DE102018210571B4 - Leistungselektrische Anordnung und elektrische Antriebsvorrichtung für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug - Google Patents
Leistungselektrische Anordnung und elektrische Antriebsvorrichtung für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug Download PDFInfo
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Abstract
Offenbart wird eine leistungselektrische Anordnung (LA) für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, umfassend:
- eine erste leistungselektrische Einheit (GW);
- ein elektrisches Heizelement (HE);
- einen ersten Wärmetauscher (WT1) mit einer ersten flächig ausgedehnten Wärmeübertragungsfläche (WF1) und einer zweiten flächig ausgedehnten, von der ersten Wärmeübertragungsfläche (WF1) abgewandten Wärmeübertragungsfläche (WF2) ;
- wobei der erste Wärmetauscher (WT) einen ersten Kühlkanal (KK1) zum Durchleiten eines Kühlfluids aufweist, wobei die erste (WF1) und die zweite (WF2) Wärmeübertragungsfläche gemeinsamen den ersten Kühlkanal (KK1) teilweise umschließen und mit diesem thermisch verbunden sind;
- wobei die erste leistungselektrische Einheit (GW) auf der ersten Wärmeübertragungsfläche (WF1) angeordnet ist und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden ist, und das Heizelement (HE) auf der zweiten Wärmeübertragungsfläche (WF2) angeordnet ist und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden ist.
- eine erste leistungselektrische Einheit (GW);
- ein elektrisches Heizelement (HE);
- einen ersten Wärmetauscher (WT1) mit einer ersten flächig ausgedehnten Wärmeübertragungsfläche (WF1) und einer zweiten flächig ausgedehnten, von der ersten Wärmeübertragungsfläche (WF1) abgewandten Wärmeübertragungsfläche (WF2) ;
- wobei der erste Wärmetauscher (WT) einen ersten Kühlkanal (KK1) zum Durchleiten eines Kühlfluids aufweist, wobei die erste (WF1) und die zweite (WF2) Wärmeübertragungsfläche gemeinsamen den ersten Kühlkanal (KK1) teilweise umschließen und mit diesem thermisch verbunden sind;
- wobei die erste leistungselektrische Einheit (GW) auf der ersten Wärmeübertragungsfläche (WF1) angeordnet ist und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden ist, und das Heizelement (HE) auf der zweiten Wärmeübertragungsfläche (WF2) angeordnet ist und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden ist.
Description
- Technisches Gebiet:
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine leistungselektrische Anordnung für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug.
- Stand der Technik und Aufgabe der Erfindung:
- Leistungselektrische Anordnungen für Hybridelektro-/Elektrofahrzeuge, die funktionsbedingt hohe Verlustleistungen aufweisen, sind bekannt. Zu diesen Anordnungen gehören bspw. Ladeanordnungen zum Aufladen von elektrischen Energiespeichern oder Traktionsbatterien von Hybridelektro-/Elektrofahrzeugen.
- Elektrische Antriebsvorrichtungen mit elektrischen Energiespeichern bzw. Traktionsbatterien zum Bereitstellen von Strom zum Antrieb von Hybridelektro-/Elektrofahrzeugen sind ebenfalls bekannt.
- Die Patentoffenlegungsschrift
US 2011/0206967 A1 - Die Verlustleistungen der oben genannten Anordnungen und die damit gebundene Abwärme werden zum Erwärmen der Antriebsvorrichtungen bzw. deren Energiespeichern oder Traktionsbatterien verwendet. Hierzu werden mehrere Wärmetauscher mit Kühlkanälen zum Durchleiten eines Kühlfluids, wie z. B. des Kühlwassers, verwendet, das die Abwärme von den Anordnungen bzw. von deren leistungselektrischen Komponenten (Wärmequellen) aufnimmt und zu den Antriebsvorrichtungen bzw. deren Energiespeichern oder Traktionsbatterien (Wärmesenken) überträgt.
- Dabei variieren die Verlustleistungen und die damit gebundene Abwärme der leistungselektrischen Anordnungen in Abhängigkeit von deren Betriebszustand.
- Für eine optimale Funktion sollen die Antriebsvorrichtungen bzw. deren Energiespeicher oder Traktionsbatterien in der Regel in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben werden.
- Um die Antriebsvorrichtungen bzw. deren Energiespeicher oder Traktionsbatterien bei den variierenden Verlustleistungen und somit bei der variierenden Abwärme der Anordnungen bzw. deren leistungselektrischen Komponenten (als primärer Wärmequelle) konstant auf einen für den Betrieb optimalen Temperaturbereich erwärmen und auch halten zu können, werden elektrische bzw. elektrothermische Heizelemente als zusätzliche Wärmequelle verwendet, die mit den Wärmetauschern thermisch verbunden sind und bei Bedarf zum Erwärmen und zum Halten der Antriebsvorrichtungen bzw. deren Energiespeicher oder Traktionsbatterien auf den optimalen Temperaturbereich eingeschaltet (bzw. aktiviert) werden.
- Wie bei allen anderen Fahrzeugkomponenten üblich, besteht für die genannten leistungselektrischen Anordnungen bzw. die genannten elektrischen Antriebsvorrichtungen die allgemeine Anforderung, diese kompakt und leichte zu bauen.
- Damit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine kompakte und leichte leistungselektrische Anordnung bzw. eine kompakte und leichte elektrische Antriebsvorrichtung (mit einer leistungselektrischen Anordnung) für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug bereitzustellen.
- Beschreibung der Erfindung:
- Diese Aufgabe wird durch Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine leistungselektrische Anordnung für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug bereitgestellt.
- Die Anordnung umfasst eine erste leistungselektrische Einheit, die während des Betriebs der Anordnung Verlustleistung und somit Abwärme erzeugt, die von der Anordnung abgeführt werden soll. Dabei ist die Erzeugung der Verlustleistung bzw. der Abwärme nicht die primäre Aufgabe der genannten leistungselektrischen Einheit in der Anordnung. Vielmehr ist die Verlustleistung bzw. die Abwärme eine funktions- bzw. bauteilbedingte unvermeidbare Erscheinung bei der leistungselektrischen Einheit, die vielmehr zur Funktionsstörung bei der Einheit führen kann.
- Die Anordnung umfasst ferner ein elektrisches bzw. elektrothermisches Heizelement, dessen primäre, insb. alleinige, Funktion die Erzeugung von Abwärme ist.
- Die Anordnung umfasst ferner einen ersten Wärmetauscher mit einer ersten flächig ausgedehnten Wärmeübertragungsfläche und einer zweiten flächig ausgedehnten, von der ersten Wärmeübertragungsfläche abgewandten Wärmeübertragungsfläche.
- Der erste Wärmetauscher weist einen ersten Kühlkanal zum Durchleiten eines Kühlfluids auf, wobei die erste und die zweite Wärmeübertragungsfläche gemeinsamen den ersten Kühlkanal teilweise umschließen und mit diesem thermisch verbunden sind.
- Dabei ist die erste leistungselektrische Einheit auf der ersten Wärmeübertragungsfläche angeordnet und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden. Das Heizelement ist auf der zweiten Wärmeübertragungsfläche und somit gegenüber der ersten leistungselektrischen Einheit angeordnet und ist mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden.
- Die Aufgabe des Wärmetauschers ist, die Abwärme von der leistungselektrischen Einheit und dem Heizelement aufzunehmen und zu dem durch den Kühlkanal strömenden Kühlfluid zu übertragen, das dann die Abwärme zum Erwärmen von anderen Komponenten überträgt.
- Da zur besseren Wärmeübertragung jede einzelne Wärmequelle einer Anordnung (bzw. Antriebsvorrichtung) jeweils möglichst direkt mit einem Wärmetauscher thermisch verbunden werden soll, ist in der Regel eine Anzahl von Wärmetauschern erforderlich, die der gesamten Anzahl der Wärmequellen der Anordnung (bzw. Antriebsvorrichtung) entspricht. Dabei gehören zu diesen Wärmequellen neben den zuvor genannten leistungselektrischen Komponenten (die zuvor genannten primären Wärmequellen) der Anordnung (bzw. Antriebsvorrichtung), die funktionsbedingt Verlustleistungen und somit Abwärme produzieren, noch elektrische Heizelemente, die als zusätzliche Wärmequellen ausschließlich zum Erwärmen des Kühlfluids dienen. Je höher die Anzahl der aneinander gereihten genannten Wärmequellen, desto höher ist die Anzahl der erforderlichen Wärmetauscher und somit auch der gesamte Druckverlust in dem Kühlfluid, das durch all die Wärmetauscher fließt.
- Um diesem Dilemma entgegenzuwirken, wird eine leistungselektrische Anordnung bereitgestellt, die eine erste leistungselektrische Einheit (als eine primäre Wärmequelle) und ein elektrisches bzw. elektrothermisches Heizelement umfasst, das als eine zusätzliche Wärmequelle zur Kompensation der fehlenden Abwärme von der ersten leistungselektrischen Einheit dient, insb. im Falle einer zu geringen Verlustleistung bei der ersten leistungselektrischen Einheit.
- Die Anordnung umfasst ferner einen ersten Wärmetauscher mit zwei flächig ausgedehnten Wärmeübertragungsflächen auf zwei voneinander abgewandten Seiten, sowie einem ersten Kühlkanal zum Durchleiten des Kühlfluids, wobei die erste und die zweite Wärmeübertragungsfläche gemeinsamen den ersten Kühlkanal teilweise umschließen und mit diesem thermisch verbunden sind.
- Dabei ist die erste leistungselektrische Einheit auf der ersten Wärmeübertragungsfläche angeordnet und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden, während das Heizelement auf der zweiten Wärmeübertragungsfläche und somit gegenüber der ersten Einheit angeordnet ist und mit der zweiten Wärmeübertragungsfläche flächig ausgedehnt thermisch verbunden ist.
- Dabei ist die erste leistungselektrische Einheit ein Gleichspannungswandler, ein Wechselrichter, ein Gleichrichter, ein Umrichter oder ein Ladegerät (auf Englisch „Charger“), der oder das insb. zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers oder einer Traktionsbatterie (bspw. einer elektrischen Antriebsvorrichtung) des Hybridelektro-/Elektrofahrzeugs dient.
- Durch die Anordnung und die thermische Verbindung von zwei Wärmequellen, sprich der ersten leistungselektrischen Einheit und dem Heizelement, auf einem und demselben Wärmetauscher (anstatt getrennt auf zwei Wärmetauschern) kann die Anzahl von erforderlichen Wärmetauschern um die Hälfte reduziert werden. Dadurch können das gesamte Gewicht aller erforderlichen Wärmetauscher und der für all dieser Wärmetauscher erforderliche Bauraum (nahezu) halbiert werden. Dies wirkt zusätzlich positiv auf das Gewicht und den Bauraum der leistungselektrischen Anordnung (bzw. einer elektrischen Antriebsvorrichtung mit der leistungselektrischen Anordnung).
- Die geringe Anzahl der erforderlichen Wärmetauscher wirkt außerdem positiv auf den gesamten Druckverlust in dem Kühlfluid, der sich durch die Addition von Druckverlusten beim Kühlfluid in den einzelnen Wärmetauschern ergibt. Der gesamte Druckverlust kann somit reduziert bzw. in Grenzen gehalten werden, was leistungsstarke und entsprechend große, schwere Pumpen überflüssig machen. Dies wirkt zusätzlich positiv auf das Gewicht und den Bauraum der Anordnung (bzw. der Antriebsvorrichtung).
- Damit ist eine kompakte und leichte leistungselektrische Anordnung bzw. eine kompakte und leichte elektrische Antriebsvorrichtung (mit einer leistungselektrischen Anordnung) für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug bereitgestellt.
- Dadurch, dass die erste leistungselektrische Einheit und das Heizelement auf zwei voneinander abgewandten flächig ausgedehnten Wärmeübertragungsflächen des Wärmetauschers angeordnet sind, können diese beiden Wärmequellen jeweils direkt mit dem Wärmetauscher thermisch verbunden werden. Dadurch kann die Abwärme von den beiden Wärmequellen genauso effizient an den Wärmetauscher und somit an das Kühlfluid abgeführt werden, als diese beiden Wärmequellen getrennt auf jeweils einem von zwei Wärmetauscher angeordnet wären.
- Durch die Reduzierung der Anzahl von den Wärmetauschern verringert sich auch der erforderliche Bauraum für die leistungselektrische Anordnung (und somit auch für die elektrische Antriebsvorrichtung mit der leistungselektrischen Anordnung).
- Bspw. sind die erste leistungselektrische Einheit und das Heizelement in der Längserstreckungsrichtung des Kühlkanals (bzw. in der Strömungsrichtung des Kühlfluids) betrachtet auf gleicher Höhe angeordnet.
- Bspw. umfasst die Anordnung ferner eine zweite leistungselektrische Einheit, die während des Betriebs der Anordnung ebenfalls Verlustleistung und somit Abwärme generiert, die abgeführt werden soll. Außerdem umfasst die Anordnung bspw. einen zweiten Wärmetauscher mit einer dritten flächig ausgedehnten Wärmeübertragungsfläche und einem zweiten Kühlkanal zum Durchleiten des Kühlfluids, wobei die dritte Wärmeübertragungsfläche den zweiten Kühlkanal teilweise umschließt und mit diesem thermisch verbunden ist. Dabei ist die zweite leistungselektrische Einheit auf der dritten Wärmeübertragungsfläche angeordnet und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden.
- Bspw. sind eine der ersten und der zweiten leistungselektrischen Einheit ein Gleichspannungswandler und die andere der ersten und der zweiten leistungselektrischen Einheit ein Ladegerät, insb. zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers des Hybridelektro-/Elektrofahrzeugs.
- Bspw. sind der erste und der zweite Kühlkanal zum Durchleiten des Kühlfluids strömungstechnisch miteinander in Reihe verbunden.
- Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Antriebsvorrichtung für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug bereitgestellt.
- Die Antriebsvorrichtung umfasst eine zuvor beschriebene leistungselektrische Anordnung und eine Traktionsbatterie zum Bereitstellen von Strom zum Antrieb des Hybridelektro-/Elektrofahrzeugs. Ferner umfasst die Antriebsvorrichtung einen dritten Wärmetauscher zum Erwärmen der Traktionsbatterie, der mit der Traktionsbatterie thermisch verbunden ist und einen dritten Kühlkanal zum Durchleiten des Kühlfluids aufweist. Dabei sind der erste (und somit auch der zweite) und der dritte Kühlkanal zum Durchleiten des Kühlfluids strömungstechnisch miteinander in Reihe verbunden.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der oben beschriebenen leistungselektrischen Anordnung sind, soweit im Übrigen, auf die oben genannte elektrische Antriebsvorrichtung übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Antriebsvorrichtung anzusehen.
- Beschreibung der Zeichnung:
- Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung bezugnehmend auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur in einer schematischen Darstellung eine elektrische Antriebsvorrichtung (bzw. ein Teil davon)
AV für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug mit einer leistungselektrischen AnordnungLA gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. - Die Antriebsvorrichtung
AV umfasst eine TraktionsbatterieTB und die leistungselektrische AnordnungLA , die primär zum Aufladen der TraktionsbatterieTB dient. - Die leistungselektrische Anordnung
LA weist einen GleichspannungswandlerGW als eine erste leistungselektrische Einheit und ein LadegerätLG als eine zweite leistungselektrische Einheit auf, die gemeinsam zum Aufladen der TraktionsbatterieTB dienen. - Funktionsbedingt weisen der Gleichspannungswandler
GW und das LadegerätLG Verlustleistungen auf. Die dadurch entstehende Abwärme wird für die Erwärmung der TraktionsbatterieTB auf einen für die Funktion der TraktionsbatterieTB optimalen Temperaturbereich verwendet. - Zur Wärmeübertragung von dem Gleichspannungswandler
GW und dem LadegerätLG an die TraktionsbatterieTB weist die AntriebsvorrichtungAV drei WärmetauscherWT1 ,WT2 ,WT3 auf, die jeweils mit dem GleichspannungswandlerGW , dem LadegerätLG und der TraktionsbatterieTB direkt thermisch verbunden sind. - Dabei weisen die Wärmetauscher
WT1 ,WT2 ,WT3 jeweils einen Kühlkörper mit jeweils einem KühlkanalKK1 ,KK2 ,KK3 zum Durchleiten eines Kühlfluids, wie z. B. Kühlwasser, auf. Dabei sind der erste und der zweite KühlkanalKK1 ,KK2 miteinander über eine gemeinsame DurchströmungsverbindungDV zum Durchleiten des Kühlfluids strömungstechnisch in Reihe verbunden. Der erste KühlkanalKK1 ist ferner über seine AuslassöffnungAO1 und über eine EinlassöffnungEO2 des dritten KühlkanalsKK3 mit dem dritten KühlkanalKK3 zum Durchleiten des Kühlfluids strömungstechnisch in Reihe verbunden. Der dritte KühlkanalKK3 ist wiederum über seine AuslassöffnungAO2 und über eine EinlassöffnungEO1 des zweiten KühlkanalsKK2 mit dem zweiten KühlkanalKK2 zum Durchleiten des Kühlfluids strömungstechnisch in Reihe verbunden. - Der erste Wärmetauscher
WT1 bzw. der Kühlkörper des ersten WärmetauschersWT1 weist eine erste und eine zweite WärmeübertragungsflächeWF1 ,WF2 auf, die jeweils auf einer von zwei voneinander abgewandten Oberflächen des Kühlkörpers flächig ausgedehnt ausgebildet sind. Damit umschließen die erste und die zweite WärmeübertragungsflächeWF1 ,WF2 den ersten KühlkanalKK1 an zwei voneinander abgewandten Seiten. - Auf der ersten Wärmeübertragungsfläche
WF1 ist der GleichspannungswandlerGW angeordnet, der auch mit der ersten WärmeübertragungsflächeWF1 flächig ausgedehnt körperlich und thermisch leitend verbunden ist. - Analog weist der zweite Wärmetauscher
WT2 bzw. dessen Kühlkörper eine dritte und eine vierte WärmeübertragungsflächeWF3 ,WF4 auf, die jeweils auf einer von zwei voneinander abgewandten Oberflächen des Kühlkörpers flächig ausgedehnt ausgebildet sind. Damit umschließen die dritte und die vierte WärmeübertragungsflächeWF3 ,WF4 den zweiten KühlkanalKK2 an zwei voneinander abgewandten Seiten. - Auf der dritten Wärmeübertragungsfläche
WF3 ist das Ladegerät LG angeordnet, das auch mit der dritten WärmeübertragungsflächeWF3 flächig ausgedehnt körperlich und thermisch leitend verbunden ist. - Der dritte Wärmetauscher
WT3 bzw. dessen Kühlkörper weist analog eine fünfte und eine sechste WärmeübertragungsflächeWF5 ,WF6 auf, die jeweils auf einer von zwei voneinander abgewandten Oberflächen des Kühlkörpers flächig ausgedehnt ausgebildet sind. Damit umschließen die fünfte und die sechste WärmeübertragungsflächeWF5 ,WF6 den dritten KühlkanalKK3 an zwei voneinander abgewandten Seiten. - Auf der fünften Wärmeübertragungsfläche
WF5 ist die TraktionsbatterieTB bzw. deren Batteriezellen angeordnet, die mit der fünften WärmeübertragungsflächeWF5 flächig ausgedehnt körperlich und thermisch leitend verbunden sind. Alternativ können die Batteriezellen der TraktionsbatterieTB auf der fünften und der sechsten WärmeübertragungsflächeWF5 ,WF6 verteilt angeordnet und mit den jeweiligen WärmeübertragungsflächenWF5 ,WF6 flächig ausgedehnt körperlich und thermisch leitend verbunden sein. - Während des Betriebs der Anordnung
LA , in der diese über das LadegerätLG und den GleichspannungswandlerGW die TraktionsbatterieTB auflädt, entsteht in dem LadegerätLG und dem GleichspannungswandlerGW aufgrund der bauteil- und funktionsbedingten Verlustleistungen Abwärme. Diese Abwärme wird von dem GleichspannungswandlerGW und dem LadegerätLG über die erste bzw. die dritte WärmeübertragungsflächeWF1 ,WF3 an das durch den ersten und den zweiten KühlkanalKK1 ,KK2 strömende Kühlfluid abgeführt, wodurch das LadegerätLG und der GleichspannungswandlerGW gekühlt werden. Durch die Abwärme wird das Kühlfluid erwärmt. Das erwärmte Kühlfluid strömt in den dritten KühlkanalKK3 und erwärmt über den Kühlkörper bzw. die fünfte WärmeübertragungsflächeWF5 die Batteriezellen der TraktionsbatterieTB . Dadurch werden die Batteriezellen in dem für deren Betrieb optimalen Temperaturbereich gehalten. - Funktionsbedingt kann es bei der Antriebsvorrichtung
AV zu einem Zustand kommen, bei dem die Verlustleistungen und somit die Abwärme bei dem LadegerätLG und dem GleichspannungswandlerGW nicht ausreichen, um die Batteriezellen der TraktionsbatterieTB auf den optimalen Temperaturbereich zu erwärmen. Um die Batteriezellen dennoch auf den optimalen Temperaturbereich erwärmen zu können, weist die AnordnungLA ferner ein elektrothermisches HeizelementHE auf, das auf der zweiten WärmeübertragungsflächeWF2 des ersten WärmetauschersWT1 und somit gegenüber dem GleichspannungswandlersGW angeordnet ist und mit der zweiten WärmeübertragungsflächeWF2 flächig ausgedehnt körperlich und thermisch verbunden ist. In der StrömungsrichtungSR des Kühlfluids bzw. der Längserstreckungsrichtung des ersten KühlkanalsKK1 betrachtet sind der GleichspannungswandlersGW und das HeizelementHE auf gleicher Höhe angeordnet. - Bei den geringen Verlustleistungen und somit bei der geringen Abwärme von dem Gleichspannungswandlers
GW und dem LadegerätLG wird in einer dem Fachmann bekannten Weise durch das HeizelementHE Strom geleitet, das die elektrische Energie in Wärmeenergie umwandelt. Die dadurch entstandene Abwärme wird über die zweite WärmeübertragungsflächeWF2 an das Kühlfluid abgegeben, das dadurch zusätzlich erwärmt wird. Das zusätzlich erwärmte Kühlfluid durchströmt nun den dritten KühlkanalKK3 und erwärmt die Batteriezellen der TraktionsbatterieTB auf den gewünschten optimalen Temperaturbereich. - Optional kann ein weiteres Heizelement vorgesehen sein, das dann auf der vierten Wärmeübertragungsfläche
WF4 und somit gegenüber dem LadegerätLG angeordnet ist und mit der vierten WärmeübertragungsflächeWF4 flächig ausgedehnt körperlich und thermisch verbunden ist. In der Strömungsrichtung des Kühlfluids bzw. der Längserstreckungsrichtung des zweiten KühlkanalsKK2 betrachtet sind das LadegerätLG und das weitere Heizelement dann auf gleicher Höhe angeordnet. Bei Bedarf kann das zweite Heizelement zusätzlich zu dem ersten HeizelementHE eingeschaltet werden, das dann zusätzliche Abwärme erzeugt, die zusätzlich zum Erwärmen des Kühlfluids und somit der TraktionsbatterieTB verwendet wird.
Claims (6)
- Leistungselektrische Anordnung (LA) für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, umfassend: - eine erste leistungselektrische Einheit (GW); - ein elektrisches Heizelement (HE); - einen ersten Wärmetauscher (WT1) mit einer ersten flächig ausgedehnten Wärmeübertragungsfläche (WF1) und einer zweiten flächig ausgedehnten, von der ersten Wärmeübertragungsfläche (WF1) abgewandten Wärmeübertragungsfläche (WF2); - wobei der erste Wärmetauscher (WT) einen ersten Kühlkanal (KK1) zum Durchleiten eines Kühlfluids aufweist, wobei die erste (WF1) und die zweite (WF2) Wärmeübertragungsfläche gemeinsamen den ersten Kühlkanal (KK1) teilweise umschließen und mit diesem thermisch verbunden sind; - wobei die erste leistungselektrische Einheit (GW) auf der ersten Wärmeübertragungsfläche (WF1) angeordnet ist und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden ist, und das Heizelement (HE) auf der zweiten Wärmeübertragungsfläche (WF2) angeordnet ist und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die erste leistungselektrische Einheit (GW) ein Gleichspannungswandler, ein Wechselrichter, ein Gleichrichter, ein Umrichter oder ein Ladegerät ist.
- Anordnung (LA) nach
Anspruch 1 , wobei die erste leistungselektrische Einheit (GW) und das Heizelement (HE) in der Längserstreckungsrichtung des Kühlkanals (KK1) betrachtet auf gleicher Höhe angeordnet sind. - Anordnung (LA) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: - eine zweite leistungselektrische Einheit (LG); - einen zweiten Wärmetauscher (WT2) mit einer dritten flächig ausgedehnten Wärmeübertragungsfläche (WF3) und einem zweiten Kühlkanal (KK2) zum Durchleiten des Kühlfluids, wobei die dritte Wärmeübertragungsfläche (WF3) den zweiten Kühlkanal (KK2) teilweise umschließt und mit diesem thermisch verbunden ist; - wobei die zweite leistungselektrische Einheit (LG) auf der dritten Wärmeübertragungsfläche (WF3) angeordnet ist und mit dieser flächig ausgedehnt thermisch verbunden ist.
- Anordnung (LA) nach
Anspruch 3 , wobei eine der ersten und der zweiten leistungselektrischen Einheit (GW) ein Gleichspannungswandler ist, und die andere der ersten und der zweiten leistungselektrischen Einheit (LG) ein Ladegerät ist. - Anordnung (LA) nach
Anspruch 3 oder4 , wobei der erste (KK1) und der zweite (KK2) Kühlkanal zum Durchleiten des Kühlfluids strömungstechnisch miteinander in Reihe verbunden sind. - Elektrische Antriebsvorrichtung (AV) für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, umfassend: - eine Anordnung (LA) nach einem der vorangehenden Ansprüche; - eine Traktionsbatterie (TB) zum Bereitstellen von Strom zum Antrieb des Hybridelektro-/Elektrofahrzeugs; - einen dritten Wärmetauscher (WT3) zum Erwärmen der Traktionsbatterie (TB), der mit der Traktionsbatterie (TB) thermisch verbunden ist und einen dritten Kühlkanal (KK3) zum Durchleiten des Kühlfluids aufweist; - wobei der erste (KK1) und der dritte (KK3) Kühlkanal zum Durchleiten des Kühlfluids strömungstechnisch miteinander in Reihe verbunden sind.
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Publications (2)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20110206967A1 (en) | 2010-02-25 | 2011-08-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery cooling/heating structure and battery module |
-
2018
- 2018-06-28 DE DE102018210571.5A patent/DE102018210571B4/de active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20110206967A1 (en) | 2010-02-25 | 2011-08-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery cooling/heating structure and battery module |
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