DE102019100096A1 - Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung - Google Patents

Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102019100096A1
DE102019100096A1 DE102019100096.3A DE102019100096A DE102019100096A1 DE 102019100096 A1 DE102019100096 A1 DE 102019100096A1 DE 102019100096 A DE102019100096 A DE 102019100096A DE 102019100096 A1 DE102019100096 A1 DE 102019100096A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coolant
circuit
ambient
heat exchanger
refrigerant circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102019100096.3A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102019100096B4 (de
Inventor
Navid Durrani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanon Systems Corp
Original Assignee
Hanon Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hanon Systems Corp filed Critical Hanon Systems Corp
Priority to DE102019100096.3A priority Critical patent/DE102019100096B4/de
Priority to KR1020190165065A priority patent/KR102294620B1/ko
Priority to US16/726,344 priority patent/US11370325B2/en
Priority to CN202010008998.5A priority patent/CN111409411B/zh
Publication of DE102019100096A1 publication Critical patent/DE102019100096A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102019100096B4 publication Critical patent/DE102019100096B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00321—Heat exchangers for air-conditioning devices
    • B60H1/00342—Heat exchangers for air-conditioning devices of the liquid-liquid type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B60H1/32284—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/635—Control systems based on ambient temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/667—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an electronic component, e.g. a CPU, an inverter or a capacitor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00942—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a plurality of heat exchangers, e.g. for multi zone heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/425—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/66—Ambient conditions
    • B60L2240/662—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung mit einem A/C-Kühlmittelkreislauf und einem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf sowie einem Kältemittelkreislauf, wobei der A/C-Kühlmittelkreislauf und der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf über ein 4/2-Wege-Kühlmittelventil derart miteinander gekoppelt sind, dass der A/C-Kühlmittelkreislauf und der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf separat betreibbar oder seriell durchströmbar ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung für batterieelektrische Fahrzeuge und Verfahren zur Klimatisierung des Fahrzeuges und zur Kühlung der Batterien.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung das Konzept eines thermischen Systems für Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Hybridantrieb oder Brennstoffzellenfahrzeuge, welche mit sogenannten Hochvoltbatterien beziehungsweise Akkumulatoren betrieben werden. Die vorangehend angeführten hochelektrifizierten Fahrzeuge sind häufig mit einer Möglichkeit zur Schnellladung der elektrischen Energiespeicher ausgestattet. Damit verbunden sind gesteigerte Anforderungen an die Kühlung der entsprechenden Energiespeicher bei der Schnellladung. Große Ladeströme führen unter anderem zu hohen elektrischen Verlusten und folglich zu einer starken Aufheizung des Energiespeichers.
    Beim Schnellladevorgang der Batterien müssen somit besonders hohe Kälteleistungen von dem thermischen System zur Verfügung gestellt werden, was eine Herausforderung für konventionelle Systeme der Batteriekühlung bedeutet.
  • Aus Sicht der Fahrer und Nutzer der batterieelektrischen Fahrzeuge ist ein wesentlicher Nachteil die Ladezeit der Hochvoltbatterie. An einer haushaltstypischen Steckdose beträgt die Ladezeit der Hochvoltbatterie beispielsweise acht bis zwölf Stunden. Die Reichweite der batterieelektrischen Fahrzeuge liegt demgegenüber in der Regel zwischen 150 und 300 Kilometern, weshalb die Nutzer ihre Fahrzeuge häufig aufladen müssen.
  • Eine wichtige Voraussetzung und Hauptmerkmal für eine zunehmende Akzeptanz von Elektrofahrzeugen besteht somit darin, die Ladezeit der Hochvoltbatterien signifikant zu verkürzen. Aus diesem Grund wird an sogenannten Ultra-Fast Charging Technologien gearbeitet, um die Ladezeit der Batterien auf circa 20 Minuten zu reduzieren. Die hierfür notwendige Ladeinfrastruktur wird in den nächsten Jahren entlang der Hauptverkehrsstraßen in Europa weiter ausgebaut werden. Mit entsprechenden Technologien, wie dem sogenannten „Ultra Fast High Powered Charging Network“ werden Ladeleistungen von bis zu 350 Kilowatt zur Verfügung gestellt, so dass das Aufladen der Batterien mit dem Auftanken der kraftstoffverbrauchenden Fahrzeuge an herkömmlichen Tankstellen vergleichbar ist. Zu den Nachteilen der Schnellladung der Batterien zählt, dass beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien zwar eine vergleichbar hohe Leistungsdichte bieten, jedoch auch anfällig für Überladung, Tiefentladung und hohe Ladeströme sind, die insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen zu einer schnellen Überhitzung der Hochvoltbatterie führen können. Um eine Beschädigung der Hochvoltbatterie zu vermeiden, überwacht die Ladeelektronik den Zustand der Batterien, einschließlich der Spannung und der Temperatur, und passt den Ladestrom entsprechend an.
  • Um hohe Ladegeschwindigkeiten während des Schnellladevorgangs sicherstellen zu können, ist eine aktive Kühlung der Hochvoltbatterie erforderlich, um diese in einem bestimmten Temperaturbereich von 10 °C bis 35 °C zu halten. Im Stand der Technik sind dazu Hochvoltbatteriekühler bekannt, welche entweder direkt kältemittelgekühlt oder indirekt kühlmittelgekühlt an den Kältekreislauf des Fahrzeuges angeschlossen sind und die Batterien entsprechend auf dem gewünschten Temperaturniveau halten. Die von den Batteriezellen erzeugte Abwärme wird vom Kühlmittel oder vom Kältemittel aufgenommen und an die Umgebung abgegeben beziehungsweise zur Beheizung der Fahrgastzelle gegebenenfalls sogar genutzt.
  • Bei direkt kältemittelgekühlten Systemen zur Batteriekühlung nimmt der Kältemittelkreislauf auf der Niederdruckseite durch die Verdampfung des Kältemittels im Verdampfer die Abwärme der Hochvoltbatterie oder der Fahrzeugkabine auf. Das verdampfte Kältemittel wird vom Verdichter auf ein höheres Druckniveau verdichtet. Durch die Verdichtungsarbeit wird dem Kältemittel zusätzlich Wärme zugeführt. Am Austritt des Verdichters tritt das Kältemittel als Hochdruckgas mit hoher Temperatur in den Kondensator ein. Innerhalb des Kondensators wird die zuvor aufgenommene Verdampfungs- und Verdichtungswärme entweder an die Luft, bei einem luftgekühlten Kondensator, oder an ein Kühlmittel, wie beispielsweise beim wassergekühlten Kondensator, abgegeben. Das Kältemittel verlässt den Kondensator in flüssiger Form aber immer noch unter hohem Druck, bevor es in das Expansionsorgan eintritt. Das durch das Expansionsorgan strömende Kältemittel wird von einem hohen Druck auf ein niedriges Druckniveau entspannt. Damit fällt ebenfalls die Temperatur des Kältemittels auf ein Niveau, welches dann wieder zur Aufnahme der Abwärme geeignet ist. Das kalte und flüssige Kältemittel tritt in den Verdampfer ein und kann unter Verdampfung wieder Wärme aufnehmen, womit sich der Kältemittelkreislauf schließt.
  • Während des Schnellladevorgangs entstehen in den Batteriezellen etwa 8 Kilowatt bis 12 Kilowatt Abwärme. Bei hohen Umgebungstemperaturen muss deshalb die Kühlkapazität der Klimaanlage des Fahrzeuges zusätzlich zur Fahrzeugkabinenklimatisierung die entstehende Batterieabwärme aufnehmen können, um die Temperatur der Zellen unter einen kritischen Wert zu senken beziehungsweise dort zu halten.
    Bei bekannten Systemen ist die Leistungsfähigkeit des Kondensators, der als Luftwärmeübertrager auch als Radiator bezeichnet wird, eine Schwachstelle und eine entsprechende Dimensionierung stellt eine große Herausforderung dar. Bei der direkten Wärmeabgabe über den Kondensator beziehungsweise bei der indirekten Wärmeabgabe über den Radiator wird die gesamte Verdampfungswärme aus der Fahrzeugkabine und der Batterie sowie die Kompressionswärme des Verdichters an die Umgebungsluft abgeben. Während des Schnellladevorgangs muss der Kondensator beziehungsweise der Radiator somit in der Lage sein, circa 20 Kilowatt bis 22 Kilowatt Abwärme aus dem Klimatisierungssystem an die Umgebung abzugeben, während das Fahrzeug an der Steckdose bei laufendem Ladevorgang angeschlossen ist. Ein herkömmlicher Kondensator beziehungsweise ein einfacher Radiator ist jedoch nicht in der Lage, im Leerlauf bei Stillstand des Fahrzeuges eine solche Leistung zu erbringen. Erst bei hohen Luftgeschwindigkeiten, hervorgerufen durch den Fahrtwind während der Fahrt, kann der Kondensator beziehungsweise der Radiator die benötigte Leistung bereitstellen.
    Aus diesem Grund hat die Wärmeabgabe des Kältekreislaufes einen großen Einfluss auf die Ladeleistung und damit auf die Ladezeit eines batterieelektrischen Fahrzeugs.
  • Im Stand der Technik sind diverse Systeme für die Batteriekühlung von batterieelektrischen Fahrzeugen bekannt.
  • So geht beziehungsweise aus der US 2009/0317697 A1 ein Batteriekühlersystem mit Bypass hervor, wobei über diverse Kreislaufkonfigurationen und einen Bypass eine Batteriekühlung in Kombination mit der Klimatisierung der Fahrzeugkabine realisiert wird.
    Nachteilig an bekannten Lösungen ist, dass die Kühlkapazität, insbesondere bei der Schnellladung im Stillstand des Fahrzeuges, nicht in ausreichendem Maße von den herkömmlichen Systemen zur Verfügung gestellt werden kann. Aus diesem Grund werden im Stand der Technik auch andere Ansätze zur Lösung des Problems der fehlenden Kühlkapazität verfolgt.
  • Aus der US 2017/0096073 A1 geht beispielsweise eine Ladestation mit einem Thermomanagementsystem eines Elektrofahrzeuges während der Ladephase hervor. Dieses System beinhaltet den Anschluss des Fahrzeuges mit seinem Batteriekühlkreislauf an einen externen Kühlkreislauf der Ladestation, in welchem mit ausreichender Kapazität der Kälteleistung zur Kühlung Batterien während des Ladevorgangs zur Verfügung gestellt wird.
  • Alternativ ist im Fahrzeug ein internes separates Reservoir vorgesehen, welches einen gewissen Anteil der Abwärme während des Ladevorganges speichern kann, wenn das externe System der Ladestation nicht verfügbar ist.
    Nachteilig an Systemen mit externer Kühlkapazität ist, dass es sehr hoher infrastruktureller Aufwendungen bedarf, um an Elektroladestationen zusätzlich noch Kühlstationen zur Verfügung zu stellen.
    Weiterhin ist eine Kopplung der Kühlsysteme des Fahrzeuges und der Ladestation für den Ladevorgang mit zusätzlichem Bedienaufwand für den Benutzer verbunden. Die zusätzliche Kopplung der Systeme durch die Herstellung von Fluidverbindungen, zusätzlich zu den elektrischen Verbindungen, ist gegebenenfalls auch technisch aufwendiger abzusichern als die elektrische Verbindung für den Ladevorgang der Batterien.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, bedarfsgerecht entsprechend der gestiegenen Anforderungen an die Energiespeicher denselben im Fahrzeug und mit Mitteln der Bordklimatisierung kühlen zu können.
    Dabei soll insbesondere ein System zur Verfügung gestellt werden, welches die Bereitstellung von hohen Kälteleistungen beim Schnellladevorgang im Stillstand des Fahrzeuges ermöglicht, welches aber darüber hinaus auch in der Lage ist, die typischen Anforderungsprofile für Fahrzeugklimaanlagen zu erfüllen.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Zunächst gibt es mehrere Ansätze, um das Problem der Kühlkapazitätserweiterung zu lösen. Ein Ansatz besteht darin, die Leistung des Kondensators beziehungsweise des Radiators im Stillstand des Fahrzeuges zu erhöhen. Dazu kann die Stirnfläche des Kondensators beziehungsweise des Radiators vergrößert werden. Ein weiterer Aspekt ist, einen Wärmespeicher vorzusehen, der eine gewisse Wärmemenge während des Ladevorganges aufnehmen kann. Und schließlich können Lüfter mit hoher Leistung zur Erhöhung der Luftmenge im Radiator beim Stillstand eingesetzt werden, um den fehlenden Fahrtwind auszugleichen beziehungsweise zu ersetzen.
  • Gemäß der Konzeption der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Wärmeübertragungskapazität an die Umgebungsluft durch die Verbindung und Kombination von Teilsystemen für bestimmte Betriebszustände und Parameterkonstellationen erhöht wird, wobei die einzelnen Teilsysteme des Wärmemanagementsystems modular und variabel je nach Bedarf zusammenschaltbar oder trennbar ausgeführt sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere durch eine Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung mit einem A/C-Kühlmittelkreislauf und einem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf sowie einem Kältemittelkreislauf gelöst, wobei der A/C-Kühlmittelkreislauf und der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf über ein 4/2-Wege-Kühlmittelventil derart miteinander gekoppelt sind, dass der A/C-Kühlmittelkreislauf und der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf separat betreibbar oder seriell durchströmbar ausgebildet sind.
    Weiterhin weist der A/C-Kühlmittelkreislauf mindestens einen A/C-Kühlmittelradiator zur Wärmeabgabe an die Umgebungsluft, eine Kühlmittelpumpe und einen Kondensator auf, über welchen der A/C-Kühlmittelkreislauf thermisch mit dem Kältemittelkreislauf verbunden ist.
    Der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf weist mindestens einen Batteriekühler, eine Kühlmittelpumpe, einen Antriebsstrangkühlmittelradiator zur Wärmeabgabe an die Umgebungsluft und einen Chiller auf, über welchen der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf thermisch mit dem Kältemittelkreislauf verbunden ist.
    Der Kältemittelkreislauf weist mindestens einen Verdichter, den Kondensator, einen Umgebungswärmeübertrager zur Wärmeabgabe an die Umgebungsluft oder die Wärmeaufnahme aus der Umgebungsluft, ein Expansionsorgan und den Chiller auf.
  • Der A/C-Kühlmittelkreislauf beinhaltet im Basisstrang den Kondensator und eine Kühlmittelpumpe. Der Basisstrang teilt sich auf in zwei Teilstränge die alternativ oder kumulativ gemeinsam von Kühlmittel durchströmt werden können. Ein Teilstrang beinhaltet den A/C-Kühlmittelradiator und das 4/2-Wege-Kühlmittelventil und der andere Teilstrang beinhaltet den Heizungswärmeübertrager der Fahrzeugklimaanlage. Die Teilstränge werden vor dem Kondensator wieder zusammengeführt. Der A/C-Kühlmittelkreislauf ist über den Kondensator mit dem Kältemittelkreislauf verbunden.
  • Der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf besitzt mehrere miteinander verschaltbare Teilstränge. Es sind zwei Kühlmittelpumpen vorgesehen, die eine unabhängige Durchströmung von sich bildenden Teilkreisläufen mit Kühlmittel ermöglichen. Ein Teilstrang wird durch die Komponenten des E-Antriebsstranges mit einer Kühlmittelpumpe gebildet. Ein weiterer Teilstrang wird durch eine weitere Kühlmittelpumpe, eine Kühlmittel-Heizeinrichtung und den Batteriekühler gebildet, wobei ein Bypass für den Batteriekühler zusätzlich vorgesehen ist. Der vorgenannte Teilstrang ist parallel zum erstgenannten Teilstrang ausgeführt. Ein weiterer paralleler Teilstrang weist den Chiller auf. Schließlich ist noch ein paralleler Teilstrang mit dem Antriebsstrangkühlmittelradiator und dem 4/2-Wege-Kühlmittelventil ausgebildet. Damit ergeben sich vier Teilstränge, die parallel miteinander verschaltet zum E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf kombiniert sind.
  • Als Kühlmittel sind ganz allgemein Flüssigkeiten zur Wärmeübertragung anzusehen, die als Wärmeträger, beziehungsweise je nach Anwendungsfall auch als Kälteträger, eingesetzt werden. Besonders verbreitet sind beispielsweise Wasser-Glukol-Gemische bei Kühlmittelkreisläufen in Kraftfahrzeugen.
  • Der Kältemittelkreislauf besteht im Wesentlichen aus den bereits angeführten Komponenten des Verdichters, des Kühlmittel gekühlten beziehungsweise Wasser gekühlten Kondensators sowie dem Umgebungswärmeübertrager mit vorgeschaltetem Expansionsorgan. Der Umgebungswärmeübertrager kann dadurch als Nachkühler oder Unterkühler für den Kondensator wirken oder als Verdampfer zur Wärmeaufnahme aus der Umgebungsluft im Wärmepumpenmodus. Weiterhin sind Verdampfer für die Kühlung der Fahrzeugkabine und der Chiller Teil von Strängen des Kältemittelkreislaufes. Der Chiller ist kältemittelseitig ein Verdampfer und besitzt entsprechend ein vorgeschaltes und zugeordnetes Expansionsorgan. Der Chiller nimmt Wärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf auf.
  • Der A/C-Kühlmittelradiator ist ein Flüssigkeits-Luft-Wärmeübertrager der im A/C-Kühlmittelkreislauf in einem Teilstrang mit dem 4/2-Wege-Kühlmittelventil positioniert ist.
    Der Antriebsstrangkühlmittelradiator ist ebenso ein Flüssigkeits-Luft-Wärmeübertrager und im E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf gleichfalls in dem Teilstrang mit dem 4/2-Wege-Kühlmittelventil angeordnet.
    Die Wärmeübertrager A/C-Kühlmittelradiator und AntriebsstrangKühlmittelradiator sind jeweils in ihren Teilsträngen des A/C-Kühlmittelkreislaufes und des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislaufes getrennt voneinander betreibbar und sind darüber hinaus über das 4/2-Wege-Kühlmittelventil auch seriell schaltbar und somit in Reihe nacheinander durchströmbar ausgeführt.
    Der Umgebungswärmeübertrager ist ein Kältemittel-Luft-Wärmeübertrager der im Kältemittelkreislauf nach dem Kondensator angeordnet ist.
    Die drei vorgenannten Wärmeübertrager sind Luft-Wärmeübertrager, in denen im Kälteanlagenbetrieb Wärme an die Umgebungsluft abgegeben beziehungsweise in bestimmten Betriebszuständen im Wärmepumpenbetrieb Wärme aus der Umgebungsluft aufgenommen wird.
    Beim Chiller handelt es sich um einen Kältemittel-Kühlmittel-Wärmeübertrager, der in einem Teilstrang des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislaufes angeordnet ist.
  • Die technische Konzeption für die Erhöhung der Kühlkapazität der Klimatisierungs- und Batterieanordnung besteht darin, dass drei Luft-Wärmeübertrager für die Abwärmeabfuhr in Zeiten besonders hoher benötigter Kälteleistung und damit verbundenen Kondensationswärmeanfalles im Kältemittelkreislauf zur Verfügung stehen.
    Darüber hinaus kann die Batteriekühlung aktiv oder passiv über den Kältemittelkreislauf oder den Kühlmittelkreislauf erfolgen, wobei unter aktiver Batteriekühlung eine Kühlung der Batterien unter Nutzung von Kühlkapazität des Kältemittelkreislaufes verstanden werden soll und unter passiver Batteriekühlung die Nutzung von Kühlkapazität des Kühlmittelkreislaufes. Der Kühlmittelkreislauf gibt dann die Abwärme an die Umgebungsluft in einem Luft-Wärmeübertrager ab. Ein weiterer Aspekt der Konzeption der Erfindung besteht darin, dass eine temporäre Speicherung von Abwärme in den von der Batteriekühlung abgetrennten Bereichen des Kühlmittelkreislaufes erfolgt. Die temporär aufgenommene und gespeicherte Abwärme wird dann in anderen Betriebszuständen an die Umgebung abgegeben.
  • Bevorzugt weist der A/C-Kühlmittelkreislauf einen Heizungswärmeübertrager zur Beheizung der Fahrzeugkabine auf, der parallel oder alternativ zum A/C-Kühlmittelradiator schaltbar im A/C-Kühlmittelkreislauf ausgebildet ist.
  • Vorteilhaft ergänzt wird die Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung dadurch, dass der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf in einem Teilstrang eine Heizeinrichtung aufweist, welche seriell dem Batteriekühler vorgeschaltet ist und dass weiterhin ein Bypass zum Batteriekühler ausgebildet ist.
  • Im E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf sind vorteilhaft eine Kühlmittelpumpe und/oder ein Inverter und/oder ein E-Motorwärmeübertrager parallel zum Batteriekühler durchströmbar in einem Teilstrang angeordnet.
  • Bevorzugt ist im Kältemittelkreislauf ein Expansionsorgan nach dem Kondensator und vor dem Umgebungswärmeübertrager angeordnet, wodurch der Umgebungswärmeübertrager als Verdampfer zur Wärmeaufnahme aus der Umgebungsluft im Wärmepumpenmodus betreibbar ausgebildet ist.
  • Im Kältemittelkreislauf sind je nach Ausführungsform ein vorderer Verdampfer mit zugehörigem und vorgeschalteten Expansionsorgan und/oder ein hinterer Verdampfer mit zugehörigem und vorgeschalteten Expansionsorgan parallel geschaltet angeordnet. Weiterhin ist gegebenenfalls ein Niederdruck-Sammler im Kältemittelkreislauf vor dem Verdichter angeordnet.
  • Auch ist vorteilhaft im Kältemittelkreislauf ein innerer Wärmeübertrager hochdruckseitig entweder nach dem Umgebungswärmeübertrager oder alternativ nach dem Kondensator angeordnet.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung dadurch gelöst, dass bei hohem Kälteleistungsbedarf für die Batterieschnellladung der Chiller im Kältemittelkreislauf betrieben und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Umgebungswärmeübertrager an die Umgebungsluft sowie über den Kondensator an einen Kühlmittelkreislauf und über den in Reihe geschalteten A/C-Kühlmittelradiator und den Antriebsstrangkühlmittelradiator an die Umgebungsluft abgegeben wird. Der A/C-Kühlmittelkreislauf und der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf sind über das 4/2-Wege-Kühlmittelventil in Reihe geschaltet, wobei der Batteriekühler mit dem Chiller des Kältemittelkreislaufes einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  • Vorteilhaft werden im Kältemittelkreislauf neben dem Chiller der vordere Verdampfer und/oder der hintere Verdampfer zur Kälteerzeugung für die Klimatisierung der Fahrzeugkabine zusätzlich betrieben.
  • Bevorzugt werden bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die Klimatisierung der Fahrzeugkabine und die Batteriekühlung der Chiller und der vordere Verdampfer und/oder der hintere Verdampfer im Kältemittelkreislauf betrieben. Die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf wird über den Umgebungswärmeübertrager an die Umgebungsluft sowie über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und über den A/C-Kühlmittelradiator an die Umgebungsluft abgegeben. Der Antriebsstrangkühlmittelradiator gibt die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft ab, wobei der Batteriekühler mit dem Chiller des Kältemittelkreislaufes einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  • Bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die Klimatisierung der Fahrzeugkabine werden vorteilhaft der vordere Verdampfer und/oder der hintere Verdampfer im Kältemittelkreislauf betrieben und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf wird über den Umgebungswärmeübertrager an die Umgebungsluft sowie über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und über den A/C-Kühlmittelradiator an die Umgebungsluft abgegeben, wobei der Antriebsstrangkühlmittelradiator die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft abgibt.
  • Vorteilhaft wird bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die aktive Batteriekühlung der Chiller im Kältemittelkreislauf betrieben und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf wird über den Umgebungswärmeübertrager an die Umgebungsluft sowie über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und über den A/C-Kühlmittelradiator an die Umgebungsluft abgegeben. Der Antriebsstrangkühlmittelradiator gibt dabei die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft ab, wobei der Batteriekühler mit dem Chiller des Kältemittelkreislaufes einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  • Bei der passiven Batteriekühlung gibt der Antriebsstrangkühlmittelradiator vorteilhaft die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft ab, wobei der Batteriekühler parallel zum E-Motorwärmeübertrager und/oder zum Wandler und/oder zum Inverter geschaltet ist.
  • Im Reheat-Betrieb bei milden Umgebungstemperaturen werden vorteilhaft der vordere Verdampfer und/oder der hintere Verdampfer im Kältemittelkreislauf betrieben und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf wird über den Umgebungswärmeübertrager an die Umgebungsluft sowie über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager zum Wiederaufheizen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben. Der Antriebsstrangkühlmittelradiator gibt die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft ab, wobei der Batteriekühler parallel zum E-Motorwärmeübertrager und/oder zum Wandler und/oder zum Inverter geschaltet ist.
  • Unter dem Begriff des Reheat wird bei der Kraftfahrzeugklimatisierung verstanden, dass die der Fahrzeugkabine zuzuführende Luft zunächst gekühlt und entfeuchtet und anschließend bis zur gewünschten Temperatur wieder erwärmt wird. Es werden zwei Konstellationen des Reheat unterschieden. Einmal ein Zustand der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung bei dem insbesondere bei moderaten Umgebungstemperaturen die geforderte Kälteleistung des Systems höher ist als die für die Wiedererwärmung, den Reheat, erforderliche Heizleistung der in die Fahrzeugkabine abzugebenden Luft. Dies wird als Reheat im Kälteanlagenbetrieb bezeichnet.
    Weiterhin tritt die Konstellation auf, bei der die geforderte Heizleistung für die Wiederaufheizung der Luft höher ist als die für die Entfeuchtung der Luft erforderliche Kälteleistung. Dies wird auch als Reheat im Wärmepumpenbetrieb bezeichnet.
  • Im Reheat-Betrieb bei kalten Umgebungstemperaturen werden vorteilhaft der Chiller, der vordere Verdampfer und/oder der hintere Verdampfer im Kältemittelkreislauf betrieben und die Kondensationswärme wird aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben. Der Batteriekühler ist parallel zum E-Motorwärmeübertrager und/oder zum Wandler und/oder zum Inverter geschaltet, wobei der Chiller des Kältemittelkreislaufes mit dem Batteriekühler und dem parallel geschalteten E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  • Beim Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen ist der Umgebungswärmeübertrager im Kältemittelkreislauf als Verdampfer zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft geschaltet, wobei die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben wird.
  • Beim Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen wird bevorzugt der Chiller im Kältemittelkreislauf betrieben und die Kondensationswärme wird aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben, wobei der Chiller des Kältemittelkreislaufes mit dem E-Motorwärmeübertrager und/oder dem Wandler und/oder dem Inverter des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  • Ergänzend wird der Umgebungswärmeübertrager bevorzugt zusätzlich zum Chiller im Kältemittelkreislauf als Verdampfer betrieben.
  • Beim Heizbetrieb bei sehr kalten Umgebungstemperaturen wird der Chiller im Kältemittelkreislauf betrieben und die Kondensationswärme wird aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben. Der Chiller des Kältemittelkreislaufes bildet mit einer zusätzlichen Heizeinrichtung des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf einen separaten Kühlmittelkreislauf.
  • Vorteilhaft wird beim Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen der Umgebungswärmeübertrager im Kältemittelkreislauf als Verdampfer zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft geschaltet, wobei die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben wird. Der Batteriekühler bildet mit einer zusätzlichen Heizeinrichtung des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislaufes einen separaten Kühlmittelkreislauf zur Beheizung des Batteriekühlers.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
    • 1: Schaltbild Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung,
    • 2: Fließschaltbild Kälteleistungsbedarf beim Schnellladen,
    • 3: Fließschaltbild moderater Kälteleistungsbedarf für die Kühlung von Fahrzeugkabine und Batterie,
    • 4: Fließschaltbild moderater Kälteleistungsbedarf für die Kühlung der Fahrzeugkabine,
    • 5: Fließschaltbild moderater Kälteleistungsbedarf für die aktive Batteriekühlung,
    • 6: Fließschaltbild passive Batteriekühlung,
    • 7: Fließschaltbild Reheat bei moderaten Umgebungstemperaturen,
    • 8: Fließschaltbild Reheat bei niedrigen Umgebungstemperaturen,
    • 9: Fließschaltbild Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen mit der Wärmequelle Umgebungsluft,
    • 10: Fließschaltbild Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen mit Abwärme aus dem E-Antriebsstrang als Wärmquelle,
    • 11: Fließschaltbild Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen mit Wärmequelle Umgebungsluft und Abwärme aus E-Antriebsstrangkom ponenten
    • 12: Fließschaltbild Heizbetrieb bei sehr kalten Umgebungstemperaturen im Boost-Mode,
    • 13: Fließschaltbild aktives Batterieheizen,
    • 14: Fließschaltbild mit innerem Wärmeübertrager hochdruckseitig nach dem Umgebungswärm eübertrager,
    • 15: Fließschaltbild mit innerem Wärmeübertrager hochdruckseitig nach dem Kondensator,
    • 16 a bis f: Prinzipskizze mit Anordnungen der Radiatoren im Frontbereich des Kraftfahrzeuges und
    • 17: Diagramm zum Leistungsverhalten einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung.
  • In 1 ist eine Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 als Schaltbild mit allen wesentlichen Komponenten sowie optionalen Verschaltungen dargestellt. Das thermische Gesamtsystem aus der Kombination von Kühlmittel- und Kältemittelkreisläufen besitzt neben der Kälteanlagen- auch Wärmepumenfunktionalität. Darunter ist zu verstehen, dass mit der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordung sowohl Kälte als auch Wärme für das Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden kann.
    Das System besteht aus zwei Kühlmittelkreisläufen und einem Kältemittelkreislauf, wobei die Kühlmittelkreisläufe miteinander koppelbar sind. Dazu ist ein 4/2-Wege-Kühlmittelventil 21 vorgesehen, um den A/C-Kühlmittelkreislauf und den E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf in einem großen seriellen Kreislauf zu vereinen oder auch vollständig voneinander zu trennen. Durch die serielle Kopplung von Teilsträngen des A/C-Kühlmittelkreislauf mit dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf kann der Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 zusätzlich neben dem A/C-Kühlmittelradiator 20 und dem Umgebungswärmeübertrager 5 des Kältemittelkreislaufes für die Abgabe von Kondensationswärme an die Umgebungsluft 33 eingesetzt werden.
    Darüber hinaus können die E-Antriebsstrangkomponenten, Inverter 29, Wandler 30, E-Motorwärmeübertrager 31, die in Fluidströmungsrichtung zwischen dem Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 und dem A/C-Kühlmittelradiator 20 seriell durchströmt werden, als Wärmespeicher eingesetzt werden, um im Stillstand eine bestimmte Menge an Abwärme aus dem Kälteanlagensystem zu speichern. Diese zwischengespeicherte Wärme kann später bei der vollständigen Trennung der Kühlmittelkreisläufe im Fahrbetrieb an die Umgebung abgegeben werden. Im Heizmodus, im Wärmepumpenbetrieb, kann die zwischengespeicherte Wärme beziehungsweise die Abwärme aus den E-Antriebsstrang-Komponenten als Wärmequelle für die Verdampfung des Kältemittels genutzt und diese Wärme damit dem System zur Beheizung zugänglich gemacht werden. Auf diese Weise erlaubt das thermische Gesamtsystem der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung hohe Kälte- und Heizleistungen auf eine sehr effiziente Weise bereitzustellen.
    Der A/C-Kühlmittelkreislauf ist in einer dünnen Doppellinie dargestellt.
    Der Kältemittelkreislauf ist in einer Doppellinie mittlerer Strichstärke dargestellt. Der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf ist in einer dicken Doppellinie dargestellt.
  • Die nachfolgende Beschreibung der 2 bis 13 erläutert die wesentlichen Betriebsmodi der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1, mit denen das System bei jeweils spezifischen Grundaufgabenstellungen betrieben werden kann. Selbstverständlich sind auch Kombinationen der beschriebenen Modi bei bestimmten Konstellationen möglich.
  • Fluidverbindungen, welche innerhalb der einzelnen Modi fluiddurchströmt sind, werden als Doppellinie dargestellt. Einfache Linien sind in dem betreffenden Modus nicht fluiddurchströmt.
  • 2 zeigt das Fließschaltbild der in 1 dargestellten Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 in der Schaltung bei hohem Kälteleistungsbedarf beim Schnellladen der Batterien. In diesem Betriebsmodus wird das 4/2-Wege-Kühlmittelventil 21 so geschaltet, dass der A/C-Kühlmittelkreislauf mit dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf verbunden wird, so dass ein serieller Kühlmittelkreislauf durch die Aneinanderschaltung von Teilsträngen der beiden Kühlmittelkreisläufe entsteht. Auf diese Weise wird die über den Kondensator 3 an den A/C-Kühlmittelkreislauf abgegebene Kondensationswärme sowohl über den Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislaufes als auch den A/C-Kühlmittelradiator 20 des A/C-Kühlmittelkreislaufes an die Umgebungsluft 33 abgegeben.
    Das Expansionsorgan 4 zwischen dem kühlmittelgekühlten Kondensator 3 und dem Umgebungswärmeübertrager 5 ist vollständig geöffnet bei geschlossenem Bypass des Umgebungswärmeübertragers 5, so dass das im Kondensator 3 kondensierte Kältemittel im Umgebungswärmeübertrager 5 weiter unterkühlt wird und Abwärme des Kältemittelkreislaufes an die Umgebungsluft 33 abgegeben wird.
    Darüber hinaus werden in diesem Betriebsmodus die E-Antriebsstrang-Komponenten, Inverter 29, Wandler 30 und E-Motorwärmeübertrager 31, die in Fluidrichtung zwischen dem Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 und dem A/C-Kühlmittelradiator 20 seriell durchströmt werden, als Wärmespeicher eingesetzt, um während des Schnellladevorganges eine bestimmte Menge an Abwärme aus dem Kältemittelkreislauf zu speichern. Diese zwischengespeicherte Wärme kann später bei der vollständigen Trennung der Kühlmittelkreisläufe im Fahrbetrieb an die Umgebung abgeben werden.
    Die Hochvoltbatterie wird aktiv durch den Chiller 12 in einem separaten, kleineren Kühlmittelkreislauf aus Teilsträngen des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislaufes bei Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur gekühlt. In diesem Modus hat die Batterietemperatur die höchste Priorität. Falls die Batterietemperatur es zulässt, kann die in die Kabine einströmende Luft auch zusätzlich und gleichzeitig vom vorderen Verdampfer 10 und/oder vom hinteren Verdampfer 11 gekühlt werden. Der in 2 dargestellte Betriebsmodus zeigt die zusätzliche Kühlung der Fahrzeugkabinenluft durch den vorderen Verdampfer 10 bei aktivem Expansionsorgan 7 und kann wie folgt beschrieben werden. Im Kältemittelkreislauf verdichtet der Verdichter 2 das Kältemittel, welches anschließend im Kondensator 3 gekühlt wird und kondensiert. Bei vollständig geöffnetem Expansionsorgan 4 gelangt das Kältemittel zum Umgebungswärmeübertrager 5, wobei das Kältemittel im Kondensator 3 und im Umgebungswärmeübertrager 5 kondensiert und gegebenenfalls nachfolgend unterkühlt wird. Das flüssige Kältemittel gelangt dann über die Rückschlagklappe 15 in Durchgangsrichtung zum Expansionsorgan 9 vor dem Chiller 12 und gemäß der dargestellten Ausführungsform der Erfindung parallel zum Expansionsorgan 7 vor dem vorderen Verdampfer 10. In der gezeigten Ausgestaltung nach 2 verdampft das Kältemittel nun im vorderen Verdampfer 10 und im Chiller 12 und das Kältemittelgas strömt über den Niederdruck-Sammler 13, in welchem gegebenenfalls noch vorhandenes flüssiges Kältemittel abgeschieden wird, zum Verdichter 2, wonach der Kreislauf nun geschlossen ist.
    Im Kondensator 3 gibt das Kältemittel die Kondensationswärme an den A/C-Kühlmittelkreislauf ab. Das Kühlmittel wird durch die Kühlmittelpumpe 17 über das 3-Wege-Ventil 18 zum A/C-Kühlmittelradiator 20 gefördert und gelangt von dort über das 4/2-Wege-Kühlmittelventil 21 und das 3-Wege-Ventil 34 zur Kühlmittelpumpe 28. Jetzt durchströmt das Kühlmittel den Inverter 29, den Wandler 30 sowie den E-Motorwärmeübertrager 31 und gelangt über das 3-Wege-Ventil 27 zum Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 und das 4/2-Wege-Kühlmittelventil 21 zum Eingang des Kondensators 3 zurück. Der Kreislauf aus den beiden Teilsträngen ist über das 4/2-Wege-Kühlmittelventil geschlossen.
  • Über den Umgebungswärmeübertrager 5 und den Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 sowie den A/C-Kühlmittelradiator 20 wird die Abwärme aus dem Kältemittelkreislauf an die Umgebungsluft 33 abgegeben. In diesem Betriebsmodus ist die Kühllast im Wesentlichen auf den Batteriekühler 25 fokussiert, welcher in dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf in einem separat geschalteten Kühlmittelkreislauf aus Teilsträngen des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislaufes geschaltet ist. Die Kühlmittelpumpe 22 fördert das Kühlmittel durch den Batteriekühler 25, über das geöffnete Absperrventil 26 und den Chiller 12 bei geschlossenem 3-Wege-Ventil 34 zur Kühlmittelpumpe zurück. Der Batteriekühlkreislauf wird aktiv über den Chiller 12 vom Kältemittelkreislauf gekühlt und ist damit geschlossen. Die Heizeinrichtung 23 dieses Kühlmittelkreislaufes ist in diesem Modus der Bereitstellung der höchsten Kühlkapazität für die Batteriekühlung bei der Schnellladung selbstverständlich inaktiv.
  • 3 zeigt das Fließschaltbild einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die Kühlung von Fahrzeugkabine und Batterie.
    In diesem Betriebsmodus wird das 4/2-Wege-Kühlmittelventil 21 so geschaltet, dass der A/C-Kühlmittelkreislauf vom E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf vollständig getrennt ist. Wie beim vorangehend beschriebenen Modus ist das Expansionsorgan 4 zwischen dem kühlmittelgekühlten Kondensator 3 und dem Umgebungswärmeübertrager 5 vollständig geöffnet und der Bypass im Kältemittelkreislauf durch das geschlossene Absperrventil 6 inaktiv, so dass das im Kondensator 3 kondensierte Kältemittel im Umgebungswärmeübertrager 5 weiter unterkühlt wird.
    In diesem Betriebsmodus werden die beiden Verdampfer 10, 11 zur Klimatisierung der Innenraumluft der Fahrzeugkabine und der Chiller 12 zur Kühlung der Hochvoltbatterie mittels des Batteriekühlers 25 gleichzeitig betrieben. Dabei wird die Hochvoltbatterie aktiv bei Temperaturen unterhalb der der Umgebungstemperatur gekühlt. Die Abwärme der E-Antriebsstrang-Komponenten 29, 30, 31 wird im Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 passiv ohne Nutzung des Kältemittelkreislaufes an die Umgebungsluft 33 abgegeben.
    In Erweiterung der Schaltung nach 2 ist in 3 der Kältemittelkreislauf durch den Betrieb von drei Verdampfern 10, 11, 12 im Kältemittelkreislauf gleichzeitig gekennzeichnet. Der Betrieb der Verdampfer 10, 11, 12 ist gekoppelt mit dem Betrieb der Expansionsorgane 7, 8, 9. Die Rückschlagklappe 16 verhindert einen Kurzschlusskreislauf bei entsprechenden Druckunterschieden innerhalb des Kältemittelkreislaufes.
    Die Abwärme des Kältemittelkreislaufes wird aktiv über den Kondensator 3 an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den A/C-Kühlmittelradiator 20 an die Umgebungsluft 33 abgegeben, wohingegen der Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislaufes passiv die Komponenten 29, 30 und 31 des E-Antriebsstranges kühlt und deren Abwärme gleichfalls an die Umgebungsluft 33 abführt.
    Der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf wir in diesem Betriebsmodus in zwei Einzelkreisläufen aus jeweils zwei Teilsträngen betrieben. Ein Kreislauf wird durch die Kühlmittelpumpe 28 mit den E-Antriebskomponenten 29, 30, 31 sowie den Teilstrang des Antriebsstrangkühlmittelradiators 32 mit dem 4/2-Wege-Kühlmittelventil 21 gebildet. Der andere Kreislauf, der Batteriekühlkreislauf, wird von der Kühlmittelpumpe 22 angetrieben und beinhaltet den Batteriekühler 25, das geöffnete Absperrventil 26 und den Chiller 12.
  • In 4 ist ein Fließschaltbild für die Klimatisierungs-und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die Kühlung der Fahrzeugkabine dargestellt. Im Unterschied zu den vorgenannten Betriebsmodi wird hierbei der Chiller 12 des Kältemittelkreislaufes für die Batteriekühlung nicht aktiv betrieben, so dass der Batteriekühlkreislauf in diesem Falle nicht durch den Kältemittelkreislauf gekühlt wird. Stattdessen wird der Kältemittelkreislauf mit seiner gesamten Kapazität für die Kühlung vom vorderen Verdampfer 10 und hinteren Verdampfer 11 genutzt. Wiederum ist das Expansionsorgan 4 vollständig geöffnet, so dass das verdichtete Kältemittelgas im Kondensator 3 kondensiert und im Umgebungswärmeübertrager 5 unterkühlt wird und von diesem über die Expansionsorgane 7 und 8 in die Verdampfer 10 und 11 gelangt. Der A/C-Kühlmittelkreislauf nimmt die Kondensationswärme über den Kondensator 3 aus dem Kältemittelkreislauf auf und transportiert diese über den Teilstrang mit der Kühlmittelpumpe 17 zum A/C-Kühlmittelradiator 20, wo die Wärme an die Umgebungsluft 33 abgegeben wird.
    Das 4/2-Wege-Kühlmittelventil 21 schließt nach dem A/C-Kühlmittelradiator 20 den Kreislauf des Kühlmittels zum Kondensator 3.
    Unabhängig vom Teilstrang mit dem Batteriekühler 25 des Kühlmittelkreislaufes wird der E-Antriebsstrang Kühlmittelkreislauf zur passiven Kühlung von Inverter 29, Wandler 30 und E-Motorwärmeübertrager 31, getrieben durch die Kühlmittelpumpe 28, über den Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 geführt und die Komponenten des E-Antriebsstranges somit passiv gekühlt. Das 4/2-Wege-Kühlmittelventil 21 schließt den Kreislauf hin zu den Komponenten des E-Antriebsstranges, wobei die 3-Wege-Ventile 27 und 34 jeweils auf die Trennung vom Batteriekühlkreislauf und auf Durchgang für die Komponenten des E-Antriebsstranges geschaltet sind.
    Um den Chiller 12 in diesem Betriebsmodus aus dem Kältemittelkreislauf auszuschließen, wird das vor dem Chiller 12 sitzende Expansionsorgan 9 vollständig geschlossen, so dass das Kältemittel ausschließlich über die Verdampfer 10 und 11 zum Verdichter 2 strömen kann.
  • In 5 ist ein Fließschaltbild der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die aktive Batteriekühlung gezeigt. Im Unterschied zur vorbeschriebenen Ausgestaltung nach 4 wird in 5 nunmehr das Expansionsorgan 9 geöffnet, um den Chiller 12 in den Kältemittelkreislauf einzubinden. Dem gegenüber werden die Expansionsorgane 7 und 8 geschlossen, um die Verdampfer für die Fahrzeugkabinenklimatisierung von der Kältemittelversorgung auszuschließen, so dass die gesamte Kälteleistung aus dem Kältemittelkreislauf über den Chiller 12 dem Batteriekühler 25 zur Verfügung steht. In diesem Betriebsmodus werden die vor den Verdampfern 10 und 11 sitzendenden Expansionsorgane 7 und 8 vollständig geschlossen, so dass das Kältemittel ausschließlich über den Chiller 12 zum Verdichter 2 strömen kann. Auf diese Weise wird die Hochvoltbatterie aktiv über den Kältemittelkreislauf gekühlt.
  • 6 zeigt das Fließschaltbild der passiven Batteriekühlung für eine Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1. In diesem Betriebsmodus werden die Hochvoltbatterie über den Teilstrang mit dem Batteriekühler 25 und die E-Antriebsstrangkomponenten 29, 30 und 31 parallel zum Batteriekühler 25 passiv über den Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 gekühlt, indem die Abwärme dieser Komponenten an die Umgebungsluft 33 abgegeben wird. Das Absperrventil 26 zwischen dem Batteriekühler 25 und dem Chiller 12 bleibt geschlossen, so dass der Kühlmittelstrom nach Aufteilung im 3-Wege-Ventil 34 und dem parallelen Durchströmen des Batteriekühlers 25 und der E-Antriebsstrangkomponenten Inverter 29, Wandler 30 und E-Motorwärmeübertrager 31 über das 3-Wege-Ventil 27 wieder zusammengeführt und zum Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 geleitet wird.
  • In 7 ist das Fließschaltbild der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 im Modus Reheat bei moderaten Umgebungstemperaturen gezeigt. Bei moderaten Umgebungstemperaturen ist in der Regel die geforderte Kälteleistung höher als die für den Reheat erforderliche Heizleistung. Dieser Modus wird auch als Reheat im Kälteanlagenbetrieb bezeichnet. Hierbei wird die im Kondensator 3 in den A/C-Kühlmittelkreislauf abgegebene Wärme vollständig im Heizungswärmeübertrager 19 an die durch den vorderen Verdampfer 10 mit Expansionsorgan 7 abgekühlte und entfeuchtete Luft abgegeben, um ein Wiederaufheizen der Luft zu ermöglichen. Beim Reheat im Klimaanlagenbetrieb wird die überschüssige, nicht brauchbare Kondensationswärme im Umgebungswärmeübertrager 5 an die Umgebungsluft 33 abgegeben. Das Expansionsorgan 4 zwischen dem Kondensator 3 und dem Umgebungswärmeübertrager 5 wird auf ein entsprechendes Mitteldruckniveau im Umgebungswärmeübertrager 5 eingeregelt, welches erforderlich ist, um ein richtiges Verhältnis zwischen der brauchbaren und der überschüssigen Kondensationswärme einzustellen. Bei moderaten Umgebungstemperaturen kann die Hochvoltbatterie, wie in der zuvor beschriebenen Vorgehensweise, durch den Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 passiv gekühlt werden. Die Schaltung von Batteriekühler 25 und den E-Antriebsstrangkomponenten ist wie im vorangehend beschriebenen Modus gemäß 6 geschaltet.
  • In 8 ist das Fließschaltbild der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 im Modus Reheat bei niedrigen Umgebungstemperaturen dargestellt. Bei kalten Umgebungstemperaturen ist in der Regel die geforderte Heizleistung für die Wiederaufheizung der Luft höher als die für die Entfeuchtung der Luft erforderliche Kälteleistung. Diese Konstellation wird als Reheat im Wärmepumpenbetrieb bezeichnet. Hierbei wird die im Kondensator 3 in den A/C-Kühlmittelkreislauf abgegebene Wärme vollständig im Heizungswärmeübertrager 19 an die durch den Verdampfer 10 mit Expansionsorgan 4 abgekühlte und entfeuchtete Luft abgegeben, um ein Wiederaufheizen der Luft zu ermöglichen. Das Expansionsorgan 4 zwischen dem Kondensator 3 und dem Umgebungswärmeübertrager 5 ist komplett geschlossen, so dass das Kältemittel über den Bypass durch das geöffnete Absperrventil 6 durch den vorderen Verdampfer 10 und den Chiller 12 zum Verdichter 2 zurückströmt. Dadurch wird die für den Reheat im Wärmepumpenbetrieb zusätzlich erforderliche Verdampfungswärme im Chiller 12 aufgenommen, die sich hauptsächlich aus der Abwärme der E-Antriebsstrangkomponenten Inverter 29, Wandler 30 und E-Motorwärmeübertrager 31 und der Hochvoltbatterie über den Batteriekühler 25 zusammensetzt. Auf diese Weise erlaubt das System bei kalten Umgebungstemperaturen jede anfallende Abwärme über den Wärmepumpeneffekt in für die Fahrzeugkabinenheizung einsetzbare nutzbare Wärme umzuwandeln um damit die Gesamteffizienz sowie Reichweite des Elektrofahrzeugs signifikant zu erhöhen. Die Radiatoren des Gesamtsystems, der Umgebungswärmeübertrager 5, der A/C-Kühlmittelradiator 20 und der Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 sind vollständig außer Betrieb gesetzt, so dass keine Abwärme des Systems an die Umgebungsluft 33 abgegeben wird.
  • In 9 ist das Fließschaltbild der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 im Modus Reheat bei kalten Umgebungstemperaturen mit der Wärmequelle Umgebungsluft gezeigt. Im Heizbetrieb wird die im Kondensator 3 in den A/C-Kühlmittelkreislauf abgegebene Wärme vollständig an den Heizungswärmeübertrager 19 an die Innenraumluft abgegeben. Das Expansionsorgan 4 zwischen dem Kondensator 3 und dem Umgebungswärmeübertrager 5 wird auf ein Druckniveau im Umgebungswärmeübertrager 5 geregelt, welches erforderlich ist, um Verdampfungswärme aus der Umgebungsluft 33 im Umgebungswärmeübertrager 5 aufzunehmen. Dabei wird das Kältemittel durch die Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft 33 auf Niederdruckniveau vollständig verdampft beziehungsweise überhitzt. Das überhitzte Kältemittel strömt über einen Bypass zum Chiller 12 bei geöffnetem Absperrventil 26 und geschlossenem Expansionsventil 9 über den Niederdruck-Sammler 13 zurück zum Verdichter 2. Der gesamte E-Antriebsstrang-Kühlkreislauf wird nicht betrieben.
  • In 10 ist das Fließschaltbild der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 im Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen mit Abwärme aus dem E-Antriebsstrang als Wärmequelle dargestellt. Im Heizbetrieb wird die im Kondensator 3 in den A/C-Kühlmittelkreislauf abgegebene Wärme vollständig im Heizungswärmeübertrager 19 an die Innenraumluft abgegeben. Das Expansionsorgan 4 zwischen dem Kondensator 3 und dem Umgebungswärmeübertrager 5 ist komplett geschlossen, so dass das Kältemittel über einen Bypass zum Umgebungswärmeübertrager 5 bei geöffnetem Absperrventil 6 nach Drosselung im Expansionsorgan 9 durch den Chiller 12 zum Verdichter 2 zurückströmt. Die für den Wärmepumpenbetrieb erforderliche Verdampfungswärme wird vollständig im Chiller 12 aufgenommen, wobei sich diese Wärme hauptsächlich aus der Abwärme der E-Antriebsstrangkomponenten 29, 30 und 31 zusammensetzt. Das 3-Wege-Ventil 24 vor dem Batteriekühler 25 ist so geschaltet, dass entweder im Bypass kein oder möglichst wenig Kühlmittelvolumenstrom über den Batteriekühler 25 fließt. Dies ist erforderlich, um ein Auskühlen der Batterie durch Wärmeabgabe in dieser Betriebssituation zu vermeiden. Bei Umgebungstemperaturen unterhalb von 5°C ist eine Abwärme beziehungsweise Restwärmenutzung aus der Hochvoltbatterie meist nicht gewünscht, da der elektrische Widerstand der Zellen maßgeblich von der Temperatur bestimmt wird, wobei dieser bei kalten Temperaturen tendenziell ansteigt und damit den Wirkungsgrad der Hochvoltbatterie verschlechtert.
  • In 11 ist das Fließschaltbild der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 im Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen mit der Wärmequelle Umgebungsluft 33 und der Abwärme aus den E-Antriebsstrangkomponenten 29, 30, 31 gezeigt.
    Im Heizbetrieb wird die im Kondensator 3 in den Kühlmittelkreislauf abgegebene Wärme vollständig an den Heizungswärmeübertrager 19 an die Innenraumluft der Fahrzeugkabine abgegeben. In diesem Betriebsmodus wird sowohl die Umgebungsluft 33 als auch die Abwärme aus den E-Antriebsstrangkomponenten 29, 30 und 31 als Wärmequelle für die Verdampfung des Kältemittels genutzt. Die Expansionsorgane 4 und 9 vor dem Umgebungswärmeübertrager 5 sowie vor dem Chiller 12 werden so eingeregelt, dass möglichst viel Wärme aus der jeweiligen Quelle entnommen werden kann. Bei kalten Umgebungstemperaturen kann die Abwärme der Hochvoltbatterie nicht als Verdampfungswärmequelle für das Kältemittel verwendet werden. Deshalb muss auch in diesem Fall der Kühlmittelvolumenstrom über einen Bypass den Batteriekühler 25 umgehen, wobei wiederum das 3-Wege-Ventil 24 entsprechend geschaltet ist.
  • 12 zeigt ein Fließschaltbild einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 im Heizbetrieb bei sehr kalten Umgebungstemperaturen im sogenannten Boost-Modus. Im Heizbetrieb wird die im Kondensator 3 in den A/C-Kühlmittelkreislauf abgegebene Wärme vollständig im Heizungswärmeübertrager 19 an die Innenraumluft abgegeben. Das Expansionsorgan 4 zwischen dem Kondensator 3 und dem Umgebungswärmeübertrager 5 ist komplett geschlossen, so dass das Kältemittel über den Bypass bei geöffnetem Absperrventil 6 durch den Chiller 12 zu dem Verdichter 2 zurückströmt. Die für den Heizbetrieb erforderliche Verdampfungswärme wird vollständig im Chiller 12 aufgenommen. Bereitgestellt wird die Verdampfungswärme im Chiller 12 von einem elektrischen Kühlmittelheizer, der als Heizeinrichtung 23 bezeichnet ist. Durch die Verwendung des elektrischen Kühlmittelheizers, der Heizeinrichtung 23, kann die Heizleistung des Wärmepumpensystems deutlich erhöht werden. Um eine schnelle beziehungsweise dynamische Erwärmung der Kabine zu erreichen, wird das 3-Wege-Ventil 24 vor den Batteriekühler 25 über den Bypass umgelenkt, so dass der Kühlmittelstrom am Batteriekühler 25 vorbeifließt. Auf diese Weise werden die Wärmeverluste über die Batterie minimiert und möglichst viel Wärme wird im Chiller 12 an den Kältemittelkreislauf abgegeben.
  • In 13 ist ein Fließschaltbild der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 nach 1 im Heizbetrieb für das aktive Batterieheizen dargestellt. In diesem Betriebsmodus wird die Hochvoltbatterie durch die Heizeinrichtung 23 über den Batteriekühler 25 aktiv aufgeheizt. Um eine Wärmeentnahme durch den Kältemittelkreislauf zu verhindern, wird der Kältemittelmassestrom durch den Chiller 12 unterbunden, indem das Expansionsorgan 9 vollständig geschlossen wird. Das Kältemittel strömt über das geöffnete Absperrventil 14 im Bypass zum Chiller 12 zum Niederdruck-Sammler 13 und den Verdichter 2. Die für den Heizbetrieb erforderliche Verdampfungswärme zur Wärmeversorgung der Fahrzeugkabine über den Heizungswärmeübertrager 19 wird im Umgebungswärmeübertrager 5 aus der Umgebungsluft 33 aufgenommen. Dabei wird das Kältemittel durch die Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft 33 vollständig auf Niederdruckniveau verdampft beziehungsweise überhitzt. Dazu ist das Expansionsorgan 4 nach dem Kondensator 3 entsprechend aktiviert und entspannt den Kältemittelmassenstrom vor dem Umgebungswärmeübertrager 5 auf das erforderliche Niederdruckniveau.
  • In 14 ist die Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 bezüglich des Kältemittelkreislaufs um einen inneren Wärmeübertrager 35 erweitert. Der innere Wärmeübertrager 35 sitzt hochdruckseitig nach dem Umgebungswärmeübertrager 5 und vor den Expansionsorganen 7 und 8 der Verdampfer 10 und 11 im Kältemittelkreislauf. Das System entspricht bis auf diese Erweiterung, welche kältemittelspezifisch je nach eingesetztem Kältemittel thermodynamisch sinnvoll ist, der Ausgestaltung nach 1.
  • In 15 ist die Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 gemäß 1 wiederum erweitert um einen inneren Wärmeübertrager 35, welcher jedoch hochdruckseitig zwischen dem Kondensator 3 und dem Expansionsorgan 4, mithin also vor dem Umgebungswärmeübertrager 35, geschaltet ist. Die weiteren Komponenten betreffen das gleiche System, wie in 1 dargestellt.
    Durch die Verwendung eines inneren Wärmeübertragers 35 kann die Kälteleistung des Systems in Abhängigkeit des eingesetzten Kältemittels erhöht werden.
  • In 16 a) bis f) sind verschiedene Anordnungen der Radiatoren im Bereich der Fahrzeugfront 36 des Kraftfahrzeuges schematisch dargestellt.
    16 a) zeigt die Anordnung des Antriebsstrangkühlmittelradiators 32 vor dem Umgebungswärmeübertrager 5 und dem A/C-Kühlmittelradiator20 in drei Reihen hintereinander, so dass der hier nicht dargestellte Kühlluftstrom der Umgebungsluft die Radiatoren entsprechend seriell durchströmt.
    In der Variante b) ist der Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 über die gesamte Stirnfläche in der ersten Reihe ausgeführt, wohingegen der Umgebungswärmeübertrager 5 und der A/C-Kühlmittelradiator 20 sich in der zweiten Reihe die luftdurchströmte Fläche teilen.
    Nach Variante c) werden im Unterschied zu Variante b) zuerst die Radiatoren in der ersten Ebene 20 sowie 5 und nachfolgend in der zweiten Ebene der Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 durchströmt.
    Variante d) kombiniert in der ersten Durchströmungsebene den Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 mit dem Umgebungswärmeübertrager 5, wohingegen in der zweiten Ebene über die gesamte Fläche der A/C-Kühlmittelradiator 20 angeordnet ist.
    Variante e) betrifft eine gestufte Anordnung der Radiatoren 5, 32 und 20, wobei in der zweiten und dritten Reihe jeweils zusätzliche Stirnfläche zur Durchströmung der Radiatoren im Vergleich zur vorangehenden Reihe zur Verfügung steht.
    In Variante f) schließlich ist dargestellt, dass der Umgebungswärmeübertrager 5 die erste Ebene und Stirnfläche der Radiatoreinheit bildet, wohingegen in der zweiten Ebene die durchströmte Fläche von dem A/C-Kühlmittelradiator 20 und dem Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 geteilt wird, mit der Besonderheit, dass der Antriebsstrangkühlmittelradiator 32 sich in der Tiefe in eine dritte Ebene erstreckt und eine größere Durchströmungstiefe aufweist im Vergleich zu den beiden anderen verwendeten Radiatoren 5 und 20.
  • 17 zeigt ein Diagramm zum Leistungsverhalten von Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnungen konventioneller Fahrzeuge ohne Schnellladung und moderner batterieelektrischer Fahrzeuge mit Schnellladung.
    Auf der Abszisse ist die Fahrzeuggeschwindigkeit v in km/h und auf der Ordinate die Leistung der Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung 1 in kW dargestellt. Das Diagramm zeigt die Wärme- beziehungsweise Kälteanforderung eines modernen Elektrofahrzeuges mit dem Schnelllademerkmal, markiert mit dem Stern mit Umriss. Beim Schnellladevorgang im Stillstand ist eine Kälteleistung von circa 23 kW erforderlich, welche nicht durch herkömmliche Klimatisierungs-und Batteriekühlanordnungen zur Verfügung gestellt werden können.
  • Die Kondensatorleistung ist mit einer gestrichelten Kurve dargestellt, welche vom Stillstand bei circa 12 kW im Fahrbetrieb auf über 30 kW ansteigt. Bei circa 60 km/h und einer Leistung von circa 15 kW schneiden sich die Anforderungs- und die Leistungskurve, so dass ein Leistungsdefizit bis zu einer Geschwindigkeit von circa 60 km/h zu verzeichnen ist. Dieses Defizit wird durch eine Klimatisierungs-und Batteriekühlanordnung nach der vorliegenden Erfindung überwunden. Demgegenüber hat ein konventionelles Fahrzeug ohne batterieelektrischen Antrieb mit der üblichen Kondensatorleistung für den reinen Klimaanlagenbetrieb keine nennenswerten Probleme mit herkömmlichen Klimaanlagensystemen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung
    2
    Verdichter
    3
    Kondensator
    4
    Expansionsorgan
    5
    Umgebungswärmeübertrager OHX
    6
    Absperrventil
    7
    Expansionsorgan
    8
    Expansionsorgan
    9
    Expansionsorgan
    10
    Vorderer Verdampfer
    11
    Hinterer Verdampfer
    12
    Chiller
    13
    Niederdruck-Sammler
    14
    Absperrventil
    15
    Rückschlagklappe
    16
    Rückschlagklappe
    17
    Kühlmittelpumpe
    18
    3-Wege-Ventil
    19
    Heizungswärmeübertrager
    20
    A/C-Kühlmittelradiator
    21
    4/2-Wege-Kühlmittelventil
    22
    Kühlmittelpumpe
    23
    Heizeinrichtung
    24
    3-Wege-Ventil
    25
    Batteriekühler
    26
    Absperrventil
    27
    3-Wege-Ventil
    28
    Kühlmittelpumpe
    29
    Inverter
    30
    Wandler
    31
    E-Motorwärmeübertrager
    32
    Antriebsstrangkühlmittelradiator
    33
    Umgebungsluft
    34
    3-Wege-Ventil
    35
    Innerer Wärmeübertrager
    36
    Fahrzeugfront
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2009/0317697 A1 [0009]
    • US 2017/0096073 A1 [0010]

Claims (21)

  1. Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) mit einem A/C-Kühlmittelkreislauf und einem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf sowie einem Kältemittelkreislauf, wobei - der A/C-Kühlmittelkreislauf und der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf über ein 4/2-Wege-Kühlmittelventil (21) derart miteinander gekoppelt sind, dass der A/C-Kühlmittelkreislauf und der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf separat betreibbar oder seriell durchströmbar ausgebildet sind und - der A/C-Kühlmittelkreislauf mindestens einen A/C-Kühlmittelradiator (20) zur Wärmeabgabe an die Umgebungsluft (33), eine Kühlmittelpumpe (17) und einen Kondensator (3) aufweist, über welchen der A/C-Kühlmittelkreislauf thermisch mit dem Kältemittelkreislauf verbunden ist und - der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf mindestens einen Batteriekühler (25), eine Kühlmittelpumpe (22), einen Antriebsstrangkühlmittelradiator (32) zur Wärmeabgabe an die Umgebungsluft (33) und einen Chiller (12) aufweist, über welchen der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf thermisch mit dem Kältemittelkreislauf verbunden ist und - der Kältemittelkreislauf mindestens einen Verdichter (2), den Kondensator (3), einen Umgebungswärmeübertrager (5) zur Wärmeabgabe an die Umgebungsluft (33) oder die Wärmeaufnahme aus der Umgebungsluft (33), ein Expansionsorgan (9) und den Chiller (12) aufweist.
  2. Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der A/C-Kühlmittelkreislauf einen Heizungswärmeübertrager (19) zur Beheizung der Fahrzeugkabine aufweist, der parallel oder alternativ zum A/C-Kühlmittelradiator (20) schaltbar im A/C-Kühlmittelkreislauf ausgebildet ist.
  3. Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf eine Heizeinrichtung (23) aufweist, welche seriell dem Batteriekühler (25) vorgeschaltet ist und dass weiterhin ein Bypass zum Batteriekühler ausgebildet ist.
  4. Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf eine Kühlmittelpumpe (28) und/oder ein Inverter (29) und/oder ein E-Motorwärmeübertrager (31) parallel zum Batteriekühler (25) durchströmbar ausgebildet sind.
  5. Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Kältemittelkreislauf ein Expansionsorgan (4) nach dem Kondensator (3) und vor dem Umgebungswärmeübertrager angeordnet ist.
  6. Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Kältemittelkreislauf ein vorderer Verdampfer (10) mit zugehörigem und vorgeschalteten Expansionsorgan (7) und/oder ein hinterer Verdampfer (11) mit zugehörigem und vorgeschalteten Expansionsorgan (8) parallel geschaltet angeordnet sind und/oder ein Niederdruck-Sammler (13) im Kältemittelkreislauf vor dem Verdichter (2) angeordnet ist.
  7. Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Kältemittelkreislauf ein innerer Wärmeübertrager (35) hochdruckseitig nach dem Umgebungswärmeübertrager (5) angeordnet ist.
  8. Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Kältemittelkreislauf ein innerer Wärmeübertrager (35) hochdruckseitig nach dem Kondensator (3) angeordnet ist.
  9. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei hohem Kälteleistungsbedarf für die Batterieschnellladung der Chiller (12) im Kältemittelkreislauf betrieben wird und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Umgebungswärmeübertrager (5) an die Umgebungsluft (33) sowie über den Kondensator (3) an einen Kühlmittelkreislauf und über den in Reihe geschalteten A/C-Kühlmittelradiator (20) und den Antriebsstrangkühlmittelradiator (32) an die Umgebungsluft (33) abgegeben wird, wobei der A/C-Kühlmittelkreislauf und der E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf über das 4/2-Wege-Kühlmittelventil (21) in Reihe geschaltet sind, wobei der Batteriekühler (25) mit dem Chiller (12) des Kältemittelkreislaufes einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Kältemittelkreislauf neben dem Chiller (12) der vordere Verdampfer (10) und/oder der hintere Verdampfer (11) zur Kälteerzeugung für die Klimatisierung der Fahrzeugkabine zusätzlich betrieben werden.
  11. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die Klimatisierung der Fahrzeugkabine und die Batteriekühlung der Chiller (12) und der vordere Verdampfer (10) und/oder der hintere Verdampfer (11) im Kältemittelkreislauf betrieben werden und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Umgebungswärmeübertrager (5) an die Umgebungsluft (33) sowie über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und über den A/C-Kühlmittelradiator (20) an die Umgebungsluft (33) abgegeben wird, wobei der Antriebsstrangkühlmittelradiator (32) die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft (33) abgibt, wobei der Batteriekühler (25) mit dem Chiller (12) des Kältemittelkreislaufes einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  12. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die Klimatisierung der Fahrzeugkabine der vordere Verdampfer (10) und/oder der hintere Verdampfer (11) im Kältemittelkreislauf betrieben werden und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Umgebungswärmeübertrager (5) an die Umgebungsluft (33) sowie über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und über den A/C-Kühlmittelradiator (20) an die Umgebungsluft (33) abgegeben wird, wobei der Antriebsstrangkühlmittelradiator (32) die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft (33) abgibt.
  13. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei moderatem Kälteleistungsbedarf für die aktive Batteriekühlung der Chiller (12) im Kältemittelkreislauf betrieben wird und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Umgebungswärmeübertrager (5) an die Umgebungsluft (33) sowie über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und über den A/C-Kühlmittelradiator (20) an die Umgebungsluft (33) abgegeben wird, wobei der Antriebsstrangkühlmittelradiator (32) die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft (33) abgibt, wobei der Batteriekühler (25) mit dem Chiller (12) des Kältemittelkreislaufes einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  14. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der passiven Batteriekühlung der Antriebsstrangkühlmittelradiator (32) die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft (33) abgibt, wobei der Batteriekühler (25) parallel zum E-Motorwärmeübertrager (31) und/oder zum Wandler (30) und/oder zum Inverter (29) geschaltet ist.
  15. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Reheat-Betrieb bei milden Umgebungstemperaturen der vordere Verdampfer (10) und/oder der hintere Verdampfer (11) im Kältemittelkreislauf betrieben werden und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Umgebungswärmeübertrager (5) an die Umgebungsluft (33) sowie über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager (19) zum Wiederaufheizen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben wird, wobei der Antriebsstrangkühlmittelradiator (32) die Abwärme aus dem E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft (33) abgibt, wobei der Batteriekühler (25) parallel zum E-Motorwärmeübertrager (31) und/oder zum Wandler (30) und/oder zum Inverter (29) geschaltet ist.
  16. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Reheat-Betrieb bei kalten Umgebungstemperaturen der Chiller (12), der vordere Verdampfer (10) und/oder der hintere Verdampfer (11) im Kältemittelkreislauf betrieben werden und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager (19) zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben wird, wobei der Batteriekühler (25) parallel zum E-Motorwärmeübertrager (31) und/oder zum Wandler (30) und/oder zum Inverter (29) geschaltet ist, wobei der Chiller (12) des Kältemittelkreislaufes mit dem Batteriekühler (25) und dem parallel geschalteten E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  17. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen der Umgebungswärmeübertrager (5) im Kältemittelkreislauf als Verdampfer zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft (33) geschaltet ist, wobei die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager (19) zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben wird.
  18. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen der Chiller (12) im Kältemittelkreislauf betrieben wird und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager (19) zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben wird, wobei der Chiller (12) des Kältemittelkreislaufes mit dem E-Motorwärmeübertrager (31) und/oder dem Wandler (30) und/oder dem Inverter (29) des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf einen separaten Kühlmittelkreislauf bilden.
  19. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungswärmeübertrager (5) zusätzlich zum Chiller (12) im Kältemittelkreislauf als Verdampfer betrieben wird.
  20. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Heizbetrieb bei sehr kalten Umgebungstemperaturen der Chiller (12) im Kältemittelkreislauf betrieben wird und die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager (19) zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben wird, wobei der Chiller (12) des Kältemittelkreislaufes mit einer zusätzlichen Heizeinrichtung (23) des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislaufes einen separaten Kühlmittelkreislauf bildet.
  21. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Heizbetrieb bei kalten Umgebungstemperaturen der Umgebungswärmeübertrager (5) im Kältemittelkreislauf als Verdampfer zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft (33) geschaltet ist, wobei die Kondensationswärme aus dem Kältemittelkreislauf über den Kondensator (3) an den A/C-Kühlmittelkreislauf und den Heizungswärmeübertrager (19) zum Erwärmen der Luft für die Fahrzeugkabine abgegeben wird und dass der Batteriekühler (25) mit einer zusätzlichen Heizeinrichtung (23) des E-Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf einen separaten Kühlmittelkreislauf zur Beheizung des Batteriekühlers (25) bildet.
DE102019100096.3A 2019-01-04 2019-01-04 Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung Active DE102019100096B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019100096.3A DE102019100096B4 (de) 2019-01-04 2019-01-04 Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung
KR1020190165065A KR102294620B1 (ko) 2019-01-04 2019-12-11 공조 및 배터리 냉각 장치 및 공조 및 배터리 냉각 장치의 작동 방법
US16/726,344 US11370325B2 (en) 2019-01-04 2019-12-24 Thermal system layout designed for high cooling capacity at idle condition
CN202010008998.5A CN111409411B (zh) 2019-01-04 2020-01-06 空气调节和电池冷却装置以及用于运行空气调节和电池冷却装置的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019100096.3A DE102019100096B4 (de) 2019-01-04 2019-01-04 Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019100096A1 true DE102019100096A1 (de) 2020-07-09
DE102019100096B4 DE102019100096B4 (de) 2021-01-28

Family

ID=71104563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019100096.3A Active DE102019100096B4 (de) 2019-01-04 2019-01-04 Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11370325B2 (de)
KR (1) KR102294620B1 (de)
CN (1) CN111409411B (de)
DE (1) DE102019100096B4 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113291128A (zh) * 2021-04-29 2021-08-24 东风柳州汽车有限公司 一种集成式动力电池冷却系统、冷却控制方法及电动汽车
EP4043253A1 (de) * 2021-02-05 2022-08-17 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Wärmeverwaltungssystem, verfahren zur steuerung eines wärmeverwaltungssystems und elektrofahrzeug
DE102021106155A1 (de) 2021-03-12 2022-09-15 Denso Automotive Deutschland Gmbh Wärmepumpeneinrichtung mit Schnellheizfunktion
US20220305877A1 (en) * 2020-01-15 2022-09-29 Ford Global Technologies, Llc Thermal management for electrified vehicle
DE102021204385A1 (de) 2021-04-30 2022-11-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Thermomanagement eines Innenraumes eines Fahrzeuges, und Thermomanagementsystem zum Thermomanagement eines Innenraumes eines Fahrzeuges
EP4113704A1 (de) * 2021-06-29 2023-01-04 Volvo Truck Corporation Kühlsystem und verfahren zur steuerung eines kühlsystems
DE102021124992A1 (de) 2021-09-28 2023-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Temperiereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200045727A (ko) * 2018-10-23 2020-05-06 현대자동차주식회사 차량용 히트펌프 시스템
DE102020100428A1 (de) * 2019-02-06 2020-08-06 Hanon Systems Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung mit hoher Kälteleistung und passiver Batteriekühlung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung
KR20200103436A (ko) * 2019-02-25 2020-09-02 현대자동차주식회사 온도 조절 냉각 시스템 및 이의 제어 방법
KR20210000117A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 현대자동차주식회사 차량용 히트펌프 시스템
MX2023003561A (es) 2020-10-09 2023-04-21 Nikola Corp Sistema de gestion termica de vehiculos de pilas de combustible y metodo para gestionar las cargas termicas de pilas de combustible.
WO2022107383A1 (ja) * 2020-11-20 2022-05-27 日本電産株式会社 温調装置
CN112389276B (zh) * 2020-11-25 2022-06-24 中国第一汽车股份有限公司 一种纯电动汽车热管理系统
DE102021131215A1 (de) * 2020-12-17 2022-06-23 Hanon Systems Wärmepumpenanordnung mit einem Chiller für batteriebetriebene Fahrzeuge und Verfahren zum Betreiben der Wärmepumpenanordnung
KR20220121931A (ko) * 2021-02-25 2022-09-02 현대자동차주식회사 전기자동차의 열관리 시스템
US20220305876A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for instant cabin heat for a vehicle
CN113291143A (zh) * 2021-05-25 2021-08-24 曼德电子电器有限公司 车辆热管理系统及车辆
FR3128409B1 (fr) * 2021-10-26 2023-10-27 Valeo Systemes Thermiques Systeme de gestion thermique pour vehicule hybride ou electrique
US20230147794A1 (en) * 2021-11-09 2023-05-11 GM Global Technology Operations LLC Vehicle cabin and rechargeable energy storage system heating
FR3129107B1 (fr) * 2021-11-15 2024-03-01 Valeo Systemes Thermiques Procédé de contrôle d’un système de conditionnement thermique
DE102021213217A1 (de) * 2021-11-24 2023-05-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kraftfahrzeug-Kältemittelkreislauf sowie Verfahren zum Konditionieren eines teil- oder vollelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs
DE102022117844A1 (de) 2022-07-18 2024-01-18 Man Truck & Bus Se Kraftfahrzeug aufweisend Temperiervorrichtung
CN115056630B (zh) * 2022-08-19 2022-12-02 江苏速豹动力科技有限公司 用于电动卡车的热管理系统总成以及电动卡车

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090317697A1 (en) 2008-06-23 2009-12-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicular combination chiller bypass system and method
DE112013004046T5 (de) * 2012-08-13 2015-06-25 Calsonic Kansei Corporation Wärmeverwaltungssystem für ein Elektrofahrzeug und Steuerverfahren hierfür
US20170096073A1 (en) 2014-04-29 2017-04-06 Tesla Motors, Inc. Charging station providing thermal conditioning of electric vehicle during charging session
DE102016121362A1 (de) * 2016-11-08 2018-05-09 Hanon Systems Vorrichtung zur Wärmeverteilung in einem Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4811080B2 (ja) * 2006-03-28 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 冷却システムおよびこれを搭載する自動車並びに冷却システムの制御方法
JP5556057B2 (ja) * 2009-05-20 2014-07-23 日産自動車株式会社 バッテリ温度制御装置
US8679659B2 (en) * 2009-10-21 2014-03-25 GM Global Technology Operations LLC Temperature control of a vehicle battery
US9016080B2 (en) * 2011-03-18 2015-04-28 Denso International America, Inc. Battery heating and cooling system
JP5861495B2 (ja) * 2011-04-18 2016-02-16 株式会社デンソー 車両用温度調整装置、および車載用熱システム
FR2984471B1 (fr) * 2011-12-15 2013-11-29 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de conditionnement thermique d'une chaine de traction et d'un habitacle de vehicule
FR2992260B1 (fr) * 2012-06-26 2015-10-16 Valeo Systemes Thermiques Ensemble de conditionnement d'un habitacle et d'au moins une unite fonctionnelle d'un vehicule.
FR2999812A3 (fr) * 2012-12-14 2014-06-20 Renault Sa Batterie, dispositif de charge rapide et station de charge rapide pour vehicules electriques ou hybrides a refroidissement optimise
FR3024961B1 (fr) * 2014-08-19 2016-08-12 Renault Sa "dispositif de regulation thermique d'une batterie comportant un evaporateur de refroidissement de la batterie et un radiateur de chauffage de la batterie"
KR102245149B1 (ko) * 2017-04-10 2021-04-27 한온시스템 주식회사 차량용 공조장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090317697A1 (en) 2008-06-23 2009-12-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicular combination chiller bypass system and method
DE112013004046T5 (de) * 2012-08-13 2015-06-25 Calsonic Kansei Corporation Wärmeverwaltungssystem für ein Elektrofahrzeug und Steuerverfahren hierfür
US20170096073A1 (en) 2014-04-29 2017-04-06 Tesla Motors, Inc. Charging station providing thermal conditioning of electric vehicle during charging session
DE102016121362A1 (de) * 2016-11-08 2018-05-09 Hanon Systems Vorrichtung zur Wärmeverteilung in einem Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220305877A1 (en) * 2020-01-15 2022-09-29 Ford Global Technologies, Llc Thermal management for electrified vehicle
US11951799B2 (en) * 2020-01-15 2024-04-09 Ford Global Technologies, Llc Thermal management for electrified vehicle
EP4043253A1 (de) * 2021-02-05 2022-08-17 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Wärmeverwaltungssystem, verfahren zur steuerung eines wärmeverwaltungssystems und elektrofahrzeug
DE102021106155A1 (de) 2021-03-12 2022-09-15 Denso Automotive Deutschland Gmbh Wärmepumpeneinrichtung mit Schnellheizfunktion
CN113291128A (zh) * 2021-04-29 2021-08-24 东风柳州汽车有限公司 一种集成式动力电池冷却系统、冷却控制方法及电动汽车
CN113291128B (zh) * 2021-04-29 2022-05-03 东风柳州汽车有限公司 一种集成式动力电池冷却系统、冷却控制方法及电动汽车
DE102021204385A1 (de) 2021-04-30 2022-11-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Thermomanagement eines Innenraumes eines Fahrzeuges, und Thermomanagementsystem zum Thermomanagement eines Innenraumes eines Fahrzeuges
EP4113704A1 (de) * 2021-06-29 2023-01-04 Volvo Truck Corporation Kühlsystem und verfahren zur steuerung eines kühlsystems
DE102021124992A1 (de) 2021-09-28 2023-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Temperiereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
KR102294620B1 (ko) 2021-08-30
CN111409411A (zh) 2020-07-14
KR20200085217A (ko) 2020-07-14
DE102019100096B4 (de) 2021-01-28
US11370325B2 (en) 2022-06-28
US20200220236A1 (en) 2020-07-09
CN111409411B (zh) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019100096B4 (de) Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung
DE102020100428A1 (de) Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung mit hoher Kälteleistung und passiver Batteriekühlung sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungs- und Batteriekühlanordnung
DE102019109796A1 (de) Wärmestrommanagementvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Wärmestrommanagementvorrichtung
DE102015220623B4 (de) Wärmesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug
DE102014100555B4 (de) Wärmepumpensystem zur verwendung in einem fahrzeug
EP3711983B1 (de) Wärmesystem für ein elektro- oder hybridfahrzeug, elektro- oder hybridfahrzeug, verfahren zum betrieb eines wärmesystems
DE102016121362A1 (de) Vorrichtung zur Wärmeverteilung in einem Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung
DE102019125197A1 (de) Wärmepumpensystem für ein fahrzeug
DE102014226346A1 (de) Wärmesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug
DE102019129304A1 (de) Wärmepumpensystem für ein Fahrzeug
DE102020107111A1 (de) Wärmepumpenanordnung für Fahrzeuge mit einem Fahrzeugkabinenheizkreislauf und einem Batterieheizkreislauf
DE102016006682B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs sowie Klimaanlage zur Durchführung des Verfahrens
DE102013105747A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zur Wärmeverteilung in einem Kraftfahrzeug
DE102012022564B4 (de) Kraftfahrzeug mit einer Klimatisierungsvorrichtung und Betriebsverfahren dafür
DE102009060860A1 (de) Klimatisierungssystem für ein Fahrzeug sowie Verfahren zum Temperieren
DE102015218824A1 (de) Wärmepumpensystem und Verfahren zum Betrieb eines solchen
DE112019006348T5 (de) Wärmemanagementsystem
DE102015016241B4 (de) Elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einem Kühlsystem
DE102014100632A1 (de) Fahrzeug-Wärmepumpensystem und -verfahren, das eine Zwischengasrekompression verwendet
DE102018117099A1 (de) Thermisches System eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben des thermischen Systems
DE102020117471B4 (de) Wärmepumpenanordnung mit indirekter Batterieerwärmung für batteriebetriebene Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpenanordnung
DE112019004190T5 (de) Wärmemanagementsystem
DE102015222703A1 (de) Ladestation zum Aufladen von Energiespeichern von Kraftwagen sowie Speichereinrichtung für einen Kraftwagen
DE102016203045A1 (de) Temperiereinrichtung zum Temperieren eines Innenraums eines Fahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Temperiereinrichtung
DE102021101127A1 (de) System zum Klimatisieren der Luft eines Fahrgastraums und zur Wärmeübertragung mit Antriebskomponenten eines Kraftfahrzeugs sowie Verfahren zum Betreiben des Systems

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final