DE102021100958B3

DE102021100958B3 - Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems, Kühlsystem, Steuereinheit und Computerprogrammprodukt

Info

Publication number: DE102021100958B3
Application number: DE102021100958.8A
Authority: DE
Inventors: Jens Rahner; Matthias Bauer; Peter Maximilian Schnorrenberg; Denis Loktev
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2022-07-14
Anticipated expiration: 2041-01-20
Also published as: WO2022156841A1; US20240157780A1; CN116710303A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems (1) einer ersten elektrischen Maschine (2) innerhalb eines Antriebsstrangs (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend einen ersten geschlossenen Kühlkreislauf (5) mit einem ersten Kühlfluid (6) und einer ersten Fluidpumpe (7) zur Förderung des ersten Kühlfluids (6) durch den ersten Kühlkreislauf (5) und zur Kühlung wenigstens der ersten elektrischen Maschine (2), sowie eine Steuereinheit (8), die mit der ersten Fluidpumpe (7) zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems einer ersten elektrischen Maschine innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten geschlossenen Kühlkreislauf mit einem ersten Kühlfluid und einer ersten Fluidpumpe zur Förderung des ersten Kühlfluids durch den ersten Kühlkreislauf und zur Kühlung wenigstens der ersten elektrischen Maschine, sowie eine Steuereinheit, die mit der ersten Fluidpumpe zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Kühlsystem, eine Steuereinheit sowie ein Computerprogrammprodukt.
Ein Antriebsstrang eines Hybridfahrzeuges umfasst eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor, und ermöglicht - beispielsweise in Ballungsgebieten - eine rein elektrische Betriebsweise bei gleichzeitiger ausreichender Reichweite und Verfügbarkeit gerade bei Überlandfahrten. Zudem besteht die Möglichkeit, in bestimmten Betriebssituationen gleichzeitig durch die Brennkraftmaschine und den Elektromotor anzutreiben.
US 2021 / 0 008 982 A1 , DE 10 2019 216 466 A1 , US 2019/0 225 076 A1 , US 2013 / 0 153 338 A1 und DE 10 2019 205 493 A1 offenbaren jeweils Kühlsysteme für elektrische Antriebsmotoren von Fahrzeugen mit einer geregelten Kühlmittelpumpe, die in Abhängigkeit von der Temperatur und anderen Werten angesteuert werden.
Es ist allgemein bekannt, dass die in den hybriden Antriebskonzepten verwendeten elektrischen Maschinen einer Kühlung bedürfen. Aus der DE 10 2018 117 463 A1 ist ein Stator für einen Elektromotor bekannt, mit einem Statorkern, wobei der Statorkern Statorbleche aufweist, wobei die Statorbleche in axialer Richtung in Bezug auf eine Motorachse gestapelt sind, mit einer Kühlvorrichtung zur Kühlung des Statorkerns.
Derartig gekühlte elektrische Maschinen werden innerhalb von hybriden Antriebskonzepten auch in verschiedene Ausführungen von Hybridgetrieben realisiert, welche auch als Dedicated Hybrid Transmissions, kurz DHT, bezeichnet werden. Charakteristisch für diese Getriebeart ist beispielsweise die Rückwärtsfahrt mit der elektrischen Maschine, wodurch der mechanische Rückwärtsgang entfällt.
Bei der Ausführung eines automatisierten Schaltgetriebes als Dedicated Hybrid Shift Transmission (DH-ST) treibt die elektrische Maschine das Fahrzeug während eines Schaltvorgangs im Antriebsstrang des Verbrennungsmotors an und ermöglicht ein zugkraftunterbrechungsfreies Fahren. Ferner kann die elektrische Maschine zum Anfahren in beide Fahrtrichtungen verwendet und die Anfahrkupplung als kompakte Trennkupplung ausgeführt werden. Prinzipiell ist es bekannt, die elektrische Maschine koaxial in dem Hybridgetriebe anzuordnen, so offenbart beispielsweise die Druckschrift DE 10 2005 040 771 A 1 einen Antriebsstrang von einem Hybridfahrzeug, wobei koaxial zu dem Antriebsstrang ein Elektromotor angeordnet ist und wobei in dem Elektromotor eine Doppelkupplung bauraumsparend positioniert ist. Die Druckschrift DE 10 2015 214 985 A1 offenbart ein Hybridantriebsmodul, wobei ebenfalls eine E Maschine koaxial angeordnet wird. Derartige DHTs werden auch als P3-Hybridmodule bezeichnet.
Es besteht an anhaltendes Bedürfnis daran, die elektrisch-thermisch belasteten Bauelemente in einem derartigen Hybridmodul effizient und sicher zu kühlen und hierdurch einen energieeffizienten und CO₂ armen Betrieb des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein verbessertes Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems einer elektrischen Maschine innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Es ist insbesondere auch die Aufgabe ein Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems einer elektrischen Maschine innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu realisieren, welches mit möglichst geringer Prozessorleistung und Speicherbedarf in einer Steuereinrichtung ausgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems einer ersten elektrischen Maschine innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten geschlossenen Kühlkreislauf mit einem ersten Kühlfluid und einer ersten Fluidpumpe zur Förderung des ersten Kühlfluids durch den ersten Kühlkreislauf und zur Kühlung wenigstens der ersten elektrischen Maschine, sowie eine Steuereinheit, die mit der ersten Fluidpumpe zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist, wobei

a1. Bereitstellung eines die Temperatur des ersten Kühlfluids repräsentierenden ersten Signals,
a2. Bereitstellung eines eine Referenztemperatur des ersten Kühlfluids repräsentierenden zweiten Signals,
a3. Bereitstellung eines die Temperatur der ersten elektrischen Maschine repräsentierenden dritten Signals,
a4. Bereitstellung eines eine Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine repräsentierenden vierten Signals,
a5. Bereitstellung eines die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine repräsentierenden fünften Signals,
a6. Bereitstellung eines eine Referenzumdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine repräsentierenden sechsten Signals,
b1. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur des ersten Kühlfluids kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur des ersten Kühlfluids ist, und
c1. bei Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe, welcher einer ersten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht oder
d1. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe, welcher einer zweiten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht,
e1. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der ersten elektrischen Maschine kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine ist, und
f1. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe, welcher einer dritten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht,
g1. Durchführen eines Vergleichs, ob die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine kleiner oder kleiner-gleich der Referenzumdrehungszahl der elektrischen Maschine ist, und
h1. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe, welcher einer vierten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht,
i1. Erzeugen eines Steuersignals für die erste Fluidpumpe durch die Steuereinheit, welches die Fluidpumpe auf die gesetzte Pumpendrehzahl einstellt.

Hierdurch kann eine effiziente Kühlung einer elektrischen Maschine bereitgestellt werden. Insbesondere erlaubt es das Verfahren, dass es auf Steuereinrichtungen mit vergleichsweiser geringer Prozessorleistung und Speicherkapazität ausgeführt werden kann. Über die Pumpendrehzahl der Fluidpumpe ist ein definierter Volumenstrom an Kühlfluid in dem ersten Kühlkreislauf und hiermit eine entsprechende Kühlleistung einstellbar.
Ferner können durch das erfindungsgemäße Verfahren auch mechanische Verluste reduziert werden, beispielsweise Lager-, Verzahnungs-, Dichtungs- und sog. Öl- bzw. Planschverluste, wie sie üblicherweise in einem Kühlsystem vorkommen können.
Durch die optimierte Kühlung kann insbesondere auch die Performance-Verfügbarkeit einer elektrischen Maschine gesteigert werden.
Ein Signal im Sinne dieser Anmeldung ist eine elektrische oder elektromagnetisch Repräsentanz eines Parameterwerts. Dies bedeutet, dass als Signal insbesondere auch ein aus einem Speicher ausgelesener Parameter als ein Signal verstanden wird.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die aus dem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahlen folgende Beziehung zueinander aufweisen:

die erste aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl ist kleiner die zweite aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl, und/oder
die zweite aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl ist kleiner als die dritte aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl, und/oder
die dritte aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl ist gleich der vierten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl.

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen.
Ein Hybridelektrokraftfahrzeug, auch als Hybrid Electric Vehicle (HEV) bezeichnet, ist ein Elektrofahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor sowie einem weiteren Energiewandler angetrieben wird und Energie sowohl aus seinem elektrischen Speicher (Akku) als auch einem zusätzlich mitgeführten Kraftstoff bezieht.
Im Sinne dieser Anmeldung werden unter dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges alle Komponenten verstanden, die im Kraftfahrzeug die Leistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs generieren und über die Fahrzeugräder bis auf die Straße übertragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren findet bevorzugt in einem Kühlsystems eines Hybridmoduls Anwendung. In einem Hybridmodul können Bau- und Funktionselemente eines hybridisierten Antriebsstrangs räumlich und/oder baulich zusammengefasst und vorkonfiguriert sein, so dass ein Hybridmodul in einer besonders einfachen Weise in einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs integrierbar ist. Insbesondere können ein Elektromotor und ein Kupplungssystem, insbesondere mit einer Trennkupplung zum Einkuppeln des Elektromotors in und/oder Auskuppeln des Elektromotors aus dem Antriebsstrang, in einem Hybridmodul vorhanden sein.
Ein Hybridmodul kann je nach Eingriffspunkt des Elektromotors in den Antriebsstrang in die folgenden Kategorien P0-P4 eingeteilt werden:

P0: der Elektromotor ist vor der Brennkraftmaschine angeordnet und beispielsweise über einen Riemen mit der Brennkraftmaschine gekoppelt. Bei dieser Anordnung des Elektromotors wird dieser auch gelegentlich als Riemenstartergenerator (RSG) bezeichnet,
P1: der Elektromotor ist direkt hinter der Brennkraftmaschine angeordnet. Die Anordnung des Elektromotors kann beispielsweise kurbelwellenfest vor der Anfahrkupplung erfolgen,
P2: der Elektromotor ist zwischen einer häufig als K0 bezeichneten Trennkupplung und der Anfahrkupplung aber vor dem Fahrzeuggetriebe im Antriebsstrang angeordnet,
P3: der Elektromotor ist im Fahrzeuggetriebe und/oder der Getriebeausgangswelle angeordnet,
P4: der Elektromotor ist an einer bestehenden oder separaten Fahrzeugachse angeordnet und
P5: der Elektromotor ist am oder im Fahrzeugrad angeordnet, beispielsweise als Radnabenmotor.

Ganz besonders bevorzugt ist es im Zusammenhang mit der Erfindung, dass das Hybridmodul als P3-Hybridmodul konfiguriert ist.
Elektrische Maschinen dienen zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und/oder umgekehrt, und umfassen in der Regel einen als Stator, Ständer oder Anker bezeichneten ortsfesten Teil sowie einen als Rotor oder Läufer bezeichneten und gegenüber dem ortsfesten Teil beweglich angeordneten Teil.
Im Falle von als Rotationsmaschinen ausgebildeten elektrischen Maschinen wird insbesondere zwischen Radialflussmaschinen und Axialflussmaschinen unterschieden. Dabei zeichnet sich eine Radialflussmaschine dadurch aus, dass die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator ausgebildeten Luftspalt, sich in radialer Richtung erstrecken, während im Falle einer Axialflussmaschine sich die Magnetfeldlinien in dem zwischen Rotor und Stator gebildeten Luftspalt in axialer Richtung erstrecken. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist eine elektrische Maschine als Radialflussmaschine ausgebildet.
Die elektrische Maschine ist insbesondere für die Verwendung innerhalb eines Antriebsstrang eines hybrid- oder vollelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs vorgesehen.
Insbesondere ist die elektrische Maschine so dimensioniert, dass Fahrzeuggeschwindigkeiten größer als 50 km/h, vorzugsweise größer als 80 km/h und insbesondere größer als 100 km/h erreicht werden können. Besonders bevorzugt weist der Elektromotor eine Leistung größer als 30 kW, vorzugsweise größer als 50 kW und insbesondere größer als 70 kW auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass die elektrische Maschine Drehzahlen größer als 5.000 U/min, besonders bevorzugt größer als 10.000 U/min, ganz besonders bevorzugt größer als 12.500 U/min bereitstellt.
Ein Kühlsystem dient der Abfuhr der innerhalb einer elektrischen Maschine durch elektrische und mechanische Verluste erzeugten Wärme. Ein derartiges Kühlsystem kann u.a. Kühlkanäle innerhalb von Rotor (Rotorkühlkanal) und/oder Stator (Statorkühlkanal) aufweisen, durch die ein entsprechendes Kühlmedium zwecks Abtransport der Wärme, beispielsweise mittels einer Fluidpumpe, geführt ist.
Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der geschlossenen erste Kühlkreislauf zur Kühlung wenigstens einer zweiten elektrischen Maschine konfiguriert ist, und das Verfahren die zusätzlichen Schritte umfasst:

a7. Bereitstellung eines die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine repräsentierenden siebten Signals,
a8. Bereitstellung eines eine Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine repräsentierenden achten Signals,
a9. Bereitstellung eines die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine repräsentierenden neunten Signals,
a10. Bereitstellung eines eine Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine repräsentierenden zehnten Signals, und
e2. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine ist, und
f2. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe, welcher einer fünften aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht,
g2. Durchführen eines Vergleichs, ob die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine kleiner oder kleiner-gleich der Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine ist, und
h2. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe, welcher einer sechsten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht.

Es kann hierdurch erreicht werden, dass zwei elektrische Maschinen, insbesondere eines P3-Hybridmoduls, mittels eines Kühlkreislaufs effektiv gekühlt werden können.
Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Kühlsystem einen zweiten geschlossenen Kühlkreislauf mit einem zweiten Kühlfluid und einer zweiten Fluidpumpe zur Förderung des zweiten Kühlfluids durch den zweiten Kühlkreislauf und zur Kühlung der ersten elektrischen Maschine und/oder der zweiten elektrischen Maschine aufweist, wobei die Steuereinheit mit der zweiten Fluidpumpe zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist, wobei der erste geschlossene Kühlkreislauf mit dem zweiten geschlossenen Kühlkreislauf über einen Wärmetauscher miteinander gekoppelt sind,
und das Verfahren die zusätzlichen Schritte umfasst:

a11. Bereitstellung eines die Temperatur des zweiten Kühlfluids repräsentierenden elften Signals,
b2. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur des zweiten Kühlfluids kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur des zweiten Kühlfluids ist, und
c2. bei Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe, welcher einer siebten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht oder
d2. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe, welcher einer achten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht,
e3. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der ersten elektrischen Maschine und/oder der zweiten elektrischen Maschine kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine und/oder der zweiten elektrischen Maschine ist, und
f3. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe, welcher einer neunten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl entspricht,
i2. Erzeugen eines Steuersignals für die zweite Fluidpumpe durch die Steuereinheit, welches die Fluidpumpe auf die gesetzte Pumpendrehzahl einstellt.

Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausgestaltung ist darin begründet, dass durch den zweiten Kühlkreislauf eine noch bessere Steuerung der Kühlung der elektrischen Maschinen ermöglicht wird.
Es ist in diesem Zusammenhang insbesondere bevorzugt, dass die aus dem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahlen folgende Beziehung zueinander aufweisen:

die siebte aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl ist kleiner die achte aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl, und/oder
die achte aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl ist kleiner als die neunte aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl, und/oder
die neunte aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbare Pumpendrehzahl ist gleich der zehnten aus einem Speicher der Steuereinheit auslesbaren Pumpendrehzahl.

Der erste Kühlkreislauf kann insbesondere ein Öl als erstes Kühlfluid und der zweite Kühlkreislauf Kühlwasser als zweites Kühlfluid aufweisen. Der zweite Kühlkreislauf kann ferner an weitere Bauteile bzw. Baugruppen zu deren Kühlung angeschlossen sein, welche sich insbesondere nicht in oder an einem Hybridmodul des Kraftfahrzeugs befinden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass in dem zweiten geschlossenen Kühlkreislauf zwischen der zweiten Fluidpumpe und dem Wärmetauscher eine zu kühlende Wärmequelle, insbesondere eine Leistungselektronik der ersten elektrischen Maschine und/oder der zweiten elektrischen Maschine angeordnet ist. Hierdurch lässt sich insbesondere der Wirkung erzielen, dass die effiziente und sichere Kühlung der elektrischen Maschinen bzw. deren Komponenten weiter verbessert werden kann.
Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass das die Temperatur des ersten Kühlfluids repräsentierende erste Signal und/oder das die Temperatur der ersten elektrischen Maschine repräsentierende dritte Signal und/oder das die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine repräsentierende fünfte Signal und/oder das die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine repräsentierende siebte Signal und/oder dass die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine repräsentierende neunte Signal ein Messignal eines Sensors ist.
Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, dass Signale durch eine Berechnung oder Schätzung von der Steuereinheit bereitgestellt und nicht gemessen werden.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das die Referenztemperatur des ersten Kühlfluids repräsentierende zweite Signal eine Temperatur zwischen 75°C-95°C repräsentiert, und/oder das die Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine repräsentierende vierte Signal eine Temperatur zwischen 120°C-140°C repräsentiert, und/oder das die Referenzumdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine repräsentierende sechste Signal eine zwischen 8.000 U/min - 15.000 U/min repräsentiert, und/oder das die eine Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine repräsentierende achte Signal eine Temperatur zwischen 120°C-140°C repräsentiert, und/oder das die eine Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine repräsentierende zehnte Signal, eine Umdrehungsanzahl zwischen 8.000 U/min - 15.000 U/min repräsentiert.
Hierdurch kann erreicht werden, dass die elektrische Maschine bzw. Maschinen sicher betrieben und effektiv gekühlt werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verfahrensschritte b1, b2, c1, c2, d1, d2, e1, e2, e3, f1, f2, f3, g1, g2, h1, h2 in einer Prozessoreinheit der Steuereinheit des Kühlsystems durchgeführt werden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass hierdurch ein kompakter Aufbau erzielt werden kann als auch die Montage und Verkabelung an einer elektrischen Maschine bzw. einem Hybridmodul vereinfacht werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Kühlsystem einer ersten elektrischen Maschine innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten geschlossenen Kühlkreislauf mit einem ersten Kühlfluid und einer ersten Fluidpumpe zur Förderung des ersten Kühlfluids durch den ersten Kühlkreislauf und zur Kühlung wenigstens der ersten elektrischen Maschine, sowie eine Steuereinheit, die mit der ersten Fluidpumpe zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist, wobei die Steuereinheit einen Prozessor und einen Speicher, der einen Computerprogrammcode enthält, wobei der Speicher und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, mit dem Prozessor, die Steuereinheit zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zu veranlassen.
Auch wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Steuereinheit zur Steuerung eines Kühlsystems einer ersten elektrischen Maschine innerhalb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Prozessor und einen Speicher, der einen Computerprogrammcode enthält, wobei der Speicher und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, mit dem Prozessor, die Steuereinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zu veranlassen.
Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, oder Computer-Datensignal, verkörpert durch eine elektromagnetische Welle, mit Programmcode, der geeignet ist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
Es zeigen:

1 ein Kraftfahrzeug mit einem hybriden Antriebsstrang,
2 ein Blockschaltbild eines Kühlsystems,
3 ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zur Steuerung eines Kühlsystems,
4 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zur Steuerung eines Kühlsystems, und
5 ein Ablaufdiagramm einer dritten Ausführungsform eines Verfahrens zur Steuerung eines Kühlsystems.

Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 4 mit einem hybridisierten Antriebsstrang 3. Der Antriebsstrang 3 weist wenigstens eine erste elektrische Maschine 2. Bevorzugt ist die elektrische Maschine 2 in einem P3-Hybridmodul verbaut und in dem Antriebsstrang 3 integriert.
Ein Kühlsystem 1 zur Kühlung eines derartigen P3-Hybridmoduls ist in der 2 gezeigt. Das Kühlsystem 1 umfasst einen ersten geschlossenen Kühlkreislauf 5 mit einem ersten Kühlfluid 6 und einer ersten Fluidpumpe 7 zur Förderung des ersten Kühlfluids 6 durch den ersten Kühlkreislauf 5 und zur Kühlung wenigstens der ersten elektrischen Maschine 2, sowie eine Steuereinheit 8, die mit der ersten Fluidpumpe 7 zur Steuerung der Pumpendrehzahl über die Signalverbindung 38 verbunden ist. Über die Signalleitung 38 kann insbesondere ein Steuersignal der Steuereinheit 8 zur Einstellung einer Pumpendrehzahl an die erste Fluidpumpe 38 übermittelt werden. Als erstes Kühlfluid 6 ist in dem gezeigten Beispiel ein Kühlöl eingesetzt.
Der 2 ist auch gut entnehmbar, dass der geschlossenen Öl-Kühlkreislauf 5 zur Kühlung wenigstens einer zweiten elektrischen Maschine 22 konfiguriert ist. Ferner kann ebenfalls eine Kupplung 37, beispielsweise eine Trennkupplung, in dem ersten Kühlkreislauf 5 liegen.
Das Kühlsystem 1 weist einen zweiten geschlossenen Kühlkreislauf 29 mit einem zweiten Kühlfluid 30 und einer zweiten Fluidpumpe 31 zur Förderung des zweiten Kühlfluids 30 durch den zweiten Kühlkreislauf 29 und zur Kühlung der ersten elektrischen Maschine 2 und der zweiten elektrischen Maschine 22 auf, wobei die Steuereinheit 8 mit der zweiten Fluidpumpe 31 zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist, wobei der erste geschlossene Kühlkreislauf 5 mit dem zweiten geschlossenen Kühlkreislauf 29 über einen Wärmetauscher 35 miteinander gekoppelt sind. Die 1 zeigt des Weiteren, dass in dem zweiten geschlossenen Kühlkreislauf 29 zwischen der zweiten Fluidpumpe 31 und dem Wärmetauscher 35 eine zu kühlende Wärmequelle 36, insbesondere eine Leistungselektronik der ersten elektrischen Maschine 2 und/oder der zweiten elektrischen Maschine 22 angeordnet ist. In dem gezeigten Beispiel wird also die Leistungselektronik, welche mit den beiden elektrischen Maschinen 2, 22 verbunden ist, als Wärmequelle 36 durch den mit Kühlwasser betriebenen Kühlkreislauf 29 gekühlt.
Die zweite Fluidpumpe 31 ist über die Signalleitung 39 mit der Steuereinheit 8 verbunden. Auch die erste und zweite elektrische Maschine 2,22 sind über die Signalleitungen 40,41 an die Steuereinheit 8 gekoppelt, wobei insbesondere Signale, welche eine Umdrehungsanzahl eines oder beider der elektrischen Maschinen 2, 22 repräsentieren, von den elektrischen Maschinen 2,22 zur Steuereinrichtung 8 übermittelt werden. Ferner können auf diesem Weg Signale, die eine Temperatur einer oder beide der elektrischen Maschinen 2,22 repräsentieren übermittelt werden.
Anhand der Figure 3-5 wird nun ein Verfahren zur Steuerung des Kühlsystems 1 der elektrischen Maschinen 2, 22 innerhalb eines Antriebsstrangs 3 eines Kraftfahrzeugs 4 beschrieben.
Ein erstes Verfahren zur Steuerung des Kühlsystems 1 ist in der 3 gezeigt. Zunächst erfolgt - wie auch aus der 3 ersichtlich - eine Bereitstellung notwendiger Betriebsparameter zur Ausführung des Verfahrens. Im Detail erfolgt also:

a1. Bereitstellung eines die Temperatur des ersten Kühlfluids 6 repräsentierenden ersten Signals 9,
a2. Bereitstellung eines eine Referenztemperatur des ersten Kühlfluids 6 repräsentierenden zweiten Signals 10,
a3. Bereitstellung eines die Temperatur der ersten elektrischen Maschine 2 repräsentierenden dritten Signals 11,
a4. Bereitstellung eines eine Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine 2 repräsentierenden vierten Signals 12,
a5. Bereitstellung eines die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine 2 repräsentierenden fünften Signals 13,
a6. Bereitstellung eines eine Referenzumdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine 2 repräsentierenden sechsten Signals 14,

In einem Verfahrensschritt b1. erfolgt dann das Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur des ersten Kühlfluids 6 kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur des ersten Kühlfluids 6 ist. Beispielsweise wird überprüft, ob die Temperatur des Kühlöls 85°C überschreitet oder nicht.
In einem als c1. bezeichneten Verfahrensschritt erfolgt bei Vorliegen der o.g. Bedingung, das Setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe 7, welcher einer zweiten aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 15 entspricht. Hierbei wird eine vergleisweise kleine Pumpendrehzahl eingestellt, damit die elektrische Maschine schnell auf ihre Betriebstemperatur gebracht werden kann, indem die Kühlleistung des Kühlsystems 1 vergleichsweise gering eingestellt wird.
Befindet sich die Temperatur des ersten Kühlfluids 6 oberhalb der Referenztemperatur, dann wird in dem Verfahrensschritt d1. -also bei nicht Vorliegen der o.g. Bedingung - die Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe 7, welcher einer zweiten aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 16 entspricht, gesetzt. Diese Pumpendrehzahl ist höher als die Pumpendrehzahl des Verfahrensschritts c1, so dass das Kühlsystem 1 mit einer entsprechend größeren Kühlleitung betrieben wird.
Ferner erfolgt zeitgleich oder zeitversetzt in einem Verfahrensschritt e1. Das Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der ersten elektrischen Maschine 2 kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine 2 ist. Die Referenztemperatur kann hierbei insbesondere ein für die elektrische Maschine kritische Betriebstemperatur darstellen.
Bei nicht Vorliegen der Bedingung, wird in dem Schritt f1. die Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe 7, welche einer dritten aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 17 entspricht, gesetzt. Diese dritte Pumpendrehzahl ist größer als die erste und zweite Pumpendrehzahl aus den Verfahrensschritten c1. und d1. Somit wird die Kühlleistung des Kühlsystems 1 beim Vorliegen einer kritischen Betriebstemperatur der elektrischen Maschine 2 erhöht.
Neben der Temperatur der elektrischen Maschine wird zeitgleich oder zeitversetzt in einem Verfahrensschritt g1. ein Vergleich durchgeführt, ob die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine 2 kleiner oder kleiner-gleich der Referenzumdrehungszahl der elektrischen Maschine 2 ist. Die Referenzumdrehungszahl kann insbesondere zwischen 0,75-1.0 der zulässigen Maximaldrehzahl der elektrischen Maschine entsprechen.
Bei nicht Vorliegen der o.g. Bedingung, erfolgt in einem Verfahrensschritt h1. Das Setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe 7, welcher einer vierten aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 18 entspricht.
Diese vierte Pumpendrehzahl entspricht der dritten Pumpendrehzahl, wie sie in dem Verfahrensschritt f1. spezifiziert wurde. Somit wird die Pumpendrehzahl auch beim Überschreiten einer Referenzumdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine 2 auf eine hohe Kühlleistung hin eingestellt.
Schließlich wird die vorliegende, gesetzte Pumpendrehzahl an die erste Fluidpumpe 7 übertragen, indem in dem Schritt i1. das Erzeugen eines Steuersignals 19 für die erste Fluidpumpe 7 durch die Steuereinheit 8, welches die Fluidpumpe 7 auf die gesetzte Pumpendrehzahl einstellt, erfolgt.
In der 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zur Steuerung eines Kühlsystem 1 abgebildet, bei dem nun auch eine zweite elektrische Maschine 22 gekühlt wird. Der 4 ist entnehmbar, dass der geschlossenen Öl-Kühlkreislauf 5 zur Kühlung wenigstens einer zweiten elektrischen Maschine 22 konfiguriert ist, und das Verfahren - im Hinblick auf das in 3 gezeigte Verfahren - die folgenden zusätzlichen Schritte umfasst:

In einem Verfahrensschritt a7. Erfolgt die Bereitstellung eines die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine 22 repräsentierenden siebten Signals 23, in einem Verfahrensschritt a8. die Bereitstellung eines eine Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine 22 repräsentierenden achten Signals 24, in einem Verfahrensschritt a9. die Bereitstellung eines die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine 22 repräsentierenden neunten Signals 25, sowie in einem Verfahrensschritt a10. die Bereitstellung eines eine Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine 22 repräsentierenden zehnten Signals 26.

In einem Schritt e2. erfolgt dann das Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine 22 kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine 22 ist, und bei nicht Vorliegen der Bedingung (f2.), setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe 7, welcher einer fünften aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 27 entspricht. Diese fünfte Pumpendrehzahl 27 ist mit der dritten Pumpendrehzahl identisch und stellt eine entsprechend hohe Kühlleistung des Kühlsystems ein.
Analog zum Verfahrensschritt g1. erfolgt im Schritt g2. ein Durchführen eines Vergleichs, ob die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine 22 kleiner oder kleiner-gleich der Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine 22 ist, und nachfolgend in einem Verfahrensschritt h2. bei nicht Vorliegen der Bedingung, ein Setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe 7, welcher einer sechsten aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 28 entspricht. Auch diese sechste Pumpendrehzahl 28 ist mit der fünften Pumpendrehzahl 27 identisch.
In der 5 wird ein Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems 1 gezeigt, welches über - wie es in 2 gezeigt ist - einen zweiten Kühlkreislauf 29 verfügt. Dieses Verfahren umfasst die zusätzlichen Schritte:

Zunächst wird in einem mit a11. bezeichneten Verfahrensschritt die Bereitstellung eines die Temperatur des zweiten Kühlfluids 30 repräsentierenden elften Signals 43 vorgenommen. In einem Verfahrensschritt b2. erfolgt dann das Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur des zweiten Kühlfluids 30 kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur des zweiten Kühlfluids 30 ist, und (c2.) bei Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe 31, welcher einer siebten aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 32 entspricht oder (d2.) bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe 31, welcher einer achten aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 33 entspricht.

Analog zu der Verfahrensweise im ersten Kühlkreislauf, wird somit auch im zweiten Kühlkreislauf zunächst überprüft, ob die Temperatur des Kühlfluids (hier Kühlwasser) oberhalb eines definierten Referenzwertes liegt und die Kühlleistung des zweiten Kühlkreislaufs 29 so lange über eine entsprechende Umdrehungszahl der zweiten Fluidpumpe 31 herabgesetzt ist, bis diese Betriebstemperatur überschritten ist und eine höhere Kühlleistung erforderlich wird.
Es erfolgt dann in einem Verfahrensschritt e3. ein Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der ersten elektrischen Maschine 2 und/oder der zweiten elektrischen Maschine 22 kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine 2 und/oder der zweiten elektrischen Maschine 22 ist. Im gezeigten Beispiel wird die Temperatur in bzw. an einer Leistungselektronik 36 der ersten und/oder zweiten elektrischen Maschine 2,22 verwendet.
Bei nicht Vorliegen der Bedingung erfolgt in f3. ein Setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe 31, welche einer neunten aus einem Speicher 20 der Steuereinheit 8 auslesbaren Pumpendrehzahl 34 entspricht. Diese ist so gewählt, dass sie größer ist als die in c2. oder d2. verwendeten Pumpendrehzahlen 32,33.
Mit Verfahrensschritt i2. wird dann das Erzeugen eines Steuersignals 42 für die zweite Fluidpumpe 31 durch die Steuereinheit 8 veranlasst, welches die Fluidpumpe 31 auf die gesetzte Pumpendrehzahl einstellt.
In den gezeigten Beispielen, ist das die Temperatur des ersten Kühlfluids 6 repräsentierende erste Signal 9 und das die Temperatur der ersten elektrischen Maschine 2 repräsentierende dritte Signal 11 und das die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine 2 repräsentierende fünfte Signal 13 und das die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine 22 repräsentierende siebte Signal 23 und das die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine 22 repräsentierende neunte Signal 25 jeweils ein Messignal eines Sensors, beispielsweise eines entsprechenden Temperatursensors oder Drehzahlsensors.
Die Referenztemperatur des ersten Kühlfluids 6 repräsentierenden zweiten Signals 10 repräsentiert eine Temperatur zwischen 75°C-95°C, und die Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine 2 repräsentierende vierte Signal 12 repräsentiert eine Temperatur zwischen 120°C-140°C, und die Referenzumdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine 2 repräsentierende sechste Signal 14 repräsentiert eine Umdrehungsanzahl zwischen 8.000 U/min - 15.000 U/min, und die eine Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine 22 repräsentierende achte Signal 24 repräsentiert eine Temperatur zwischen 120°C-140°C, und die Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine 22 repräsentierende zehnte Signal 26, eine Umdrehungsanzahl zwischen 8.000 U/min - 15.000 U/min repräsentiert.
Wie aus den 3-5 auch hervorgeht, umfasst die Steuereinheit 8 einen Prozessor 21 und einen Speicher 20, der einen Computerprogrammcode enthält, wobei der Speicher 20 und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, mit dem Prozessor 21, die Steuereinheit 8 zur Durchführung eines Verfahrens, wie in den 3-5 beschrieben, zu veranlassen.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
Bezugszeichenliste

1: Kühlsystem
2: elektrische Maschine
3: Antriebsstrang
4: Kraftfahrzeug
5: Kühlkreislauf
6: Kühlfluid
7: Fluidpumpe
8: Steuereinheit
9: Signal
10: Signal
11: Signal
12: Signal
13: Signal
14: Signal
15: Pumpendrehzahl
16: Pumpendrehzahl
17: Pumpendrehzahl
18: Pumpendrehzahl
19: Steuersignal
20: Speicher
21: Prozessoreinheit
22: elektrische Maschine
23: Signal
24: Signal
25: Signal
26: Signal
27: Pumpendrehzahl
28: Pumpendrehzahl
29: Kühlkreislauf
30: Kühlfluid
31: Fluidpumpe
32: Pumpendrehzahl
33: Pumpendrehzahl
34: Pumpendrehzahl
35: Wärmetauscher
36: Wärmequelle
37: Kupplung
38: Signalverbindung
39: Signalverbindung
40: Signalverbindung
41: Signalverbindung
42: Steuersignal
43: Signal

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems (1) einer ersten elektrischen Maschine (2) innerhalb eines Antriebsstrangs (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend einen ersten geschlossenen Kühlkreislauf (5) mit einem ersten Kühlfluid (6) und einer ersten Fluidpumpe (7) zur Förderung des ersten Kühlfluids (6) durch den ersten Kühlkreislauf (5) und zur Kühlung wenigstens der ersten elektrischen Maschine (2), sowie eine Steuereinheit (8), die mit der ersten Fluidpumpe (7) zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist, umfassend die folgenden Schritte a1. Bereitstellung eines die Temperatur des ersten Kühlfluids (6) repräsentierenden ersten Signals (9), a2. Bereitstellung eines eine Referenztemperatur des ersten Kühlfluids (6) repräsentierenden zweiten Signals (10), a3. Bereitstellung eines die Temperatur der ersten elektrischen Maschine (2) repräsentierenden dritten Signals (11), a4. Bereitstellung eines eine Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine (2) repräsentierenden vierten Signals (12), a5. Bereitstellung eines die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine (2) repräsentierenden fünften Signals (13), a6. Bereitstellung eines eine Referenzumdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine (2) repräsentierenden sechsten Signals (14), b1. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur des ersten Kühlfluids (6) kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur des ersten Kühlfluids (6) ist, und c1. bei Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe (7), welcher einer ersten aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (15) entspricht oder d1. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe (7), welcher einer zweiten aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (16) entspricht, e1. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der ersten elektrischen Maschine (2) kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine (2) ist, und f1. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe (7), welcher einer dritten aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (17) entspricht, g1. Durchführen eines Vergleichs, ob die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine (2) kleiner oder kleiner-gleich der Referenzumdrehungszahl der elektrischen Maschine (2) ist, und h1. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe (7), welcher einer vierten aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (18) entspricht, i1. Erzeugen eines Steuersignals (19) für die erste Fluidpumpe (7) durch die Steuereinheit (8), welches die Fluidpumpe (7) auf die gesetzte Pumpendrehzahl einstellt.
Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene erste Kühlkreislauf (5) zur Kühlung wenigstens einer zweiten elektrischen Maschine (22) konfiguriert ist, und das Verfahren die zusätzlichen Schritte umfasst: a7. Bereitstellung eines die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine (22) repräsentierenden siebten Signals (23), a8. Bereitstellung eines eine Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine (22) repräsentierenden achten Signals (24), a9. Bereitstellung eines die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine (22) repräsentierenden neunten Signals (25), a10. Bereitstellung eines eine Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine (22) repräsentierenden zehnten Signals (26), und e2. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine (22) kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine (22) ist, und f2. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe (7), welcher einer fünften aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (27) entspricht, g2. Durchführen eines Vergleichs, ob die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine (22) kleiner oder kleiner-gleich der Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine (22) ist, und h2. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die erste Fluidpumpe (7), welcher einer sechsten aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (28) entspricht.
Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (1) einen zweiten geschlossenen Kühlkreislauf (29) mit einem zweiten Kühlfluid (30) und einer zweiten Fluidpumpe (31) zur Förderung des zweiten Kühlfluids (30) durch den zweiten Kühlkreislauf (29) und zur Kühlung der ersten elektrischen Maschine (2) und/oder der zweiten elektrischen Maschine (22) aufweist, wobei die Steuereinheit (8) mit der zweiten Fluidpumpe (31) zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist, wobei der erste geschlossene Kühlkreislauf (5) mit dem zweiten geschlossenen Kühlkreislauf (29) über einen Wärmetauscher (35) miteinander gekoppelt sind, und das Verfahren die zusätzlichen Schritte umfasst: a11. Bereitstellung eines die Temperatur des zweiten Kühlfluids (30) repräsentierenden elften Signals (43), b2. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur des zweiten Kühlfluids (30) kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur des zweiten Kühlfluids (30) ist, und c2. bei Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe (31), welcher einer siebten aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (32) entspricht oder d2. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe (31), welcher einer achten aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (33) entspricht, e3. Durchführen eines Vergleichs, ob die Temperatur der ersten elektrischen Maschine (2) und/oder der zweiten elektrischen Maschine (22) kleiner oder kleiner-gleich der Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine (2) und/oder der zweiten elektrischen Maschine (22) ist, und f3. bei nicht Vorliegen der Bedingung, setzen der Pumpendrehzahl für die zweite Fluidpumpe (31), welcher einer neunten aus einem Speicher (20) der Steuereinheit (8) auslesbaren Pumpendrehzahl (34) entspricht, i2. Erzeugen eines Steuersignals (42) für die zweite Fluidpumpe (31) durch die Steuereinheit (8), welches die Fluidpumpe (31) auf die gesetzte Pumpendrehzahl einstellt.
Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten geschlossenen Kühlkreislauf (29) zwischen der zweiten Fluidpumpe (31) und dem Wärmetauscher (35) eine zu kühlende Wärmequelle (36), insbesondere eine Leistungselektronik der ersten elektrischen Maschine (2) und/oder der zweiten elektrischen Maschine (22) angeordnet ist.
Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des ersten Kühlfluids (6) repräsentierende erste Signal (9) und/oder dass die Temperatur der ersten elektrischen Maschine (2) repräsentierende dritte Signal (11) und/oder dass die Umdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine (2) repräsentierende fünfte Signal (13) und/oder dass die Temperatur der zweiten elektrischen Maschine (22) repräsentierende siebte Signal (23) und/oder dass die Umdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine (22) repräsentierende neunte Signal (25) ein Messignal eines Sensors ist.
Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenztemperatur des ersten Kühlfluids (6) repräsentierende zweite Signal (10) eine Temperatur zwischen 75°C-95°C repräsentiert, und/oder dass die Referenztemperatur der ersten elektrischen Maschine (2) repräsentierende vierte Signal (12) eine Temperatur zwischen 120°C-140°C repräsentiert, und/oder dass die Referenzumdrehungszahl der ersten elektrischen Maschine (2) repräsentierende sechste Signal (14) eine Umdrehungsanzahl zwischen 8.000 U/min - 15.000 U/min repräsentiert, und/oder dass die eine Referenztemperatur der zweiten elektrischen Maschine (22) repräsentierende achte Signal (24) eine Temperatur zwischen 120°C-140°C repräsentiert, und/oder dass die eine Referenzumdrehungszahl der zweiten elektrischen Maschine (22) repräsentierende zehnte Signal (26), eine Umdrehungsanzahl zwischen 8.000 U/min - 15.000 U/min repräsentiert.
Verfahren zur Steuerung eines Kühlsystems (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte b1, b2, c1, c2,d1, d2, e1, e2, e3, f1, f2, f3, g1, g2, h1, h2 in einer Prozessoreinheit (21) der Steuereinheit (8) des Kühlsystems (1) durchgeführt werden.
Kühlsystem (1) einer ersten elektrischen Maschine (2) und/oder einer zweiten elektrischen Maschine (22) innerhalb eines Antriebsstrangs (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend einen ersten geschlossenen Kühlkreislauf (5) mit einem ersten Kühlfluid (6) und einer ersten Fluidpumpe (7) zur Förderung des ersten Kühlfluids (6) durch den ersten Kühlkreislauf (5) und zur Kühlung wenigstens der ersten elektrischen Maschine (2) und/oder zweiten elektrischen Maschine (22), sowie eine Steuereinheit (8), die mit der ersten Fluidpumpe (7) zur Steuerung der Pumpendrehzahl verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) einen Prozessor (21) und einen Speicher (20), der einen Computerprogrammcode enthält, wobei der Speicher (20) und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, mit dem Prozessor (21), die Steuereinheit (8) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zu veranlassen.
Steuereinheit (8) zur Steuerung eines Kühlsystems (1) einer ersten elektrischen Maschine (2) innerhalb eines Antriebsstrangs (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend einen Prozessor (21) und einen Speicher (20), der einen Computerprogrammcode enthält, wobei der Speicher (20) und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, mit dem Prozessor (21), die Steuereinrichtung (10) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zu veranlassen.
Computerprogrammprodukt, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, oder Computer-Datensignal, verkörpert durch eine elektromagnetische Welle, mit Programmcode, der geeignet ist zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.