DE102021102215A1

DE102021102215A1 - Batteriebetriebenes Fahrzeug mit einem batteriestromabhängig steuerbaren Thermostat in einem für die Kühlung der Antriebsbatterie verwendeten Kühlsystem

Info

Publication number: DE102021102215A1
Application number: DE102021102215.0A
Authority: DE
Inventors: Hans Guenter Quix; Jan Mehring; Antonio Farina
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-02-01
Publication date: 2022-08-04

Abstract

Batteriebetriebenes Kraftfahrzeug mit mindestens einer Antriebsbatterie (B) und einem Kühlsystem (100), mittels welchem eine Betriebstemperatur der Antriebsbatterie (B) regelbar ist, wobei ein Thermostat (1) des Kühlsystems (100) ein Dehnstoff-Element (3) umfasst, wobei das Thermostat (1) zur Verringerung seiner Reaktionszeit auch batteriestromabhängig steuerbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein batteriebetriebenes Kraftfahrzeug mit mindestens einer Antriebsbatterie und einem Kühlsystem, mittels welchem eine Betriebstemperatur der Antriebsbatterie regelbar ist, wobei ein Thermostat des Kühlsystems ein Dehnstoff-Element umfasst.
Bei einem Betrieb des batteriebetriebenen Kraftfahrzeugs, beispielsweise Ladebetrieb oder Fahrtbetrieb, treten an der Antriebsbatterie des Kraftfahrzeugs mitunter hohe Lade- und Entladeströme auf, welche zu einer schnellen internen Erwärmung der Antriebsbatterie führen. Die Betriebstemperatur der Antriebsbatterie muss allerdings unter einem bestimmten Grenzwert gehalten werden, um eine beschleunigte Alterung der Antriebsbatterie und eine Begrenzung der Batteriestromversorgung und damit der Systemleistung zu vermeiden.
Hierzu ist eine effiziente Kühlung der Antriebsbatterie erforderlich. Die Betriebstemperatur der Antriebsbatterie wird über das Kühlsystem des Kraftfahrzeugs und insbesondere ein in dem Kühlsystem vorhandenes und zirkulierendes liquides Kühlmittel reguliert. Derartige Kühlsysteme umfassen in der Regel einen Kühler, insbesondere Luftkühler, über welchen die Kühlmittel-Temperatur gesenkt werden kann. Zur Regelung der Kühlmittel-Temperatur werden in der Regel Thermostate verwendet, welche einen Kühlmittelfluss in dem Kühlsystem leiten beziehungsweise aufteilen.
Es sind Thermostate mit einem, beispielsweise als Wachselement ausgebildeten, Dehnstoff-Element bekannt, mittels welcher eine Regelung in Abhängigkeit der Kühlmittel-Temperatur selbst möglich ist. Diese Thermostate sind kostengünstig und robust. Die in der Antriebsbatterie entstehende Wärme wird allerdings mit einer gewissen Verzögerung auf das Kühlmittel übertragen. Die Reaktionszeit der Thermostate mit Dehnstoff-Element bezüglich einer Temperaturänderung ist somit langsam und sie unterliegen einer Verzögerung bei der Temperaturanpassung, insbesondere Senkung der Kühlmittel-Temperatur.
Andere Systeme zur Temperaturregelung, welche beispielsweise elektromotorgetriebene Kühlmittelregelventile umfassen, sind teurer und weniger robust und erfordern zusätzlichen Aufwand für die Regelstrategie.
Aus der DE 10 2010 038 773 A1 ist ein Batterie-Kühlsystem für ein Hybrid- oder ElektroFahrzeug mit einem Kennfeld-Thermostat als Regelkomponente bekannt. Das Kennfeld-Thermostat, welches im Gegensatz zu einem „normalen“ Dehnstoff-Thermostat ein an die Betriebsbedingungen angepasstes Regelverhalten aufweist, ist allerdings nicht näher beschrieben.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein batteriebetriebenes Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welchem eine verzögerungsarme oder nahezu verzögerungsfreie Kühlung der Antriebsbatterie möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein batteriebetriebenes Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein batteriebetriebenes Kraftfahrzeug mit mindestens einer Antriebsbatterie und einem Kühlsystem, mittels welchem eine Betriebstemperatur der Antriebsbatterie regelbar ist, wobei ein Thermostat des Kühlsystems ein Dehnstoff-Element umfasst, dadurch hinsichtlich einer frühzeitigen Anpassung der Kühlmittel-Temperatur optimiert, dass das Thermostat zur Verringerung seiner Reaktionszeit auch batteriestromabhängig steuerbar ist.
Das batteriebetriebene Kraftfahrzeug kann als Batterie-Elektrofahrzeug (BEV) ausschließlich batteriebetrieben oder als Plug-in-Hybrid (PHEV) oder Range Extender (REEV) nicht ausschließlich batteriebetrieben ausgebildet sein. Die Antriebsbatterie ist als Hochvolt-Batterie ausgebildet.
Das erfindungsgemäße, auch als Thermostatventil bezeichnete, Thermostat ist in einem für die Kühlung der Antriebsbatterie verwendeten Kühlsystem angeordnet. Die Betriebstemperatur der Antriebsbatterie ist (indirekt) über die Kühlmittel-Temperatur des Kühlmittels im Kühlsystem regelbar.
Das erfindungsgemäße Thermostat umfasst neben der bekannten durch das Dehnstoff-Element erfolgenden Kühlmittel-Temperatur-abhängigen Regelungsfunktion auch eine batteriestromabhängige Regelungsfunktion. Mit anderen Worten ist mit dem erfindungsgemäßen Thermostat eine die Kühlmittel-Temperatur-abhängige Steuerung ergänzende oder überlagernde Kühlmittel-Temperatur-unabhängige (Zwischen-)Steuerung der Kühlmittel-Temperatur möglich.
Das erfindungsgemäße Thermostat erlaubt somit ein schnelles und unmittelbares Reagieren auf einen durch einen hohen Batteriestrom induzierten Temperaturanstieg. Eine in der Antriebsbatterie entstehende Wärme, welche nur mit einer gewissen Verzögerung auf das Kühlmittel des Kühlsystems übertragen wird, kann frühzeitig berücksichtigt werden. Es ist also auf einfache Weise eine schnelle, variable und vorausschauende Regelung der Betriebstemperatur, insbesondere Kühlung, der Antriebsbatterie möglich. Das erfindungsgemäße Thermostat ist dennoch robust, auch im Hinblick auf „fail-safe“, und zudem kostengünstig.
Unter batteriestromabhängig wird im Rahmen der Erfindung eine Abhängigkeit vom, insbesondere aktuell, vorliegenden beziehungsweise fließenden Batteriestrom der Antriebsbatterie verstanden, wobei der Batteriestrom ein Ladestrom oder Entladestrom sein kann. Es wird insbesondere zwischen einem hohen und einem niedrigen Batteriestrom unterschieden, wobei hierdurch eine hohe beziehungsweise niedrige Stromstärke bezeichnet ist.
Ein hoher Batteriestrom, hier Entladestrom, wird beispielsweise durch eine positive Beschleunigung oder eine Bergauffahrt des Kraftfahrzeugs bewirkt. Auch kann ein hoher Batteriestrom, hier Ladestrom, beispielsweise durch eine negative Beschleunigung oder eine Bergabfahrt des Kraftfahrzeugs oder bei einem Laden des Kraftfahrzeugs an einer Ladestation mit hoher Ladeleistung bewirkt werden. Ein niedriger Batteriestrom, hier Entladestrom, liegt hingegen beispielsweise bei einer konstanten Fahrt des Kraftfahrzeugs auf einer ebenen Strecke vor.
Mit dem erfindungsgemäßen Thermostat ist es möglich, bei einem hohen Batteriestrom bereits im Vorfeld, das heißt wenn die Kühlmittel-Temperatur noch nicht gestiegen ist, die Kühlmittel-Temperatur bereits durch Erhöhung der Kühlleistung zu senken. Dadurch kann ein Anstieg der Betriebstemperatur innerhalb der Antriebsbatterie frühzeitig begrenzt und eine Überschreitung der für die beschleunigte Alterung der Antriebsbatterie und Begrenzung der Systemleistung kritischen Betriebstemperatur vermieden werden.
Selbstverständlich ist es möglich, dass das batteriebetriebene Kraftfahrzeug mehrere erfindungsgemäße Thermostate umfasst.
In konstruktiv einfacher Weise ist das Thermostat derart in dem Kühlsystem angeordnet, dass mittels des Thermostats ein von der Antriebsbatterie kommender Kühlmittelfluss über einen Kühler und über einen Bypass leitbar ist.
Das Kühlsystem kann einen Kreislauf oder auch mehrere Kreisläufe, beispielsweise einen Kühlkreislauf und einen Batteriekreislauf, umfassen, wobei bei mehreren Kreisläufen die einzelnen Kreisläufe, insbesondere mittels Wärmetauscher, miteinander wärmeübertragungstechnisch in Verbindung stehen.
In jedem Kreislauf ist ein liquides Kühlmittel vorhanden. Durch Bewegen des Kühlmittels, insbesondere mittels einer Pumpe, wird ein Kühlmittelfluss erzeugt. Dieser Kühlmittelfluss ist mittels des Thermostats leitbar.
Das Thermostat ist so angeordnet, dass der von der Antriebsbatterie kommende Kühlmittelfluss über den Kühler oder an dem Kühler vorbei über den Bypass geleitet werden kann. Ebenfalls ist es möglich, den von der Antriebsbatterie kommenden Kühlmittelfluss aufzuteilen und über den Kühler und den Bypass zu leiten.
In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das Thermostat einen Bypass-Ventilteller zum Verschließen einer zu einer Bypassleitung führenden Bypass-Öffnung und einen mit dem Bypass-Ventilteller, vorzugsweise mittels eines Kopplungselements, mechanisch koppelbaren Kühler-Ventilteller zum Verschließen einer zu einer Kühlerleitung führenden Kühler-Öffnung aufweist und das Thermostat ausgebildet und eingerichtet ist, mittels des Dehnstoff-Elements den Bypass-Ventilteller zu bewegen, um die Bypass-Öffnung zu öffnen oder zu verschließen, und bei einer mechanischen Kopplung auch den Kühler-Ventilteller zu bewegen, um die Kühler-Öffnung zu öffnen oder zu verschließen.
Durch ein Öffnen und Verschließen der Bypass-Öffnung und der Kühler-Öffnung mittels des Dehnstoff-Elements erfolgt eine Kühlmittel-Temperatur-abhängige Steuerung der Kühlmittel-Temperatur.
Das Thermostat umfasst ein Thermostatgehäuse, an welchem die Bypassleitung und die Kühlerleitung sowie eine Batterieleitung angeschlossen sind. Die Batterieleitung ermöglicht den von der Antriebsbatterie kommenden Kühlmittelfluss. Die Kühlerleitung führt zum Kühler hin und ermöglicht einen über beziehungsweise durch den Kühler führenden Kühlmittelfluss. Die Bypassleitung hingegen ermöglicht einen über den Bypass führenden Kühlmittelfluss an dem Kühler vorbei.
In dem Thermostatgehäuse ist eine Grundplatte angeordnet, welche mit dem Thermostatgehäuse, insbesondere stoffschlüssig, verbunden ist und vorzugsweise an einer Innenwand des Thermostatgehäuses anliegt. Um einen Kühlmittelfluss durch die Grundplatte hindurch zu ermöglichen, sind in der Grundplatte Öffnungen vorgesehen.
Der Bypass-Ventilteller ist ebenfalls in dem Thermostatgehäuse angeordnet und ermöglicht ein Verschließen der zu der Bypassleitung führenden Bypass-Öffnung. Aus der Bypass-Öffnung und dem Bypass-Ventilteller ist ein Bypass-Ventil des Thermostats gebildet.
Das Dehnstoff-Element ist zwischen der Grundplatte und dem Bypass-Ventilteller angeordnet. Das Dehnstoff-Element kann sich ausdehnen, wobei eine Ausdehnung aufgrund eines Anstiegs der Kühlmittel-Temperatur erfolgt. Ist die Kühlmittel-Temperatur unter oder auf einem ersten Schwellenwert, befindet sich das Dehnstoff-Element vorzugsweise in einem unausgedehnten Grundzustand. Ist die Kühlmittel-Temperatur T über dem ersten und unter oder auf einem zweiten Schwellenwert, befindet sich das Dehnstoff-Element vorzugsweise in einem gegenüber dem unausgedehnten Grundzustand ersten ausgedehnten Zustand. Ist die Kühlmittel-Temperatur T über dem zweiten Schwellenwert, befindet sich das Dehnstoff-Element vorzugsweise in einem gegenüber dem ersten ausgedehnten Zustand ausgedehnteren zweiten ausgedehnten Zustand.
Mittels des Dehnstoff-Elements ist somit der Bypass-Ventilteller bewegbar beziehungsweise verschiebbar, um die Bypass-Öffnung zu öffnen oder zu verschließen. Auf der dem Dehnstoff-Element abgewandten Seite des Bypass-Ventiltellers ist eine Bypass-Feder angeordnet, mit welcher sich der Bypass-Ventilteller an dem oder gegen das Thermostatgehäuse abstützt. Durch die Bypass-Feder wird eine Gegenkraft zu der durch das Dehnstoff-Element, insbesondere dessen Ausdehnung, aufgebrachten Kraft erzeugt, sodass sich der Bypass-Ventilteller in dem unausgedehnten Grundzustand und ersten ausgedehnten Zustand des Dehnstoff-Elements von der Bypass-Öffnung wegdrückt.
Auf der dem Dehnstoff-Element und Bypass-Ventilteller abgewandten Seite der Grundplatte ist der Kühler-Ventilteller angeordnet. Der Kühler-Ventilteller ermöglicht ein Verschließen der zu der Kühlerleitung führenden Kühler-Öffnung. Aus der Kühler-Öffnung und dem Kühler-Ventilteller ist ein Kühler-Ventil des Thermostats gebildet. Der Kühler-Ventilteller stützt sich mittels einer Kühler-Feder an der oder gegen die Grundplatte ab. Der Bypass-Ventilteller ist mit dem Kühler-Ventilteller über ein Kopplungselement verbindbar oder koppelbar. Das Kopplungselement ist starr ausgebildet und fest mit dem Bypass-Ventilteller verbunden. Das Kopplungselement umfasst insbesondere zwei Arme, welche durch die Grundplatte des Thermostatgehäuses und den Kühler-Ventilteller gesteckt sind. An einem freien Enden jedes Arms ist ein Finger oder eine Nase angeordnet. Mittels der Finger/Nasen ist der Bypass-Ventilteller mit dem Kühler-Ventilteller koppelbar, indem eine Bewegung des Bypass-Ventiltellers auf den Kühler-Ventilteller übertragen wird, sofern die Finger/Nasen an dem Kühler-Ventilteller anliegen.
In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das Thermostat einen elektromagnetischen Aktuator umfasst, welcher batteriestromabhängig betätigbar ist.
Mit anderen Worten wird das bekannte Dehnstoff-Thermostat um einen batteriestromabhängig betätigbaren elektromagnetischen Aktuator erweitert. Das Thermostat ist mittels des elektromagnetischen Aktuators batteriestromabhängig steuerbar.
Der elektromagnetische Aktuator ist dabei vorzugsweise außerhalb des Thermostatgehäuses angeordnet, um die Funktion des Dehnstoff-Thermostats nicht zu beeinträchtigen, und umfasst vorzugsweise ein von dem Thermostatgehäuse separates Aktuator-Gehäuse.
Der elektromagnetische Aktuator umfasst eine Spule und einen in der Spule angeordneten Magnetkörper. Die Spule ist mit einem Spulenstrom beaufschlagbar, sodass ein elektromagnetisches Feld erzeugbar ist, wobei mittels einer hierdurch entstehenden elektromagnetischen Kraft der Magnetkörper entlang der Längserstreckung der Spule bewegbar ist.
Der Magnetkörper stützt sich vorzugsweise über eine Aktuator-Feder an dem Aktuator-Gehäuse ab. Mittels der Aktuator-Feder wird dann eine entgegen der elektromagnetischen Kraft wirkende Federkraft erzeugt. Die Federkraft ist geringer als die elektromagnetische Kraft. Sofern also die Spule nicht mit dem Spulenstrom beaufschlagt ist, wird der Magnetkörper von der Federkraft in deren Wirkrichtung gedrückt.
Batteriestromabhängig betätigbar bedeutet, dass der elektromagnetische Aktuator auf Basis des, insbesondere aktuell, vorliegenden beziehungsweise fließenden Batteriestroms betätigbar ist. Hierbei wie die Spule batteriestromabhängig mit dem Spulenstrom beaufschlagt, wobei Spulenstrom insbesondere direkt oder indirekt (siehe unten) bewirkt wird.
Mittels des elektromagnetischen Aktuators kann somit unter Berücksichtigung des Batteriestroms eine vorausschauende und Kühlmittel-Temperatur-unabhängige Regulierung der Betriebstemperatur, insbesondere Kühlung, der Antriebsbatterie ermöglicht werden.
Besonders vorteilhaft ist mittels des elektromagnetischen Aktuators ein Anschlagelement, an welchem ein Ventilteller, vorzugsweise der Kühler-Ventilteller, in seiner eine Öffnung, insbesondere die Kühler-Öffnung, verschließenden Stellung anliegt, von einer unteren Anschlagstellung in eine obere Anschlagstellung und umgekehrt bewegbar, wobei eine Bewegung zwischen der unteren Anschlagstellung und der oberen Anschlagstellung nach Art eines Ein-/Ausschalters oder stufenweise variabel oder stufenlos variabel bewirkbar ist.
Das Anschlagelement ist also vorzugsweise im Bereich der Kühler-Öffnung angeordnet. Der Kühler-Ventilteller liegt dann in seiner die Kühler-Öffnung verschließenden Stellung an dem Anschlagelement an. In der unteren Anschlagstellung kann der Kühler-Ventilteller in seiner die Öffnung verschließenden Stellung zusätzlich oder alternativ an dem Thermostatgehäuse anliegen.
Mit dem Anschlagelement ist dann die Kühler-Öffnung derart anpassbar, dass der Kühler-Ventilteller eine variable Öffnungskennlinie in Abhängigkeit des Batteriestroms aufweist. Befindet sich das Anschlagelement in der unteren Anschlagstellung, resultiert ein gegenüber der oberen Anschlagstellung schnelleres und direkteres Ansprechen des Kühler-Ventiltellers. Mit anderen Worten ergibt sich in der unteren Anschlagstellung eine frühere Öffnung des Kühler-Ventiltellers und auch eine höhere Kühlmittel-Durchflussrate zum Kühler als in der oberen Anschlagstellung. Dies führt dann zu einer niedrigeren Temperatur des der Antriebsbatterie zugeführten Kühlmittels.
Wenn sich das Anschlagelement in der oberen Anschlagstellung befindet, wird hingegen eine erste durch das Dehnstoff-Element bewirkte Verschiebung des Bypass-Ventiltellers nicht in eine Verschiebung des Kühler-Ventiltellers und damit Öffnung der Kühler-Öffnung umgesetzt. Mit anderen Worten ergibt sich in der oberen Anschlagstellung eine Verzögerung der Öffnungsbewegung des Kühler-Ventiltellers. Mit dem Anschlagelement kann somit das Ansprechverhalten des Kühler-Ventils angepasst werden.
Zudem kann die Kühler-Öffnung bei gleicher Stellung des Kühler-Ventiltellers mittels des Anschlagelements vergrößert oder verkleinert werden. Eine Vergrößerung ergibt sich, wenn das Anschlagelement in der unteren Anschlagstellung positioniert ist. Eine Verkleinerung resultiert aus der oberen Anschlagstellung.
Die Kühlmittel-Temperatur-abhängige Steuerung mittels des Dehnstoff-Elements wird durch Anpassung der Kühlerventil-Öffnung mittels des Anschlagelements also durch eine Kühlmittel-Temperatur-unabhängige Steuerung überlagert oder ergänzt.
Es ist auch denkbar, dass das Anschlagelement an einer anderen Öffnung vorgesehen ist. Die hier genannten Definitionen und Vorteile gelten entsprechend.
Das Anschlagelement ist mit dem elektromagnetischen Aktuator, insbesondere dessen Magnetkörper, über ein starres Verbindungselement verbunden. Eine Betätigung des elektromagnetischen Aktuators resultiert somit in einer Bewegung des Anschlagelements. Mit anderen Worten wird das verstellbare Anschlagelement batteriestromabhängig betätigt beziehungsweise gesteuert. Die Betätigung des elektromagnetischen Aktuators kann nach Art eines Ein-/Ausschalters oder stufenweise variabel oder stufenlos variabel erfolgen.
Wenn die Spule nicht mit einem Spulenstrom beaufschlagt ist oder die dadurch entstehende elektromagnetische Kraft geringer als die Federkraft der Aktuator-Feder ist, wird der Magnetkörper mittels der Federkraft in einer Grundstellung gehalten. Gegebenenfalls kann hierzu in dem Aktuator-Gehäuse ein entsprechender Grundstellungs-Anschlag für den Magnetkörper, welcher auch durch eine Wand des Aktuator-Gehäuses gebildet sein kann, vorgesehen sein. Das mit dem Magnetkörper starr verbundene Anschlagelement befindet sich dann vorzugsweise in der oberen Anschlagstellung.
Weist der Spulenstrom eine Stromstärke auf, bei welcher eine elektromagnetische Kraft erzeugt wird, die größer als die Federkraft ist, wird der Magnetkörper aus seiner Grundstellung und das Anschlagelement aus der oberen Anschlagstellung wegbewegt.
Sofern die Betätigung des elektromagnetischen Aktuators nach Art eines Ein-/Ausschalters erfolgt, wird die Spule insbesondere mit Spulenstrom einer einzigen Stromstärke beaufschlagt. Die Stromstärke ist dabei derart hoch, dass das Anschlagelement ohne eine Zwischenstufe in die untere Anschlagstellung bewegt wird.
Bei einer stufenweise variablen oder stufenlos variablen Betätigung erfolgt eine Beaufschlagung der Spule mit Spulenstrom verschiedener Stromstärken. Mit der höchsten dieser Stromstärken wird das Anschlagelement in die untere Anschlagstellung bewegt. Mit allen weiteren Stromstärken zwischen der höchsten und derjenigen, welche größer gleich der Federkraft der Aktuator-Feder ist, sind Anschlagstellungen zwischen der oberen und unteren Anschlagstellung stufenweise oder stufenlos einstellbar.
In konstruktiv einfacher Weise weist das Anschlagelement eine hohlprofilartige Form aufweist.
Die Form des Anschlagelements ist zudem vorzugsweise rotationssymmetrisch. Das Anschlagelement kann also beispielsweise die Form eines Hohlzylinders aufweisen. Auch denkbar ist jedoch, dass das Anschlagelement die Form eines Vierkant-Hohlprofils aufweist.
Dadurch, dass das Anschlagelement innen hohl ist, ist ein Kühlmittelfluss durch das Anschlagelement möglich. Der Kühlmittelfluss wird dabei insbesondere in Längsrichtung des, insbesondere rotationssymmetrischen, Anschlagelements ermöglicht.
Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Anschlagelement bei einem hohen Batteriestrom in der unteren Anschlagstellung und bei einem niedrigen Batteriestrom in der oberen Anschlagstellung positioniert ist.
Mit anderen Worten korrespondiert ein Spulenstrom der höchsten beziehungsweise der einzigen Stromstärke mit einem hohen Batteriestrom, ein Spulenstrom einer niedrigen Stromstärke oder kein Spulenstrom mit einem niedrigen Batteriestrom.
Somit wird bei einem hohen Batteriestrom ein größerer Kühlmittelfluss über den Kühler ermöglicht.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Thermostat eine Dämpfungseinrichtung umfasst, mittels welcher die Bewegung zwischen der unteren Anschlagstellung und der oberen Anschlagstellung, insbesondere von der unteren Anschlagstellung zu der oberen Anschlagstellung, verzögerbar ist.
Eine solche Dämpfung kann beispielsweise mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Dämpfungselements erfolgen. Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass die Kühlmittel-Temperatur für einen längeren Zeitraum verringert wird, als ein hoher Batteriestrom vorliegt.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug ausgebildet und eingerichtet ist, das Thermostat, insbesondere den elektromagnetischen Aktuator, direkt über einen Stromkreislauf eines Antriebssystems des Kraftfahrzeugs oder indirekt über ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs batteriestromabhängig zu steuern.
Bei der direkten Steuerung über den Stromkreislauf des Antriebssystems besteht eine direkte Verbindung zwischen einer Stromversorgung des Elektromotors und der Spule, wobei lediglich ein Spannungsreduzierer oder ein Relais zwischengeschaltet ist. Der Spannungsreduzierer oder das Relais ist insbesondere in einen Inverter des Antriebssystems integriert.
Bei der direkten Steuerung über den Stromkreislauf des Antriebssystems kann das Thermostat, insbesondere der elektromagnetische Aktuator, mit einem geringen (zusätzlichen) Steuerungsaufwand gesteuert werden, da der Batteriestrom für die Steuerung des elektromagnetischen Aktuators genutzt werden kann.
Zusätzlich oder alternativ erfolgt die Steuerung des elektromagnetischen Aktuators indirekt über ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs. Dieses Steuergerät wird insbesondere auch zur Steuerung des Antriebssystems verwendet. Es ist auch möglich, dass dazu ein weiteres Steuergerät verwendet wird.
Die indirekte Steuerung eignet sich insbesondere für eine stufenweise variable Betätigung des elektromagnetischen Aktuators.
Die indirekte Steuerung hat den Vorteil, dass weitere Parameter, wie beispielsweise eine Dauer, in der ein bestimmter Batteriestrom vorliegt, berücksichtigt werden können und/oder eine Dämpfung analog zu der oben beschriebenen mit dem Steuergerät simuliert werden kann.
Weitere Details der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, in der

1 eine schematische Layout-Ansicht eines Kühlsystems eines batteriebetriebenen Kraftfahrzeugs,
2 eine schematische Schnittansicht eines Thermostats in einem ersten Zustand,
3 eine schematische Schnittansicht des Thermostats aus 2 in einem zweiten Zustand,
4 eine schematische Schnittansicht des Thermostats aus 2 in einem dritten Zustand,
5 eine schematische Schnittansicht des Thermostats aus 2 in einem vierten Zustand,
6 eine schematische Schnittansicht des Thermostats aus 2 in einem fünften Zustand,
7 eine schematische Schnittansicht des Thermostats aus 2 in einem sechsten Zustand,
8 eine schematische Schnittansicht des Thermostats aus 2, welches in einer ersten Ausführungsform direkt über den Stromkreislauf eines Antriebssystems des Kraftfahrzeugs batteriestromabhängig steuerbar ist,
9 eine schematische Schnittansicht des Thermostats aus 2, welches in einer zweiten Ausführungsform direkt über den Stromkreislauf eines Antriebssystems des Kraftfahrzeugs batteriestromabhängig steuerbar ist,
10 eine schematische Schnittansicht des Thermostats aus 2, welches indirekt über das Steuergerät des Kraftfahrzeugs batteriestromabhängig steuerbar ist und
11 ein Diagramm mit jeweils einer Öffnungscharakteristik des Kühler-Ventiltellers aus 2 bei hohem und niedrigem Batteriestrom zeigt.

Die 1 zeigt eine schematische Layout-Ansicht eines Kühlsystems 100 eines batteriebetriebenen Kraftfahrzeugs. Das Kühlsystem 100 dient der Regelung der Betriebstemperatur beziehungsweise Kühlung einer als Hochvolt-Batterie ausgebildeten Antriebsbatterie B des Kraftfahrzeugs. Das Kühlsystem 100 umfasst eine Pumpe P, mittels welcher ein Kühlmittelfluss I, II, III bewirkt wird.
Ein von der Antriebsbatterie B kommender Kühlmittelfluss I kann in einen zu einem Kühler K führenden Kühlmittelfluss III und/oder in einen an dem Kühler K vorbei über einen Bypass BYP führenden Kühlmittelfluss II geleitet werden. Hierzu ist in dem Kühlsystem 100 ein Thermostat 1 (siehe 2) vorgesehen.
Der Kühlmittelfluss II und der Kühlmittelfluss III wird jeweils zu der Pumpe P und dann zu der Antriebsbatterie B geleitet. So kann das Kühlmittel von der Antriebsbatterie B abgebende Wärme aufnehmen, wodurch die Betriebstemperatur der Antriebsbatterie B geregelt wird.
Die 2 bis 7 zeigen eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 in sechs unterschiedlichen Zuständen. Dabei zeigen die 2 bis 4 eine erste Zustandsgruppe, bei welcher der Batteriestrom niedrig ist. Die 5 bis 7 zeigen eine zweite Zustandsgruppe, bei welcher der Batteriestrom hoch ist. Der sich im Inneren des Thermostats 1 ergebende Kühlmittelfluss ist jeweils anhand kleiner Pfeile erkennbar.
Die 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 in einem ersten Zustand.
Das Thermostat 1 hat ein Thermostatgehäuse 2, an welchem drei Leitungen 10, 20, 30 angeschlossen sind. Eine Batterieleitung 10 ermöglicht einen von der Antriebsbatterie kommenden Kühlmittelfluss I. Eine Bypassleitung 20 ermöglicht einen über den Bypass BYP führenden Kühlmittelfluss II. Eine Kühlerleitung 30 ermöglicht einen über den Kühler K führenden Kühlmittelfluss III. Das Thermostatgehäuse 2 und die Leitungen 10, 20, 30 sind insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildet.
In dem Thermostatgehäuse 2 ist eine, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildete, Grundplatte 11 angeordnet. Die Grundplatte 11 ist mit dem Thermostatgehäuse 2, insbesondere stoffschlüssig, verbunden und liegt vorzugsweise an einer Innenwand 2a des Thermostatgehäuses 2 an. In der Grundplatte sind Öffnungen 11a vorgesehen, welche einen Kühlmittelfluss durch die Grundplatte 11 hindurch ermöglichen.
Das Thermostat 1 umfasst einen, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildeten, Bypass-Ventilteller 4, welcher in dem Thermostatgehäuse 2 angeordnet ist und sich mittels einer Bypass-Feder 6 an dem oder gegen das Thermostatgehäuse 2, insbesondere einen Absatz des Thermostatgehäuses 2, abstützt. Ein seitliches Verschieben der Bypass-Feder 6 wird durch einen die Bypass-Feder 6 entsprechend einfassenden Vorsprung verhindert. Mittels des Bypass-Ventiltellers 4 ist eine Bypass-Öffnung 20a zu der Bypassleitung 20 verschließbar. Die Bypass-Öffnung 20a und der Bypass-Ventilteller 4 bilden ein Bypass-Ventil.
Zwischen der Grundplatte 11 und dem Bypass-Ventilteller 4 ist ein Dehnstoff-Element 3 angeordnet, welches sich abhängig von einer Kühlmittel-Temperatur ausdehnt. Aufgrund einer solchen Ausdehnung ist der Bypass-Ventilteller 4 mittels des Dehnstoff-Elements 3 entgegen einer Federkraft der Bypass-Feder 6 verschiebbar.
Auf der anderen Seite der Grundplatte 11 ist ein, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildeter, Kühler-Ventilteller 5 angeordnet, welcher sich mittels einer Kühler-Feder 7 an der oder gegen die Grundplatte 11 abstützt. Mittels des Kühler-Ventiltellers 5 ist eine Kühler-Öffnung 30a zu der Kühlerleitung 30 verschließbar. Die Kühler-Öffnung 30a und der Kühler-Ventilteller 5 bilden ein Kühler-Ventil.
Der Bypass-Ventilteller 4 ist mit dem Kühler-Ventilteller 5 über ein Kopplungselement 9 verbindbar oder koppelbar. Das Kopplungselement 9 weist dazu zwei durch die Grundplatte 11 und den Kühler-Ventilteller 5 durchgesteckte starre Arme mit jeweils einem hervorstehenden Finger 9a auf. Eine Bewegung des Bypass-Ventiltellers 4 wird nur dann auf den Kühler-Ventilteller 5 übertragen, wenn die beiden Finger 9a an dem Kühler-Ventilteller 5 anliegen.
Das Thermostat 1 umfasst zudem einen elektromagnetischen Aktuator 14, welcher außerhalb des Thermostatgehäuses 2 angeordnet ist. Der elektromagnetische Aktuator 14 umfasst eine Spule 17 und einen Magnetkörper 15, welcher durch einen Spulenstrom in der Spule 17 bewegbar ist. Der elektromagnetische Aktuator 14 ist batteriestromabhängig betätigbar, wobei der Spulenstrom abhängig von einem Batteriestrom ist. Um einen Weg des Magnetkörpers 15 zu begrenzen und, sobald kein Spulenstrom anliegt, den Magnetkörper 15 in seine Ausgangslage zurückzubringen, stützt sich der Magnetkörper 15 über eine Aktuator-Feder 18 an einem Aktuator-Gehäuse 16 ab.
Der Magnetkörper 15 ist über ein starres Verbindungselement 13 mit einem in dem Thermostatgehäuse 2 angeordneten Anschlagelement 12 verbunden. Das Verbindungselement 13 ist durch das Thermostatgehäuse 2 beziehungsweise die Kühlerleitung 30 durchgeführt. Aufgrund des starren Verbindungselements 13 resultiert eine Betätigung des elektromagnetischen Aktuators 14 in einer Bewegung des Anschlagelements 12. Das Anschlagelement 12 ist hierbei von einer unteren Anschlagstellung UAS in eine obere Anschlagstellung OAS und umgekehrt bewegbar. Das Anschlagelement 12 dient dazu, den zum Kühler K führenden Kühlmittelfluss III zu regulieren.
Das Anschlagelement 12 weist eine hohlprofilartige Form, insbesondere die eines Hohlzylinders, auf. Dadurch, dass das Anschlagelement 12 innen hohl ist, ist ein Kühlmittelfluss durch das Anschlagelement 12 möglich.
Beim dem hier dargestellten ersten Zustand liegt die Kühlmittel-Temperatur T unter oder auf einem ersten Schwellenwert, welcher beispielsweise bei 30°C liegt. Das Dehnstoff-Element 3 befindet sich deshalb in einem unausgedehnten Grundzustand. Der Bypass-Ventilteller 4 wird von der Bypass-Feder 6 von dem Thermostatgehäuse 2 weg und zu dem Dehnstoff-Element 3 hin gedrückt. Das Bypass-Ventil ist deshalb offen, so dass Kühlmittel über den Bypass BYP fließen kann.
Die Spule 17 des elektromagnetischen Aktuators 14 ist nicht mit einem Spulenstrom beaufschlagt, da der Batteriestrom niedrig ist. Wenn die Spule 17, wie hier dargestellt, nicht von einem Spulenstrom durchflossen wird, befindet sich das Anschlagelement 12 in der oberen Anschlagstellung OAS. Dies ist dadurch begründet, dass der Federkraft der Aktuator-Feder 18 keine durch die Spule 17 erzeugte elektromagnetische Kraft entgegenwirkt und der Magnetkörper 15 mittels der Federkraft in einer Grundstellung gehalten wird.
Der Kühler-Ventilteller 5 liegt aufgrund der Federkraft der Kühler-Feder 7 an dem Anschlagelement 12 an. Das Kühler-Ventil ist geschlossen. Gut zu erkennen ist, dass das Anschlagelement 12 in der oberen Anschlagstellung OAS mit seinen Seitenwänden die Kühlerleitung 30 verlängert.
Die 3 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 aus 2 in einem zweiten Zustand.
Beim zweiten Zustand liegt die Kühlmittel-Temperatur T über dem ersten und unter oder auf einem zweiten Schwellenwert, welcher beispielsweise bei 40°C liegt. Das Dehnstoff-Element 3 befindet sich deshalb in einem gegenüber dem unausgedehnten Grundzustand ersten ausgedehnten Zustand. Der Bypass-Ventilteller 4 wird auch hier von der Bypass-Feder 6 von dem Thermostatgehäuse 2 weg und zu dem Dehnstoff-Element 3 hin gedrückt. Der Federkraft der Bypass-Feder 6 wirkt nun jedoch eine Ausdehnungskraft des Dehnstoff-Elements 3 entgegen. Hierdurch ist das Bypass-Ventil weiterhin offen, jedoch geringfügig weniger offen als beim in 2 gezeigten ersten Zustand. Somit kann weniger Kühlmittel über den Bypass BYP fließen, der Kühlmittelfluss II ist also geringer.
Mit anderen Worten hat das Dehnstoff-Element 3 durch seine Ausdehnung den Bypass-Ventilteller 4 derart verschoben, dass der Kühlmittelfluss II über den Bypass BYP reduziert wird.
Der Batteriestrom ist weiterhin niedrig, weshalb sich das Anschlagelement 12 in der oberen Anschlagstellung OAS befindet. Da in der oberen Anschlagstellung OAS das Kopplungselement 9 eine Verschiebung des Bypass-Ventiltellers 4 nicht zwangsweise auf den Kühler-Ventilteller 5 überträgt, wird hier der Kühler-Ventilteller 5 trotz Überschreitung des ersten Schwellenwerts nicht geöffnet. Der Kühler-Ventilteller 5 wird auch im zweiten Zustand des Thermostats 1 durch die Kühler-Feder 7 gegen das Anschlagelement 12 gedrückt. Das Kühler-Ventil bleibt dadurch geschlossen.
Die 4 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 aus 2 in einem dritten Zustand.
Beim dritten Zustand liegt die Kühlmittel-Temperatur T über dem zweiten Schwellenwert. Das Dehnstoff-Element 3 befindet sich deshalb in einem gegenüber dem ersten ausgedehnten Zustand ausgedehnteren zweiten ausgedehnten Zustand. Die Ausdehnungskraft des Dehnstoff-Elements 3 ist größer als die Federkraft der Bypass-Feder 6. Das Bypass-Ventil ist daher geschlossen.
Der Batteriestrom ist weiterhin niedrig, weshalb sich das Anschlagelement 12 in der oberen Anschlagstellung OAS befindet. Gut zu erkennen ist, dass nun die Finger 9a des Kopplungselements 9 an dem Kühler-Ventilteller 5 anliegen und somit die Verschiebung des Bypass-Ventiltellers 4 auf den Kühler-Ventilteller 5 übertragen wird. Das Kühler-Ventil ist offen, so dass Kühlmittel zum Kühler K fließen kann.
Die 5 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 aus 2 in einem vierten Zustand.
Beim vierten Zustand liegt, wie beim in 2 gezeigten ersten Zustand, die Kühlmittel-Temperatur T unter oder auf dem ersten Schwellenwert. Das Dehnstoff-Element 3 befindet sich deshalb in dem unausgedehnten Grundzustand. In dem vierten Zustand ist das Bypass-Ventil also auch offen.
Im Gegensatz zum in 2 gezeigten ersten Zustand ist der Batteriestrom beim vierten Zustand hoch. Deshalb ist die Spule 17 mit einem Spulenstrom beaufschlagt, wobei der Spulenstrom eine Stromstärke aufweist, bei welcher eine elektromagnetische Kraft erzeugt wird, die größer als die Federkraft der Aktuator-Feder 18 ist, sodass das Anschlagelement 12 aus der oberen Anschlagstellung OAS in die untere Anschlagstellung UAS bewegt wurde.
Das Kühler-Ventil ist wie beim ersten Zustand geschlossen, da der Kühler-Ventilteller 5 mittels der Federkraft der Kühler-Feder 7 gegen das Anschlagelement 12 gedrückt wird.
Die 6 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 aus 2 in einem fünften Zustand.
Beim fünften Zustand liegt, wie beim in 3 gezeigten zweiten Zustand, die Kühlmittel-Temperatur T über dem ersten und unter oder auf dem zweiten Schwellenwert. Das Bypass-Ventil ist deshalb weiterhin offen, jedoch geringfügig weniger offen als beim in 5 gezeigten vierten Zustand.
Im Gegensatz zum in 3 gezeigten zweiten Zustand ist hier der Batteriestrom hoch. Das Anschlagelement 12 ist somit in der unteren Anschlagstellung UAS positioniert. Dadurch ergibt sich, dass jede durch das Dehnstoff-Element 3 bewirkte Verschiebung des Bypass-Ventiltellers 4 aufgrund der Kopplung mittels des Kopplungselements 9 auf den Kühler-Ventilteller 5 übertragen wird. Das Kühler-Ventil ist im Gegensatz zum in 3 gezeigten zweiten Zustand daher offen.
Gut zu erkennen ist, dass, wenn das Anschlagelement 12 in der unteren Anschlagstellung UAS positioniert ist, die Kühler-Öffnung 30a bei gleicher Stellung des Kühler-Ventiltellers 5 vergrößert ist gegenüber einem Zustand, in welchem sich das Anschlagelement 12 in der oberen Anschlagstellung OAS befindet. Es resultiert ein gegenüber der oberen Anschlagstellung OAS schnelleres und direkteres Ansprechen des Kühler-Ventiltellers 5.
Die 7 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 aus 2 in einem sechsten Zustand.
Beim sechsten Zustand liegt, wie beim in 4 gezeigten dritten Zustand, die Kühlmittel-Temperatur T über dem zweiten Schwellenwert. Das Bypass-Ventil ist auch hier geschlossen.
Im Gegensatz zum in 4 gezeigten dritten Zustand ist der Batteriestrom hoch. Das Anschlagelement 12 ist deshalb auch hier in der unteren Anschlagstellung UAS positioniert, sodass auch hier jede Verschiebung des Bypass-Ventiltellers 4 auf den Kühler-Ventilteller 5 übertragen wird. Das Kühler-Ventil ist im Gegensatz zum in 4 gezeigten dritten Zustand daher weiter offen.
Die 8 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 aus 2, welches in einer ersten Ausführungsform direkt über den Stromkreislauf eines Antriebssystems 200 des Kraftfahrzeugs batteriestromabhängig steuerbar ist.
Das Antriebssystem 200 umfasst die Antriebsbatterie B sowie einen Elektromotor M und einen funktionstechnisch dazwischengeschalteten Inverter INV. Der Stromkreislauf entsteht durch einen Stromfluss zwischen der Antriebsbatterie B und dem Inverter INV beziehungsweise zwischen dem Inverter INV und dem Elektromotor M.
Bei der ersten Ausführungsform umfasst der Stromkreislauf einen Spannungsreduzierer SR, welcher insbesondere in den Inverter INV integriert ist. Der Spannungsreduzierer SR ist funktionstechnisch zwischen dem Inverter INV und dem elektromagnetischen Aktuator 14 angeordnet und reduziert die Spannung des Stromkreislaufs des Antriebssystems 200 zum Schutz des elektromagnetischen Aktuators 14. Mit anderen Worten verhindert der Spannungsreduzierer SR, dass die zwischen dem Interter INV, und damit der Antriebsbatterie B, und dem Elektromotor M anliegende Spannung auf den elektromagnetischen Aktuator 14 wirkt.
Der Batteriestrom korreliert bei dieser Ausführungsform, genauso wie bei der in 9 gezeigten Ausführungsform, direkt mit dem Spulenstrom. Liegt also ein hoher Batteriestrom in dem Stromkreislauf des Antriebssystems 200 vor, wird die Spule 17 des elektromagnetischen Aktuators 14 entsprechend mit einem hohen Spulenstrom beaufschlagt. Liegt hingegen ein niedriger Batteriestrom vor, wird die Spule 17 mit einem niedrigen Spulenstrom beaufschlagt. Liegt gar kein Batteriestrom vor, fließt auch in der Spule 17 kein Spulenstrom.
Die 9 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 aus 2, welches in einer zweiten Ausführungsform direkt über den Stromkreislauf eines Antriebssystems des Kraftfahrzeugs batteriestromabhängig steuerbar ist.
Bei der zweiten Variante umfasst der Stromkreislauf statt des Spannungsreduzierers SR ein Relais R, welches insbesondere in den Inverter INV integriert ist. Das Relais R ist funktionstechnisch zwischen dem Inverter INV und dem elektromagnetischen Aktuator 14 angeordnet. Über das Relais R wird mit dem Batteriestrom geschaltet, welcher von dem Inverter INV zum Elektromotor M geht beziehungsweise vom Elektromotor M zum Inverter INV zurückkommt.
Im Übrigen gelten die Ausführungen zur 8 analog auch für die in der 9 gezeigte Ausführungsform.
Die 10 zeigt eine schematische Schnittansicht des Thermostats 1 aus 2, welches indirekt über das Steuergerät STG des Kraftfahrzeugs batteriestromabhängig steuerbar ist.
Im Gegensatz zu den in den 8 und 9 gezeigten Ausführungsformen, wird bei der hier gezeigten Ausführungsform mittels des Steuergeräts STG aus dem Batteriestrom ein Signal für den elektromagnetischen Aktuator 14 bestimmt und erzeugt. Informationen zum Batteriestrom werden von der Antriebsbatterie B über eine nicht dargestellte Signalverbindung an das Steuergerät STG übertragen. Das an den elektromagnetischen Aktuator 14 gesendete Signal ist insbesondere ein Spulenstrom.
Der Batteriestrom korreliert bei dieser Ausführungsform nicht direkt beziehungsweise indirekt mit dem Spulenstrom. Es ist beispielsweise denkbar, dass der Spulenstrom verglichen mit einem solchen aus einer direkten Steuerung kleiner oder größer gewählt oder bestimmt ist. Zudem ist es möglich, dass mittels der Steuerung STG beispielsweise eine zeitliche Verzögerung oder Beschleunigung bei der Betätigung des elektromagnetischen Aktuators 14 implementiert wird.
Die 11 zeigt ein Diagramm mit jeweils einer Öffnungscharakteristik des Kühler-Ventiltellers aus 2 bei hohem und niedrigem Batteriestrom.
Der x-Achse ist die Kühlmittel-Temperatur T zugewiesen, der y-Achse ein Öffnungsweg ÖW des Kühler-Ventiltellers 5. Bei einer bestimmten Kühlmittel-Temperatur T ergibt sich also ein entsprechender Öffnungsweg ÖW des Kühler-Ventiltellers 5.
Die obere gestrichelte Linie zeigt die Öffnungscharakteristik des Kühler-Ventiltellers 5 bei hohem Batteriestrom und damit bei unterer Anschlagstellung UAS des Anschlagelements 12. Die in den 5 bis 7 gezeigten Schnittansichten der zweiten Zustandsgruppe stellen jeweils einen Bereich dieser Öffnungscharakteristik dar.
Die untere strich-punktierte Linie zeigt die Öffnungscharakteristik des Kühler-Ventiltellers 5 bei niedrigem Batteriestrom und damit bei oberer Anschlagstellung OAS des Anschlagelements 12. Die in den 2 bis 4 gezeigten Schnittansichten der ersten Zustandsgruppe stellen jeweils einen Bereich dieser Öffnungscharakteristik dar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010038773 A1 [0006]

Claims

Batteriebetriebenes Kraftfahrzeug mit mindestens einer Antriebsbatterie (B) und einem Kühlsystem (100), mittels welchem eine Betriebstemperatur der Antriebsbatterie (B) regelbar ist, wobei ein Thermostat (1) des Kühlsystems (100) ein Dehnstoff-Element (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostat (1) zur Verringerung seiner Reaktionszeit auch batteriestromabhängig steuerbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostat (1) derart in dem Kühlsystem (100) angeordnet ist, dass mittels des Thermostats (1) ein von der Antriebsbatterie (B) kommender Kühlmittelfluss (I) über einen Kühler (K) und über einen Bypass (BYP) leitbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostat (1) einen Bypass-Ventilteller (4) zum Verschließen einer zu einer Bypassleitung (20) führenden Bypass-Öffnung (20a) und einen mit dem Bypass-Ventilteller (4), vorzugsweise mittels eines Kopplungselements (9), mechanisch koppelbaren Kühler-Ventilteller (5) zum Verschließen einer zu einer Kühlerleitung (30) führenden Kühler-Öffnung (30a) aufweist und das Thermostat (1) ausgebildet und eingerichtet ist, mittels des Dehnstoff-Elements (3) den Bypass-Ventilteller (4) zu bewegen, um die Bypass-Öffnung (20a) zu öffnen oder zu verschließen, und bei einer mechanischen Kopplung auch den Kühler-Ventilteller (5) zu bewegen, um die Kühler-Öffnung (30a) zu öffnen oder zu verschließen.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostat (1) einen elektromagnetischen Aktuator (14) umfasst, welcher batteriestromabhängig betätigbar ist.
Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des elektromagnetischen Aktuators (14) ein Anschlagelement (12), an welchem ein Ventilteller, vorzugsweise der Kühler-Ventilteller (5), in seiner eine Öffnung, insbesondere die Kühler-Öffnung (30a), verschließenden Stellung anliegt, von einer unteren Anschlagstellung (UAS) in eine obere Anschlagstellung (OAS) und umgekehrt bewegbar ist, wobei eine Bewegung zwischen der unteren Anschlagstellung (UAS) und der oberen Anschlagstellung (OAS) nach Art eines Ein-/Ausschalters oder stufenweise variabel oder stufenlos variabel bewirkbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (12) eine hohlprofilartige Form aufweist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (12) bei einem hohen Batteriestrom in der unteren Anschlagstellung (UAS) und bei einem niedrigen Batteriestrom in der oberen Anschlagstellung (OAS) positioniert ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostat (1) eine Dämpfungseinrichtung umfasst, mittels welcher die Bewegung zwischen der unteren Anschlagstellung (UAS) und der oberen Anschlagstellung (OAS), insbesondere von der unteren Anschlagstellung (UAS) zu der oberen Anschlagstellung (OAS), verzögerbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug ausgebildet und eingerichtet ist, das Thermostat (1), insbesondere den elektromagnetischen Aktuator (14), direkt über einen Stromkreislauf eines Antriebssystems (200) des Kraftfahrzeugs oder indirekt über ein Steuergerät (STG) des Kraftfahrzeugs batteriestromabhängig zu steuern.