DE102019132500A1 - Wärmemanagementsystem für ein fahrzeug - Google Patents

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Man Ju Oh
Sang Shin Lee
Jae Woong Kim
So La CHUNG
Yun Sub Chung
Gum Bae Choi
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Hanon Systems Corp
Kia Corp
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Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Hanon Systems Corp
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Abstract

Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, welches konfiguriert ist, die Energie, welche für die Raumklimatisierung, das Kühlen eines elektrischen Bauelements (M) oder das Kühlen und Wärmen einer Batterie (B) im Gebiet des Wärmemanagements für ein Fahrzeug notwendig ist, effektiv zu verwalten.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, welches effizient die Energie, die für Raumklimatisierung, Kühlen eines elektrischen Bauelements oder Kühlen/Wärmen einer Batterie im Gebiet des Wärmemanagements für ein Fahrzeug notwendig ist, verwaltet.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Seit kurzem werden Elektrofahrzeuge ein soziales Anliegen, um Probleme wie zum Beispiel das Realisieren von umweltfreundlichen Technologien und Energieverbrauch zu lösen. Das Elektrofahrzeug wird unter Verwendung eines Elektromotors bedient, der konfiguriert ist, Elektrizität von einer Batterie zu empfangen, um Leistung auszugeben. Deshalb gibt es keine CO2-Emission, wenig Lärm und die Energieeffizienz des Elektromotors ist höher als die Energieeffizienz des Verbrennungsmotors, wodurch es als umweltfreundliches Fahrzeug populär wird.
  • Die Schlüsseltechnologie zum Realisieren solch eines Elektrofahrzeugs ist die Technologie, die ein Batteriemodul betrifft, und seit kurzem werden Forschungen zum Verringern des Gewichts und der Größe und zum Verringern der Ladezeit etc. der Batterien aktiv durchgeführt. Das Batteriemodul kann eine optimale Leistung und eine lange Lebensdauer nur dann aufrechterhalten, wenn es in einer optimalen Temperaturumgebung verwendet wird. Allerdings ist es aufgrund der während des Betriebs erzeugten Hitze und einer Veränderung der Außentemperatur schwer, es in der optimalen Temperaturumgebung zu verwenden.
  • Zusätzlich, weil das Elektrofahrzeug keine Abwärmequelle hat, die erzeugt wird, wenn Verbrennung in einem separaten Motor stattfindet, wie z.B. ein Verbrennungsmotor, führt das Elektrofahrzeug ein Erwärmen eines Fahrzeuginnenraums im Winter mit einer elektrischen Heizvorrichtung durch und es ist auch notwendig, das Fahrzeug bei kaltem Wetter aufzuwärmen, um die Lade- und Entladeleistung der Batterie zu verstärken, weshalb eine separate elektrische Heizvorrichtung des Kühlmittel-Heiztyps verwendet wird. Das heißt, um die optimale Temperaturumgebung des Batteriemoduls aufrechtzuerhalten, wird eine Technologie zum Betreiben eines Kühl- und Heizsystems für Temperaturjustierung des Batteriemoduls separat vom Kühl- und Heizsystem zur Fahrzeugraumklimatisierung eingeführt. Das heißt, zwei unabhängige Kühl- und Heizsysteme sind konfiguriert und eines wird zum Innenraum-Kühlen und -Heizen verwendet und das andere wird zur Temperaturjustierung des Batteriemoduls verwendet.
  • Allerdings kann Energie während des Betreibens der oben beschriebenen Methode nicht effizient verwaltet wird, sodass es unmöglich ist, lange Strecken aufgrund einer geringen Fahrreichweite zu bedienen, und die Reisedistanz wird um 30% beim Kühlen im Sommer und um 40% beim Heizen im Winter verringert, sodass das Problem im Zusammenhang mit einem Heizen im Winter, das bei einem Verbrennungsmotor kein Problem darstellte, zu einem ernsthaften Problem wird. Es tritt ein Problem auf, dass, wenn ein Hochkapazitäts-PTC (z.B. positiver Temperaturkoeffizient) bereitgestellt ist, um das Problem zu lösen, welches beim Winter-Heizen aufgetreten ist, die übermäßigen Kosten und das Gewicht und die Verringerung der Reisedistanz aufgrund der Verwendung einer Heizungspumpe überhöht werden.
  • Die Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund der vorliegenden Erfindung“ enthalten sind, sind nur zum verbesserten Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der vorliegenden Erfindung und müssen nicht als eine Anerkennung oder irgendeine Form der Empfehlung genommen werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, der einem Fachmann bereits bekannt ist, ausbilden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches die Energie, welche für Raumklimatisierung, zum Kühlen eines elektrischen Bauelements oder zum Kühlen/Heizen einer Batterie im Gebiet des Wärmemanagements für ein Fahrzeug notwendig ist, effizient verwaltet.
  • Ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Erlangen des Objekts kann aufweisen eine Batterieleitung, die verbunden ist mit einem Batteriekern, sodass ein erster Radiator (z.B. Kühler) und der Batteriekern dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind, und durch welche ein Kühlmittel strömt, eine Kältemittelleitung, die einen Kompressor, ein Expansionsventil, einen Kondensator und einen Verdampfer verbindet, eine Innen-Kühlleitung, die verbunden ist mit einem Kühlmittelkern, sodass der Kühlmittelkern zur Raumklimatisierung mit dem Verdampfer durch einen ersten Wärmetauscher wärmegetauscht ist, und durch welche das Kühlmittel strömt, eine Innen-Heizleitung, die verbunden ist mit einem Heizkern, sodass der Heizkern zur Raumklimatisierung mit dem Kondensator durch einen zweiten Wärmetauscher wärmegetauscht ist, und durch welche das Kühlmittel strömt, eine elektrisches-Bauelement-Leitung, die verbunden ist mit einem elektrisches-Bauelement-Kern, sodass ein zweiter Radiator (z.B. Kühler) und der elektrisches-Bauelement-Kern dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind, und durch welche das Kühlmittel strömt, eine dritter-Radiator-Leitung, welche mit einem dritten Radiator verbunden ist, welche einen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des zweiten Wärmetauschers in der Innen-Heizleitung durch ein erstes Ventil verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit der Abströmstelle des zweiten Wärmetauschers in der Innen-Heizleitung durch ein viertes Ventil verbunden hat, eine erste Bypassleitung (z.B. Kühlwasser-Umgehungsleitung), welche einen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des ersten Wärmetauschers in der Innen-Kühlleitung durch ein zweites Ventil verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit der Abströmstelle des elektrisches-Bauelement-Kerns in der elektrisches-Bauelement-Leitung durch ein drittes Ventil verbunden hat, eine erste Einströmungsleitung, welche an der Zuströmstelle des erstens Radiators in der Batterieleitung abgezweigt ist und mit der Innen-Kühlleitung und der ersten Bypassleitung durch das zweite Ventil verbunden ist, und eine zweite Einströmungsleitung, welche an der gleichen Stelle wie die erste Einströmungsleitung in der Batterieleitung abgezweigt ist und mit der Innen-Heizleitung und der dritter-Radiator-Leitung durch das vierte Ventil verbunden ist, und eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebs des Kompressors und der Mehrzahl an Ventilen.
  • Das Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug kann weiterhin aufweisen eine erste Batterie-Kühlleitung, die mit einem Kühl-Justierungsventil bereitgestellt ist, das an der Abströmstelle des Kühlkerns in der Innen-Kühlleitung abgezweigt ist, um mit der Zuströmstelle des Batteriekerns in der Batterieleitung verbunden zu sein, und zum Einstellen, ob das durch den Kühlkern passierte Kühlmittel in den Batteriekern strömt, und eine erste-Batterie-Heizleitung, welche mit einem Heiz-Justierungsventil bereitstellt ist und an der Zuströmstelle des Heizkerns in der Innen-Heizleitung abgezweigt ist, um mit der Zuströmstelle des Batteriekerns in der Batterieleitung verbunden zu sein, und zum Einstellen, ob das durch den Batteriekern passierte Kühlmittel in den Heizkern strömt.
  • Das Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug kann weiterhin aufweisen eine erste Verzweigungsleitung, welche an der Zuströmstelle des ersten Radiators in der Batterieleitung abgezweigt ist und mit der Zuströmstelle des zweiten Radiators in der elektrisches-Bauelement-Leitung verbunden ist, und eine zweite Verzweigungsleitung, welche an der gleichen Stelle wie die erste Verzweigungsleitung in der Batterieleitung abgezweigt ist und mit der Zuströmstelle des dritten Radiators in der dritter-Radiator-Leitung in der elektrisches-Bauelement-Leitung verbunden ist, und die erste Verzweigungsleitung und die zweite Verzweigungsleitung können mit der Batterieleitung durch ein fünftes Ventil verbunden sein.
  • Das Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug kann weiterhin aufweisen eine dritte Verzweigungsleitung, die an der Abströmstelle des ersten Radiators in der Batterieleitung abgezweigt ist und mit der Abströmstelle des zweiten Radiators in der elektrisches-Bauelement-Leitung verbunden ist, und eine vierte Verzweigungsleitung, die an der gleichen Stelle wie die dritte Verzweigungsleitung in der Batterieleitung abgezweigt ist und mit der Abströmstelle des dritten Radiators in der dritter-Radiator-Leitung verbunden ist, und die dritte Verzweigungsleitung und die vierte Verzweigungsleitung können mit der Batterieleitung durch ein sechstes Ventil verbunden sein.
  • In einem ersten Modus, welcher den Batteriekern kühlt und die gekühlte Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs abführt, kann die Steuereinheit den Kompressor bedienen, um das Kältemittel in einer Kältemittelleitung zu zirkulieren, das erste Ventil, das vierte Ventil, das fünfte Ventil und das sechste Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher, der mit dem Kondensator verbunden ist, selektiv mit dem ersten Radiator, dem zweiten Radiator und dem dritten Radiator wärmegetauscht ist, und das Kühl-Justierungsventil und das zweite Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den Kühlkern, welcher mit Verdampfer verbunden ist, passierte Kühlmittel zuerst den Innenraum mittels Passierens durch den Kühlkern kühlt, in den Batteriekern strömt und dann im ersten Wärmetauscher zurückgewonnen ist.
  • In einem zweites Modus, welcher die gekühlte Luft in den Innenraum eines Fahrzeugs abführt, kann die Steuereinheit den Kompressor betätigen, um das Kältemittel in einer Kältemittelleitung zu zirkulieren, das erste Ventil, das vierte Ventil, das fünfte Ventil und das sechste Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher, der mit dem Kondensator verbunden ist, mit dem ersten Radiator, dem zweiten Radiator und dem dritten Radiator wärmegetauscht ist, und das Kühl-Justierungsventil und das zweite Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher, welcher mit dem Verdampfer verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern passiert und dann im ersten Wärmetauscher zurückgewonnen ist.
  • In einem dritten Modus, welcher den Batteriekern und den elektrisches-Bauelement-Kern unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs kühlt und die gekühlte Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs abführt, kann die Steuereinheit den Kompressor bedienen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung zu zirkulieren, das fünfte Ventil und das sechste Ventil steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung zirkuliert, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Batteriekern und der erste Radiator dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind, das dritte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern mit dem zweiten Radiator wärmegetauscht ist, das erste Ventil und das vierte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher, welcher mit dem Kondensator verbunden ist, mit dem dritten Radiator wärmegetauscht ist, und das Kühl-Justierungsventil und das zweite Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher, welcher mit dem Verdampfer verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern passiert und dann im ersten Wärmetauscher zurückgewonnen ist.
  • In einem vierten Modus, der den elektrisches-Bauelement-Kern unter Verwendung der Außenluft eines Fahrzeugs kühlt, den Batteriekern unter Verwendung der Kältemittelleitung kühlt und die gekühlte Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs abführt, kann die Steuereinheit den Kompressor bedienen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung zu zirkulieren, das fünfte Ventil und das sechste Ventil steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung zirkuliert, und das dritte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern mit dem zweiten Radiator wärmegetauscht ist, das erste Ventil und das vierte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher, welcher mit dem Kondensator verbunden ist, mit dem dritten Radiator wärmegetauscht ist, und das Kühl-Justierungsventil und das zweite Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher, welcher mit dem Verdampfer verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern passiert, zuerst den Innenraum kühlt, in den Batteriekern strömt und dann im ersten Wärmetauscher zurückgewonnen ist.
  • Das Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug kann weiterhin aufweisen eine zweite Bypassleitung, welche einen Endabschnitt mit der Abströmstelle des ersten Wärmetauschers in der Innen-Kühlleitung durch ein siebtes Ventil verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des elektrisches-Bauelement-Kerns in der elektrisches-Bauelement-Leitung verbunden hat, und eine dritte Bypassleitung, welche einen Endabschnitt mit der Abströmstelle des zweiten Radiators in der elektrisches-Bauelement-Leitung durch ein achtes Ventil verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des zweiten Radiators in der elektrisches-Bauelement-Leitung verbunden hat.
  • In einem fünften Modus, welcher den Batteriekern und den elektrisches-Bauelement-Kern kühlt und die erwärmte Luft in den Innenraum eine Fahrzeugs abführt, kann die Steuereinheit den Kompressor bedienen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung zu zirkulieren, das fünfte Ventil und das sechste Ventil steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung zirkuliert, das dritte Ventil und das achte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den elektrisches-Bauelement-Kern passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in die erste Bypassleitung und den zweiten Radiator zu strömen, das Kühl-Justierungsventil, das zweite Ventil und das siebte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher, der mit dem Verdampfer verbunden ist, passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in die zweite Bypassleitung und den Kühlkern zu strömen, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Batteriekern mit dem ersten Radiator wärmegetauscht ist, und das Heiz-Justierungsventil, das erste Ventil und das vierte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher, der mit dem Kondensator verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Heizkern passiert und dann im zweiten Wärmetauscher zurückgewonnen ist.
  • Das Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug kann weiterhin aufweisen eine vierte Bypassleitung, welche einen Endabschnitt mit einer Stelle zwischen der dritten Verzeigungsleitung und dem achten Ventil in der elektrisches-Bauelement-Leitung verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit dem dritten Ventil verbunden hat.
  • In einem sechsten Modus, der den Batteriekern erwärmt und die erwärmte Luft in einen Innenraum eines Fahrzeugs abführt, kann die Steuereinheit den Kompressor betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung zu zirkulieren, das zweite Ventil, das dritte Ventil, das fünfte Ventil, das sechste Ventil, das siebte Ventil und das achte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der erste Wärmetauscher, welcher mit dem Verdampfer verbunden ist, selektiv mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Radiator wärmegetauscht ist, und das Heiz-Justierungsventil, das erste Ventil und das zweite Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher, der mit dem Kondensator verbunden ist, passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in das Heiz-Justierungsventil und den Batteriekern zu strömen, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den Batteriekern passierte Kühlmittel in das Heiz-Justierungsventil strömt und dann in den Heizkern strömt.
  • In einem siebten Modus, welcher die entfeuchtete Luft in einen Innenraum eines Fahrzeugs abführt, kann die Steuereinheit den Kompressor betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung zu zirkulieren, das Heiz-Justierungsventil, das erste Ventil und das vierte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher passierte Kühlmittel in den Heizkern strömt, und das Kühl-Justierungsventil, das zweite Ventil und das siebte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher passierte Kühlmittel in den Kühlkern strömt.
  • In einem achten Modus, welcher den elektrisches-Bauelement-Kern kühlt, den Batteriekern erwärmt und die erwärmte Luft in einen Innenraum eines Fahrzeugs abführt, kann die Steuereinheit den Kompressor betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung zu zirkulieren, das zweite Ventil, das dritte Ventil, das fünfte Ventil, das sechste Ventil, das siebte Ventil und das achte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der erste Wärmetauscher und der elektrisches-Bauelement-Kern mit dem ersten Radiator, dem zweiten Radiator und dem dritten Radiator wärmegetauscht sind, und das Heiz-Justierungsventil, das erste Ventil und das zweite Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in das Heiz-Justierungsventil und den Batteriekern zu strömen, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den Batteriekern passierte Kühlmittel in das Heiz-Justierungsventil strömt und dann in den Heizkern strömt.
  • In einem neunten Modus, welcher den elektrisches-Bauelement-Kern unter Verwendung der Außenluft eines Fahrzeugs kühlt, kann die Steuereinheit das dritte Ventil und das achte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern mit dem zweiten Radiator wärmegetauscht ist.
  • In einem zehnten Modus, welcher den Batteriekern unter Verwendung der Außenluft eines Fahrzeugs kühlt, kann die Steuereinheit das fünfte Ventil und das sechste Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Batteriekern mit dem ersten Radiator wärmegetauscht ist.
  • In einem elften Modus, welcher den elektrisches-Bauelement-Kern und den Batteriekern unter Verwendung der Außenluft eines Fahrzeugs kühlt, kann die Steuereinheit das dritte Ventil und das achte Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern mit dem zweiten Radiator wärmegetauscht ist, und das fünfte Ventil und das sechste Ventil steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Batteriekern mit dem ersten Radiator wärmegetauscht ist.
  • Gemäß dem Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die für die Raumklimatisierung, das Kühlen des elektrischen Bauelements oder das Kühlen oder Heizen der Batterie im Gebiet des Wärmemanagements für das Fahrzeug notwendige Energie zu effizient verwalten.
  • Es ist möglich mittels effektiven Teilens oder Integrierens die Mehrzahl an Radiatoren zu verwenden, die Kühl- und Heizeffizienz zu maximieren und das Wärmemanagementsystem zu integrieren, wodurch die Menge des verwendeten Kältemittels beachtlich verringert wird.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, die aus den hier aufgenommenen angehängten Zeichnungen sowie der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich werden oder in diesen im Einzelnen erläutert sind, wobei diese gemeinsam dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, welches ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 sind Diagramme, welche jeden Modus des Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Es wird angemerkt, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, wobei sie eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, welche die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung erläutern. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart sind, einschließlich beispielsweise bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und durch das Nutzungsumfeld bestimmt.
  • In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf gleiche oder gleichartige Teile der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele hierfür in den angehängten Zeichnungen erläutert und nachfolgend beschrieben sind. Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, wird angemerkt, dass die Erfindung durch die vorliegende Beschreibung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifizierungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen miteinschließen, die im Umfang der durch die angehängten Ansprüche definierten Erfindung enthalten sein können.
  • 1 ist ein Diagramm, welches ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 sind Diagramme, welche jeden Modus des Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Die vorliegende Erfindung/Offenbarung ist mit einer Steuereinheit 100 bereitgestellt. Die Steuereinheit 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann realisiert sein durch einen nicht-flüchtigen Speicher, der konfiguriert ist, um Daten zu speichern, die einen Algorithmus betreffen, welcher konfiguriert ist, um die Bedienung von verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs oder einen Software-Befehl zu steuern, um den Algorithmus abzuspielen, und einen Prozessor, der konfiguriert ist, die unten beschriebene Funktion unter Verwendung von im entsprechenden Speicher gespeicherten Daten durchzuführen. Hierin können der Speicher und der Prozessor als separate Chips realisiert sein. Alternativ können der Speicher und der Prozessor als ein einziger, miteinander integrierter Chip realisiert werden. Der Prozessor kann die Form von einem oder mehreren Prozessoren annehmen.
  • Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 den Betrieb einer ersten Pumpe P1, einer zweiten Pumpe P2, einer dritten Pumpe P3, einer vierten Pumpe P4 und einer fünften Pumpe P5 und stellt die Kühlmittelströmung an den Kühlmittelleitungen ein, an welchen die entsprechenden Pumpen montiert sind. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 den Betrieb eines Kompressors 21 einer Kältemittelleitung 20, um die Strömung des Kältemittels an der Kältemittelleitung 20 einzustellen. Ein erstes Ventil V1, ein zweites Ventil V2, ein drittes Ventil V3, ein viertes Ventil V4, ein fünftes Ventil V5, ein sechstes Ventil V6, ein siebtes Ventil V7, ein achtes Ventil V8, ein Kühl-Justierungsventil V80 und ein Heiz-Justierungsventil V90 werden jeweils mittels der Steuereinheit 100 gesteuert, um selektiv die Kühlmittelleitungen, welche mit den entsprechenden Ventilen verbunden sind, zu verbinden oder die Strömungsrate (z.B. die Strömungsgeschwindigkeit) zu steuern. Entsprechend ist jedes Ventil als ein Mehrwegeventil angefertigt.
  • Wie in 1 weist ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf eine Batterieleitung 10 zum Verbinden, sodass ein erster Radiator R1 und ein Hochspannungsbatteriekern B dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind, und durch welche Kühlmittel strömt, die Kältemittelleitung 20 mit dem Kompressor 21, einem Expansionsventil 22, einem Kondensator 23 und einem Verdampfer 24, eine Innen-Kühlleitung 30 zum Verbinden, sodass ein Kühlkern für Raumklimatisierung 32 mit dem Verdampfer 24 durch einen ersten Wärmetauscher 34 wärmegetauscht ist, und durch welche das Kühlmittel strömt, eine Innen-Heizleitung 40 zum Verbinden, sodass ein Heizkern für Raumklimatisierung 42 mit dem Kondensator 23 durch einen zweiten Wärmetauscher 44 wärmegetauscht ist, und durch welchen das Kühlmittel strömt, eine elektrisches-Bauelement-Leitung 150 zum Verbinden, sodass ein zweiter Radiator R2 und ein elektrisches-Bauelement-Kern M dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind, und durch welche das Kühlmittel strömt, eine dritter-Radiator-Leitung 50, welche mit einem dritten Radiator R3 verbunden ist, welcher einen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des zweiten Wärmetauschers 44 in der Innen-Heizleitung 40 durch das erste Ventil V1 verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit der Abströmstelle des zweiten Wärmetauschers 44 in der Innen-Heizleitung 40 durch das vierte Ventil V4 verbunden hat, eine erste Bypassleitung 60, welche einen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des ersten Wärmetauschers 34 in der Innen-Kühlleitung 30 durch das zweite Ventil V2 verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit der Abströmstelle des elektrisches-Bauelement-Kerns M in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 durch das dritte Ventil V3 verbunden hat, eine erste Einströmungsleitung 71, welche an der Zuströmstelle des ersten Radiators R1 in der Batterieleitung 10 abgezweigt ist und mit der Innen-Kühlleitung 30 und der ersten Bypassleitung 60 durch das zweite Ventil V2 verbunden ist, eine zweite Einströmungsleitung 72, welche an der gleichen Stelle wie die erste Einströmungsleitung 71 in der Batterieleitung 10 abgezweigt ist und mit der Innen-Heizleitung 40 und der dritter-Radiator-Leitung 50 durch das vierte Ventil V4 verbunden ist, und die Steuereinheit 100 zum Steuern der Betätigung(en) des Kompressors 21 und der Mehrzahl an Ventilen.
  • Die Batterieleitung 10 ist mit dem Hochspannungsbatteriekern B bereitgestellt und ist mit dem ersten Radiator R1 zum Kühlen des Hochspannungsbatteriekerns B unter Verwendung der Außenluft bereitgestellt. Entsprechend ist an der Batterieleitung 10 die erste Pumpe P1, deren Betrieb und Anhalten mittels der Steuereinheit 100 gesteuert ist, und zum Zirkulieren von Kühlmittel bereitgestellt. Der Hochspannungsbatteriekern B ist ein Konzept, das eine Kühlkörpereinheit direkt verbunden mit einer Hochspannungsbatterie sein kann, und dass alles eine Kühlkörpereinheit indirekt verbunden mit der Hochspannungsbatterie durch eine separate Kühlmittelleitung aufweisen kann.
  • Entsprechend wird das Kältemittel zirkuliert und thermisch mit anderen Kühlmittelleitungen in der Kältemittelleitung 20, welche den Kompressor 21, das Expansionsventil 22, den Kondensator 23 und einen Kühlkörper aufweist, verbunden. Der Kompressor 21 wird mittels der Steuereinheit 100 betrieben, das Kältemittel zirkuliert durch den Kompressor 21, den Kondensator 23, das Expansionsventil 22 und den Verdampfer 24, und der Verdampfer 24 und der Kondensator 23 wärmetauschen zugeordnet mit den Kühlmittelleitungen durch den ersten Wärmetauscher 34 und den zweiten Wärmetauscher 44. Durch diese Struktur kann die Kältemittelleitung 20 konfiguriert sein, um sehr kompakt zu sein, um die Menge an verwendetem Kältemittel zu verringern, und kooperiert indirekt für die notwendige Stelle durch das Kühlmittel, wodurch ein umweltfreundliches System ausgebildet wird. Entsprechend kann ein IHX 25 in der Kältemittelleitung 20 bereitgestellt sein, sodass das Kältemittel, bevor es in das Expansionsventil 22 strömt, und das Kältemittel, nachdem es durch den Verdampfer 24 passiert ist, wärmegetauscht sind, wodurch auch mehr Wärme im Verdampfer 24 absorbiert wird. Entsprechend kann die Kältemittelleitung 20 auch zusammen mit einem Akkumulator 26 bereitgestellt sein. Der Akkumulator 26 ist eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, das Kältemittel temporär zu speichern, weil es den Kompressor beschädigt, wenn das Kältemittel rückwärts strömt oder mit der Flüssigkeit eingezogen wird.
  • Die Kältemittelleitung 20 ist thermisch mit der Innen-Kühlleitung 30 und der Innen-Heizleitung 40 verbunden. Die Innen-Kühlleitung 30 ist mit der zweiten Pumpe P2 bereitgestellt, deren Betrieb und Anhalten mittels des Kühlkerns für Raumklimatisierung 32 gesteuert ist, und zum Zirkulieren des Kühlmittels. Entsprechend ist die Innen-Kühlleitung 30 mit dem ersten Wärmetauscher 34 bereitgestellt, um mit dem Verdampfer 24 der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht zu sein, sodass die Innen-Kühlleitung 30 und die Kältemittelleitung 20 thermisch miteinander verbunden sind. Zusätzlich kann die durch den Kühlkern 32 zur Raumklimatisierung passierte Luft gekühlt sein, um die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen.
  • Die Innen-Heizleitung 40 ist mit der dritten Pumpe P3, deren Betrieb und Anhalten mittels des Heizkerns 42 zur Raumklimatisierung gesteuert ist, und der Steuereinheit 100 und zum Zirkulieren des Kühlmittels bereitgestellt. Entsprechend ist die Innen-Heizleitung 40 mit dem zweiten Wärmetauscher 44 bereitgestellt, um mit dem Kondensator 23 der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht zu sein, sodass die Innen-Heizleitung 40 und die Kältemittelleitung 20 thermisch miteinander verbunden sind. Zusätzlich kann die durch den Heizkern 42 zur Raumklimatisierung passierte Luft erwärmt werden, um die erwärmte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen.
  • Entsprechend ist die vorliegende Erfindung mit der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 bereitgestellt. Die elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbindet einander, sodass der zweite Radiator R2 und der elektrisches-Bauelement-Kern M dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind, und ist mit der vierten Pumpe P4, deren Betrieb und Anhalten mittels der Steuereinheit 100 gesteuert sind, und zum Zirkulieren des Kühlmittels bereitgestellt. Das Fahrzeug ist mit den elektrischen Bauelementen wie z.B. ECU, OBC und (E-)MOTOR ausgestattet. Diese elektrischen Bauelemente erzeugen Wärme, wenn das Fahrzeug fährt oder die Batterie geladen wird. Entsprechend ist der elektrisches-Bauelement-Kern M ein Konzept, das eine Kühlkörpereinheit sein kann, die direkt mit dem elektrischen Bauelement etc. durch eine separate Kühlmittelleitung 20 verbunden ist. Deshalb ist es möglich, den elektrisches-Bauelement-Kern M wenn notwendig durch den zweiten Radiator R2 unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs zu kühlen.
  • Entsprechend ist die vorliegende Erfindung mit der dritter-Radiator-Leitung 50 bereitgestellt. Die dritter-Radiator-Leitung 50 ist mit dem dritten Radiator R3 bereitgestellt. Entsprechend ist ein Endabschnitt der dritter-Radiator-Leitung 50 mit der Zuströmstelle des zweiten Wärmetauschers 44 in der Innen-Heizleitung 40 durch das erste Ventil V1 verbunden und der andere Endabschnitt davon ist mit der Abströmstelle des zweiten Wärmetauschers 44 in der Innen-Heizleitung 40 verbunden. Deshalb ist der dritte Radiator R3 thermisch mit dem zweiten Wärmetauscher 44 verbunden, sodass der Kondensator 23 der Kältemittelleitung 20 Wärme durch die Außenluft des Fahrzeugs ableitet.
  • Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung mit der ersten Bypassleitung 60 bereitgestellt. Ein Endabschnitt der ersten Bypassleitung 60 ist mit der Zuströmstelle des ersten Wärmetauschers 34 in der Innen-Kühlleitung 30 durch das zweite Ventil V2 verbunden und der andere Endabschnitt davon ist mit der Abströmstelle des elektrisches-Bauelement-Kerns M in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 durch das dritte Ventil V3 verbunden. Deshalb können die Innen-Kühlleitung 30 und die elektrisches-Bauelement-Leitung 150 thermisch durch die erste Bypassleitung 60 verbunden sein.
  • Deshalb sind die elektrisches-Bauelement-Leitung 150 und die Innen-Kühlleitung 30 miteinander durch die erste Bypassleitung 60 wenn notwendig verbunden und durch diese Verbindung kann der elektrisches-Bauelement-Kern M selektiv das Kühlen unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs und das Kühlen unter Verwendung von Kältemittel anwenden. Das heißt, falls der elektrisches-Bauelement-Kern M nur ein kleines Maß an Kühlung erfordert, sind die elektrisches-Bauelement-Leitung 150 und die Innen-Kühlleitung 30 durch die Steuerung des dritten Ventils V3 nicht miteinander verbunden, und falls der elektronisch-Bauelement-Kern M ein hohes Maß an Kühlung erfordert, sind die Innen-Kühlleitung 30 und die elektrisches-Bauelement-Leitung 150 durch das Steuern des dritten Ventils V3 und der ersten Bypassleitung 60 miteinander verbunden, wodurch der elektrisches-Bauelement-Kern M zuverlässiger gekühlt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist bereitgestellt mit der ersten Einströmungsleitung 71 und der zweiten Einströmungsleitung 72, die von der Zuströmstelle des ersten Radiators R1 in der Batterieleitung 10 abzweigen. Die erste Einströmungsleitung 71 und die zweite Einströmungsleitung 72 sind, wie gezeigt, an der gleichen Stelle verzweigt. Entsprechend hat die erste Einströmungsleitung 71 einen Endabschnitt mit der Innen-Kühlleitung 30 durch das zweite Ventil V2 verbunden. Deshalb sind die Innen-Kühlleitung 30 und die Batterieleitung 10 miteinander durch die erste Einströmungsleitung 71 wenn notwendig verbunden, und durch diese Verbindung kann der Hochspannungsbatteriekern B selektiv das Kühlen unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs und das Kühlen unter Verwendung von Kältemittel anwenden. Das heißt, falls der Hochspannungsbatteriekern B nur ein kleines Maß an Kühlung erfordert, sind die Innen-Kühlleitung 30 und die Batterieleitung 10 durch das Steuern des zweiten Ventils V2 nicht miteinander verbunden, und falls der Hochspannungsbatteriekern B ein großes Maß an Kühlung erfordert, sind die Innen-Kühlleitung 30 und die Batterieleitung 10 durch das Steuern des zweiten Ventils V2 und der ersten Einströmungsleitung 71 miteinander verbunden, wodurch das Kühlen des Hochspannungsbatteriekerns B zuverlässiger ist.
  • Entsprechend hat die zweite Einströmungsleitung 72 einen Endabschnitt mit der Innen-Heizleitung 40 durch das vierte Ventil V4 verbunden und hat den anderen Endabschnitt mit der dritter-Radiator-Leitung 50 verbunden. Deshalb sind die Innen-Heizleitung 40 und die Batterieleitung 10 durch die zweite Einströmungsleitung 72 wenn notwendig miteinander verbunden und der Hochspannungsbatteriekern B kann selektiv das Heizen unter Verwendung von Kältemittel anwenden. Das heißt, wenn der Hochspannungsbatteriekern B das Heizen erfordert, sind die Innen-Heizleitung 40 und die Batterieleitung 10 durch das Steuern des vierten Ventils V4 miteinander verbunden. Deshalb kann das Kühlmittel, welches mittels Passierens durch den zweiten Wärmetauscher 44, der mit dem Kondensator 23 verbunden ist, erwärmt ist, in den Hochspannungsbatteriekern B strömen, wodurch der Hochspannungsbatteriekern B erwärmt wird.
  • Außerdem, wie in 1, kann das Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiterhin eine erste Batteriekühlleitung 80 aufweisen, die mit dem Kühl-Justierungsventil V80 bereitgestellt ist und welche an der Abströmstelle des Kühlkerns 32 in der Innen-Kühlleitung 30 abgezweigt ist, um mit der Zuströmstelle des Hochspannungsbatteriekerns B in der Batterieleitung 10 verbunden zu sein, und zum Einstellen, ob das durch den Kühlkern 32 passierte Kühlmittel in den Hochspannungsbatteriekern B strömt, und eine erste Batterieheizleitung 90, welche mit dem Heiz-Justierungsventil V90 bereitgestellt ist und welche an der Zuströmstelle des Heizkerns 42 in der Innen-Heizleitung 40 abgezweigt ist, um mit der Zuströmstelle des Hochspannungsbatteriekerns B in der Batterieleitung 10 verbunden zu sein, und zum Einstellen, ob das durch den Hochspannungsbatteriekern B passierte Kühlmittel in den Heizkern 42 strömt.
  • Die vorliegende Erfindung ist mit der ersten Batteriekühlleitung 80 und der ersten Batterieheizleitung 90 bereitgestellt. Die erste Batteriekühlleitung 80 ist an der Abströmstelle des Kühlkerns 32 in der Innen-Kühlleitung 30 abgezweigt, um mit der Zuströmstelle des Hochspannungsbatteriekerns B in der Batterieleitung 10 verbunden zu sein. Deshalb, wie in 2, kann das durch den Kühlkern 32 der Innen-Kühlleitung 30 passierte Kühlmittel durch die erste Batteriekühlleitung 80 in die Batterieleitung 10 strömen. Deshalb kann das durch den Kühlkern 32 passierte Kühlmittel in den Hochspannungsbatteriekern B strömen. Das übliche Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug wurde mit der Kühlmittelleitung und der Kältemittelleitung der Raumklimatisierung bereitgestellt und erforderte separate Kühlmittel- und Kältemittelleitungen, um die Hochspannungsbatterie zu kühlen. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Innen-Kühlleitung 30 und die Batterieleitung 10 durch die erste Batteriekühlleitung 80 zu verbinden, sodass die Raumklimatisierung und das Kühlen des Hochspannungsbatteriekerns B nur mittels einer Kältemittelleitung 20 durchgeführt werden. Deshalb gibt es aufgrund des beachtlichen Verringerns der Menge des verwendeten Kältemittels einen Vorteil des umweltfreundlich-Seins. Entsprechend ist die erste Batteriekühlleitung 80 mit dem Kühl-Justierungsventil V80 bereitgestellt, welches mittels der Steuereinheit 100 gesteuert wird, um den Strömungsweg selektiv zu steuern oder die Strömungsrate zu steuern. Deshalb ist es möglich, einzustellen, ob das durch den Kühlkern 32 passierte Kühlmittel in den Hochspannungsbatteriekern B gemäß dem Steuern des Kühl-Justierungsventils V80 strömt.
  • Indes ist die erste Batterieheizleitung 90 an der Zuströmstelle des Heizkerns 42 der Innen-Heizleitung 40 abgezweigt, um mit der Zuströmstelle des Hochspannungsbatteriekerns B in der Batterieleitung 10 verbunden zu sein. Deshalb, wie in 7, kann das durch den Hochspannungsbatteriekern B in der Batterieleitung 10 passierte Kühlmittel in die Innen-Heizleitung 40 durch die erste Batterieheizleitung 90 strömen. Entsprechend kann das in die Innen-Heizleitung 40 geströmte Kühlmittel in den Heizkern 42 zur Raumklimatisierung strömen. Das übliche Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug wurde mit der Kühlmittelleitung und der Kältemittelleitung der Raumklimatisierung bereitgestellt, und erforderte separate Kühlmittel- und Kältemittelleitungen, um die Hochspannungsbatterie zu heizen. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Innen-Heizleitung 40 und die Batterieleitung 10 durch die erste Batterieheizleitung 90 zu verbinden, sodass die Innenraum-Heizklimaanlage und das Heizen des Hochspannungsbatteriekerns B mittels einer einzigen Kältemittelleitung 20 durchgeführt wird. Deshalb gibt es einen Vorteil des umweltfreundlich-Seins mittels beachtlichen Verringerns der Menge an verwendetem Kältemittel. Entsprechend ist die erste Batterieheizleitung 90 mit dem Heiz-Justierungsventil V90 bereitgestellt, welches mittels der Steuereinheit 100 gesteuert ist, um selektiv den Strömungsweg zu verbinden oder die Strömungsrate zu steuern. Deshalb ist es möglich, einzustellen, ob das durch den Hochspannungsbatteriekern B passierte Kühlmittel in den Heizkern 42 gemäß dem Steuern des Heiz-Justierungsventils V90 strömt.
  • Entsprechend, wie in 1, kann die vorliegende Erfindung/Offenbarung weiterhin aufweisen eine erste Verzweigungsleitung 111, welche an der Zuströmstelle des ersten Radiators R1 in der Batterieleitung 10 abgezweigt ist und mit der Zuströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden ist, und eine zweite Verzweigungsleitung 112, welche an der gleichen Stelle wie die erste Verzweigungsleitung 111 in der Batterieleitung 10 abgezweigt ist und mit der Zuströmstelle des dritten Radiators R3 in der dritter-Radiator-Leitung 50 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden ist, und die erste Verzweigungsleitung 111 und die zweite Verzweigungsleitung 112 können mit der Batterieleitung 10 durch das fünfte Ventil V5 verbunden sein.
  • Die erste Verzweigungsleitung 111 hat einen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des ersten Radiators R1 in der Batterieleitung 10 durch das fünfte Ventil V5 verbunden und den anderen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden. Entsprechend hat die zweite Verzweigungsleitung 112 einen Endabschnitt mit dem gleichen Abschnitt wie die erste Verzweigungsleitung 111 in der Batterieleitung 10 verbunden und hat den anderen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des dritten Radiators R3 in der dritter-Radiator-Leitung 50 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden. Das fünfte Ventil V5 ist mittels der Steuereinheit 100 gesteuert und stellt die Strömung des Kühlmittels in der ersten Verzweigungsleitung 111, der zweiten Verzweigungsleitung 112 und der Batterieleitung 10 ein.
  • Zusätzlich, wie in 1, kann die vorliegende Erfindung weiterhin aufweisen eine dritte Verzweigungsleitung 113, die an der Abströmstelle des ersten Radiators R1 in der Batterieleitung 10 abgezweigt ist und mit der Abströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden ist, und eine vierte Verzweigungsleitung 114, welche an der gleichen Stelle wie die dritte Verzweigungsleitung 113 in der Batterieleitung 10 abgezweigt ist und mit der Abströmstelle des dritten Radiators R3 in der dritter-Radiator-Leitung 50 verbunden ist, und die dritte Verzweigungsleitung 113 und die vierte Verzweigungsleitung 114 können mit der Batterieleitung 10 durch das sechste Ventil V6 verbunden sein.
  • Die dritte Verzweigungsleitung 113 hat einen Endabschnitt mit der Abströmstelle des ersten Radiators R1 in der Batterieleitung 10 durch das sechste Ventil V6 verbunden und hat den anderen Endabschnitt mit der Abströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden. Entsprechend hat die vierte Verzweigungsleitung 114 einen Endabschnitt mit der gleichen Stelle wie die dritte Verzweigungsleitung 113 in der Batterieleitung 10 verbunden und hat den anderen Endabschnitt mit der Abströmstelle des dritten Radiators R3 in der dritter-Radiator-Leitung 50 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden. Das sechste Ventil V6 wird mittels der Steuereinheit 100 gesteuert, um die Strömung des Kühlmittels in der dritten Verzweigungsleitung 113, der vierten Verzweigungsleitung 114 und der Batterieleitung 10 einzustellen.
  • Das übliche Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug wurde mit der Mehrzahl an Radiatoren bereitgestellt, aber diese waren individuell zugeordnet mit dem Kühlkörperobjekt verbunden, wodurch die Kühlkörperleistung beschränkt ist. Wie in 2 kann die vorliegende Erfindung den ersten Radiator R1, den zweiten Radiator R2 und den dritten Radiator R3 mittels Steuerns des fünften Ventils V5 und des sechsten Ventils V6 integrieren. Zusätzlich, wie in 3, kann die vorliegende Erfindung das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6 steuern, sodass der erste Radiator R1, der zweite Radiator R2 und der dritte Radiator R3 nur mit dem jeweils zugeordneten Kühlkörperobjekt verbunden sind. Deshalb kann die vorliegende Erfindung auch die Radiatoren integrieren, welche die Kühlkörperleistung wenn notwendig maximieren.
  • 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 sind Diagramme, welche jeden Modus des Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Wie in 2 bedient die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren, in einem ersten Modus zum Kühlen des Hochspannungsbatteriekerns B und zum Abführen der gekühlten Luft in den Innenraum des Fahrzeugs, steuert das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4, das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher 44, welcher mit den Kondensator 23 verbunden ist, selektiv mit dem ersten Radiator R1, dem zweiten Radiator R2 und dem dritten Radiator R3 wärmegetauscht ist, und steuert das Kühl-Justierungsventil V80 und das zweite Ventil V2, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34, der mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern 32 passiert und als erstes den Innenraum kühlt, in den Hochspannungsbatteriekern B strömt und dann im ersten Wärmetauscher 34 zurückgewonnen ist. Der erste Modus kann ein Fall sein, in dem das Innenraum-Kühlen aufgrund einer sehr hohen Temperatur der Außenluft erforderlich ist, wobei das Kühlen der Batterie in der Situation wie z.B. Laden erforderlich ist und das Kühlen des elektrischen Bauelements nicht erforderlich ist.
  • Im ersten Modus bedient die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4 und die dritte Pumpe P3, sodass das Kühlmittel in einem Abschnitt in der Innen-Heizleitung 40 und der dritter-Radiator-Leitung 50 zirkuliert. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6, sodass das Kühlmittel der dritter-Radiator-Leitung 50 durch den ersten, den zweiten und den dritten Radiator R1, R2, R3 durch die erste, zweite, dritte und vierte Verzweigungsleitung 111, 112, 113, 114 zirkuliert. Deshalb sind der zweite Wärmetauscher 44, welcher in der Innen-Heizleitung 40 bereitgestellt ist, und der Kondensator 23 der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht, um thermisch miteinander verbunden zu sein, und das im zweiten Wärmetauscher 44 erwärmte Kühlmittel ist mittels wärmegetauscht-Seins mit der Außenluft im ersten, im zweiten und im dritten Radiator R1, R2, R3 gekühlt und zirkuliert dann wieder durch den zweiten Wärmetauscher 44. Durch die vorliegende Konfiguration, wenn der Fahrzeuginnenraum und die Batterie das Kühlen des Maximalwerts erfordern, gibt die vorliegende Erfindung vom Kondensator 23 Wärme ab unter Verwendung aller Radiatoren des Systems, wodurch die Kühleffizienz des Verdampfers 24 extrem verstärkt wird.
  • Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Kühl-Justierungsventil V80, das zweite Ventil V2 und die zweite Pumpe P2, sodass das Kühlmittel durch einen Abschnitt der Innen-Kühlleitung 30, der ersten Batteriekühlleitung 80 und der ersten Verzweigungsleitung 111 zirkuliert. Deshalb wärmetauschen der erste Wärmetauscher 34, welcher in der Innen-Kühlleitung 30 bereitgestellt ist, und der Verdampfer 24 in der Kältemittelleitung 20 dazwischen (z.B. miteinander), um thermisch miteinander verbunden zu sein, und das im ersten Wärmetauscher 34 gekühlte Kühlmittel passiert durch den Kühlkern 32, um durch den Kühlkern 32 in den Hochspannungsbatteriekern B durch die erste Batteriekühlleitung 80 zu strömen. Entsprechend strömt das durch den Hochspannungsbatteriekern B passierte Kühlmittel in den ersten Wärmetauscher 34 durch die erste Verzweigungsleitung 111. Im konkreten Fall ist es möglich, die durch den Kühlkern 32 für eine Innraum-Klimaanlage passierte Luft zu kühlen, die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen und das gekühlte Kühlmittel dem Hochspannungsbatteriekern B bereitzustellen, wodurch der Hochspannungsbatteriekern B gekühlt wird.
  • Indes, wie in 4, steuert die Steuereinheit 100 das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4 und das Heiz-Justierungsventil V90, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44 passierte Kühlmittel am vierten Ventil V4 abgezweigt ist, um in den Heizkern 42 zu strömen. Im konkreten Fall ist es auch möglich, dass das Kühlmittel partiell in Richtung zur Seite des Heizkerns 42 strömt, um die kalte Luft mit der heißen Luft zu mischen, um sie in den Innenraum bei einer angemessenen Temperatur abzuführen.
  • Entsprechend, kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im zweiten Modus, welcher die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs wie in 3 abführt, den Kompressor 21 betätigen, um das Kältemittel der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren, das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4, das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, mit dem ersten Radiator R1, dem zweiten Radiator R2 und dem dritten Radiator R3 wärmegetauscht ist, und das Kühl-Justierungsventil V80 und das zweite Ventil V2 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den Wärmetauscher 34, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern 32 passiert und dann im ersten Wärmetauscher 34 zurückgewonnen ist. Dieser zweite Modus kann ein Fall sein, in dem das Innenraum-Kühlen aufgrund einer sehr hohen Temperatur der Außenluft erforderlich ist und das Kühlen des Hochspannungsbatteriekerns B und des elektrisches-Bauelement-Kerns M unnötig ist.
  • Im zweiten Modus betätigt die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4 und die dritte Pumpe P3, sodass das Kühlmittel in einem Abschnitt der Innen-Heizleitung 40 und der dritter-Radiator-Leitung 50 zirkuliert. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6, sodass das Kühlmittel der dritter-Radiator-Leitung 50 durch den ersten, den zweiten und den dritten Radiator durch die erste und die zweite Verzweigungsleitung zirkuliert. Deshalb sind der zweite Wärmetauscher 44, welcher in der Innen-Heizleitung 40 bereitgestellt ist, und der Kondensator 23 der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht, um thermisch miteinander verbunden zu sein, und das im zweiten Wärmetauscher 44 erwärmte Kühlmittel ist mittels wärmegetauscht-Seins mit der Außenluft im ersten, im zweiten und im dritten Radiator R1, R2, R3 gekühlt und zirkuliert dann wieder durch den zweiten Wärmetauscher 44. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Kühl-Justierungsventil V80, das zweite Ventil V2 und die zweite Pumpe P2, sodass das Kühlmittel in der Innen-Kühlleitung 30 zirkuliert. Deshalb sind der erste Wärmetauscher 34, welcher in der Innen-Kühlleitung 30 bereitgestellt ist, und der Verdampfer 24 in der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht, um thermisch miteinander verbunden zu sein, und das im ersten Wärmetauscher 34 gekühlte Kühlmittel passiert durch den Kühlkern 32 und strömt dann wieder in den ersten Wärmetauscher 34. Im konkreten Fall ist es möglich, die durch den Kühlkern für Raumklimatisierung 32 passierte Luft zu kühlen, die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen und das gekühlte Kühlmittel im Hochspannungsbatteriekern B bereitzustellen, wodurch der Hochspannungsbatteriekern B gekühlt wird.
  • Indes, wie in 5, kann die Steuereinheit 100 im zweiten Modus das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4 und das Heiz-Justierungsventil V90 steuern, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44 passierte Kühlmittel am vierten Ventil V4 abgezweigt ist, um in den Heizkern 42 zu strömen. Im konkreten Fall ist es auch möglich, dass das Kühlmittel partiell in Richtung zu dem Heizkern 42 hin strömt, um die kalte Luft mit der heißen Luft zu mischen, um sie bei einer angemessenen Temperatur in den Innenraum abzuführen.
  • Entsprechend, wie in 4, kann die Steuereinheit 100 im dritten Modus, welcher den Hochspannungsbatteriekern B und den elektrisches-Bauelement-Kern M unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs kühlt und die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abführt, den Kompressor 21 betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren, das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6 steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung 111, 112 und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung 113, 114 zirkuliert, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Hochspannungsbatteriekern B und der erste Radiator R1 dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind, das dritte Ventil V3 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem zweiten Radiator R2 wärmegetauscht ist, das erste Ventil V1 und das vierte Ventil V4 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, mit dem dritten Radiator R3 wärmegetauscht ist, und das Kühl-Justierungsventil V80 und das zweite Ventil V2 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern 32 passiert und dann im ersten Wärmetauscher 34 zurückgewonnen ist. Dieser dritte Modus kann ein Fall sein, in dem das Innenraum-Kühlen aufgrund einer hohen Temperatur der Außenluft erforderlich ist und das Kühlen des Hochspannungsbatteriekerns B und des elektrisches-Bauelement-Kerns M erforderlich ist.
  • Im dritten Modus betätigt die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das fünfte Ventil V5, das sechste Ventil V6 und die erste Pumpe P1, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung 111, 112 und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung 113, 114 zirkuliert, und das Kühlmittel zirkuliert, sodass der Hochspannungsbatteriekern B und der erste Radiator R1 dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind. Deshalb ist das mittels Passierens durch den Hochspannungsbatteriekern B erwärmte Kühlmittel mittels Wärme-abgeleitet-Seins durch den ersten Radiator R1 gekühlt und strömt dann wieder in den Hochspannungsbatteriekern B. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das dritte Ventil V3 und die vierte Pumpe P4, sodass das Kühlmittel in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 zirkuliert. Deshalb ist das mittels Passierens durch den elektrisches-Bauelement-Kern M erwärmte Kühlmittel mittels Wärme-abgeleitet-Seins durch den zweiten Radiator R2 gekühlt und strömt dann wieder in den elektrisches-Bauelement-Kern M. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4 und die dritte Pumpe P3, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher 44 mit dem dritten Radiator R3 wärmetauscht. Deshalb sind der zweite Wärmetauscher 44, welcher in der Innen-Heizleitung 40 bereitgestellt ist, und der Kondensator 23 der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht, um thermisch miteinander verbunden zu sein, und das im zweiten Wärmetauscher 44 erwärmte Kühlmittel ist mittels wärmegetauscht-Seins mit der Außenluft im dritten Radiator R3 gekühlt und zirkuliert dann wieder durch den zweiten Wärmetauscher 44. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Kühl-Justierungsventil V80, das zweite Ventil V2 und die zweite Pumpe P2, sodass das Kühlmittel in der Innen-Kühlleitung 30 zirkuliert. Deshalb sind der erste Wärmetauscher 34, welcher in der Innen-Kühlleitung 30 bereitgestellt ist, und der Verdampfer 24 in der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht, um thermisch miteinander verbunden zu sein, und das im ersten Wärmetauscher 34 gekühlte Kühlmittel passiert durch den Kühlkern 32 und strömt dann wieder in den ersten Wärmetauscher 34. Im konkreten Fall ist es möglich, die durch den Kühlkern für Raumklimatisierung 32 passierende Luft zu kühlen, die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen und das gekühlte Kühlmittel dem Hochspannungsbatteriekern B bereitzustellen, wodurch der Hochspannungsbatteriekern B gekühlt ist.
  • Indes, wie in 5, steuert die Steuereinheit 100 das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4 und das Heiz-Justierungsventil V90, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44 passierte Kühlmittel am vierten Ventil V4 abgezweigt ist, um in den Heizkern 42 zu strömen. Im konkreten Fall ist es auch möglich, dass das Kühlmittel partiell in Richtung zu der Seite des Heizkerns 42 strömt, um die kalte Luft mit der heißen Luft zu mischen, um sie bei einer angemessenen Temperatur in den Innenraum abzuführen.
  • Entsprechend kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im vierten Modus, welcher den elektrisches-Bauelement-Kern M unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs kühlt, den Hochspannungsbatteriekern B unter Verwendung der Kältemittelleitung 20 kühlt und die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs wie in 5 abführt, den Kompressor 21 betreiben, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren, das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6 steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung 111, 112 und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung 113, 114 zirkuliert, das dritte Ventil V3 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem zweiten Radiator R2 wärmegetauscht ist, das erste Ventil V1 und das vierte Ventil V4 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, mit dem dritten Radiator R3 wärmegetauscht ist, und das Kühl-Justierungsventil V80 und das zweite Ventil V2 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern 32 passiert, als erstes den Innenraum kühlt, in den Hochspannungsbatteriekern B strömt und dann im ersten Wärmetauscher 34 zurückgewonnen ist. Dieser vierte Modus kann ein Fall sein, in dem das Innenraum-Kühlen aufgrund einer hohen Temperatur der Außenluft erforderlich ist, das Kühlen des elektrisches-Bauelement-Kerns M erforderlich ist und die erforderliche Kühlmenge des Hochspannungsbatteriekerns B groß ist.
  • Im vierten Modus steuert die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das fünfte Ventil V5, das sechste Ventil V6 und die erste Pumpe P1, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung 111, 112 und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung 113, 114 zirkuliert, und das Kühlmittel zirkuliert, sodass der Hochspannungsbatteriekern B und der erste Radiator R1 dazwischen (z.B. miteinander) wärmegetauscht sind. Deshalb ist das mittels Passierens durch den Hochspannungsbatteriekern B erwärmte Kühlmittel mittels Wärme-abgeleitet-Seins durch den ersten Radiator R1 gekühlt und strömt dann wieder in den Hochspannungsbatteriekern B. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das dritte Ventil V3 und die vierte Pumpe P4, sodass das Kühlmittel in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 zirkuliert. Deshalb ist das mittels Passierens durch den elektrisches-Bauelement-Kern M erwärmte Kühlmittel mittels durch den zweiten Radiator R2 Wärme-abgeleitet-Seins gekühlt und strömt dann wieder in den elektrisches-Bauelement-Kern M. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4 und die dritte Pumpe P3, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher 44 mit dem dritten Radiator R3 wärmegetauscht ist. Deshalb sind der zweite Wärmetauscher 44, welcher in der Innen-Heizleitung 40 bereitgestellt ist, und der Kondensator 23 der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht, um thermisch miteinander verbunden zu sein, und das im zweiten Wärmetauscher 44 erwärmte Kühlmittel ist mittels wärmegetauscht-Seins mit der Außenluft im dritten Radiator R3 gekühlt und zirkuliert dann wieder im zweiten Wärmetauscher 44. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Kühl-Justierungsventil V80, das zweite Ventil V2 und die zweite Pumpe P2, sodass das Kühlmittel in der Innen-Kühlleitung 30 zirkuliert. Deshalb sind der erste Wärmetauscher 34, welcher in der Innen-Kühlleitung 30 bereitgestellt ist, und der Verdampfer 24 in der Kältemittelleitung 20 wärmegetauscht, um thermisch miteinander verbunden zu sein, und das im erste Wärmetauscher 34 gekühlte Kühlmittel passiert durch den Kühlkern 32 und strömt dann wieder in den ersten Wärmetauscher 34. Im konkreten Fall ist es möglich, die durch den Kühlkern für Raumklimatisierung 32 passierende Luft zu kühlen, die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen und das gekühlte Kühlmittel dem Hochspannungsbatteriekern B bereitzustellen, wodurch der Hochspannungsbatteriekern B gekühlt wird.
  • Indes, wie in 5 kann die Steuereinheit 100 im vierten Modus das erste Ventil V1, das vierte Ventil V4 und das Heiz-Justierungsventil V90 steuern, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44 passierte Kühlmittel am vierten Ventil V4 abgezweigt ist, um in den dritten Radiator R3 und den Heizkern 42 zu strömen. Im konkreten Fall ist es auch möglich, dass das Kühlmittel partiell in Richtung zu der Seite des Heizkerns 42 strömt, um die kalte Luft mit der heißen Luft zu mischen, um sie bei einer angemessenen Temperatur in den Innenraum abzuführen.
  • Entsprechend, wie in 1 kann das Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiterhin aufweisen eine zweite Bypassleitung 120, welche einen Endabschnitt mit der Abströmstelle des ersten Wärmetauschers 34 in der Innen-Kühlleitung 30 durch das siebte Ventil V7 verbunden hat, und den anderen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des elektrisches-Bauelement-Kerns M in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden hat, und eine dritte Bypassleitung 130, welche einen Endabschnitt mit der Abströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 durch das achte Ventil V8 verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit der Zuströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden hat.
  • Die vorliegende Erfindung ist mit der zweiten Bypassleitung 120 und der dritten Bypassleitung 130 bereitgestellt. Ein Endabschnitt der zweiten Bypassleitung 120 ist mit der Abströmstelle des ersten Wärmetauschers 34 in der Innen-Kühlleitung 30 durch das siebte Ventil V7 verbunden und der andere Endabschnitt ist mit der Zuströmstelle des elektrisches-Bauelement-Kern M in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden. Deshalb können die Innen-Kühlleitung 30 und die elektrisches-Bauelement-Leitung 150 thermisch durch die zweite Bypassleitung 120 miteinander verbunden sein.
  • Entsprechend ist ein Endabschnitt der dritten Bypassleitung 130 mit der Abströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 durch das achte Ventil V8 verbunden und der andere Endabschnitt davon ist mit der Zuströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden. Indes ist die dritte Bypassleitung 130 mit der fünften Pumpe P5, deren Betrieb und Anhalten mittels der Steuereinheit 100 gesteuert sind, und zum Zirkulieren des Kühlmittels bereitgestellt.
  • Entsprechend kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im fünften Modus, welcher den Hochspannungsbatteriekern B und den elektrisches-Bauelement-Kern M kühlt und die erwärmte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs wie in 6 abführt, den Kompressor 21 betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren, das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6 steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung 111, 112 und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung 113, 114 zirkuliert, das dritte Ventil V3 und das achte Ventil V8 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den elektrisches-Bauelement-Kern M passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in die erste Bypassleitung 60 und den zweiten Radiator R2 zu strömen, das Kühl-Justierungsventil V80, das zweite Ventil V2 und das siebte Ventil V7 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in die zweite Bypassleitung 120 und den Kühlkern 32 zu strömen, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Hochspannungsbatteriekern B mit dem ersten Radiator R1 wärmegetauscht ist, und das Heiz-Justierungsventil V90, das erste Ventil V1 und das vierte Ventil V4 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Heizkern 42 passiert und dann im zweiten Wärmetauscher 44 zurückgewonnen ist. Dieser fünfte Modus kann ein Fall sein, in dem das Innen-Heizen aufgrund einer niedrigen Temperatur der Außenluft erforderlich ist und das Kühlen des Hochspannungsbatteriekerns B und des elektrisches-Bauelement-Kerns M erforderlich ist.
  • Im fünften Modus bedient die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung 111, 112 und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung 113, 114 zirkuliert. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das dritte Ventil V3, das achte Ventil V8 und die vierte Pumpe P4, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den elektrisches-Bauelement-Kern M passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in die erste Bypassleitung 60 und den zweiten Radiator R2 zu strömen. Im konkreten Fall ist das Kühlmittel, welches in den zweiten Radiator R2 strömt, mittels im zweiten Radiator R2 Wärme-abgeleitet-Seins gekühlt und strömt dann wieder in den erstes-Bauelement-Kern M. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Kühl-Justierungsventil V80, das zweite Ventil V2, das siebte Ventil V7 und die zweite Pumpe P2, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34 passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in die zweite Bypassleitung 120 und den Kühlkern 32 zu strömen. Im konkreten Fall ist das Kühlmittel mittels Passierens durch den ersten Wärmetauscher 34 gekühlt und dann am siebten Ventil V7 abgezweigt, um jeweils zugeordnet in die zweite Bypassleitung 120 und den Kühlkern für Raumklimatisierung 32 zu strömen. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 die erste Pumpe P1, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Hochspannungsbatteriekern B mit dem ersten Radiator R1 wärmegetauscht ist.
  • Im konkreten Fall kann die durch den Heizkern für Raumklimatisierung 42 passierende Luft erwärmt sein, um die erwärmte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen. Entsprechend ist es möglich, den elektrisches-Bauelement-Kern M und den Hochspannungsbatteriekern B zu kühlen. Indes, wie in 6, kann die Steuereinheit 100 das siebte Ventil V7 steuern, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34 passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in den Kühlkern 32 zu strömen. Im konkreten Fall ist es möglich, die kalte Luft mit der heißen Luft zu mischen, um sie bei einer angemessenen Temperatur in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen. Zusätzlich kann die Steuereinheit 100 das siebte Ventil V7 steuern, um zu steuern, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34 passierte Kühlmittel nicht in den Kühlkern 32 strömt, wodurch auch nur die heiße Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abgeführt wird.
  • Indes, wie in 1, kann das Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiterhin eine vierte Bypassleitung 140 aufweisen, welche einen Endabschnitt mit einer Stelle zwischen der dritten Verzweigungsleitung 113 und dem achten Ventil V8 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden hat und den anderen Endabschnitt mit dem dritten Ventil V3 verbunden hat. Die vierte Bypassleitung 140 hat einen Endabschnitt mit der Abströmstelle des zweiten Radiators R2 in der elektrisches-Bauelement-Leitung 150 verbunden und den anderen Endabschnitt mit dem dritten Ventil V3 verbunden. Deshalb können die erste Bypassleitung 60, die vierte Bypassleitung 140 und die elektrisches-Bauelement-Leitung 150 durch das dritte Ventil V3 miteinander verbunden sein.
  • Entsprechend, wie in 7, kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im sechsten Modus, welcher den Hochspannungsbatteriekern B erwärmt und die erwärmte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abführt, den Kompressor 21 betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren, das zweite Ventil V2, das dritte Ventil V3, das fünfte Ventil V5, das sechste Ventil V6, das siebte Ventil V7 und das achte Ventil V8 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der erste Wärmetauscher 34, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, selektiv mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Radiator R1, R2, R3 wärmegetauscht ist, das Heiz-Justierungsventil V90, das erste Ventil V1 und das zweite Ventil V2 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in das Heiz-Justierungsventil V90 und den Hochspannungsbatteriekern B zu strömen, und das Kühlmittel zirkulieren, sodass das durch den Hochspannungsbatteriekern B passierte Kühlmittel in das Heiz-Justierungsventil V90 strömt und dann in den Heizkern 42 strömt. Dieser sechste Modus kann ein Fall sein, in dem das Innenraum-Heizen aufgrund einer niedrigen Temperatur der Außenluft erforderlich ist und das Heizen des Hochspannungsbatteriekerns B erforderlich ist.
  • Im sechsten Modus betätigt die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das zweite Ventil V2, das dritte Ventil V3, das fünfte Ventil V5, das sechste Ventil V6, das siebte Ventil V7, das achte Ventil V8, die zweite Pumpe P2 und die fünfte Pumpe P5, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der erste Wärmetauscher 34, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, selektiv mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Radiator R1, R2, R3 wärmegetauscht ist. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Heiz-Justierungsventil V90, das erste Ventil V1 und das zweite Ventil V2, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in das Heiz-Justierungsventil V90 und den Hochspannungsbatteriekern B zu strömen. Im konkreten Fall kann das mittels Passierens durch den zweiten Wärmetauscher 44 erwärmte Kühlmittel in den Hochspannungsbatteriekern B strömen, um den Hochspannungsbatteriekern B zu erwärmen. Entsprechend strömt das durch den Hochspannungsbatteriekern B passierte Kühlmittel in das Heiz-Justierungsventil V90 und strömt dann in den Heizkern 42. Deshalb ist es möglich, die durch den Heizkern 42 passierte Luft zu erwärmen und die erwärmte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen.
  • Entsprechend kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im siebten Modus, welcher die entfeuchtete Luft in den Innenraum des Fahrzeugs wie in 8 abführt, den Kompressor 21 betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren, das Heiz-Justierungsventil V90, das erste Ventil V1 und das vierte Ventil V4 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, passierte Kühlmittel in den Heizkern 42 strömt, und das Kühl-Justierungsventil V80, das zweite Ventil V2 und das siebte Ventil V7 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, passierte Kühlmittel in den Kühlkern 32 strömt. Dieser siebte Modus ist ein Fall, in dem es notwendig ist, die entfeuchtete Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen.
  • Im siebten Modus bedient die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Heiz-Justierungsventil V90, das erste Ventil V1 und das vierte Ventil V4, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, passierte Kühlmittel in den Heizkern 42 strömt. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Kühl-Justierungsventil V80, das zweite Ventil V2 und das siebte Ventil V70, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher 34, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, passierte Kühlmittel in den Kühlkern 32 strömt. Deshalb kann die entfeuchtete und die mittels Passierens durch den Kühlkern 32 gekühlte Luft mittels Passierens durch den Heizkern 42 erwärmt werden, um die entfeuchtete Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen. Als Ergebnis ist es möglich, die Feuchtigkeit des Innenraums des Fahrzeugs mittels Realisierens des siebten Modus zu verringern, wenn die Windschutzscheibe des Fahrzeugs gefroren, etc. ist, um Frost zu entfernen, etc.
  • Entsprechend kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem achten Modus, welcher den elektrisches-Bauelement-Kern M kühlt, den Hochspannungsbatteriekern B erwärmt und die erwärmte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abführt, wie in 9, den Kompressor 21 betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren, das zweite Ventil V2, das dritte Ventil V3, das fünfte Ventil V5, das sechste Ventil V6, das siebte Ventil V7 und das achte Ventil V8 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der erste Wärmetauscher 34 und der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem ersten Radiator R1, dem zweiten Radiator R2 und dem dritten Radiator R3 wärmegetauscht sind, das Heiz-Justierungsventil V90, das erste Ventil V1 und das zweite Ventil V2 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44 passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in das Heiz-Justierungsventil V90 und in den Hochspannungsbatteriekern B zu strömen, und das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den Hochspannungsbatteriekern B passierte Kühlmittel in das Heiz-Justierungsventil V90 strömt und dann in den Heizkern 42 strömt. Dieser achte Modus ist ein Fall, in dem das Heizen des Innenraums des Fahrzeugs aufgrund einer niedrigen Temperatur der Außenluft erforderlich ist und das Heizen des Hochspannungsbatteriekerns B erforderlich ist.
  • Im achten Modus bedient die Steuereinheit 100 den Kompressor 21, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung 20 zu zirkulieren. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das zweite Ventil V2, das dritte Ventil V3, das fünfte Ventil V5, das sechste Ventil V6, das siebte Ventil V7, das achte Ventil V8, die zweite Pumpe P2 und die fünfte Pumpe P5, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der erste Wärmetauscher 34 und der elektrisches-Bauelement-Kern M, welcher mit dem Verdampfer 24 verbunden ist, mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Radiator R1, R2, R3 wärmegetauscht sind. Entsprechend steuert die Steuereinheit 100 das Heiz-Justierungsventil V90, das erste Ventil V1, das zweite Ventil V2 und die dritte Pumpe P3, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher 44, welcher mit dem Kondensator 23 verbunden ist, passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in das Heiz-Justierungsventil V90 und den Hochspannungsbatteriekern B zu strömen. Deshalb kann das im zweiten Wärmetauscher 44 erwärmte Kühlmittel in den Hochspannungsbatteriekern B strömen, um den Hochspannungsbatteriekern B zu erwärmen. Entsprechend kann das Kühlmittel auch in den Heizkern 42 strömen, um mit der durch den Heizkern 42 passierenden Luft wärmezutauschen. Deshalb ist es möglich, die durch den Heizkern 42 passierende Luft zu erwärmen, um die erwärmte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen. Entsprechend kann die Steuereinheit 100 im achten Modus wenn notwendig auch das zweite Ventil V2 und das siebte Ventil V7 steuern, um das Kühlmittel in den Kühlkern zur Raumklimatisierung 32 zu strömen, um die kalte Luft mit der heißen Luft zu einer angemessenen Temperatur zu mischen, um sie in den Innenraum des Fahrzeugs abzuführen.
  • Entsprechend kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im neunten Modus, welcher den elektrisches-Bauelement-Kern M unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs wie in 10 kühlt, das dritte Ventil und das achte Ventil V8 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem zweiten Wärmetauscher 44 wärmegetauscht ist. Dieser neunte Modus ist ein Fall, in dem das Kühlen des elektrisches-Bauelement-Kerns M erforderlich ist.
  • Im neunten Modus kann die Steuereinheit 100 das dritte Ventil V3, das achte Ventil V8 und die vierte Pumpe P4 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem zweiten Radiator R2 wärmegetauscht ist. Das heißt, das Kühlmittel, welches die Abwärme des elektrisches-Bauelement-Kerns M mittels Passierens durch den elektrisches-Bauelement-Kern M zurückgewonnen hat, strömt in den zweiten Radiator R2, um mittels Wärmetauschens mit der Außenluft des Fahrzeugs im zweiten Radiator R2 Wärme-abgeleitet zu sein. Deshalb strömt das mittels Passierens durch den zweiten Radiator R2 gekühlte Kühlmittel wieder in den elektrisches-Bauelement-Kern M.
  • Entsprechend kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im zehnten Modus, welcher den Hochspannungsbatteriekern B unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs wie in 11 kühlt, das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Hochspannungsbatteriekern B mit dem ersten Wärmetauscher 34 wärmegetauscht ist. Dieser zehnte Modus ist ein Fall, wo das Kühlen des Hochspannungsbatteriekerns B erforderlich ist.
  • Im zehnten Modus kann die Steuereinheit 100 das fünfte Ventil V5, das sechste Ventil V6 und die erste Pumpe P1 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem zweiten Radiator R2 wärmegetauscht ist. Das heißt, das Kühlmittel, welches die Abwärme des Hochspannungsbatteriekerns B mittels Passierens durch den Hochspannungsbatteriekern B zurückgewonnen hat, strömt in den ersten Radiator R1, um mittels Wärmetauschens mit der Außenluft des Fahrzeugs im ersten Radiator R1 Wärme-abgeleitet zu sein. Deshalb strömt das mittels Passierens durch den ersten Radiator R1 gekühlte Kühlmittel wieder in den Hochspannungsbatteriekern B.
  • Entsprechend kann die Steuereinheit 100 im Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im elften Modus, welcher den elektrisches-Bauelement-Kern M und den Hochspannungsbatteriekern B unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs wie in 12 kühlt, das dritte Ventil V3 und das achte Ventil V8 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem zweiten Wärmetauscher 44 wärmegetauscht ist, und das fünfte Ventil V5 und das sechste Ventil V6 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Hochspannungsbatteriekern B mit dem ersten Wärmetauscher 34 wärmegetauscht ist. Dieser elfte Modus ist ein Fall, in dem das Kühlen des elektrisches-Bauelement-Kerns M und des Hochspannungsbatteriekerns B erforderlich ist.
  • Im elften Modus kann die Steuereinheit 100 das dritte Ventil V3, das achte Ventil V8 und die vierte Pumpe P4 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem zweiten Radiator R2 wärmegetauscht ist. Das heißt, das Kühlmittel, welches die Abwärme des elektrisches-Bauelement-Kerns M mittels Passierens durch den elektrisches-Bauelement-Kern M zurückgewonnen hat, strömt in den zweiten Radiator R2, um mittels Wärmetauschens mit der Außenluft des Fahrzeugs im zweiten Radiator Wärme-abgeleitet zu sein. Deshalb strömt das mittels Passierens durch den zweiten Radiator R2 gekühlte Kühlmittel wieder in den elektrisches-Bauelement-Kern M.
  • Zusätzlich kann die Steuereinheit 100 das fünfte Ventil V5, das sechste Ventil V6 und die erste Pumpe P1 steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern M mit dem zweiten Radiator R2 wärmegetauscht ist. Das heißt, das Kühlmittel, welches die Abwärme des Hochspannungsbatteriekerns B mittels Passierens durch den Hochspannungsbatteriekern B zurückgewonnen hat, strömt in den ersten Radiator R1, um mittels Wärmetauschens mit der Außenluft des Fahrzeugs im ersten Radiator R1 Wärme-abgeleitet zu sein. Deshalb strömt das mittels Passierens durch den ersten Radiator R1 gekühlte Kühlmittel wieder in den Hochspannungsbatteriekern B.
  • Entsprechend kann die Innen-Heizleitung 40 in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 separat mit einem Wasserheizer W zum Erwärmen des Kühlmittels ausgestattet sein. Zusätzlich, obwohl nicht separat gezeigt, kann ein Vorratstank zum Zuführen des Kühlmittels separat an jeder Leitung bereitgestellt sein, um auch das Kühlmittel zuzuführen.
  • Gemäß dem Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug der vorliegenden Erfindung ist es möglich, effizient die Energie zu verwalten, welche für die Raumklimatisierung, das Kühlen des elektrischen Bauelements oder das Kühlen und Heizen der Batterie im Gebiet des Wärmemanagements für das Fahrzeug notwendig ist.
  • Es ist möglich, sie mittels Teilens oder Integrierens der Mehrzahl an Radiatoren effektiv zu verwenden, das Kühlen und Heizen effizient zu maximieren und das Wärmemanagementsystem zu integrieren, wodurch die Menge an verwendetem Kältemittel verringert wird.
  • Für eine vereinfachte Erläuterung und genaue Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „obere/r“, „untere/r“, „innere/r“, „äußere/r“, „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorne“, „hinten“, „zurück“, „innen“, „außen“, „nach innen“, „nach außen“, „intern“, extern“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, zu beschreiben. Es wird ferner angemerkt, dass der Begriff „verbinden“ oder dessen Ableitungen sich sowohl auf eine direkte als auch eine indirekte Verbindung beziehen.
  • Die vorangehende Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zweck der Erläuterung und Beschreibung dargestellt. Sie soll weder vollständig sein noch die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen beschränken, und zahlreiche Modifizierungen und Variationen sind im Lichte der oben beschriebenen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es so einem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifizierungen davon auszuführen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche und deren Modifizierungen definiert wird.

Claims (17)

  1. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, das Wärmemanagementsystem aufweisend: eine Batterieleitung (10), die verbunden ist mit einem Batteriekern (B), sodass ein erster Radiator (R1) und der Batteriekern (B) miteinander wärmegetauscht sind, und durch welche Kühlmittel strömt, eine Kältemittelleitung, die einen Kompressor (21), ein Expansionsventil (22), einen Kondensator (23) und einen Verdampfer (24) verbindet, eine Innen-Kühlleitung (30), die verbunden ist mit einem Kühlkern (32), sodass der Kühlkern (32) zur Raumklimatisierung mit dem Verdampfer (24) durch einen ersten Wärmetauscher (34) wärmegetauscht ist, und durch welche das Kühlmittel strömt, eine Innen-Heizleitung (40), die verbunden ist mit einem Heizkern (42), sodass der Heizkern (42) zur Raumklimatisierung mit dem Kondensator (23) durch einen zweiten Wärmetauscher (44) wärmegetauscht ist, und durch welche das Kühlmittel strömt, eine elektrisches-Bauelement-Leitung (150) die verbunden ist mit einem elektrisches-Bauelement-Kern (M), sodass ein zweiter Radiator (R2) und der elektrisches-Bauelement-Kern (M) miteinander wärmegetauscht sind, und durch welche das Kühlmittel strömt, eine dritter-Radiator-Leitung, welche mit einem dritten Radiator (R3) verbunden ist, welche einen ersten Endabschnitt mit einer Zuströmstelle des zweiten Wärmetauschers (44) in der Innen-Heizleitung (40) durch ein erstes Ventil (V1) verbunden hat und einen zweiten Endabschnitt mit einer Abströmstelle des zweiten Wärmetauschers (44) in der Innen-Heizleitung (40) durch ein viertes Ventil (V4) verbunden hat, eine erste Bypassleitung (60), welche einen ersten Endabschnitt mit einer Zuströmstelle des ersten Wärmetauschers (34) in der Innen-Kühlleitung (30) durch ein zweites Ventil (V2) verbunden hat und einen zweiten Endabschnitt mit einer Abströmstelle des elektrisches-Bauelement-Kerns (M) in der elektrisches-Bauelement-Leitung (150) durch ein drittes Ventil (V3) verbunden hat, eine erste Einströmungsleitung (71), welche an der Zuströmstelle des ersten Radiators (R1) in der Batterieleitung (10) abgezweigt ist und mit der Innen-Kühlleitung (30) und der ersten Bypassleitung (60) durch das zweite Ventil (V2) verbunden ist, und eine zweite Einströmungsleitung (72), welche an der gleichen Stelle wie die erste Einströmungsleitung (71) in der Batterieleitung (10) abgezweigt ist und mit der Innen-Heizleitung (40) und der dritter-Radiator-Leitung (50) durch das vierte Ventil (V4) verbunden ist, und eine Steuervorrichtung (100) zum Steuern des Betriebs des Kompressors (21) und einer Mehrzahl an Ventilen, welche das Expansionsventil (22) und das erste bis vierte Ventil (V1, V2, V3, V4) aufweisen.
  2. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, weiterhin aufweisend eine erste Batteriekühlleitung (80), welche mit einem Kühl-Justierungsventil (V80) bereitgestellt ist und welche an einer Abströmstelle des Kühlkerns (32) in der Innen-Kühlleitung (30) abgezweigt ist, um mit einer Zuströmstelle des Batteriekerns (B) in der Batterieleitung (10) verbunden zu sein, und zum Einstellen, wenn das durch den Kühlkern (32) passierte Kühlmittel in den Batteriekern (B) strömt, und eine erste Batterieheizleitung (90), welche mit einem Heiz-Justierungsventil (V90) bereitgestellt ist und welche an einer Zuströmstelle des Heizkerns (42) in der Innen-Heizleitung (40) abgezweigt ist, um mit einer Zuströmstelle des Batteriekerns (B) in der Batterieleitung (10) verbunden zu sein, um zum Einstellen, wenn das durch den Batteriekern (B) passierte Kühlmittel in den Heizkern (42) strömt.
  3. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 2, weiterhin aufweisend eine erste Verzweigungsleitung (111), welche an der Zuströmstelle des ersten Radiators (R1) in der Batterieleitung (10) abgezweigt ist und mit einer Zuströmstelle des zweiten Radiators (R2) in der elektrisches-Bauelement-Leitung (150) verbunden ist, und eine zweite Verzweigungsleitung (112), welche an der gleichen Stelle wie die erste Verzweigungsleitung (111) in der Batterieleitung (10) abgezweigt ist und mit einer Zuströmstelle des dritten Radiators (R3) in der dritter-Radiator-Leitung (50) in der elektrisches-Bauelement-Leitung (150) verbunden ist, wobei die erste Verzweigungsleitung (111) und die zweite Verzweigungsleitung (112) mit der Batterieleitung (10) durch ein fünftes Ventil (V5) verbunden sind und wobei die Mehrzahl an Ventilen das fünfte Ventil (V5) aufweist.
  4. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, weiterhin aufweisend eine dritte Verzweigungsleitung (113), welche an einer Abströmstelle des ersten Radiators (R1) in der Batterieleitung (10) abgezweigt ist und mit einer Abströmstelle des zweiten Radiators (R2) in der elektrisches-Bauelement-Leitung (150) verbunden ist, und eine vierte Verzweigungsleitung (114), welche an der gleichen Stelle wie die dritte Verzweigungsleitung (113) in der Batterieleitung (10) abgezweigt ist und mit einer Abströmstelle des dritten Radiators (R3) in der dritter-Radiator-Leitung (50) verbunden ist, wobei die dritte Verzweigungsleitung (113) und die vierte Verzweigungsleitung (114) mit der Batterieleitung (10) durch ein sechstes Ventil (V6) verbunden sind und wobei die Mehrzahl an Ventilen das sechste Ventil (V6) aufweist.
  5. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 4, wobei in einem ersten Modus zum Kühlen des Batteriekerns (B) und zum Abführen der gekühlten Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, den Kompressor (21) zu betätigen, um das Kältemittel in einer Kältemittelleitung (20) zu zirkulieren, konfiguriert ist, das erste Ventil (V1), das vierte Ventil (V4), das fünfte Ventil (V5) und das sechste Ventil (V6) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher (44), welcher mit dem Kondensator (23) verbunden ist, selektiv mit dem ersten Radiator (R1), dem zweiten Radiator (R2) und dem dritten Radiator (R3) wärmegetauscht ist, und konfiguriert ist, das Kühl-Justierungsventil (V80) und das zweite Ventil (V2) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den Kühlkern (32), welcher mit dem Verdampfer (24) verbunden ist, passierte Kühlmittel als erstes den Innenraum mittels Passierens durch den Kühlkern (32) kühlt, in den Batteriekern (B) strömt und dann im ersten Wärmetauscher (34) zurückgewonnen ist.
  6. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei in einem zweiten Modus zum Abführen der gekühlten Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, den Kompressor (21) zu betätigen, um das Kältemittel in einer Kältemittelleitung (20) zu zirkulieren, konfiguriert ist, das erste Ventil (V1), das vierte Ventil (V4), das fünfte Ventil (V5) und das sechste Ventil (V6) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher (44), welcher mit dem Kondensator (23) verbunden ist, mit dem ersten Radiator (R1), dem zweiten Radiator (R2) und dem dritten Radiator (R3) wärmegetauscht ist, und konfiguriert ist, das Kühl-Justierungsventil (V80) und das zweite Ventil (V2) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher (34), welcher mit dem Verdampfer (24) verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern (32) passiert und dann im ersten Wärmetauscher (34) zurückgewonnen ist.
  7. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei in einem dritten Modus zum Kühlen des Batteriekerns (B) und des elektrisches-Bauelement-Kerns (M) unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs und zum Abführen der gekühlten Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, den Kompressor (21) zu bedienen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung (20) zu zirkulieren, konfiguriert ist, das fünfte Ventil (V5) und das sechste Ventil (V6) zu steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung (111, 112) und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung (113, 114) zirkuliert, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Batteriekern (B) und der erste Radiator (R1) miteinander wärmegetauscht sind, konfiguriert ist, das dritte Ventil (V3) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern (M) mit dem zweiten Radiator (R2) wärmegetauscht ist, konfiguriert ist, das erste Ventil (V1) und das vierte Ventil (V4) zu steuern , um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher (44), welcher mit dem Kondensator (23) verbunden ist, mit dem dritten Radiator (R3) wärmegetauscht ist, und konfiguriert ist, das Kühl-Justierungsventil (V80) und das zweite Ventil (V2) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher (34), welcher mit dem Verdampfer (24) verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern (32) passiert und dann im ersten Wärmetauscher (34) zurückgewonnen ist.
  8. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei in einem vierten Modus zum Kühlen des elektrisches-Bauelement-Kerns (M) unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs, zum Kühlen des Batteriekerns (B) unter Verwendung der Kältemittelleitung (20) und zum Abführen der gekühlten Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, den Kompressor (21) zu betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung (20) zu zirkulieren, konfiguriert ist, das fünfte Ventil (V5) und das sechste Ventil (V6) zu steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung (111, 112) und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung (113, 114) zirkuliert, und konfiguriert ist, das dritte Ventil (V3) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern (M) mit dem zweiten Radiator (R2) wärmegetauscht ist, konfiguriert ist, das erste Ventil (V1) und das vierte Ventil (V4) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der zweite Wärmetauscher (44), welcher mit dem Kondensator (23) verbunden ist, mit dem dritten Radiator (R3) wärmegetauscht ist, und konfiguriert ist, das Kühl-Justierungsventil (V80) und das zweite Ventil (V2) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher (34), welcher mit dem Verdampfer (24) verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Kühlkern (32) passiert, als erstes den Innenraum kühlt, in den Batteriekern (B) strömt und dann im ersten Wärmetauscher (34) zurückgewonnen ist.
  9. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, weiterhin aufweisend eine zweite Bypassleitung (120), welche einen ersten Endabschnitt mit einer Abströmstelle des ersten Wärmetauschers (34) in der Innen-Kühlleitung (30) durch ein siebtes Ventil (V7) verbunden hat und einen zweiten Endabschnitt mit der Zuströmstelle des elektrisches-Bauelement-Kerns (M) in der elektrisches-Bauelement-Leitung (150) verbunden hat, und eine dritte Bypassleitung (130), welche einen ersten Endabschnitt mit der Abströmstelle des zweiten Radiators (R2) in der elektrisches-Bauelement-Leitung (150) durch ein achtes Ventil (V8) verbunden hat und einen zweiten Endabschnitt mit der Zuströmstelle des zweiten Radiators (R2) in der elektrisches-Bauelement-Leitung (150) verbunden hat, wobei die Mehrzahl an Ventilen das siebte Ventil (V7) aufweist.
  10. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 9, wobei in einem fünften Modus zum Kühlen des Batteriekerns (B) und des elektrisches-Bauelement-Kerns (M) und zum Abführen der erwärmten Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, den Kompressor (21) zu betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung (20) zu zirkulieren, konfiguriert ist, das fünfte Ventil (V5) und das sechste Ventil (V6) zu steuern, sodass das Kühlmittel nicht in der ersten und der zweiten Verzweigungsleitung (111, 112) und der dritten und der vierten Verzweigungsleitung (113, 114) zirkuliert, und konfiguriert ist, das dritte Ventil (V3) und das achte Ventil (V8) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den elektrisches-Bauelement-Kern (M) passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in die erste Bypassleitung (60) und den zweiten Radiator (R2) zu strömen, konfiguriert ist, das Kühl-Justierungsventil (V80), das zweite Ventil (V2) und das siebte Ventil (V7) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher (34), welcher mit dem Verdampfer (24) verbunden ist, passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in die zweite Bypassleitung (120) und den Kühlkern (32) zu strömen, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Batteriekern (B) mit dem ersten Radiator (R1) wärmegetauscht ist, und konfiguriert ist, das Heiz-Justierungsventil (V90), das erste Ventil (V1) und das vierte Ventil (V4) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher (44), welcher mit dem Kondensator (23) verbunden ist, passierte Kühlmittel durch den Heizkern (42) passiert und dann im zweiten Wärmetauscher (44) zurückgewonnen ist.
  11. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 9 oder 10, welches weiterhin eine vierte Bypassleitung (140) aufweist, welche einen ersten Endabschnitt verbunden mit einer Stelle zwischen der dritten Verzweigungsleitung (113) und dem achten Ventil (V8) in der elektrisches-Bauelement-Leitung (150) verbunden hat und einen zweiten Endabschnitt mit dem dritten Ventil (V3) verbunden hat.
  12. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 11, wobei in einem sechsten Modus zum Heizen des Batteriekerns (B) und zum Abführen der erwärmten Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, den Kompressor (21) zu betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung (20) zu zirkulieren, konfiguriert ist, das zweite Ventil (V2), das dritte Ventil (V3), das fünfte Ventil (V5), das sechste Ventil (V6), das siebte Ventil (V7) und das achte Ventil (V8) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der erste Wärmetauscher (34), welcher mit dem Verdampfer (24) verbunden ist, selektiv mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Radiator (R1, R2, R3) wärmegetauscht ist, und konfiguriert ist, das Heiz-Justierungsventil (V90), das erste Ventil (V1) und das zweite Ventil (V2) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher (44), welcher mit dem Kondensator (23) verbunden ist, passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in das Heiz-Justierungsventil (V90) und den Batteriekern (B) zu strömen, und das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den Batteriekern (B) passierte Kühlmittel in das Heiz-Justierungsventil (V90) strömt und dann in den Heizkern (42) strömt.
  13. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei in einem siebten Modus zum Abführen der entfeuchteten Luft in den Innenraum des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, den Kompressor (21) zu betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung (20) zu zirkulieren, konfiguriert ist, das Heiz-Justierungsventil (V90), das erste Ventil (V1) und das vierte Ventil (V4) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher (44) passierte Kühlmittel in den Heizkern (42) strömt, und konfiguriert ist, das Kühl-Justierungsventil (V80), das zweite Ventil (V2) und das siebte Ventil (V7) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den ersten Wärmetauscher (34) passierte Kühlmittel in den Kühlkern (32) strömt.
  14. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei in einem achten Modus zum Kühlen des elektrisches-Bauelement-Kerns (M), zum Heizen des Batteriekerns (B) und zum Abführen der erwärmten Luft in einen Innenraum des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, den Kompressor (21) zu betätigen, um das Kältemittel in der Kältemittelleitung (20) zu zirkulieren, konfiguriert ist, das zweite Ventil (V2), das dritte Ventil (V3), das fünfte Ventil (V5), das sechste Ventil (V6), das siebte Ventil (V7) und das achte Ventil (V8) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der erste Wärmetauscher (34) und der elektrisches-Bauelement-Kern (M) mit dem ersten Radiator (R1), dem zweiten Radiator (R2) und dem dritten Radiator (R3) wärmegetauscht sind, und konfiguriert ist, das Heiz-Justierungsventil (V90), das erste Ventil (V1) und das zweite Ventil (V2) zu steuern, um das Kältemittel zu zirkulieren, sodass das durch den zweiten Wärmetauscher (44) passierte Kühlmittel abgezweigt ist, um in das Heiz-Justierungsventil (V90) und den Batteriekern (B) zu strömen, und um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass das durch den Batteriekern (B) passierte Kühlmittel in das Heiz-Justierungsventil (V90) strömt und dann in den Heizkern (42) strömt.
  15. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei in einem neunten Modus zum Kühlen des elektrisches-Bauelement-Kerns (M) unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, das dritte Ventil (V3) und das achte Ventil (V8) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern (M) mit dem zweiten Radiator (R2) wärmegetauscht ist.
  16. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei in einem zehnten Modus zum Kühlen des Batteriekerns (B) unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, das fünfte Ventil (V5) und das sechste Ventil (V6) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Batteriekern (B) mit dem ersten Radiator (R1) wärmegetauscht ist.
  17. Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei in einem elften Modus zum Kühlen des elektrisches-Bauelement-Kerns (M) und des Batteriekerns (B) unter Verwendung der Außenluft des Fahrzeugs die Steuervorrichtung (100) konfiguriert ist, das dritte Ventil (V3) und das achte Ventil (V8) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der elektrisches-Bauelement-Kern (M) mit dem zweiten Radiator (R2) wärmegetauscht ist, und konfiguriert ist, das fünfte Ventil (V5) und das sechste Ventil (V6) zu steuern, um das Kühlmittel zu zirkulieren, sodass der Batteriekern (B) mit dem ersten Radiator (R1) wärmegetauscht ist.
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