DE102019215846A1

DE102019215846A1 - Vorrichtung zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung

Info

Publication number: DE102019215846A1
Application number: DE102019215846.3A
Authority: DE
Inventors: Markus Boger; Sascha Lindauer
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2021-04-15
Also published as: CN112670615B; CN112670615A; US20210111450A1; US11837708B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung (2) eines Fahrzeuges (3) sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung (1). Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (3) mit einer Vorrichtung (1) zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung.Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Wärmeabfuhr aus einem Kühlmittelkreislauf (5) und eine Wärmeabfuhr aus einem Kältemittelkreislauf (6) an eine Umgebung eines Fahrzeuges über einen gemeinsamen Kühlmittelkühler (10) zu realisieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung eines Fahrzeuges sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung.
In Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb, insbesondere in reinen Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen, werden Batterien zur Speicherung von Energie eingesetzt. Diese Batterien sollten nur in einem vordefinierten Temperaturbereich betrieben werden, um eine Beschädigung und/oder eine vorzeitige Alterung der Batterien zu vermeiden. Daher müssen solche Batterien temperiert, insbesondere gekühlt oder geheizt, werden. Insbesondere muss eine solche Batterie vor einer Überhitzung geschützt werden, sodass eine Wärmeabfuhr unabhängig von der Umgebungstemperatur des Fahrzeuges sichergestellt werden muss.
Zur Abfuhr der Batteriewärme an die Umgebung des Fahrzeuges kann beispielsweise ein Kühlmittelkreislauf mit einem luftdurchströmten Niedertemperaturkühler eingesetzt werden, wobei der luftdurchströmte Niedertemperaturkühler in einem Fahrzeugkühlmodul des Fahrzeugs eingesetzt ist. Der Niedertemperaturkühler bildet einen Radiator aus, der vom Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufes durchströmt wird und dabei Wärme des Kühlmittels an die Umgebungsluft des luftdurchströmten Niedertemperaturkühlers abgibt. Mit einem solchem Kühlmittelkreislauf lässt sich eine Kühlung der Batterie bis zu einer bestimmten Grenztemperatur der Umgebungstemperatur realisieren. Diese Grenztemperatur kann von der jeweiligen Anwendung, insbesondere vom Kühlmittel und/oder vom Batterietyp und/oder von der Ausgestaltung der Wärmeabfuhr, abhängen. Überschreitet die Umgebungstemperatur diese Grenztemperatur, ist eine Kühlung über den Kühlmittelkreislauf mittels eines luftdurchströmten Niedertemperaturkühlers nicht mehr möglich.
Zur Kühlung der Batterie bei Umgebungstemperaturen oberhalb der Grenztemperatur kann der Kühlmittelkreislauf beispielsweise mit einen Kühlmittel-Kältemittel-Wärmeübertrager (Chiller) eines Kältemittelkreislaufs wärmeübertragend gekoppelt sein. Nachteilig hieran ist, dass neben dem luftdurchströmten Niedertemperaturkühler des Kühlmittelkreislaufes ein zusätzlicher separater luftgekühlter Kondensator des Kältemittelkreislaufes im Fahrzeugkühlmodul angeordnet sein muss, um eine Kühlung bei Umgebungstemperaturen oberhalb der Grenztemperatur zu ermöglichen. Durch den zusätzlichen luftgekühlten Kondensator werden die Herstellungskosten des Fahrzeuges, der erforderliche Bauraum im Fahrzeug und das Gesamtgewicht des Fahrzeuges erhöht. Durch das erhöhte Gesamtgewicht wird die Maximalreichweite des elektrisch betriebenen Fahrzeuges reduziert.
Alternativ kann auf einen luftdurchströmten Niedertemperaturkühler im Kühlmittelkreislauf verzichtet werden, wobei in einer solchen Konfiguration der Kühlmittelkreislauf unabhängig von den Umgebungstemperaturen des Fahrzeuges stets mit einem Kältemittelkreislauf über einen Chiller wärmeübertragend gekoppelt sein muss, um eine Wärmeabfuhr aus dem Kühlmittelkreislauf zu ermöglichen. Hierdurch können zwar die Herstellungskosten des Fahrzeuges und der erforderliche Bauraum im Fahrzeug reduziert werden, da nur noch ein luftgekühlter Kondensator des Kältemittelkreislaufes im Fahrzeugkühlmodul angeordnet werden muss. Jedoch ist die Energieeffizienz dieser Konfiguration reduziert, da zur Kühlung der Batterie aufgrund des fehlenden Niedertemperaturkühlers des Kühlmittelkreislaufes stets der Kältemittelkreislauf betrieben werden muss, sodass die erforderliche mechanische und/oder elektrische Antriebsleistung für einen Verdichter des Kältemittelkreislaufes unabhängig von den Umgebungstemperaturen des Fahrzeuges stets zur Verfügung gestellt werden muss. Dies wirkt sich negativ auf die Maximalreichweite oder des elektrisch betriebenen Fahrzeuges aus. Bei Hybridfahrzeugen, insbesondere bei Mild-Hybridfahrzeugen, kann sich der Verbrauch, insbesondere der Kraftstoffverbrauch, erhöhen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung anzugeben, die insbesondere bezüglich der Herstellungskosten, des erforderlichen Bauraums und der Energieeffizienz der Vorrichtung optimiert ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Wärmeabfuhr aus einem Kühlmittelkreislauf und eine Wärmeabfuhr aus einem Kältemittelkreislauf an eine Umgebung eines Fahrzeuges über einen gemeinsamen Kühlmittelkühler zu realisieren. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung eines Fahrzeuges umfasst eine Energiespeichervorrichtung zur elektrischen Energieversorgung einer elektrischen Antriebseinheit und/oder sonstiger elektrischer Verbraucher des Fahrzeuges. Das Fahrzeug kann ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug und/oder ein elektrifiziertes Fahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein rein bzw. ausschließlich elektrisch angetriebenes Elektrofahrzeug, oder ein Hybridfahrzeug, insbesondere ein Plug-in-Hybridfahrzeug, sein. Ein Hybridfahrzeug kann ein Mild-Hybridfahrzeug sein. Ein Hybridfahrzeug kann ein Mild-Hybridfahrzeug mit elektrifizierten Nebenaggregaten sein.
Das Fahrzeug kann ein schienenloses Straßenfahrzeug sein. Die Energiespeichervorrichtung kann einen Energiespeicher aufweisen, der eine zum Antrieb des Fahrzeuges erforderliche elektrische Leistung zur Verfügung stellen kann. Der Energiespeicher kann eine Traktionsbatterieeinheit und/oder eine Traktionsakkumulatoreinheit ausbilden. Eine Traktionsbatterieeinheit und/oder eine Traktionsakkumulatoreinheit kann den Antrieb des Fahrzeuges unterstützen (z.B. in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine) oder alleine betreiben. Die Energiespeichervorrichtung und/oder der Energiespeicher kann alternativ oder zusätzlich sonstige elektrische Verbraucher des Fahrzeuges mit elektrischer Leistung versorgen. Ein sonstiger elektrischer Verbraucher des Fahrzeuges kann beispielweise ein elektrifiziertes Nebenaggregat, z.B. ein Verdichter und/oder ein Verdichteraggregat, des Fahrzeuges sein. Das Fahrzeug kann beispielweise in einem solchen Fall ein Mild-Hybrid-Fahrzeug mit elektrifizierten Nebenaggregaten sein. Die Energiespeichervorrichtung kann eine Energiespeicher-Temperiervorrichtung, insbesondere eine kühlmitteldurchströmte Energiespeicher-Temperiervorrichtung, aufweisen. Die Energiespeicher-Temperiervorrichtung kann beispielsweise plattenförmig ausgebildet sein.
Ferner weist die Vorrichtung einen ersten Kühlmittelkreislauf zur Temperierung der Energiespeichervorrichtung auf. Unter einer Temperierung kann eine Kühlung oder eine Erwärmung verstanden werden. Im ersten Kühlmittelkreislauf kann ein Kühlmittel umlaufend gefördert werden.
Die Energiespeichervorrichtung kann mit dem ersten Kühlmittelkreislauf wärmeübertragend gekoppelt sein. Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teilbereich der Energiespeichervorrichtung, insbesondere eine Energiespeicher-Temperiervorrichtung, vom Kühlmittel durchströmt werden kann.
Ferner weist die Vorrichtung einen Kältemittelkreislauf auf, der mittels wenigstens eines Kältemittelverdampfers wärmeübertragend mit dem ersten Kühlmittelkreislauf koppelbar ist. Im Kältemittelkreislauf kann wenigstens ein Kältemittel umlaufend gefördert werden. Der Kältemittelkreislauf und der erste Kühlmittelkreislauf können fluidisch voneinander getrennt sein. Der Kältemittelkreislauf kann über zwei oder mehrere Kältemittelverdampfer wärmeübertragend mit dem ersten Kühlmittelkreislauf koppelbar sein. Der Kältemittelverdampfer kann ein Kühlmittel-Kältemittel-Wärmeübertrager (Chiller) sein.
Eine wärmeübertragene Kopplung zwischen dem ersten Kühlmittelkreislauf und dem Kältemittelkreislauf kann vorliegen, wenn das Kühlmittel und das Kältemittel den Kältemittelverdampfer durchströmen, wobei das Kältemittel im Kältemittelverdampfer verdampft und dabei beim Verdampfungsprozess Wärme des Kühlmittels aufnimmt, sodass eine Kühlung des Kühlmittels realisiert wird.
Ferner weist die Vorrichtung einen zweiten Kühlmittelkreislauf auf, der mittels eines kühlmittelgekühlten Kältemittelkondensators wärmeübertragend mit dem Kältemittelkreislauf koppelbar ist. Im zweiten Kühlmittelkreislauf kann das Kühlmittel umlaufend gefördert werden. Der Kältemittelkreislauf und der zweite Kühlmittelkreislauf können fluidisch voneinander getrennt sein. Der kühlmittelgekühlte Kältemittelkondensator kann ein indirekter Kondensator sein.
Eine wärmeübertragene Kopplung zwischen dem zweiten Kühlmittelkreislauf und dem Kältemittelkreislauf kann vorliegen, wenn das Kühlmittel und das Kältemittel den Kältemittelkondensator durchströmen, wobei das Kältemittel im Kältemittelkondensator kondensiert und dabei beim Kondensationsprozess Wärme an das Kühlmittel abgibt, sodass eine Erwärmung des Kühlmittels realisiert wird.
Ferner weist die Vorrichtung einen Kühlmittelkühler zur Wärmeübertragung zwischen dem ersten Kühlmittelkreislauf und einer Außenumgebung der Vorrichtung und/oder zur Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Kühlmittelkreislauf und der Außenumgebung der Vorrichtung auf. Die Außenumgebung der Vorrichtung kann auch die Umgebung des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges sein.
Der Kühlmittelkühler kann einen luftumströmten und/oder luftdurchströmten Kühlmittelkühler, insbesondere einen luftumströmten und/oder luftdurchströmten Niedertemperaturkühler und/oder einen Radiator, ausbilden. Dem Kühlmittelkühler kann eine Lüftervorrichtung zugeordnet sein, die eine entsprechende Luftströmung um den Kühlmittelkühler erzeugen und/oder verstärken kann. Der Kühlmittelkühler kann in einem Fahrzeugkühlmodul des Fahrzeuges, insbesondere in einem bezüglich einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeuges vorderen Teilbereich des Fahrzeuges angeordneten Fahrzeugkühlmoduls, angeordnet sein. In einem Lastkraftwagen und/oder einen Truck kann das Fahrzeugkühlmodul und/oder der Kühlmittelkühler als Zusatzanlage ausgebildet sein. Eine solche Zusatzanlage kann auf einem Dach des Fahrzeuges und/oder hinter einer Kabine, insbesondere Fahrerkabine, angeordnet sein.
Wenigstens ein Teilabschnitt des ersten Kühlmittelkreislaufes und wenigstens ein Teilabschnitt des zweiten Kühlmittelkreislaufes sind durch einen gemeinsamen Kreislaufabschnitt ausgebildet, wobei der Kühlmittelkühler im gemeinsamen Kreislaufabschnitt angeordnet ist. Der Kühlmittelkühler ist über den gemeinsamen Kreislaufabschnitt mit dem ersten Kühlmittelkreislauf und/oder mit dem zweiten Kühlmittelkreislauf fluidisch verbindbar. Der erste Kühlmittelkreislauf weist einen Bypass zur wenigstens teilweisen Umgehung oder zur vollständigen Umgehung des Kühlmittelkühlers auf. Der Bypass kann eine Bypass-Fluidleitung sein.
Der erste Kühlmittelkreislauf weist eine Ventilvorrichtung zur Aufteilung eines ersten Kühlmittelstroms auf den gemeinsamen Kreislaufabschnittes und den Bypass auf. Die Ventilvorrichtung kann als Proportionalventil, insbesondere als Drei-Wege-Proportionalventil, ausgebildet sein.
Die Ventilvorrichtung kann bezüglich einer Förderrichtung stromauf des Kühlmittelkühlers angeordnet sein. Hierfür kann die Ventilvorrichtung einen Fluideingang und zwei Fluidausgänge aufweisen. Der Fluideingang kann mit einem Abschnitt des ersten Kühlmittelkreislaufes stromab der Energiespeichervorrichtung fluidisch verbunden sein. Ein erster Fluidausgang der Ventilvorrichtung kann fluidisch mit dem gemeinsamen Kreislaufabschnitt verbunden sein, wohingegen ein zweiter Fluidausgang der Ventilvorrichtung fluidisch mit dem Bypass verbunden sein kann. Die Ventilvorrichtung ermöglicht eine variable Aufteilung des ersten Kühlmittelstroms, der über den Fluideingang in die Ventilvorrichtung einströmt, auf den gemeinsamen Kreislaufabschnitt, insbesondere auf den Kühlmittelkühler, sowie auf den Bypass. Die Ventilvorrichtung kann eine Offenstellung aufweisen, in der der erste Kühlmittelstrom vollständig durch den Kühlmittelkühler strömt. Die Ventilvorrichtung kann eine Bypassstellung aufweisen, in der der erste Kühlmittelstrom vollständig durch den Bypass strömt. Die Ventilvorrichtung kann beliebige Zwischenstellungen zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung einnehmen, um eine variable Aufteilung des ersten Kühlmittelstroms zu realisieren.
Die Ventilvorrichtung kann bezüglich der Förderrichtung stromab des Kühlmittelkühlers angeordnet sein. Hierfür kann die Ventilvorrichtung zwei Fluideingänge und einen Fluidausgang aufweisen. Ein erster Fluideingang der Ventilvorrichtung kann fluidisch mit dem gemeinsamen Kreislaufabschnitt verbunden sein, wohingegen ein zweiter Fluideingang der Ventilvorrichtung fluidisch mit dem Bypass verbunden sein kann. Der Fluidausgang kann mit einem Abschnitt des ersten Kühlmittelkreislaufes stromauf des Kältemittelverdampfers fluidisch verbunden sein. Die Ventilvorrichtung ermöglicht eine variable Zusammenführung des ersten Kühlmittelstroms, der über zwei Fluideingänge in die Ventilvorrichtung einströmt, auf den Teilabschnitt des ersten Kühlmittelkreislaufes stromauf des Kältemittelverdampfers. Die Ventilvorrichtung kann eine Offenstellung aufweisen, in der der erste Kühlmittelstrom vollständig durch den Kühlmittelkühler strömt. Die Ventilvorrichtung kann eine Bypassstellung aufweisen, in der der erste Kühlmittelstrom vollständig durch den Bypass strömt. Die Ventilvorrichtung kann beliebige Zwischenstellung zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung einnehmen, um eine variable Aufteilung des ersten Kühlmittelstroms zu realisieren
Es kann ein Kühlkreislauf zur Kühlung von Antriebsaggregaten des Fahrzeuges bzw. eine Fahrzeugantriebskühlung vorgesehen sein, die beispielsweise unabhängig vom ersten Kühlmittelkreislauf, unabhängig vom zweiten Kühlmittelkreislauf und unabhängig vom Kältemittelkreislauf ausgebildet ist. Hierbei kann die Fahrzeugantriebskühlung einen separaten Kühler aufweisen, der beispielsweise im Fahrzeugkühlmodul des Fahrzeuges angeordnet sein kann.
Es kann ein Kühlkreislauf zur Kühlung von Antriebsaggregaten des Fahrzeuges bzw. eine Fahrzeugantriebskühlung vorgesehen sein, bei der der Kühlmittelkühler der Vorrichtung mitbenutzt wird, sodass sich der erste Kühlkreislauf, der zweite Kühlkreislauf und die Fahrzeugantriebskühlung den Kühlmittelkühler teilen bzw. gemeinsam nutzen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht einen unterstützenden Einsatz des Kältemittelkreislaufes, wenn die Umgebungstemperatur oberhalb der Grenztemperatur liegt, wobei der Kältemittelkreislauf bei Umgebungstemperatur und unterhalb der Grenztemperatur beispielsweise abgeschaltet werden kann. Hierdurch kann die Energieeffizienz der Vorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik verbessert werden. Da sich die Kühlmittelkreisläufe und der Kältemittelkreislauf einen Kühlmittelkühler zur Abfuhr von Wärmeenergie an die Außenumgebung der Vorrichtung teilen, können der erforderliche Bauraum, insbesondere der erforderliche Bauraum im Fahrzeugkühlmodul, sowie die Herstellungskosten reduziert werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine erste Betriebskonfiguration aufweist, in der der erste Kühlmittelkreislauf und der Kältemittelkreislauf im Wesentlichen bezüglich einer Wärmeübertragung über den Kältemittelverdampfer entkoppelt sind, und/oder dass die Vorrichtung eine zweite Betriebskonfiguration aufweist, die zur Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kältemittelverdampfer an den Kältemittelkreislauf eingerichtet ist.
Eine Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kältemittelverdampfer an den Kältemittelkreislauf kann vorliegen, wenn ein Kältemittel den Kältemittelverdampfer durchströmt, im Kältemittelverdampfer verdampft und dabei Wärme vom Kühlmittel aufnimmt.
Durch die zwei Betriebskonfigurationen lässt sich der Kältemittelkreislauf hinzu schalten, wenn dies erforderlich ist, also wenn die Umgebungstemperatur oberhalb der Grenztemperatur ist. Hierdurch kann die Energieeffizienz der Vorrichtung optimiert werden.
Der Kältemittelkreislauf kann eine Kältemittelfördervorrichtung, insbesondere eine elektrisch betriebene Kältemittelfördervorrichtung, aufweisen, die ein Kältemittel im Kältemittelkreislauf entlang einer Förderrichtung fördert. Die Kältemittelfördervorrichtung kann einen Kältemittelkompressor ausbilden.
Der Kältemittelkreislauf kann eine erste Expansionsventilvorrichtung aufweisen, die bezüglich der Förderrichtung stromauf des Kältemittelverdampfers angeordnet sein kann. Die erste Expansionsventilvorrichtung kann ein thermisches Expansionsventil oder ein elektrisches Expansionsventil aufweisen.
Die erste Betriebskonfiguration lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass eine Förderung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf durch die Kältemittelfördervorrichtung eingestellt wird und/oder dass die erste Expansionsventilvorrichtung vollständig geschlossen wird, sodass kein Kältemittel in den Kältemittelverdampfer einströmen kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Ventilvorrichtung in der ersten Betriebskonfiguration in einer Offenstellung eingerichtet ist, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs vollständig durch den gemeinsamen Kreislaufabschnitt strömt, und/oder dass die Ventilvorrichtung in der ersten Betriebskonfiguration in wenigstens einer Zwischenstellung eingerichtet ist, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs teilweise durch den Bypass und teilweise den gemeinsamen Kreislaufabschnitt strömt, und/oder dass die Ventilvorrichtung in der ersten Betriebskonfiguration in einer Bypassstellung eingerichtet ist, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs vollständig durch den Bypass strömt.
In der ersten Betriebskonfiguration der Vorrichtung kann über die Zwischenstellungen der Ventilvorrichtung die Temperierleistung, insbesondere die Kühlleistung, des ersten Kühlmittelkreislaufes angepasst und/oder reguliert werden. Dies ist insbesondere bei tiefen, insbesondere negativen (unter 0°C), Umgebungstemperaturen relevant, wenn trotz eines Kühlbedarfs der Energiespeichervorrichtung eine zu tiefe Absenkung des Temperaturniveaus der Energiespeichervorrichtung vermieden werden muss. In der Offenstellung der Ventilvorrichtung kann die maximal zur Verfügung stehende Temperierleistung, insbesondere die maximal zur Verfügung stehende Kühlleistung, des ersten Kühlmittelkreislaufes zur Verfügung gestellt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass in der zweiten Betriebskonfiguration der Vorrichtung der erste Kühlmittelkreislauf und der Kältemittelkreislauf bezüglich einer Wärmeübertragung über den Kältemittelverdampfer wärmeübertragend gekoppelt sind. In der zweiten Betriebskonfiguration der Vorrichtung ist die Ventilvorrichtung in einer Bypassstellung eingerichtet, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs vollständig durch den Bypass strömt, sodass der erste Kühlmittelkreislauf und der zweite Kühlmittelkreislauf im Wesentlichen strömungsmäßig voneinander entkoppelt sind.
Der erste Kühlmittelkreislauf kann eine erste Kühlmittelfördervorrichtung aufweisen. Der zweite Kühlmittelkreislauf kann eine zweite Kühlmittelfördervorrichtung aufweisen. Die erste Kühlmittelfördervorrichtung kann eine elektrisch betriebene Kühlmittelfördervorrichtung sein. Die zweite Kühlmittelfördervorrichtung kann eine elektrisch betriebene Kühlmittelfördervorrichtung sein. Eine strömungsmäßige Entkoppelung kann über die Förderleistung der erste Kühlmittelfördervorrichtung und der zweiten Kühlmittelfördervorrichtung ausgebildet werden. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass ein erster Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufes örtlich und/oder räumlich getrennt von einem zweiten Kühlmittelstrom des zweiten Kühlmittelkreislaufes in der Vorrichtung zirkuliert und/oder die Vorrichtung durchströmt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Kühlmittelkreislauf und der zweite Kühlmittelkreislauf über ein zusätzliches Sperrventil fluidisch voneinander getrennt werden.
Die Vorrichtung in der zweiten Betriebskonfiguration ist zur Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kältemittelverdampfer an den Kältemittelkreislauf eingerichtet. Eine Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kältemittelverdampfer an den Kältemittelkreislauf kann vorliegen, wenn ein Kältemittel den Kältemittelverdampfer durchströmt, im Kältemittelverdampfer verdampft und dabei Wärme vom Kühlmittel aufnimmt.
Die Vorrichtung ist in der zweiten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf über den Kältemittelkondensator an den zweiten Kühlmittelkreislauf eingerichtet. Eine Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf über den Kältemittelkondensator an den zweiten Kühlmittelkreislauf kann vorliegen, wenn ein Kältemittel den Kältemittelkondensator durchströmt, im Kältemittelkondensator kondensiert und dabei Wärme an ein Kühlmittel im zweiten Kühlmittelkreislauf abgibt.
Die Vorrichtung ist in der zweiten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung der Vorrichtung eingerichtet.
In der zweiten Betriebskonfiguration wird eine ausreichende Kühlung der Energiespeichervorrichtung bei Umgebungstemperaturen oberhalb der Grenztemperatur sichergestellt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der Kältemittelkreislauf eine Verdampfervorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms aufweist, und/oder dass der Kältemittelkreislauf einen Innenwärmeübertrager zur Vorkühlung eines flüssigen Kältemittelstroms des Kältemittelkreislaufs aufweist.
Die Vorrichtung kann eine Klimatisierungseinheit, insbesondere ein HVAC-Modul, umfassen, wobei die Verdampfervorrichtung wenigstens als eine Komponente dieser Klimatisierungseinheit ausgebildet sein kann.
Die Verdampfervorrichtung kann einen luftgekühlten Kältemittelverdampfer ausbilden. Die Verdampfervorrichtung kann von Kältemittel des Kältemittelkreislaufes durchströmt werden, wobei das Kältemittel in der Verdampfervorrichtung verdampft und dabei dem Fahrzeuginnenraumluftstrom Wärme entzieht.
Der Innenwärmeübertrager zur Vorkühlung eines flüssigen Kältemittelstroms des Kältemittelkreislaufs kann die Effizienz des Kältemittelkreislaufes erhöhen. Hierbei kann ein dampfförmiger Kältemittelstrom durch den Innenwärmeübertrager strömen, um eine Vorkühlung des flüssigen Kältemittelstroms zu erzielen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass in der ersten Betriebskonfiguration der Vorrichtung die Verdampfervorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms in den Kältemittelkreislauf eingebunden ist. Die Vorrichtung ist in der ersten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf über den Kältemittelkondensator an den zweiten Kühlmittelkreislauf eingerichtet.
Der Kältemittelkreislauf kann eine zweite Expansionsventilvorrichtung aufweisen, die bezüglich der Förderrichtung stromauf der Verdampfervorrichtung angeordnet sein kann. Die zweite Expansionsventilvorrichtung kann ein thermisches Expansionsventil oder ein elektrisches Expansionsventil aufweisen.
Die Einbindung der Verdampfervorrichtung lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die Kältemittelfördervorrichtung betrieben wird und dass die zweite Expansionsventilvorrichtung wenigstens teilweise geöffnet ist, sodass Kältemittel in die Verdampfervorrichtung einströmen kann.
Falls eine Erwärmung der Energiespeichervorrichtung erforderlich ist und die Verdampfervorrichtung einen Fahrzeuginnenraumluftstrom temperiert, kann die Abwärme des Kältemittelkondensators zur Erwärmung der Energiespeichervorrichtung eingesetzt werden. Hierfür kann es vorgesehen sein, dass eine Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Au-ßenumgebung der Vorrichtung und/oder eine Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung der Vorrichtung unterbunden wird. Das Durchströmen des Kühlmittelkühlers kann hierfür beispielsweise mit einer Kühlerjalousie derart verhindert und/oder angepasst und/oder umgeleitet werden, dass eine Wärmeübertragung an die Außenumgebung der Vorrichtung unterbunden, insbesondere im Wesentlichen unterbunden, wird.
Die Vorrichtung ist in der ersten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf und vom zweiten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung der Vorrichtung eingerichtet, oder die Vorrichtung ist in der ersten Betriebskonfiguration zur Unterbindung einer Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf über den Kältemittelkondensator an den zweiten Kühlmittelkreislauf eingerichtet.
Eine Unterbindung einer Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf über den Kältemittelkondensator an den zweiten Kühlmittelkreislauf kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass eine Förderung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf durch die Kältemittelfördervorrichtung eingestellt wird.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung kann vorgesehen sein, dass in der ersten Betriebskonfiguration der Vorrichtung die Verdampfervorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms in den Kältemittelkreislauf eingebunden ist. Die Vorrichtung kann in der ersten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf über den Kältemittelkondensator an den zweiten Kühlmittelkreislauf eingerichtet sein.
Falls eine Erwärmung der Energiespeichervorrichtung erforderlich ist und die Verdampfervorrichtung einen Fahrzeuginnenraumluftstrom temperiert, kann die Abwärme des Kältemittelkondensators zur Erwärmung der Energiespeichervorrichtung eingesetzt werden. Hierfür kann es vorgesehen sein, dass eine Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Au-ßenumgebung der Vorrichtung und/oder eine Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung der Vorrichtung unterbunden wird. Das Durchströmen des Kühlmittelkühlers kann hierfür beispielsweise mit einer Kühlerjalousie derart verhindert und/oder angepasst und/oder umgeleitet werden, dass eine Wärmeübertragung an die Außenumgebung der Vorrichtung unterbunden, insbesondere im Wesentlichen unterbunden, wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass in der zweiten Betriebskonfiguration der Vorrichtung die Verdampfervorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms in den Kältemittelkreislauf eingebunden ist, oder dass in der zweiten Betriebskonfiguration der Vorrichtung die Verdampfervorrichtung strömungsmäßig vom Kältemittelkreislauf getrennt ist.
Eine strömungsmäßige Trennung der Verdampfervorrichtung vom Kältemittelkreislauf kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die zweite Expansionsventilvorrichtung vollständig geschlossen wird, sodass kein Kältemittel in die Verdampfervorrichtung einströmen kann.
Hierdurch kann der Betrieb der Verdampfervorrichtung je nach Bedarf hinzugeschaltet werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der Innenwärmeübertrager von einem dampfförmigen Kältemittelstrom des Kältemittelkreislaufs zur Vorkühlung eines flüssigen Kältemittelstroms des Kältemittelkreislaufs durchströmt ist. Hierdurch kann die Effizienz des Kältemittelkreislaufes optimiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der erste Kühlmittelkreislauf eine erste Kühlmittelfördervorrichtung zur Förderung des ersten Kühlmittelstroms im ersten Kühlmittelkreislauf entlang einer Förderrichtung aufweist, und/oder dass der zweite Kühlmittelkreislauf eine zweite Kühlmittelfördervorrichtung zur Förderung eines zweiten Kühlmittelstroms im zweiten Kühlmittelkreislauf entlang einer Förderrichtung aufweist, und/oder dass der Kältemittelkreislauf eine Kältemittelfördervorrichtung zur Förderung eines Kältemittelstroms im Kältemittelkreislauf entlang einer Förderrichtung aufweist.
Die erste Kühlmittelfördervorrichtung kann separat zur zweiten Kühlmittelfördervorrichtung ausgebildet sein. Die erste Kühlmittelfördervorrichtung und/oder die zweite Kühlmittelfördervorrichtung kann als Flüssigkeitspumpe, insbesondere als Wasserpumpe, ausgebildet sein.
Die erste Kühlmittelfördervorrichtung und/oder die zweite Kühlmittelfördervorrichtung und/oder die Kältemittelfördervorrichtung kann als elektrisch betriebene Fördereinrichtung ausgebildet sein.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem die Vorrichtung bei Umgebungstemperaturen unterhalb einer vordefinierten Grenztemperatur eine unmittelbare Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung durchführt und/oder eine unmittelbare Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung durchführt, und/oder bei dem die Vorrichtung bei einer Umgebungstemperatur entsprechend der vordefinierten Grenztemperatur oder bei Umgebungstemperaturen oberhalb der vordefinierten Grenztemperatur eine mittelbare Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung durchführt, wobei zwischen dem ersten Kühlmittelkreislauf und dem Kühlmittelkühler der Kältemittelkreislauf und der zweite Kühlmittelkreislauf wärmeübertragend zwischengeschaltet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen unterstützenden Einsatz des Kältemittelkreislaufes, wenn die Umgebungstemperatur oberhalb der Grenztemperatur liegt, wobei der Kältemittelkreislauf bei Umgebungstemperaturen unterhalb der Grenztemperatur beispielsweise abgeschaltet werden kann. Hierdurch kann die Energieeffizienz der Vorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik verbessert werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung bei Umgebungstemperaturen unterhalb der vordefinierten Grenztemperatur in der ersten Betriebskonfiguration betrieben wird, und/oder dass die Vorrichtung bei einer Umgebungstemperatur entsprechend der vordefinierten Grenztemperatur oder bei Umgebungstemperaturen oberhalb der vordefinierten Grenztemperatur in der zweiten Betriebskonfiguration betrieben wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung in der zweiten Betriebskonfiguration eine Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kältemittelverdampfer an den Kältemittelkreislauf durchführt, dass die Vorrichtung in der zweiten Betriebskonfiguration eine Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf über den Kältemittelkondensator an den zweiten Kühlmittelkreislauf durchführt, dass die Vorrichtung in der zweiten Betriebskonfiguration eine Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung der Vorrichtung durchführt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die Verdampfervorrichtung einen Fahrzeuginnenraumluftstrom temperiert, dass die Vorrichtung eine Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf über den Kältemittelkondensator an den zweiten Kühlmittelkreislauf durchführt, dass die Vorrichtung eine Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung der Vorrichtung durchführt, und/oder dass die Vorrichtung eine Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf über den Kühlmittelkühler an die Außenumgebung der Vorrichtung durchführt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer Energiespeichervorrichtung zur elektrischen Energieversorgung einer elektrischen Antriebseinheit und/ oder sonstiger elektrischer Verbraucher des Fahrzeuges sowie mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung.
Das Fahrzeug kann ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug sein, das eine elektrische Antriebseinheit zum Antrieb des Fahrzeuges aufweist. Das Fahrzeug kann ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug und/oder ein elektrifiziertes Fahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein rein bzw. ausschließlich elektrisch angetriebenes Elektrofahrzeug, oder ein Hybridfahrzeug, insbesondere ein Plug-in-Hybridfahrzeug, sein. Ein Hybridfahrzeug kann ein Mild-Hybridfahrzeug sein. Ein Hybridfahrzeug kann ein Mild-Hybridfahrzeug mit elektrifizierten Nebenaggregaten sein. Das Fahrzeug kann ein schienenloses Straßenfahrzeug sein.
Die Energiespeichervorrichtung kann einen Energiespeicher aufweisen, der eine zum Antrieb des Fahrzeuges erforderliche elektrische Leistung zur Verfügung stellen kann. Der Energiespeicher kann eine Traktionsbatterieeinheit und/oder eine Traktionsakkumulatoreinheit ausbilden. Eine Traktionsbatterieeinheit und/oder eine Traktionsakkumulatoreinheit kann den Antrieb des Fahrzeuges unterstützen (z.B. in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine) oder alleine betreiben. Die Energiespeichervorrichtung und/oder der Energiespeicher kann alternativ oder zusätzlich sonstige elektrische Verbraucher des Fahrzeuges mit elektrischer Leistung versorgen. Ein sonstiger elektrischer Verbraucher des Fahrzeuges kann beispielweise ein elektrifiziertes Nebenaggregat, z.B. ein Verdichter und/oder ein Verdichteraggregat, des Fahrzeuges sein. Das Fahrzeug kann beispielweise in einem solchen Fall ein Mild-Hybrid-Fahrzeug mit elektrifizierten Nebenaggregaten sein.
Die Energiespeichervorrichtung kann eine Energiespeicher-Temperiervorrichtung, insbesondere eine kühlmitteldurchströmte Energiespeicher-Temperiervorrichtung, aufweisen. Die Energiespeicher-Temperiervorrichtung kann beispielsweise plattenförmig ausgebildet sein.
Die elektrische Antriebseinheit kann beispielsweise eine rotierende elektrische Maschine und/oder einen Elektromotor aufweisen.
Hierdurch kann das Fahrzeug kostentechnisch sowie bauraumtechnisch optimiert werden, wobei gleichzeitig die Effizienz und Maximalreichweite des Fahrzeuges erhöht werden kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird. Hierfür kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sein. Hierdurch kann das Fahrzeug kostentechnisch sowie bauraumtechnisch optimiert werden, wobei gleichzeitig die Effizienz und Maximalreichweite des Fahrzeuges erhöht werden kann.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
2 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug,
3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäße Vorrichtung,
4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung 2 eines elektrisch angetriebenen Fahrzeuges 3, welche stark vereinfacht in der 2 dargestellt ist. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Energiespeichervorrichtung 2 zur elektrischen Energieversorgung einer elektrischen Antriebseinheit 4 und/oder sonstiger nicht dargestellter elektrischer Verbraucher des in 2 dargestellten Fahrzeuges 3. Die Energiespeichervorrichtung 2 kann beispielweise in einem Mild-Hybridfahrzeug mit elektrifizierten Nebenaggregaten zu Versorgung dieser Nebenaggregate ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst einen ersten Kühlmittelkreislauf 5, einen zweiten Kühlmittelkreislauf 8 und einen Kältemittelkreislauf 6.Wenigstens ein Teilabschnitt des ersten Kühlmittelkreislaufes 5 und wenigstens ein Teilabschnitt des zweiten Kühlmittelkreislaufes 8 sind durch einen gemeinsamen Kreislaufabschnitt 47 ausgebildet, in dem ein Kühlmittelkühler 10 angeordnet ist. Der Kühlmittelkühler 10 ist über den gemeinsamen Kreislaufabschnitt 47 mit dem ersten Kühlmittelkreislauf 5 und/oder mit dem zweiten Kühlmittelkreislauf 8 fluidisch verbunden.
Der erste Kühlmittelkreislauf 5 ist zur Temperierung der Energiespeichervorrichtung 2 ausgebildet und über wenigsten einen Kältemittelverdampfer 7 wärmeübertragend mit dem Kältemittelkreislauf 6 koppelbar. Der zweite Kühlmittelkreislauf 8 ist mittels eines kühlmittelgekühlten Kältemittelkondensators 9 wärmeübertragend mit dem Kältemittelkreislauf 6 koppelbar.
Der Kühlmittelkühler 10 kann eine Wärmeübertragung zwischen dem ersten Kühlmittelkreislauf 5 und einer Außenumgebung 11 der Vorrichtung 1 und/oder eine Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Kühlmittelkreislauf 8 und der Au-ßenumgebung 11 der Vorrichtung 1 bewirken. Der Kühlmittelkühler 10 kann von einem Außenluftstrom 41 durchströmt und/oder umströmt sein. Dieser Außenluftstrom 41 kann beispielsweise Wärme des Kühlmittels, welches durch den Kühlmittelkühler 10 strömt, aufnehmen und abführen.
Der erste Kühlmittelkreislauf 5 weist einen Bypass 12 zur wenigstens teilweisen Umgehung oder zur vollständigen Umgehung des Kühlmittelkühlers 10 auf. Der erste Kühlmittelkreislauf 5 weist eine Ventilvorrichtung 13 zur Aufteilung eines ersten Kühlmittelstroms auf den gemeinsamen Kreislaufabschnittes 47 und den Bypass 12 auf.
Der erste Kühlmittelkreislauf 5 weist eine erste Kühlmittelfördereinrichtung 14 auf, die ein Kühlmittel durch den ersten Kühlmittelkreislauf 5 entlang der Förderrichtung 40 fördert.
Die Ventilvorrichtung 13 ist stromab der Energiespeichervorrichtung 2 angeordnet. Die Ventilvorrichtung 13 ist über eine erste Kühlmittelleitung 23 mit der Energiespeichereinrichtung 2 fluidisch verbunden. Die Ventilvorrichtung 13 ist mit einer zweiten Kühlmittelleitung 24 und einem dazu separat ausgebildeten Bypass 12 fluidisch verbunden. Der Bypass 12 kann als Bypass-Kühlmittelleitung ausgebildet sein. Die zweite Kühlmittelleitung 24 ist über eine erste Verbindungsstelle 42 mit dem gemeinsamen Kreislaufabschnitt 47 fluidisch verbunden. In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann die Ventilvorrichtung 13 bezüglich der Förderrichtung 40 stromab des Kühlmittelkühlers 10 angeordnet sein. In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann die die Ventilvorrichtung 13 stromauf der Energiespeichervorrichtung 2 angeordnet sein.
Die Ventilvorrichtung 13 kann in einer Offenstellung eingerichtet sein, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs 5 vollständig durch den gemeinsamen Kreislaufabschnitt 47 strömt. Die Ventilvorrichtung 13 kann in einer Zwischenstellung eingerichtet sein, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs 5 teilweise durch den Bypass 12 und teilweise den gemeinsamen Kreislaufabschnitt 47 strömt. Die Ventilvorrichtung 13 kann in einer Bypassstellung eingerichtet sein, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs 5 vollständig durch den Bypass 12 strömt.
Der gemeinsame Kreislaufabschnitt 47, der Kühlmittelkühler 10 und der Bypass 12 sind stromab der Ventilvorrichtung 13 angeordnet.
Der gemeinsame Kreislaufabschnitt 47ist über eine zweite Verbindungsstelle 43 mit einer dritten Kühlmittelleitung 25 fluidisch verbunden. Die dritte Kühlmittelleitung 25 über eine dritte Verbindungsstelle 44 mit einer vierten Kühlmittelleitung 26 fluidisch verbunden. Die erste Verbindungsstelle 42 ist stromauf des Kühlmittelkühlers 10 ausgebildet, während die zweite Verbindungsstelle 43 und die dritte Verbindungsstelle 44 stromab des Kühlmittelkühlers 10 ausgebildet sind. Der Bypass 12 mündet stromab der Ventilvorrichtung 13 in der dritten Verbindungsstelle 44. Der Bypass 12 ist somit fluidisch mit der vierten Kühlmittelleitung 26 verbunden. Die vierte Kühlmittelleitung 26 ist fluidisch mit dem Kältemittelverdampfer 7 verbunden. Der Kältemittelverdampfer 7 ist stromab der dritten Verbindungsstelle 44 angeordnet. Der Kältemittelverdampfer 7 ist über eine fünfte Kühlmittelleitung 27 mit der Kühlmittelfördereinrichtung 14 fluidisch verbunden. Die Kühlmittelfördereinrichtung 14 ist stromab des Kältemittelverdampfers 7 angeordnet. Die Kühlmittelfördereinrichtung 14 ist über eine sechste Kühlmittelleitung 28 fluidisch mit der Energiespeichervorrichtung 2 verbunden. Die Energiespeichervorrichtung 2 ist stromab der Kühlmittelfördereinrichtung 14 angeordnet.
Der zweite Kühlmittelkreislauf 8 weist eine zweite Kühlmittelfördereinrichtung 15 auf, die ein Kühlmittel durch den zweiten Kühlmittelkreislauf 8 entlang der Förderrichtung 40 fördert. Übersichtshalber sind die Bezugszeichen für die Kühlmittelleitungen des zweiten Kühlmittelkreislaufes 8 ausschließlich in der 2 dargestellt. Der zweite Kühlmittelkreislauf 8 umfasst eine achte Kühlmittelleitung 30, die mit der zweiten Verbindungsstelle 43 und der zweiten Kühlmittelfördereinrichtung 15 fluidisch verbunden ist. Der zweite Kühlmittelkreislauf 8 umfasst eine neunte Kühlmittelleitung 31, die mit der zweiten Kühlmittelfördereinrichtung 15 und dem Kältemittelkondensator 9 fluidisch verbunden ist. Der zweite Kühlmittelkreislauf 8 umfasst eine siebte Kühlmittelleitung 29, die mit dem Kältemittelkondensator 9 und der ersten Verbindungsstelle 42 fluidisch verbunden ist.
Es versteht sich von selbst, dass im Kältemittelverdampfer 7 und in Kältemittelkondensator 9 kein stofflicher Austausch zwischen dem jeweiligen Kühlmittelkreislauf 5 und/oder 8 und dem Kältemittelkreislauf 6 stattfindet.
Der Kältemittelkreislauf 6 umfasst eine Kältemittelfördervorrichtung 16, die ein Kältemittel durch den Kältemittelkreislauf 6 entlang der Förderrichtung 40 fördert. Die Kältemittelfördervorrichtung 16 ist über eine dritte Kältemittelleitung 34 fluidisch mit dem Kältemittelkondensator 9 verbunden. Der Kältemittelkondensator 9 ist stromab der Kältemittelfördervorrichtung 16 angeordnet. Der Kältemittelkondensator 9 ist fluidisch über eine erste Kältemittelleitung 32 fluidisch mit dem Kältemittelverdampfer 7 verbunden. Der Kältemittelverdampfer 7 ist stromab des Kältemittelkondensators 9 angeordnet.
Im Folgenden wird auf die 2 Bezug genommen, wobei lediglich die Unterschiede zu 1 erläutert werden. Übersichtshalber wurden die Bezugszeichen der 1 in der 2 nicht vollständig dargestellt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass der Fachmann erkennt, dass identischen Komponenten der 1 und 2 identische Bezugszeichen zugeordnet werden.
In der 2 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 3 stark vereinfacht dargestellt, wobei das Fahrzeug 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 aufweist und eine elektrische Antriebseinheit 4, die über eine Energieübertragungsleitung 45 durch die Energiespeichervorrichtung 2 mit elektrischer Leistung versorgt werden kann. Im Vergleich zu 1 weist die Vorrichtung 1 eine Lüftervorrichtung 18 auf, die dem Kühlmittelkühler 10 zugeordnet ist und/oder diesem gegenüberliegend angeordnet ist. Ferner umfasst der erste Kühlmittelkreislauf 5 einen Kühlmittelausgleichsbehälter 46.
Im Folgenden wird auf die 3 Bezug genommen, wobei lediglich die Unterschiede zu 1 erläutert werden. Übersichtshalber wurden die Bezugszeichen der 1 und der 2 in der 3 nicht vollständig dargestellt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass der Fachmann erkennt, dass identischen Komponenten der 1 und 2 und 3 identische Bezugszeichen zugeordnet werden.
In der 3 weist der Kältemittelkreislauf 6 eine Verzweigung der ersten Kältemittelleitung 32 auf, die sich in eine vierte Kältemittelleitung 35 und eine sechste Kältemittelleitung 37 stromauf des Kältemittelverdampfers 7 aufzweigt. Die vierte Kältemittelleitung 35 ist fluidisch mit dem Kältemittelverdampfer 7 verbunden und weist die erste Expansionsventilvorrichtung 17 auf, die stromauf des Kältemittelverdampfers 7 angeordnet ist.
Die sechste Kältemittelleitung 37 ist fluidisch mit einer Verdampfervorrichtung 19 zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms 20 verbunden und weist eine zweite Expansionsventilvorrichtung 21 auf, die stromauf der Verdampfervorrichtung 19 angeordnet ist.
Der Kältemittelverdampfer 7 ist über eine fünfte Kältemittelleitung 36 mit der zweiten Kältemittelleitung 33 fluidisch verbunden. Die Verdampfervorrichtung 19 ist über eine siebte Kältemittelleitung 38 mit der zweiten Kältemittelleitung 33 fluidisch verbunden.
Im Folgenden wird auf die 4 Bezug genommen, wobei lediglich die Unterschiede zu 3, erläutert werden. Übersichtshalber wurden die Bezugszeichen der 1,der 2 und der 3 in der 4 nicht vollständig dargestellt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass der Fachmann erkennt, dass identischen Komponenten der 1 und 2 und 3 und 4 identische Bezugszeichen zugeordnet werden.
In der 4 ist ein Innenwärmeübertrager 22 angeordnet, der einerseits mit der ersten Kältemittelleitung 32 und einen Kältemittelleitungsabschnitt 32a fluidisch verbunden ist und andererseits mit der siebten Kältemittelleitung 38 und einer achten Kältemittelleitung 39 fluidisch verbunden ist. Ein flüssiges Kältemittel strömt stromab des Kältemittelkondensators 9 in den Kältemittelleitungsabschnitt 32a ein und durchströmt den Innenwärmeübertrager 22, um in die erste Kältemittelleitung 32 zu strömen. Ein dampfförmiges Kältemittel strömt stromab der Verdampfervorrichtung 19 in die siebte Kältemittelleitung 38 und durchströmt den Innenwärmeübertrager 22, um in die achte Kältemittelleitung 39 zu strömen.
Hierbei kann das dampfförmige Kältemittel eine Vorkühlung des flüssigen Kältemittels bewirken, um die Effizienz des Kältemittelkreislaufs zu erhöhen.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 soll im Folgenden beispielhaft erläutert werden:

Bei tiefen Umgebungstemperaturen, bei denen der Kältemittelkreislauf weder zur Kühlung noch zur Entfeuchtung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms 20 benötigt wird, kann eine Temperierung der Energiespeichervorrichtung 2 ausschließlich über den ersten Kühlmittelkreislauf 5 erfolgen, wobei hierfür der Betrieb des Kältemittelkreislaufes 6 sowie der Betrieb des zweiten Kühlmittelkreislaufes 8 eingestellt werden kann. Hierbei kann durch das Ausschalten von Komponenten, insbesondere von Fördervorrichtungen, der Energieverbrauch der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 reduziert werden. Die Temperierleistung kann hierbei variabel über die Ventilvorrichtung 13 geregelt werden.
Bei moderaten Umgebungstemperaturen, bei denen der Kältemittelkreislauf 6 zur Klimatisierung (z.B. Entfeuchtung oder Abkühlung) des Fahrzeuginnenraumluftstroms 20 des Fahrzeuges 3 benötigt wird, können der erste Kühlmittelkreislauf 5 und der zweite Kühlmittelkreislauf 8 und der Kältemittelkreislauf 6 gleichzeitig betrieben werden. Solange die Umgebungstemperatur unterhalb der für das Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufes 5 gültigen Grenztemperatur liegt und die Abwärme des Kältemittelkreislaufes 6 nicht zu groß bzw. moderat ist, kann die Abwärme, die von der Energiespeichervorrichtung 2 abgeführt wird, und die Abwärme des Kältemittelkreislaufes 6, die bei der Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumluftstroms 20 anfällt, gemeinsam über den Kühlmittelkühler 10 abgeführt werden. Hierbei kann es vorgesehen sein, das sich ein erster Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs 5 und ein zweiter Kühlmittelstrom des zweiten Kühlmittelkreislaufes 8 zumindest im gemeinsamen Kreislaufabschnitt 47 vermischen. Diese Vermischung findet insbesondere stromauf des Kühlmittelkühlers 10 statt. Nach dem Ausströmen aus dem Kühlmittelkühler 10 wird der vermischte Kühlmittelstrom wieder in einen ersten Kühlmittelstrom und einen zweiten Kühlmittelstrom aufgeteilt. Die Aufteilung der Kühlmittelströme stromab des Kühlmittelkühlers 10 kann beispielsweise über die Förderleistung der Kühlmittelfördereinrichtungen 14 und 15 angepasst werden. In einer solchen Konfiguration ist der Kältemittelkreislauf 6 so eingerichtet, dass keine Wärmeübertragung zwischen dem ersten Kühlmittelkreislauf 5 und dem Kältemittelkreislauf 6 stattfindet, obwohl der erste Kühlmittelstrom den Kältemittelverdampfer 7 durchströmt. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass ein Einströmen des Kältemittels in den Kältemittelverdampfer 7 unterbunden wird. In einer solchen Konfiguration ist es auch denkbar, dass die Abwärme, die bei der Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms 20 anfällt, dazu genutzt wird, um die Energiespeichervorrichtung 2 zu erwärmen. Hierbei kann eine Wärmeabfuhr aus dem Kühlmittel am Kühlmittelkühler 10 beispielsweise mittels einer Kühlerjalousie unterbunden werden.
Bei Umgebungstemperaturen oberhalb der vordefinierten Grenztemperatur, ist eine direkte Kühlung über den ersten Kühlmittelkreislauf 5 mit dem Kühlmittelkühler 10 nicht möglich, da nach gleichzeitiger Abfuhr der Abwärme des ersten Kühlmittelkreislaufes 5 und des Kältemittelkreislaufes 6 das aus dem Kühlmittelkühler 10 austretende Kühlmittel oberhalb einer Grenztemperatur für den ersten Kühlmittelkreislauf 5 liegen würde. Daher wird bei hohen Umgebungstemperaturen oberhalb einer vordefinierten Grenztemperatur die Ventilvorrichtung 13 in der Bypassstellung betrieben und gleichzeitig eine Durchströmung des Kältemittelverdampfers 7 mit Kältemittel des Kältemittelkreislaufes 6 ermöglicht. Hierdurch kann die Abwärme der Energiespeichervorrichtung 2 über den Kältemittelverdampfer 7 an den Kältemittelkreislauf 6 übertragen werden. Der Kältemittelkreislauf 6 wiederum überträgt die aufgenommene Wärme an den zweiten Kühlmittelkreislauf 8, der wiederum die aufgenommene Wärme über den Kühlmittelkühler 10 an die Außenumgebung 11 abgibt. In dieser Konfiguration bildet sich ein erster Kühlmittelstrom im ersten Kühlmittelkreislauf 5 und ein zweiter Kühlmittelstrom im zweiten Kühlmittelkreislauf 8 aus, wobei der erste Kühlmittelstrom und der zweite Kühlmittelstrom räumlich derart voneinander getrennt in der Vorrichtung 1 zirkulieren, dass ein Wärmeübertrag vom zweiten Kühlmittelstrom zum ersten Kühlmittelstrom unterbunden wird. Dies erfolgt beispielweise durch die Ventilvorrichtung 13, da diese in der Bypassposition und/oder Bypassstellung ist.
Falls kein Bedarf für eine Klimatisierung eines Innenraumes des Fahrzeuges 3 vorliegt, kann der Kältemittelkreislauf 6 auch ausschließlich zur Wärmeabfuhr von Wärme des ersten Kühlmittelkreislaufes 5 betrieben werden.

Claims

Vorrichtung (1) zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung (2) eines Fahrzeuges (3), - mit einer Energiespeichervorrichtung (2) zur elektrischen Energieversorgung einer elektrischen Antriebseinheit (4) und/oder sonstiger elektrischer Verbraucher des Fahrzeuges (3), - mit einem ersten Kühlmittelkreislauf (5) zur Temperierung der Energiespeichervorrichtung (2), - mit einem Kältemittelkreislauf (6), der mittels wenigstens eines Kältemittelverdampfers (7) wärmeübertragend mit dem ersten Kühlmittelkreislauf (5) koppelbar ist, - mit einem zweiten Kühlmittelkreislauf (8), der mittels eines kühlmittelgekühlten Kältemittelkondensators (9) wärmeübertragend mit dem Kältemittelkreislauf (6) koppelbar ist, - mit einem Kühlmittelkühler (10) zur Wärmeübertragung zwischen dem ersten Kühlmittelkreislauf (5) und einer Außenumgebung (11) der Vorrichtung (1) und/oder zur Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Kühlmittelkreislauf (8) und der Außenumgebung (11) der Vorrichtung (1), - wobei wenigstens ein Teilabschnitt des ersten Kühlmittelkreislaufes (5) und wenigstens ein Teilabschnitt des zweiten Kühlmittelkreislaufes (8) durch einen gemeinsamen Kreislaufabschnitt (47) ausgebildet sind, - wobei der Kühlmittelkühler (10) in dem gemeinsamen Kreislaufabschnitt (47) angeordnet ist, - wobei der Kühlmittelkühler (10) über den gemeinsamen Kreislaufabschnitt (47) mit dem ersten Kühlmittelkreislauf (5) und/oder mit dem zweiten Kühlmittelkreislauf (8) fluidisch verbindbar ist, - wobei der erste Kühlmittelkreislauf (5) einen Bypass (12) zur wenigstens teilweisen Umgehung oder zur vollständigen Umgehung des Kühlmittelkühlers 10 aufweist, - wobei der erste Kühlmittelkreislauf (5) eine Ventilvorrichtung (13) zur Aufteilung eines ersten Kühlmittelstroms auf den gemeinsamen Kreislaufabschnitt (47) und den Bypass (12) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Vorrichtung (1) eine erste Betriebskonfiguration aufweist, in der der erste Kühlmittelkreislauf (5) und der Kältemittelkreislauf (6) im Wesentlichen bezüglich einer Wärmeübertragung über den Kältemittelverdampfer (7) entkoppelt sind, und/oder - dass die Vorrichtung (1) eine zweite Betriebskonfiguration aufweist, die zur Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf (5) über den Kältemittelverdampfer (7) an den Kältemittelkreislauf (6) eingerichtet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die Ventilvorrichtung (13) in der ersten Betriebskonfiguration in einer Offenstellung eingerichtet ist, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs (5) vollständig durch den gemeinsamen Kreislaufabschnitt (47) strömt, und/oder - dass die Ventilvorrichtung (13) in der ersten Betriebskonfiguration in wenigstens einer Zwischenstellung eingerichtet ist, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs (5) teilweise durch den Bypass (12) und teilweise den gemeinsamen Kreislaufabschnitt (47) strömt, und/oder - dass die Ventilvorrichtung (13) in der ersten Betriebskonfiguration in einer Bypassstellung eingerichtet ist, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs (5) vollständig durch den Bypass (12) strömt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, - dass in der zweiten Betriebskonfiguration der Vorrichtung (1) der erste Kühlmittelkreislauf (5) und der Kältemittelkreislauf (6) bezüglich einer Wärmeübertragung über den Kältemittelverdampfer (7) wärmeübertragend gekoppelt sind, - wobei in der zweiten Betriebskonfiguration der Vorrichtung (1) die Ventilvorrichtung (13) in einer Bypassstellung eingerichtet ist, in der der erste Kühlmittelstrom des ersten Kühlmittelkreislaufs (5) vollständig durch den Bypass (12) strömt, sodass der erste Kühlmittelkreislauf (5) und der zweite Kühlmittelkreislauf (8) im Wesentlichen strömungsmäßig voneinander entkoppelt sind, - wobei die Vorrichtung (1) in der zweiten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf (5) über den Kältemittelverdampfer (7) an den Kältemittelkreislauf (6) eingerichtet ist, - wobei die Vorrichtung (1) in der zweiten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf (6) über den Kältemittelkondensator (9) an den zweiten Kühlmittelkreislauf (8) eingerichtet ist, - wobei die Vorrichtung (1) in der zweiten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf (8) über den Kühlmittelkühler (10) an die Außenumgebung (11) der Vorrichtung (1) eingerichtet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Kältemittelkreislauf (6) eine Verdampfervorrichtung (19) zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms (20) aufweist, und/oder - dass der Kältemittelkreislauf (6) einen Innenwärmeübertrager (22) zur Vorkühlung eines flüssigen Kältemittelstroms des Kältemittelkreislaufs (6) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, - dass in der ersten Betriebskonfiguration der Vorrichtung (1) die Verdampfervorrichtung (19) zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms (20) in den Kältemittelkreislauf (6) eingebunden ist, - wobei die Vorrichtung (1) in der ersten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf (6) über den Kältemittelkondensator (9) an den zweiten Kühlmittelkreislauf (8) eingerichtet ist, - wobei die Vorrichtung (1) in der ersten Betriebskonfiguration zur Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf (5) und vom zweiten Kühlmittelkreislauf (8) über den Kühlmittelkühler (10) an die Außenumgebung (11) der Vorrichtung (1) eingerichtet ist, oder - dass die Vorrichtung (1) in der ersten Betriebskonfiguration zur Unterbindung einer Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf (6) über den Kältemittelkondensator (9) an den zweiten Kühlmittelkreislauf (8) eingerichtet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, - dass in der zweiten Betriebskonfiguration der Vorrichtung (1) die Verdampfervorrichtung (19) zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumluftstroms (20) in den Kältemittelkreislauf (6) eingebunden ist, oder - dass in der zweiten Betriebskonfiguration der Vorrichtung (1) die Verdampfervorrichtung (19) strömungsmäßig vom Kältemittelkreislauf (6) getrennt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenwärmeübertrager (22) von einem dampfförmigen Kältemittelstrom des Kältemittelkreislaufs (6) zur Vorkühlung eines flüssigen Kältemittelstroms des Kältemittelkreislaufs (6) durchströmt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der erste Kühlmittelkreislauf (5) eine erste Kühlmittelfördervorrichtung (14) zur Förderung des ersten Kühlmittelstroms im ersten Kühlmittelkreislauf (5) entlang einer Förderrichtung (40) aufweist, und/oder - dass der zweite Kühlmittelkreislauf (8) eine zweite Kühlmittelfördervorrichtung (15) zur Förderung eines zweiten Kühlmittelstroms im zweiten Kühlmittelkreislauf (8) entlang einer Förderrichtung (40) aufweist, und/oder - dass der Kältemittelkreislauf (6) eine Kältemittelfördervorrichtung (16) zur Förderung eines Kältemittelstroms im Kältemittelkreislauf (6) entlang einer Förderrichtung (40) aufweist.
Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - bei dem die Vorrichtung (1) bei Umgebungstemperaturen unterhalb einer vordefinierten Grenztemperatur eine unmittelbare Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf (5) über den Kühlmittelkühler (10) an die Außenumgebung (11) durchführt und/oder eine unmittelbare Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf (8) über den Kühlmittelkühler (10) an die Außenumgebung (11) durchführt, und/oder - bei dem die Vorrichtung (1) bei einer Umgebungstemperatur entsprechend der vordefinierten Grenztemperatur oder bei Umgebungstemperaturen oberhalb der vordefinierten Grenztemperatur eine mittelbare Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf (5) über den Kühlmittelkühler (10) an die Außenumgebung (11) durchführt, wobei zwischen dem ersten Kühlmittelkreislauf (5) und dem Kühlmittelkühler (10) der Kältemittelkreislauf (6) und der zweite Kühlmittelkreislauf (8) wärmeübertragend zwischengeschaltet sind.
Verfahren nach Anspruch 10 zum Betrieb einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, - dass die Vorrichtung (1) bei Umgebungstemperaturen unterhalb der vordefinierten Grenztemperatur in der ersten Betriebskonfiguration betrieben wird, und/oder - dass die Vorrichtung (1) bei einer Umgebungstemperatur entsprechend der vordefinierten Grenztemperatur oder bei Umgebungstemperaturen oberhalb der vordefinierten Grenztemperatur in der zweiten Betriebskonfiguration betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, - dass die Vorrichtung (1) in der zweiten Betriebskonfiguration eine Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf (5) über den Kältemittelverdampfer (7) an den Kältemittelkreislauf (6) durchführt, - dass die Vorrichtung (1) in der zweiten Betriebskonfiguration eine Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf (6) über den Kältemittelkondensator (9) an den zweiten Kühlmittelkreislauf (8) durchführt, - dass die Vorrichtung (1) in der zweiten Betriebskonfiguration eine Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf (8) über den Kühlmittelkühler (10) an die Außenumgebung (11) der Vorrichtung (1) durchführt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12 zum Betrieb einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, - dass die Verdampfervorrichtung (19) einen Fahrzeuginnenraumluftstrom (20) temperiert, - dass die Vorrichtung (1) eine Wärmeübertragung vom Kältemittelkreislauf (6) über den Kältemittelkondensator (9) an den zweiten Kühlmittelkreislauf (8) durchführt, - dass die Vorrichtung (1) eine Wärmeübertragung vom ersten Kühlmittelkreislauf (5) über den Kühlmittelkühler (10) an die Außenumgebung (11) der Vorrichtung (1) durchführt, und/oder - dass die Vorrichtung (1) eine Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreislauf (8) über den Kühlmittelkühler (10) an die Außenumgebung (11) der Vorrichtung (1) durchführt.
Fahrzeug (3), - mit einer Energiespeichervorrichtung (2) zur elektrischen Energieversorgung einer elektrischen Antriebseinheit (4) und/oder sonstiger elektrischer Verbraucher des Fahrzeuges (3), - mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Temperierung einer Energiespeichervorrichtung (2).
Fahrzeug (3) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 betrieben wird.