ein drittes Magnetventil 24, ein viertes Magnetventil 25, ein Flüssigkeitsspeichergefäß 27 und ein Kühlgebläse 5 auf, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei das Kühlgebläse 5 dazu eingerichtet ist, Wärme vom Motorwärmetauscher 3 abzuleiten. Der Motorsystem-Wärmemanagementkreis ist über das zweite einstellbare Dreiwegeventil 11 und das vierte Magnetventil 25 mit dem Batterie-Wärmemanagementkreis verbunden, sodass der Motorsystem-Wärmemanagementkreis und der Batterie-Wärmemanagementkreis miteinander gekoppelt sind.
Insbesondere ist ein erstes Ende des Motors 6 mit einem ersten Ende der Motorsteuerung 7 verbunden, ein zweites Ende des Motors 6 ist mit einem ersten Ende des Bordladegeräts 8 bzw. einem ersten Ende des vierten Magnetventils 25 verbunden, ein erstes Ende des Motorwärmetauschers 3 ist über das dritte Magnetventil 24 mit einem zweiten Ende des Motors 6 bzw. einem ersten Ende des Bordladegeräts 8 verbunden, ein zweites Ende des Motorwärmetauschers 3 ist mit dem Flüssigkeitsspeichergefäß 27 verbunden, ein zweites Ende der Motorsteuerung 7 ist mit einem dritten Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventil 9 verbunden, ein zweites Ende des Bordladegeräts 8 ist mit einem zweiten Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventils 9 verbunden, ein erster Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventils 9 ist mit einem ersten Ende der ersten elektronischen Wasserpumpe 10 verbunden, und ein zweites Ende der ersten elektronischen Wasserpumpe 10 ist mit dem Flüssigkeitsspeichergefäß 27, dem zweiten Ende des Motorwärmetauschers 3 bzw. einem zweiten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils 11 verbunden.
Wenn eine Temperatur des Motors 6 oder der Motorsteuerung 7 eine erste voreingestellte Temperatur erreicht, wird das dritte Magnetventil 24 geöffnet, das vierte Magnetventil 25 wird geschlossen, ein erster Anschluss 11A und ein dritter Anschluss 11C des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils 11 werden miteinander verbunden und die erste elektronische Wasserpumpe 10 wird aktiviert, um einen Geschwindigkeitsregelvorgang zu starten. Ferner, wenn die Temperatur des Motors 6 oder der Motorsteuerung 7 eine zweite voreingestellte Temperatur erreicht, wird das Kühlgebläse 5 aktiviert, um Wärme von dem Motorwärmetauscher 3 abzuleiten, wobei die erste voreingestellte Temperatur niedriger ist als die zweite voreingestellte Temperatur. Ferner wird das Kühlgebläse 5 deaktiviert, wenn die Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs höher ist als eine voreingestellte Geschwindigkeit. D.h. eine Kühlfunktion für das Motorsystem und das Bordladegerät (OBC) wird durch diesen Prozess erreicht. Insbesondere durch Einstellen des ersten einstellbaren Dreiwegeventils 9 kann eine separate Kühlung des Motorsystems oder des OBCs erreicht werden, und Kühlung für den OBC und das Motorsystem kann auch gleichzeitig erreicht werden.
Ferner, wenn eine Temperatur der Batterie 12 niedriger ist als eine dritte voreingestellte Temperatur, was bedeutet, dass die Temperatur der Batterie 12 niedrig ist, und der Motor 6, die Motorsteuerung 7 oder das Bordladegerät 8 eine voreingestellte Wärmeerzeugungsbedingung erfüllt, dann wird Wärme über das Kühlwasser an die Batterie 12 übertragen. Insbesondere wird die erste elektronische Wasserpumpe 10 aktiviert, um einen Geschwindigkeitsregelvorgang zu starten, der erste Anschluss 11A und der zweite Anschluss 11B des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils 11 werden miteinander verbunden, das dritte Magnetventil 24 wird geschlossen und das vierte Magnetventil 25 wird geöffnet. Das heißt, eine Funktion des Einleitens von Wärme des Motorsystems/OBC in das Batteriesystem wird durch diesen Prozess erreicht. Insbesondere wird das Kühlwasserströmungsverhältnis des OBC und des Motorsystems durch das Einstellen des ersten einstellbaren Dreiwegeventils 9 verteilt.
Ferner weist in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wie in 1 gezeigt, der Batterie-Wärmemanagementkreis wenigstens eine Batterie 12, einen Batteriewärmetauscher 1, eine Kühlaggregat 15, eine zweite elektronische Wasserpumpe 14, das zweite einstellbare Dreiwegeventil 11, ein drittes einstellbares Dreiwegeventil 13, eine dritte elektronische Wasserpumpe 17, eine Heizanordnung 18, ein viertes einstellbares Dreiwegeventil 21, ein Vierwegeventil 23, ein fünftes Magnetventil 26 und ein Kühlgebläse 5 auf, welche gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei das Kühlgebläse 5 ferner dazu eingerichtet ist, um Wärme von dem Batteriewärmetauscher 1 abzuleiten. Die Heizanordnung 18 ist beispielsweise ein PTC (d.h. ein positiver Temperaturkoeffizient, positive temperature coefficient) Heizgerät, wie in 1 gezeigt.
Insbesondere ist ein erstes Ende der Batterie 12 mit einem zweiten Ende des vierten Magnetventils 25 bzw. einem ersten Anschluss des Vierwegeventils 23 verbunden, ein zweites Ende der Batterie 12 ist mit dem ersten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils 11 verbunden, ein erstes Ende des Batteriewärmetauschers 1 ist mit dem dritten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils 11 bzw. einem ersten Ende des fünften Magnetventils 26 verbunden, ein zweites Ende des Batteriewärmetauschers 1 ist mit einem zweiten Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils 13 verbunden, ein erster Anschluss des Kühlaggregats 15 ist mit einem zweiten Ende des fünften Magnetventils 26, einem dritter Anschluss des Vierwegeventils 23 bzw. einem erstes Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe 17 verbunden, ein zweiter Anschluss des Kühlaggregats 15 ist mit einem dritten Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils 13 verbunden, ein erstes Ende der zweiten elektronischen Wasserpumpe 14 ist mit einem erster Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils 13 verbunden, ein zweites Ende der zweiten elektronischen Wasserpumpe 14 ist mit einem zweiten Anschluss des Vierwegeventils 23 verbunden, das erste Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe 17 ist mit dem dritten Anschluss des Vierwegeventils 23 bzw. dem zweiten Ende des fünften Magnetventils 26 verbunden, ein zweites Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe 17 ist mit einem ersten Ende der Heizanordnung 18 verbunden, ein zweites Ende der Heizanordnung 18 ist mit einem ersten Anschluss des vierten einstellbare Dreiwegeventils 21 verbunden, und ein dritter Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils 21 ist mit einem vierten Anschluss des Vierwegeventils 23 verbunden.
Wenn die Temperatur der Batterie 12 niedriger ist als die dritte voreingestellte Temperatur, was bedeutet, dass die Temperatur der Batterie 12 niedrig ist, kann der Batterie 12 durch die Heizanordnung 18 (z.B., ein PTC) erwärmt werden. Insbesondere werden der erste Anschluss 21A und der dritte Anschluss 21C des vierten einstellbaren Dreiwegeventils 21 miteinander verbunden, der zweite Anschluss 23A und der vierte Anschluss 23D des Vierwegeventils 23 werden miteinander verbunden, der erste Anschluss 11A und der dritte Anschluss 11C des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils 11 werden miteinander verbunden, das vierte Magnetventil 25 wird geschlossen, das fünfte Magnetventil 26 wird geöffnet, die dritte elektronische Wasserpumpe 17 wird aktiviert, um einen Geschwindigkeitsregelvorgang zu starten, und eine Heizleistung der Heizanordnung 18 wird gemäß einer Einlasswassertemperatur der Batterie 12 eingestellt. Das heißt, dieser Prozess erreicht eine Funktion des Erwärmens der Batterie 12 durch die Heizanordnung 18 (PTC).
Ferner wenn die Temperatur der Batterie 12 höher ist als eine vierte voreingestellte Temperatur, was bedeutet, dass die Temperatur der Batterie 12 hoch ist und eine Aktivierungsbedingung des Batteriewärmetauschers 1 erfüllt ist, was bedeutet, dass eine Umgebungsbedingung der Kühlung des Batteriewärmetauschers 1 erfüllt ist, werden der erste Anschluss 11A und der dritte Anschluss 11C des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils 11 werden miteinander verbunden, der erste Anschluss 13A und der zweite Anschluss 13B des dritten einstellbaren Dreiwegeventils 13 werden miteinander verbunden, der erste Anschluss 23A und der zweite Anschluss 23B des Vierwegeventils 23 werden miteinander verbunden, das vierte Magnetventil 25 wird geschlossen, das fünfte Magnetventil 26 wird geschlossen und die zweite elektronische Wasserpumpe 14 wird aktiviert, um eine Geschwindigkeitsregelvorgang zu starten, wobei die dritte voreingestellte Temperatur niedriger ist als die vierte voreingestellte Temperatur. Ferner wenn die Temperatur der Batterie 12 höher ist als die vierte voreingestellte Temperatur und eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs niedriger ist als eine voreingestellte Geschwindigkeit, d.h. die Bedingungen der Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs und der Temperatur der Batterie sind zufriedenstellend, wird das Kühlgebläse 5 aktiviert, um Wärme von dem Batteriewärmetauscher 1 abzuleiten. Das heißt, dieser Prozess erreicht eine Funktion des Kühlens der Batterie 12 durch den Batteriewärmetauscher 1.
Ferner, in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wie in 1 gezeigt, hat das Kühlaggregat 15 ferner einen dritten Anschluss, welcher mit einem ersten Ende eines Verdampfers 19 verbunden ist, um ein Kältemittel von dem Verdampfer 19 zu erhalten, und hat einen vierten Anschluss, welcher mit einem zweiten Ende des Verdampfers 19 verbunden ist, um das gekühlte Kältemittel abzugeben. Das Kühlaggregat 15 hat zwei Einlässe und zwei Auslässe, in denen eine Gruppe von Einlass und Auslass ein Kühlwassereinlass und ein Kühlwasserauslass ist, die andere Gruppe von Einlass und Auslass ein Kältemitteleinlass und ein Kältemittelauslass ist, das Kühlwasser wird durch das Kältemittel gekühlt, welches in das Kühlaggregat fließt, und die Batterie 12 wird durch das gekühlte Kühlwasser gekühlt. Insbesondere sind der erste Anschluss 11A und der dritte Anschluss 11C des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils 11 miteinander verbunden, der erste Anschluss 13A und der dritte Anschluss 13C des dritten einstellbaren Dreiwegeventils 13 sind miteinander verbunden, der erste Anschluss 23A und der zweite Anschluss 23B des Vierwegeventils 23 sind miteinander verbunden, das vierte Magnetventil 25 ist geschlossen, das fünfte Magnetventil 26 ist geöffnet, die zweite elektronische Wasserpumpe 14 ist aktiviert, um einen Geschwindigkeitsregelvorgang zu starten. Gleichzeitig wird ein Kompressor 4 aktiviert, ein erstes Magnetventil 16 wird geöffnet und ein zweites Magnetventil 22 wird geschlossen, damit das Kältemittel durch den Kompressor 4, einen Kondensator 2 und das Kühlaggregat 15 fließen kann, während das Kühlgebläse 5 aktiviert wird, um Wärme von dem Kondensator 2 abzuleiten. Das heißt, dieser Prozess erreicht die Funktion des Kühlens der Batterie 12 durch das Kühlaggregat 15.
Ferner kann der Batterie-Wärmemanagementkreis auch eine Funktion des Einbringens von Wärme des OBC/Motorsystems in das Batteriesystem erreichen, wobei die konkrete Implementierungsweise mit der Implementierungsweise der Einbringung der Wärme des Motorsystems/OBC in das Batteriesystem durch den obigen Motorsystem-Wärmemanagementkreis übereinstimmt und hier nicht noch einmal beschrieben wird.
Ferner weisen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die mehreren Wärmemanagementkreise ferner einen Innenraum-Wärmemanagementkreis und einen Kältemittel-Wärmemanagementkreis auf. Wie in 1 gezeigt, weist der Innenraum-Wärmemanagementkreis wenigstens die Heizanordnung 18, die dritte elektronische Wasserpumpe 17, einen Verdampfer 19, einen Warmluftkern 20, das Vierwegeventil 23 und das vierten einstellbaren Dreiwegeventil 21 auf, welche gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind. Der Kältemittel-Wärmemanagementkreis weist wenigstens einen Kondensator 2, einen Kompressor 4, ein erstes Magnetventil 16, ein zweites Magnetventil 22 und das Kühlgebläse 5 auf, welche gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei das Kühlgebläse 5 ferner dazu eingerichtet ist, um Wärme von dem Kondensator 2 abzuleiten. Ein erstes Ende des Warmluftkerns 20 ist mit einem zweiten Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils 21 verbunden, ein zweites Ende des Warmluftkerns 20 ist mit dem vierten Anschluss des Vierwegeventils 23 bzw. dem dritten Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils 21 verbunden, ein erstes Ende des Kondensators 2 ist über das erste Magnetventil 16 mit dem Kühlaggregat 15 verbunden, und ein zweites Ende des Kondensators 2 ist mit einem ersten Ende des Kompressors 4 verbunden, ein erstes Ende des Verdampfers 19 ist über das zweite Magnetventil 22 mit einem zweiten Ende des Kompressors 4 verbunden, und ein zweites Ende des Verdampfers 19 ist mit dem Kondensator 2 und über das erste Magnetventil 16 mit dem Kühlaggregat 15 verbunden.
Insbesondere wenn eine Kühlanforderung von einem Innenraum (d.h., einer Kabine) gesendet wird, wird der Kompressor 4 aktiviert, und das zweite Magnetventil 22 wird geöffnet, um den Innenraum durch den Verdampfer 19 zu kühlen, um eine Kühlfunktion für den Innenraum zu erreichen (d.h., die Kabine).
Wenn eine Heizanforderung (d.h., eine Warmluftanforderung) von dem Innenraum gesendet wird, wird die Heizanordnung 18 aktiviert, um den Innenraum durch das erwärmte Kühlwasser zu erwärmen, welches durch den Warmluftkern 20 fließt. Insbesondere werden der erste Anschluss 21A und der zweite Anschluss der Anschluss 21B des vierten einstellbaren Dreiwegeventils 21 miteinander verbunden, der dritte Anschluss 23C und der vierte Anschluss 23D des Vierwegeventils 23 werden miteinander verbunden, die dritte elektronische Wasserpumpe 17 wird aktiviert, um einen Geschwindigkeitsregelvorgang zu starten, und die Heizleistung der Heizanordnung 18 wird gemäß einer Auslasswassertemperatur des Warmluftkerns 20 und einer gewünschten Temperatur eines Fahrers eingestellt, wodurch eine Heizfunktion für den Innenraum erreicht wird.
Das heißt, es kann nicht nur eine separate Kühlfunktion und eine separate Heizfunktion des Wärmemanagementsystems des Elektrofahrzeugs für den Innenraum (d.h. die Kabine) separat erreicht werden, sondern es können auch gleichzeitig die Kühl- und Heizfunktionen für den Innenraum erreicht werden. Wenn die Kühl- und Heizfunktionen für den Innenraum gleichzeitig erreicht werden sollen, ist es nur notwendig die Komponenten gleichzeitig einzustellen, um die separate Kühlfunktion und die separate Heizfunktion zu erreichen. Die Details sind wie oben beschrieben und werden hier nicht wiederholt.
Kurz gesagt sind die oben beschriebenen Wärmemanagementfunktionen des Motors, der Motorsteuerung, des OBC, der Batterie und des Innenraums getrennt voneinander. Wenn die Funktionen gleichzeitig erreicht werden müssen, ist es nur notwendig die relevanten Komponenten für den Betrieb gleichzeitigen einzustellen. Die Details sind wie oben beschrieben und werden hier nicht wiederholt.
Ferner wenn eine Heizanforderung von der Batterie 12 und dem Innenraum gleichzeitig gesendet wird, werden der erste Anschluss 21A und der zweite Anschluss 21B des vierten einstellbaren Dreiwegeventils 21 miteinander verbunden, der erste Anschluss 23A und der vierte Anschluss 23D des Vierwegeventils 23 werden miteinander verbunden, um den Warmluftkern 20 mit dem Batterie 12 in Reihe zu schalten, während die Heizanordnung 18 und die dritte elektronische Wasserpumpe 17 aktiviert werden, anschließend fließt das Kühlwasser, welches durch die Heizanordnung 18 (PTC) erwärmt wird, zunächst in den Warmluftkern 20, fließt aus dem Warmluftkern 20 heraus, um die Temperatur des Kühlwassers zu senken, und fließt anschließend in die Batterie 12. Es sollte beachtet werden, dass diese Betriebsweise sinnvoller ist, wenn die Einlasswassertemperatur der Batterie 12 niedriger ist als die erforderliche Wassereinlasstemperatur des Warmluftkerns 20.
Alternativ wird, wenn die Heizanforderung gleichzeitig von dem Batterie 12 und dem Innenraum gesendet wird, das vierte einstellbare Dreiwegeventil 21 zwischen dem zweiten Anschluss 21B und dem dritten Anschluss 21C derart eingestellt (d.h. der zweite Anschluss 21B und der dritte Anschluss 21C des vierten einstellbaren Dreiwegeventils 21 werden miteinander verbunden), um den Warmluftkern 20 parallel mit der Batterie 12 zu verbinden und unterschiedliche Kühlwasserverhältnisse in dem Warmluftkern 20 und der Batterie 12 zu erreichen, während die Heizanordnung 18 und die dritte elektronische Wasserpumpe 17 aktiviert werden, um eine Erwärmung durchzuführen. Es sollte beachtet werden, dass diese Betriebsweise sinnvoller ist, wenn die Einlasswassertemperatur der Batterie 12 näher an der erforderlichen Einlasswassertemperatur des Warmluftkerns 20 ist.

Als ein spezifisches Beispiel können zum Beispiel alle in der folgenden Tabelle 1 gezeigten Funktionen erreicht werden, wenn die Wärmemanagementanforderungen der Batterie in Verbindung mit dem Kühlsystem des Motorsystems/OBC berücksichtigt werden. Tabelle 1

	Keine Anforderung der Batterie	Einleiten der Wärme des OBC/ Motorsystems in die Batterie	Heizen der Batterie mit PTC	Kühlung durch Batteriewärmetauscher	Kühlung durch Kühlaggregat
Keine Kühlanforderung des Motorsystems /OBC	0	/	1	2	3
Kühlung Motorsystem /OBC	4	8	5	6	7

Alle Funktionen, die in der folgenden Tabelle 2 gezeigt sind, können erreicht werden, wenn die Kühlanforderungen des Motorsystems/OBC, die Wärmemanagementanforderungen der Batterie und die Wärmemanagementanforderungen der Kabine gleichzeitig berücksichtigt werden.
Das heißt, in dem Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können mehrere Wärmemanagementfunktionen für den Motor und die Motorsteuerung, das DC/DC, das OBC, die Batterie und die Kabine erreicht werden, d.h. es können nicht nur die Anforderungen des Motorsystems, des OBC, der Batterie und des Fahrers erfüllt werden, sondern es kann auch der Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses reduziert werden, wodurch die Reichweite des Elektrofahrzeugs verbessert wird. Wenn zum Beispiel Kühlanforderungen vom Motorsystem und dem OBC gesendet werden und die Batterietemperatur niedrig ist, kann die Wärme des Motorsystems und des OBC über das Kühlwasser in der Batterie eingebracht werden, wodurch der Energieverbrauch des Wärmemanagementsystems reduziert wird. Wenn zum Beispiel Heizanforderungen gleichzeitig von der Batterie und der Kabine gesendet werden, werden der Warmluftkern und die Batterie in einem Kreis in Reihe geschalten, das erwärmte Kühlwasser fließt zuerst durch den Warmluftkern und anschließend in der Batterie, da die Anforderungen an die Einlasswassertemperatur der Batterie und des Warmluftkerns unterschiedlich sind, normalerweise ist die Anforderung der Einlasswassertemperatur des Warmluftkerns höher als die der Batterie. Auf diese Weise werden die Anforderungen erfüllt, während der Energieverbrauch reduziert wird.
Zusammenfassend kann mit dem Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung jeder Wärmemanagementkreis gezielt mit anderen Wärmemanagementkreisen gemäß ihren eigenen Heiz- oder Kühlanforderungen verbunden oder von diesen getrennt werden, um Wärme mit den anderen Wärmemanagementkreisen auszutauschen, wodurch eine Verschwendung von Wärme vermieden wird, der Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses gespart wird und die Reichweite des Elektrofahrzeugs verbessert wird.
Ferner wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Elektrofahrzeug bereitgestellt, dass das Wärmemanagementsystem für das Elektrofahrzeug gemäß einer der obigen Ausführungsformen aufweist.
Bei dem Elektrofahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann jeder Wärmemanagementkreis gezielt mit anderen Wärmemanagementkreisen gemäß ihren eigenen Heiz- oder Kühlanforderungen verbunden oder von diesen getrennt werden, um Wärme mit den anderen Wärmemanagementkreisen auszutauschen, wodurch Verschwendung von Wärme vermieden wird, der Energieverbrauch des Wärmemanagements während des Fahrprozesses gespart wird und die Reichweite des Elektrofahrzeugs verbessert wird.
Zusätzlich sind andere Konfigurationen und Wirkungen des Elektrofahrzeugs gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dem Fachmann bekannt und werden nicht erneut beschrieben, um Wiederholungen zu reduzieren.
Die Bezugnahme in dieser Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „einige Ausführungsformen“, „eine einzige Ausführungsform“, „ein anderes Beispiel“, „ein Beispiel“, „ein spezifisches Beispiel“ oder „einige Beispiele“ bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, Struktur, Material oder Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform oder dem Beispiel beschrieben wurde, in wenigstens einer Ausführungsform oder einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Somit bezieht sich das Auftreten der Ausdrücke wie „in einigen Ausführungsformen“, „in einer einzigen Ausführungsform“, „in einer Ausführungsform“, „in einem anderen Beispiel“, „in einem Beispiel“, „in einem spezifischen Beispiel“ oder „in einer Ausführungsform“ an verschiedenen Stellen in dieser Beschreibung nicht notwendigerweise auf die gleiche Ausführungsform oder das gleiche Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Des Weiteren können die besonderen Merkmale, Strukturen, Materialien oder Eigenschaften in irgendeiner geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen oder Beispielen kombiniert werden.
Obwohl erläuternde Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass die obigen Ausführungsformen nicht so ausgelegt werden können, dass sie die vorliegende Offenbarung beschränken, und Änderungen, Alternativen und Modifikationen können in den Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist, den Prinzipien und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

Claims

Wärmemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug, aufweisend: eine Mehrzahl von Wärmemanagementkreisen, welche jeweils gezielt mit anderen Wärmemanagementkreisen gemäß ihren eigenen Heiz- oder Kühlanforderungen verbunden oder von diesen getrennt sind, um Wärme mit den anderen Wärmemanagementkreisen auszutauschen.
Wärmemanagementsystem gemäß Anspruch 1, wobei die mehreren Wärmemanagementkreise wenigstens einen Motorsystem-Wärmemanagementkreis und einen Batterie-Wärmemanagementkreis aufweisen, wobei der Motorsystem-Wärmemanagementkreis wenigstens einen Motorwärmetauscher (3), eine erste elektronische Wasserpumpe (10), einen Motor (6), eine Motorsteuerung (7), ein Bordladegerät (8), ein erstes einstellbares Dreiwegeventil (9), ein zweites einstellbares Dreiwegeventil (11), ein drittes Magnetventil (24), ein viertes Magnetventil (25), ein Flüssigkeitsspeichergefäß (27) und ein Kühlgebläse (5) aufweist, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei der Motorsystem-Wärmemanagementkreis über das zweite einstellbare Dreiwegeventil (11) und das vierte Magnetventil (25) mit dem Batterie-Wärmemanagementkreis verbunden ist, ein erstes Ende des Motors (6) ist mit einem ersten Ende der Motorsteuerung (7) verbunden, ein zweites Ende des Motors (6) ist mit einem ersten Ende des Bordladegeräts (8) bzw. einem ersten Ende des vierten Magnetventils (25) verbunden, ein erstes Ende des Motorwärmetauschers (3) ist über das dritte Magnetventil (24) mit einem zweiten Ende des Motors (6) bzw. einem ersten Ende des Bordladegeräts (8) verbunden, ein zweites Ende des Motorwärmetauschers (3) ist mit dem Flüssigkeitsspeichergefäß (27) verbunden, ein zweites Ende der Motorsteuerung (7) ist mit einem dritten Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventil (9) verbunden, ein zweites Ende des Bordladegeräts (8) ist mit einem zweiten Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventils (9) verbunden, ein erster Anschluss des ersten einstellbaren Dreiwegeventils (9) ist mit einem ersten Ende der ersten elektronischen Wasserpumpe (10) verbunden, und ein zweites Ende der ersten elektronischen Wasserpumpe (10) ist mit dem Flüssigkeitsspeichergefäß (27), dem zweiten Ende des Motorwärmetauschers (3) bzw. einem zweiten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils (11) verbunden, wobei wenn eine Temperatur des Motors (6) oder der Motorsteuerung (7) eine erste voreingestellte Temperatur erreicht, wird das dritte Magnetventil (24) geöffnet, das vierte Magnetventil (25) wird geschlossen, ein erster Anschluss und ein dritter Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils (11) werden miteinander verbunden und die erste elektronische Wasserpumpe (10) wird aktiviert; wenn die Temperatur des Motors (6) oder der Motorsteuerung (7) eine zweite voreingestellte Temperatur erreicht, wird das Kühlgebläse (5) aktiviert, um Wärme von dem Motorwärmetauscher (3) abzuleiten, wobei die erste voreingestellte Temperatur niedriger als die zweite voreingestellte Temperatur ist.
Wärmemanagementsystem gemäß Anspruch 2, wobei das Kühlgebläse (5) deaktiviert wird, wenn eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs höher als eine voreingestellte Geschwindigkeit ist.
Wärmemanagementsystem gemäß Anspruch 2 und 3, wobei wenn eine Temperatur der Batterie (12) niedriger als eine dritte voreingestellte Temperatur ist und der Motor (6), die Motorsteuerung (7) oder das Bordladegerät (8) eine voreingestellte Wärmeerzeugungsbedingung erfüllt, wird die erste elektronische Wasserpumpe (10) aktiviert, der erste Anschluss und der zweite Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils (11) werden miteinander verbunden, das dritte Magnetventil (24) wird geschlossen und das vierte Magnetventil (25) wird geöffnet.
Wärmemanagementsystem gemäß Ansprüchen 2 bis 4, wobei der Batterie-Wärmemanagementkreis wenigstens eine Batterie (12), einen Batteriewärmetauscher (1), ein Kühlaggregat (15) und eine zweite elektronische Wasserpumpe (14), das zweite einstellbare Dreiwegeventil (11), ein drittes einstellbares Dreiwegeventil (13), eine dritte elektronische Wasserpumpe (17), eine Heizanordnung (18), ein viertes einstellbares Dreiwegeventil (21), ein Vierwegeventil (23), ein fünftes Magnetventil (26) und das Kühlgebläse (5) aufweist, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei ein erstes Ende der Batterie (12) mit einem zweiten Ende des vierten Magnetventils (25) bzw. einem ersten Anschluss des Vierwegeventils (23) verbunden ist, ein zweites Ende der Batterie (12) ist mit dem ersten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils (11) verbunden, ein erstes Ende des Batteriewärmetauscher (1) ist mit dem dritten Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils (11) bzw. einem ersten Ende des fünften Magnetventils (26) verbunden, ein zweites Ende des Batteriewärmetauschers (1) ist mit einem zweiten Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils (13) verbunden, ein erster Anschluss des Kühlaggregats (15) ist mit einem zweiten Ende des fünften Magnetventils (26), einem dritten Anschluss des Vierwegeventils (23) bzw. einem erstes Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe (17) verbunden, ein zweiter Anschluss des Kühlaggregats (15) ist mit einem dritten Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils (13) verbunden, ein erstes Ende der zweiten elektronischen Wasserpumpe (14) ist mit einem ersten Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils (13) verbunden, ein zweites Ende der zweiten elektronischen Wasserpumpe (14) ist mit einem zweiten Anschluss des Vierwegeventils (23) verbunden, das erste Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe (17) ist mit dem dritten Anschluss des Vierwegeventils (23) bzw. dem zweiten Ende des fünften Magnetventils (26) verbunden, ein zweites Ende der dritten elektronischen Wasserpumpe (17) ist mit einem ersten Ende der Heizanordnung (18) verbunden, ein zweites Ende der Heizanordnung (18) mit einem ersten Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils (21) verbunden, und ein dritter Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils (21) ist mit einem vierten Anschluss des Vierwegeventils (23) verbunden, wenn eine Temperatur der Batterie (12) niedriger als die dritte voreingestellte Temperatur ist, werden der erste Anschluss und der dritte Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils (21) miteinander verbunden, der zweite Anschluss und der vierte Anschluss des Vierwegeventils (23) werden miteinander verbunden, der erste Anschluss und der dritte Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils (11) werden miteinander verbunden, das vierte Magnetventil (25) wird geschlossen, das fünfte das Magnetventil (26) wird geöffnet, die dritte elektronische Wasserpumpe (17) wird aktiviert, und eine Heizleistung der Heizanordnung (18) wird gemäß einer Einlasswassertemperatur der Batterie (12) eingestellt.
Wärmemanagementsystem gemäß Anspruch 5, wobei wenn die Temperatur der Batterie (12) höher als eine vierte voreingestellte Temperatur ist und eine Aktivierungsbedingung des Batteriewärmetauschers (1) erfüllt ist, werden der erste Anschluss und der dritte Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils (11) miteinander verbunden, der erste Anschluss und der zweite Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils (13) werden miteinander verbunden, der erste Anschluss und der zweite Anschluss des Vierwegeventils (23) werden miteinander verbunden, das vierte Magnetventil (25) wird geschlossen, das fünfte Magnetventil (26) wird geschlossen, und die zweite elektronische Wasserpumpe (14) wird aktiviert, wobei die dritte voreingestellte Temperatur niedriger als die vierte voreingestellte Temperatur ist; wenn die Temperatur der Batterie (12) höher als die vierte voreingestellte Temperatur ist und eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeugs niedriger als eine voreingestellte Geschwindigkeit ist, wird das Kühlgebläse (5) aktiviert, um Wärme von dem Batteriewärmetauscher (1) abzuleiten.
Wärmemanagementsystem gemäß Anspruch 5 und 6, wobei das Kühlaggregat (15) ferner einen dritten Anschluss hat, welcher mit einem ersten Ende eines Verdampfers (19) verbunden ist, um ein Kältemittel von dem Verdampfer (19) zu erhalten, und einen vierten Anschluss hat, welcher mit einem zweiten Ende des Verdampfers (19) verbunden ist, um das gekühltes Kältemittel auszugeben, wobei der erste Anschluss und der dritte Anschluss des zweiten einstellbaren Dreiwegeventils (11) miteinander verbunden sind, der erste Anschluss und der dritte Anschluss des dritten einstellbaren Dreiwegeventils (13) miteinander verbunden sind, der erste Anschluss und der zweite Anschluss des Vierwegeventils (23) miteinander verbunden sind, das vierte Magnetventil (25) geschlossen ist, das fünfte Magnetventil (26) geöffnet ist, die zweite elektronische Wasserpumpe (14) aktiviert ist, während ein Kompressor (4) aktiviert wird, wird ein erstes Magnetventil (16) geöffnet und ein zweites Magnetventil (22) wird geschlossen, sodass das Kältemittel durch den Kompressor (4), einen Kondensator (2) und das Kühlaggregat (15) fließen kann, während das Kühlgebläse (5) aktiviert wird, um Wärme von dem Kondensator (2) abzuleiten.
Wärmemanagementsystem gemäß Anspruch 5 bis 7, wobei die Mehrzahl von Wärmemanagementkreisen ferner aufweist: einen Innenraum-Wärmemanagementkreis, welcher wenigstens die Heizanordnung (18), die dritte elektronische Wasserpumpe (17), einen Verdampfer (19), einen Warmluftkern (20), das Vierwegeventil (23) und das vierte einstellbare Dreiwegeventil (21) aufweist, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind; einen Kältemittel-Wärmemanagementkreis, welcher wenigstens einen Kondensator (2), einen Kompressor (4), ein erstes Magnetventil (16), ein zweites Magnetventil (22) und das Kühlgebläse (5) aufweist, welche jeweils gezielt miteinander verbunden oder voneinander getrennt sind, wobei ein erstes Ende des Warmluftkerns (20) mit einem zweiten Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils (21) verbunden ist, ein zweites Ende des Warmluftkerns (20) mit dem vierten Anschluss des Vierwegeventils (23) bzw. dem dritten Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils (21) verbunden ist, ein erstes Ende des Kondensators (2) über das erste Magnetventil (16) mit dem Kühlaggregat (15) verbunden ist, und ein zweites Ende des Kondensators (2) mit einem ersten Ende des Kompressors (4) verbunden ist, ein erstes Ende des Verdampfers (19) über das zweite Magnetventil (20) mit einem zweiten Ende des Kompressors (4) verbunden ist, und ein zweites Ende des Verdampfers (19) ist mit dem Kondensator (2) und, über das erste Magnetventil (16), mit dem Kühlaggregat (15) verbunden, wobei wenn eine Kühlanforderung von einem Innenraum gesendet wird, wird der Kompressor (4) aktiviert und das zweite Magnetventil (22) wird geöffnet, um den Innenraum durch den Verdampfer (19) zu kühlen; und/oder wenn eine Heizanforderung von dem Innenraum gesendet wird, wird die Heizanordnung (18) aktiviert und der erste Anschluss und der zweite Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils (21) werden miteinander verbunden, der dritte Anschluss und der vierte Anschluss des Vierwegeventils (23) werden miteinander verbunden, die dritte elektronische Wasserpumpe (17) wird aktiviert, und die Heizleistung der Heizanordnung (18) wird gemäß einer Auslasswassertemperatur des Warmluftkerns (20) und einer gewünschten Temperatur eines Fahrers eingestellt.
Wärmemanagementsystem gemäß Anspruch 8, wobei wenn eine Heizanforderung gleichzeitig von der Batterie (12) und dem Innenraum gesendet wird: werden der erste Anschluss und der zweite Anschluss des vierten einstellbaren Dreiwegeventils (21) miteinander verbunden, der erste Anschluss und der vierte Anschluss des Vierwegeventils (23) werden miteinander verbunden, um so den Warmluftkern (20) mit dem Batterie (12) in Reihe zu verbinden, während die Heizanordnung (18) und die dritte elektronische Wasserpumpe (17) aktiviert werden; oder das vierte einstellbare Dreiwegeventil (21) wird zwischen dem zweiten Anschluss und dem dritten Anschluss derart eingestellt, dass es den Warmluftkern (20) parallel mit der Batterie (12) verbindet, während die Heizanordnung (18) und die dritte elektronische Wasserpumpe (17) aktiviert werden.
Elektrofahrzeug, ein Wärmemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweisend.