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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden wenigstens eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, wobei elektrische Energie von einer kraftfahrzeugexternen Ladestation über eine lösbare elektrische Verbindung zu dem Energiespeicher übertragen wird, wobei ein Kühlfluid von der Ladestation über eine lösbare Kühlfluidverbindung zu wenigstens einem Kühlelement des Kraftfahrzeugs geführt wird, so dass Wärmeenergie von dem Energiespeicher über das Kühlelement auf das Kühlfluid übertragen und mittels des Kühlfluids abgeführt wird.
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Kraftfahrzeuge mit aufladbaren elektrischen Energiespeichern, insbesondere Batterien, die dem Betrieb eines Elektromotors zugeordnet sind und als Traktionsbatterien bezeichnet werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt. So gibt es neben reinen Elektrofahrzeugen, bei denen der Elektromotor die einzige Antriebseinrichtung darstellt, Hybridfahrzeuge, die zusätzlich zum Elektromotor auch eine weitere Antriebseinrichtung wie einen Verbrennungsmotor aufweisen. Bei Elektrofahrzeugen und sogenannten Plug-in-Hybriden ist es bekannt, dass das Kraftfahrzeug einen Ladeanschluss zum Anschluss an eine kraftfahrzeugexterne Ladestation wie etwa eine ortsfeste Ladesäule aufweist. Mittels der Ladestation wird dem Kraftfahrzeug elektrische Energie, etwa aus dem öffentlichen Versorgungsnetz, zum Aufladen des Energiespeichers bereitgestellt.
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Ein im Zusammenhang mit elektrischen Energiespeichern von Kraftfahrzeugen stehendes Problem ist, dass sich diese in bestimmten Betriebsphasen erhitzen, was eine entsprechende Batteriekühlung erforderlich macht. Eine solche Betriebsphase betrifft den Fahrbetrieb, bei dem Energie aus dem Energiespeicher zur Erzeugung einer Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird, wobei dieser entladen wird. Auch beim Aufladen des Energiespeichers erfolgt eine Erwärmung, wobei dieses Problem beim Rekuperieren und verstärkt beim sogenannten Schnellladen auftritt, bei dem der leere Energiespeicher bereits nach wenigen Minuten Ladezeit einen für die Weiterfahrt ausreichenden Ladezustand erreicht. Hierbei erfolgt im Vergleich zu „normalen“ Ladeverfahren respektive zu dem Fahrbetrieb eine deutlich stärkere Erwärmung des Energiespeichers.
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Zur Kühlung der Energiespeicher sind häufig kraftfahrzeugseitige Kühlsysteme vorgesehen, bei denen eine Kühlung mittels eines zirkulierenden Kühlfluids und/oder eines Kühlluftstroms bewirkt wird. Allerdings ist der Betrieb des kraftfahrzeugseitigen Kühlsystems allein, vor allem bei dem beschriebenen Schnellladen, häufig nicht ausreichend, die eigentlich erforderliche Kühlleistung bereitzustellen. Bezüglich Ladevorgängen an Ladestationen ist es zur Lösung dieses Problems aus dem Stand der Technik bekannt, dass ein Kühlfluid seitens der Ladesäule bereitgestellt und zum elektrischen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs geführt wird. Entsprechende Konzepte sind etwa aus
DE 10 2012 220 218 A1 ,
DE 10 2010 007 975 A1 ,
DE 10 2017 202 391 A1 ,
US 4 415 847 A und
US 2020 / 0 343 610 A1 bekannt.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein demgegenüber verbessertes respektive weiterentwickeltes Konzept hinsichtlich der Kühlung eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs beim Laden an einer Ladestation zu realisieren.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das flüssige Kühlfluid vor und/oder bei der Zuführung zum Kühlelement mit einem Gas versetzt wird, so dass ein Kühlfluid-Gas-Gemisch gebildet wird, wobei bei der Übertragung der Wärmeenergie von dem Energiespeicher auf das Kühlfluid zumindest ein Teil des Kühlfluids in das Gas verdunstet.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Übertragung der Wärmeenergie von dem Energiespeicher über das Kühlelement zum Kühlfluid nicht nur eine bloße Erwärmung des Kühlfluids, sondern zudem eine Verdunstung desselben bewirkt. Unter Verdunstung wird der unterhalb der Siedetemperatur stattfindende Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand verstanden. Da für den Verdunstungsprozess eine gewisse Energie erforderlich ist, die auch als Verdunstungsenthalpie bezeichnet wird, bewirkt dieser eine Abkühlung des Kühlfluids, so dass die mittels des Kühlfluids von dem Energiespeicher abführbare Wärmeenergie erhöht wird. Die gesamte, mittels des Kühlfluids abgeführte Wärmeenergie setzt sich also aus der Energie, die die Erwärmung des flüssigen Kühlfluids bewirkt, und aus der Energie, die das Verdunsten des Kühlfluids bewirkt, zusammen.
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Das Versetzen des flüssigen Kühlfluids mit dem Gas hat zur Folge, dass das entstehende Kühlfluid-Gas-Gemisch eine flüssige und eine gasförmige Phase aufweist, so dass das Kühlfluid respektive die flüssige Phase in die gasförmige Phase verdunsten kann. Der Verdunstungsvorgang wird hierbei dadurch ermöglicht, dass das Gas, das dem Kühlfluid zugeführt wird, nicht mit gasförmigem Kühlfluid respektive Kühlfluid-Dampf gesättigt ist, so dass das Gas das verdunstende Kühlfluid aufnehmen kann.
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Obgleich die Ladestation grundsätzlich mobil sein kann, ist diese bevorzugt ortsfest respektive stationär, wobei die ortsfeste Ladestation auch als Stromtankstelle oder Ladesäule bezeichnet werden kann. Die Ladestation ist mit einer Energiequelle, etwa mit einem öffentlichen Stromnetz und/oder mit einer Photovoltaikanlage oder dergleichen, verbunden. Zur Ausbildung der lösbaren elektrischen Verbindung zwischen der Ladestation und dem Kraftfahrzeug wird ein Ladekabel verwendet, wobei die Verbindung über entsprechende Stecker und Buchsen ausgebildet wird. Das Kabel kann fest mit dem Fahrzeug oder fest mit der Ladestation verbunden sein oder auch beidseitig einen entsprechend lösbaren Stecker aufweisen.
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Als Kühlfluid wird besonders bevorzugt Wasser verwendet, da Wasser aus ökologischer Sicht unproblematisch und aus ökonomischer Sicht besonders kostengünstig ist. Zudem muss Wasser angesichts der in Ladesituationen typischerweise vorliegenden Bedingungen hinsichtlich Temperatur und Druck zur Ermöglichung des Verdunstungsprozesses nicht vorkonditioniert werden. Als Gas wird bevorzugt Umgebungsluft verwendet, insbesondere da auch dieses nicht nur umweltfreundlich, sondern zudem in quasi unbegrenztem Umfang und mithin kostenlos zur Verfügung steht.
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Die Ladestation kann ein Kühlfluidreservoir umfassen und/oder mit einer Kühlfluidquelle verbunden sein. Das Kühlfluidreservoir kann ein Tank sein, etwa ein Wassertank. Hierbei kann das Kühlfluid, etwa im Rahmen von regelmäßigen Wartungen, entsprechend nachzufüllen sein. Dieses Nachfüllen kann dadurch erfolgen, dass die Ladestation an ein Wasserversorgungsnetz angebunden wird oder ist. Die Kühlfluidquelle kann ein öffentliches Wasserversorgungsnetz und/oder eine Niederschlagsauffangvorrichtung sein, an das bzw. die die Ladestation angeschlossen ist. Insbesondere kann die Ladestation sowohl ein Kühlfluidreservoir umfassen als auch mit der Kühlfluidquelle verbunden sein. So kann das Kühlfluidreservoir, sobald oder spätestens wenn der Füllstand des Kühlfluids einen vorgegebenen Mindestfüllstands unterschreitet, automatisch mittels des Kühlfluids aus der Kühlfluidquelle befüllt werden, wozu elektronische Sensor-, Steuerungs- und Ventileinrichtungen vorgesehen sein können. Denkbar ist auch, dass das automatische Nachfüllen mittels eines in dem Kühlfluidreservoir angeordneten Schwimmers nach dem Konzept eines Toilettenspülkastens erfolgt.
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Das Kühlfluid kann mittels einer Kühlfluidfördereinrichtung wie etwa einer Kühlfluidpumpe von dem Kühlfluidreservoir oder der Kühlfluidquelle zum Kühlelement gefördert bzw. gepumpt werden. Die Kühlfluidfördereinrichtung ist bevorzugt eine Komponente der Ladestation. Die Kühlfluidfördereinrichtung kann aber auch entbehrlich sein, sofern die Ladestation mit dem öffentlichen Wasserversorgungsnetz verbunden ist und der Leitungsdruck ausreichend hoch ist, dass das Wasser zum Kraftfahrzeug geführt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass das Gas dem Kühlfluid mittels einer Gasfördereinrichtung zugeführt wird, wobei die Gasfördereinrichtung eine Komponente des Kraftfahrzeugs oder der Ladestation ist. Die Gasfördereinrichtung kann eine Gasförderpumpe oder ein Ventilator zum Ansaugen der Umgebungsluft sein. Sofern das Gas zumindest teilweise mittels eines unter einem ausreichend hohem Druck stehenden Gasreservoirs, insbesondere der Ladestation, bereitgestellt wird, dann kann der entsprechende Gasdruck das Einströmen des Gases in das Fluid unterstützen. Denkbar ist hierbei, dass die Gasfördereinrichtung eine elektrische oder mechanische Druckreduktionsvorrichtung umfasst, insbesondere ein Expansions- oder Drosselventil und/oder einen Druckminderer, wobei mittels der Druckreduktionsvorrichtung der korrekte Dosier- bzw. Beimischdruck, mittels dem das Gas in das Fluid eingeströmt wird, vorgebbar ist.
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Als Kühlelement kann eine mit dem Energiespeicher in thermischem Kontakt stehende Kühlplatte verwendet werden. Bei der Erwärmung des Energiespeichers wird Wärmeenergie auf die Kühlplatte übertragen, wobei das Kühlfluid wiederum mit der Kühlplatte in thermischem Kontakt steht, so dass die Wärmeenergie auf das Kühlfluid übertragen wird. Das Kühlfluid bzw. das Gemisch kann durch entlang einer Oberfläche der Kühlplatte ausgebildete Kühlkanäle strömen. Zusätzlich oder alternativ kann die Kühlplatte von Kühlkanäle durchzogen sein, durch die das Kühlfluid bzw. das Gemisch strömt.
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Als Kühlelement kann ein Wärmeübertrager verwendet werden, mittels dem Wärmeenergie von einem in einem Kühlkreislauf zur Kühlung des Energiespeichers zirkulierenden Kühlmittel auf das Kühlfluid übertragen wird. Der Kühlkreislauf des Kraftfahrzeugs kann entweder ausschließlich zur Übertragung von Wärmeenergie von dem Energiespeicher zu dem Wärmeübertrager bzw. -tauscher oder als ein aktiver Kühlreislauf vorgesehen sein. „Aktiv“ bedeutet hierbei, dass der Kühlkreislauf selbst bereits eine Kühlwirkung bereitstellt und etwa nach dem Konzept einer Kältemaschine arbeitet. Der Kühlkreislauf kann insbesondere zur Kühlung des Energiespeichers in einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ausgebildet und vorgesehen sein. Die mittels des Kühlkreislaufs realisierbare Kühlwirkung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beim Ladevorgang entsprechend verstärkt.
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Außerdem ist denkbar, dass der Energiespeicher in thermischen Kontakt mit wenigstens einem weiteren Kühlelement steht, das in einen separaten Kühlkreislauf eingebunden ist. Der separate Kühlkreislauf ist unabhängig von dem Kühlkreislauf betreibbar. Beide Kühlelemente und Kühlkreisläufe können mithin unabhängig und getrennt voneinander arbeiten, wobei der separate Kühlkreislauf insbesondere zur Kühlung des Energiespeichers in einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass das Kühlfluid-Gas-Gemisch nach der Übertragung der Wärmeenergie teilweise oder vollständig in die Umgebung abgeführt wird. Das im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens gebildete Kühlsystem kann in dieser Ausführungsform als „offenes System“ bezeichnet werden, da das Kühlfluid nicht in einem Kreislauf zirkuliert. Die Abführung in die Umgebung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da hierbei keine Rückführleitung des Kühlfluid von dem Kraftfahrzeug zur Ladestation und keine entsprechenden Mittel zur Umsetzung derselben erforderlich sind. Insbesondere wenn als Kühlfluid Wasser und als Gas Umgebungsluft verwendet wird, ist dieses Vorgehen auch aus der Sicht des Umweltschutzes unproblematisch.
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Alternativ zu dem soeben beschriebenen „offenen System“ ist ein „halboffenes“ System, bei dem ein Teil des Kühlfluids zirkuliert, oder ein „geschlossenes System“, bei dem das komplette Kühlfluid zirkuliert, denkbar. So kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Kühlfluid-Gas-Gemisch nach der Übertragung der Wärmeenergie teilweise oder vollständig einem Phasentrenner des Kraftfahrzeugs oder der Ladestation zugeführt wird. Mittels des Phasentrenners werden eine flüssige Phase des Kühlfluid-Gas-Gemischs, die aus dem flüssigen Kühlfuid besteht, und eine gasförmige Phase des Kühlfluid-Gas-Gemischs, die aus dem verdunsteten Kühlfluid und dem Gas besteht, voneinander getrennt. Details bezüglich des Aufbaus und der Funktion des Phasentrenners, der auch als Phasenabscheider bezeichnet werden kann, sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und werden mithin an dieser Stelle nicht näher erläutert.
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So ermöglicht es die Verwendung des Phasentrenners, dass die flüssige und die gasförmige Phase nach der Übertagung der Wärmeenergie separat weitergeführt werden. Die gasförmige Phase kann in die Umgebung abgeführt werden. So ist eine Rückführung des Gases respektive der Umgebungsluft zur Ladestation bzw. eine Weiternutzung des Gases nicht zweckmäßig, insbesondere da die gasförmige Phase nach der Übertragung der Wärmeenergie mit Kühlfluiddampf angereichert ist und zur erneuten Nutzung in diesem Zusammenhang frische Umgebungsluft besser geeignet ist.
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Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass die flüssige Phase dem flüssigen Kühlfluid vor der Übertragung der Wärmeenergie zugeführt wird. Die flüssige Phase durchläuft einen Kreislauf, durch den, sofern die gasförmige Phase in die Umgebung abgeführt wird, ein „halboffenes System“ realisiert wird. Obgleich die flüssige Phase dem Kühlfluidreservoir der Ladestation oder einer ladestationsseitigen Kühlfluidleitung zugeführt werden kann, ist es besonders zweckmäßig, wenn die flüssige Phase dem flüssigen Kühlfluid kraftfahrzeugseitig zugeführt wird, etwa durch die Einspeisung direkt in das Kühlelement oder in eine zum Kühlelement führenden Kühlfluidleitung. So ist in diesem Fall eine Rückführleitung für die flüssige Phase vom Kraftfahrzeug zur Ladestation nicht zwingend erforderlich. Aufgrund des kraftfahrzeugseitig zirkulierenden Kühlfluids wird die Menge an Kühlfluid, die mittels der zwischen dem Kraftfahrzeug und der Ladestation vorliegenden Kühlfluidverbindung übertragen werden muss, verringert, so dass die Verbindungsleitung zur Ausbildung der Kühlfluidverbindung kleiner dimensioniert werden kann.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens einen elektrischen Energiespeicher, eine elektrische Schnittstelle, insbesondere eine Ladebuchse, zur Ausbildung einer lösbaren elektrischen Verbindung, mittels der elektrische Energie von einer kraftfahrzeugexternen Ladestation zu dem Energiespeicher übertragbar ist, und eine Kühlfluidschnittstelle, insbesondere einen Anschlussstutzen, zur Ausbildung einer lösbaren Kühlfluidverbindung, mittels der ein Kühlfluid von der Ladestation zu wenigstens einem Kühlelement des Kraftfahrzeugs führbar ist, so dass Wärmeenergie von dem Energiespeicher über das Kühlelement auf das Kühlfluid übertragbar und mittels des Kühlfluids abführbar ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist zur Durchführung des Verfahrens gemäß obiger Beschreibung ausgebildet.
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Im Rahmen einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist vorgesehen, dass dieses eine Gasfördereinrichtung aufweist, mittels der das flüssige Kühlfluid vor und/oder bei der Zuführung zum Kühlelement mit dem Gas versetzbar ist.
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In einer Weiterbildung hiervon ist es denkbar, dass das Kühlfluid-Gas-Gemisch nach der Übertragung der Wärmeenergie unmittelbar in die Umgebung abführbar ist. Insbesondere weist das Kraftfahrzeug in diesem Zusammenhang eine von dem Kühlelement zu einer Gemischauslassöffnung des Kraftfahrzeugs führende Gemischabführleitung auf, über die das Kühlfluid-Gas-Gemisch von dem Kühlelement in die Umgebung ausgegeben wird. Die Gemischauslassöffnung kann beispielsweise im Bereich des Unterbodens oder des Außenblechs des Kraftfahrzeugs, insbesondere abgedeckt von einer Hutze oder dergleichen, angeordnet sein.
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Sofern bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug die Gasfördereinrichtung vorgesehen ist, ist denkbar, dass mittel dieser als Gas Umgebungsluft über eine Ansaugöffnung des Kraftfahrzeugs ansaugbar und anschließend dem flüssigen Kühlfluid über einen Luftleitkanal, der von der Ansaugöffnung zum Kühlelement und/oder zu einer zum Kühlelement führenden Kühlfluidleitung führt, kraftfahrzeugseitig zuführbar ist. Die kraftfahrzeugseitige Anordnung der Gasfördereinrichtung hat den Vorteil, dass das Gas respektive die Umgebungsluft nicht von der Ladestation zu dem Kraftfahrzeug geführt werden muss. Im Bereich der Ansaugöffnung oder der Ansaugöffnung nachgeschaltet kann eine Filtereinrichtung vorgesehen sein, so dass keine Fremdkörper wie etwa Herbstlaub oder Insekten oder dergleichen mit angesaugt werden. Die Ansaugöffnung kann beispielsweise im Bereich des Unterbodens oder des Außenblechs des Kraftfahrzeugs, insbesondere abgedeckt von einer Hutze oder dergleichen, angeordnet sein.
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Im Rahmen einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die auch in Kombination mit der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs realisiert sein kann, ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug einen Phasentrenner aufweist, dem das Kühlfluid-Gas-Gemisch teilweise oder vollständig zuführbar ist und mittels dem eine flüssige Phase des Kühlfluid-Gas-Gemischs, die aus dem flüssigen Kühlfluid besteht, und eine gasförmige Phase des Kühlfluid-Gas-Gemischs, die aus dem verdunsteten Kühlfluid und dem Gas besteht, voneinander trennbar sind.
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In einer Weiterbildung hiervon kann das Kraftfahrzeug eine Flüssigphasenabführleitung aufweisen, die vom Phasentrenner zu dem Kühlelement und/oder zu der oder einer zum Kühlelement führenden Kühlfluidleitung führt, wobei die flüssige Phase mittels der Flüssigphasenabführleitung dem flüssigen Kühlfluid kraftfahrzeugseitig und vor der Übertragung der Wärmeenergie zuführbar ist. Mittels der Flüssigphasenabführleitung wird somit ein Kreislauf bezüglich des Kühlfluids geschlossen und das bereits oben beschriebene, kraftfahrzeugseitige „teiloffene System“ ausgebildet.
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Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform eine Rückführverbindungsschnittstelle aufweist, mittels der eine lösbare Rückführverbindung ausbildbar ist, die den Phasentrenner mit der Ladestation verbindet, wobei die flüssige Phase mittels der Rückführverbindung dem flüssigen Kühlfluid ladestationsseitig zuführbar ist. Auch hier wird bezüglich des Kühlfluids ein Kreislauf ausgebildet, in dem dieses von der Ladestation zum Kraftfahrzeug und von dem Kraftfahrzeug wieder zurück zur Ladestation zirkuliert. Die flüssige Phase kann dem flüssigen Kühlfluid im Bereich des Kühlfluidreservoirs oder einer zu einer Kühlfluidschnittstelle der Ladestation führenden Kühlfluidleitung führen. Hierdurch hat das Kühlfluid respektive die flüssige Phase nach der Übertragung der Wärmeenergie bis zum erneuten Durchlaufen des Kühlelements mehr Zeit, sich abzukühlen, wodurch die Kühlleistung verbessert wird.
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Zusätzlich oder alternativ kann bei dem erfindungsgemäßen, den Phasentrenner umfassenden Kraftfahrzeug vorgesehen sein, dass dieses eine Gasphasenabführleitung aufweist, die von dem Phasentrenner zu einer Gasphasenauslassöffnung des Kraftfahrzeugs führt, wobei die gasförmige Phase über die Gasphasenabführleitung in die Umgebung abführbar ist. Die Gasphasenauslassöffnung kann an einer beliebigen Stelle des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, beispielsweise im Bereich des Unterbodens oder des Außenblechs, insbesondere unter einer Hutze.
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Sämtliche im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Merkmale, Vorteile und Aspekte sind gleichermaßen auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug anwendbar und umgekehrt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft zudem eine Ladestation zum Laden wenigstens eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine elektrische Schnittstelle, insbesondere ein Ladekabel mit einem Stecker, zur Ausbildung einer lösbaren elektrischen Verbindung, mittels der elektrische Energie von der kraftfahrzeugexternen Ladestation zu dem Energiespeicher übertragbar ist, und eine Kühlfluidschnittstelle, insbesondere einen Schlauch mit einem Anschlussstecker, zur Ausbildung einer lösbaren Kühlfluidverbindung, mittels der ein Kühlfluid von der Ladestation zu wenigstens einem Kühlelement des Kraftfahrzeugs führbar ist, so dass Wärmeenergie von dem Energiespeicher über das Kühlelement auf das Kühlfluid übertragbar und mittels des Kühlfluids abführbar ist. Die erfindungsgemäße Ladestation ist zur Durchführung des Verfahrens gemäß der obigen Beschreibung ausgebildet.
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Im Zusammenhang mit den Schnittstellen kann vorgesehen sein, dass diese, insbesondere das Ladekabel und der Schlauch sowie eine etwaige Rückführungsverbindung, zu einer mehradrigen Verbindungsleitung bzw. einem Bündel zusammengefasst sind. Der der elektrischen Schnittstelle zugeordnete Stecker und der der Kühlfluidschnittstelle zugeordnete Anschlussstecker sowie ein einer etwaigen Rückführverbindung zugeordneter Stecker können entweder jeweils als Einzel- oder als gemeinsame Mehrfach- bzw. Multisteckverbindung vorgesehen sein. Die vorgesehenen Leitungen können folglich einzeln, vorteilhaft jedoch paketiert, an das Kraftfahrzeug angebunden werden.
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Bei einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladestation ist vorgesehen, dass diese eine Gasfördereinrichtung aufweist, mittels der das flüssige Kühlfluid vor und/oder bei der Zuführung zum Kühlelement mit dem Gas versetzbar ist.
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In einer optionalen Weiterbildung hiervon ist vorgesehen, dass mittels der Gasfördereinrichtung als Gas Umgebungsluft über eine Ansaugöffnung der Ladestation ansaugbar ist. Im Bereich der Ansaugöffnung oder der Ansaugöffnung nachgeschaltet kann eine Filtereinrichtung vorgesehen sein, so dass keine Fremdkörper wie etwas Herbstlaub oder Insekten oder dergleichen mit angesaugt werden. Die Ansaugöffnung kann beispielsweise seitlich an der Ladestation angeordnet sein.
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Die angesaugte Umgebungsluft kann dem flüssigen Kühlfluid über einen Luftleitkanal, der die Ansaugöffnung mit einer zur Kühlfluidschnittstelle führenden Kühlfluidleitung verbindet, ladestationsseitig zugeführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ladestation eine Gasverbindungsschnittstelle aufweist, mittels der eine lösbare Gasverbindung ausbildbar ist, die die Ansaugöffnung mit dem Kühlelement und/oder mit einer zum Kühlelement führenden Kühlfluidleitung des Kraftfahrzeugs verbindet, wobei das Gas mittels der Gasverbindung dem flüssigen Kühlfluid kraftfahrzeugseitig zuführbar ist.
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Im Zusammenhang mit dem Gas ist es dankbar, dass ein gesonderter Gas-Sammeltank innerhalb oder/und im Bereich der Ladestation vorgesehen ist, aus dem das zur Beimischung zu dem Kühlfluid vorgesehene Gas bereitgestellt wird.
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Im Rahmen einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladestation ist vorgesehen, dass diese einen Phasentrenner aufweist, dem das Kühlfluid-Gas-Gemisch teilweise oder vollständig zuführbar ist und mittels dem eine flüssige Phase des Kühlfluid-Gas-Gemischs, die aus dem flüssigen Kühlfluid besteht, und eine gasförmige Phase des Kühlfluid-Gas-Gemischs, die aus dem verdunsteten Kühlfluid und dem Gas besteht, voneinander trennbar sind.
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Hierbei kann die Ladestation eine Flüssigphasenabführleitung aufweisen, die von dem Phasentrenner zu einem Kühlfluidreservoir und/oder zu der oder einer Kühlfluidschnittstelle führenden Kühlfluidleitung führt, wobei die flüssige Phase mittels der Flüssigphasenabführleitung dem flüssigen Kühlfluid ladestationsseitig und vor der Übertragung der Wärmeenergie zuführbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ladestation eine Gasphasenabführleitung aufweist, die von dem Phasentrenner zu einer Gasphasenauslassöffnung der Ladestation führt, wobei die gasförmige Phase mittels der Gasphasenabführleitung in die Umgebung abführbar ist.
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Sämtliche Merkmale, Vorteile und Aspekte, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug erläutert werden, gelten gleichermaßen für die erfindungsgemäße Ladestation und umgekehrt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Figuren. Hierbei zeigen schematisch:
- 1 eine Anordnung umfassend ein Kraftfahrzeug und ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ladestation zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 eine Anordnung umfassend ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und eine Ladestation zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 eine Anordnung umfassend ein Kraftfahrzeug und ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ladestation zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 4 eine Anordnung umfassend ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ladestation zur Erläuterung eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 5 eine Anordnung umfassend ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und eine Ladestation zur Erläuterung eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 6 eine Anordnung umfassend ein Kraftfahrzeug und ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ladestation zur Erläuterung eines sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die äußerst schematischen 1 bis 6 zeigen jeweils eine Anordnung aus einem Kraftfahrzeug 1 und einer Ladestation 2 im Rahmen mehrerer erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele. Das zu den einzelnen Figuren Erläuterte gilt gleichermaßen für die jeweils anderen Figuren, sofern diese nicht explizit hiervon abweichen.
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Das in 1 gezeigte Kraftfahrzeug 1 ist ein Elektrofahrzeug mit einem als eine Traktionsbatterie vorgesehenen elektrischen Energiespeicher 3. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem in 1 gezeigten Zustand mit der Ladestation 2 zum Aufladen des Energiespeichers 3 elektrisch lösbar verbunden. Die Ladestation 2 ist eine ortsfeste Ladesäule, die, was in 1 nicht näher dargestellt ist, mit einer Energiequelle, etwa mit einem öffentlichen Stromnetz und/oder mit einer Solaranlage und/oder dergleichen, verbunden ist.
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Zur Ausbildung der lösbaren elektrischen Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und der Ladestation 2 ist seitens des Kraftfahrzeugs 1 eine elektrische Schnittstelle 4 und seitens der Ladestation 2 eine elektrische Schnittstelle 5 vorgesehen. Die kraftfahrzeugseitige elektrische Schnittstelle 4 ist als eine Ladebuchse 6 und die ladestationsseitige elektrische Schnittstelle 5 als ein Ladekabel 7 mit einem in die Ladebuchse 6 einsteckbaren Stecker 8 ausgebildet. Obgleich bei den gezeigten Ausführungsbeispielen das Ladekabel 7 fest mit der Ladestation 2 verbunden ist und somit eine Komponente derselben darstellt, ist es auch denkbar, dass das Ladekabel 7 eine separate Komponente ist, das beidseitig zur Ausbildung einer entsprechenden Steckverbindung ausgebildet ist, und zwar auf der einen Seite mit dem Kraftfahrzeug 1 und auf der anderen Seite mit der Ladestation 2.
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Das Kraftfahrzeug 1 ist mit der Ladestation 2 ferner über eine lösbare Kühlfluidverbindung verbunden, mittels der ein Kühlfluid 9 von der Ladestation 2 zu dem Kraftfahrzeug 1 führbar ist. Als Kühlfluid 9 ist vorliegend Wasser vorgesehen. Zur Ausbildung der Kühlfluidverbindung ist eine Kühlfluidschnittstelle 10 des Kraftfahrzeugs 1 und eine Kühlfluidschnittstelle 11 der Ladestation 2 vorgesehen. Die kraftfahrzeugseitige Kühlfluidschnittstelle 10 ist als ein Anschlussstutzen 12 und die ladestationsseitige Kühlfluidschnittstelle 11 als ein Schlauch 13 mit einem Anschlussstecker 14, der in den Anschlussstutzen 12 einsteckbar ist, ausgebildet.
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Mittels der Kühlfluidverbindung ist das Kühlfluid 9 von der Ladestation 2 zu einem Kühlelement 15 des Kraftfahrzeugs 1 führbar. Das Kühlelement 15 ist in den Ausführungsbeispielen als eine mit dem Energiespeicher 3 in thermischem Kontakt stehende Kühlplatte ausgebildet, durch die nicht näher dargestellte Kühlkanäle verlaufen. Das Kühlfluid 9 strömt nach der Zuführung zum Kühlelement 15 durch die Kühlkanäle. Hierbei wird Wärmeenergie von dem Energiespeicher 3 auf das Kühlelement 15 und von dem Kühlelement 15 wiederum auf das Kühlfluid 9 übertragen, so dass während des Ladevorgangs des Kraftfahrzeugs 1 eine Kühlung des Energiespeichers 3 erfolgt.
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Bezüglich des Kühlelements 15 ist auch denkbar, dass dieses ein Wärmeübertrager ist, der in einen ladestationsunabhängigen und seitens des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehenen Kühlkreislauf 46 eingebunden ist. Der Kühlkreislauf 46 ist in der 1 gestrichelt und unter Weglassung weiterer hierin eingebundener Komponenten angedeutet. In dem Kühlkreislauf 46 zirkuliert ein Kühlmittel, so dass Wärmeenergie von dem Energiespeicher 3 auf eine in thermischen Kontakt mit dem Energiespeicher 3 stehenden Kühlplatte, die in den Kühlkreislauf 46 eingebunden ist und von dem Kühlmittel durchströmt wird, übertragen wird. Anschließend durchströmt das Kühlmittel den Wärmeübertrager, wodurch die Wärme auf das den Wärmeübertrager durchströmende Kühlfluid 9 übertragen wird.
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Der Kühlkreislauf 46 des Kraftfahrzeugs 1 kann ausschließlich zur Übertragung von Wärmeenergie von dem Energiespeicher 3 zu dem Kühlelement 15 vorgesehen sein. Der Kühlkreislauf 46 kann alternativ als ein aktiver Kühlreislauf vorgesehen sein, wobei „aktiv“ bedeutet, dass im Kühlkreislauf 46 selbst, abgesehen vom Kühlelement 15, zusätzlich eine weitere Kühlwirkung bezüglich des Kühlmittels erfolgt. So kann der Kühlkreislauf 46 gemäß dem Konzept einer Kältemaschine arbeiten. In den Kühlkreislauf 46 kann ein weiterer Wärmeübertrager eingebunden sein, der seinerseits an einen Kältemittelkreislauf gekoppelt ist. Der Kühlkreislauf 46 kann einen weiteren Wärmeübertrager aufweisen, in dem das Kühlmittel etwa mittels einer Luftkühlung gekühlt wird. Der Kühlkreislauf 46 kann insbesondere zur Kühlung des Energiespeichers 3 in einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet und vorgesehen sein. Die mittels des Kühlkreislaufs 46 realisierte Kühlwirkung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren beim Ladevorgang entsprechend verstärkt.
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Denkbar ist auch, dass der Energiespeicher 3 mit mindestens einem weiteren, in den Figuren nicht dargestellten, Kühlelement in thermischen Kontakt steht, das wiederum in einen separaten Kühlkreislauf eingebunden ist. In diesem Fall liegt das Kühlelement 15 zusätzlich zu dem weiteren nicht skizzierten Kühlelement zur Temperierung des Energiespeichers 3 vor, wobei beide Kühlelemente unabhängig und getrennt voneinander arbeiten können, da diese in unterschiedlichen Kühlkreisläufen eingebunden sind.
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Die Ladestation 2 umfasst ein als ein Wassertank vorgesehenes Kühlfluidreservoir 16, wobei das dort aufgenommene Kühlfluid 9 mittels einer als Pumpe ausgebildeten Kühlfluidfördereinrichtung 17 von dem Kühlfluidreservoir 16 zum Kühlelement 15 geführt wird. Alternativ zu dem Kühlfluidreservoir 16 kann vorgesehen sein, dass die Ladestation 2 an eine Kühlfluidquelle, etwa an einem öffentlichen Wasserversorgungsnetz, angebunden ist. Dies kann auch bei den vorliegend gezeigten Ausführungsbeispielen der Fall sein, so dass das Kühlfluidreservoir 16 automatisch aufgefüllt wird, sobald der Stand des Kühlfluids 9 im Kühlfluidreservoir 16 einen vorgegebenen Mindeststand unterschreitet. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Kühlfluidreservoir 16 der Ladestation 2 mittels einer Niederschlagsauffangvorrichtung und/oder einer Pumpanlage, mittels der Wasser aus einem örtlichen Gewässer oder aus dem Grundwasser ansaugbar ist, befüllbar ist.
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Bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wesentlich, dass das flüssige Kühlfluid 9 vor, respektive bei der Zuführung zum Kühlelement 15 mit einem Gas versetzt wird, so dass das flüssige Kühlfluid 9 zusammen mit dem Gas ein Kühlfluid-Gas-Gemisch bildet. Als Gas wird vorliegend Umgebungsluft verwendet. Dem Kühlelement 15 wird also nicht nur das flüssige Kühlfluid 9, sondern das zweiphasige Gemisch umfassend das flüssige Kühlfluid 9 und das Gas zugeführt. Hierdurch wird bewirkt, dass bei der Übertragung der Wärmeenergie von dem Kühlelement 15 auf das Kühlfluid 9 zumindest ein Teil des Kühlfluids 9 in das Gas verdunstet. Anders ausgedrückt wandelt sich ein Teil des flüssigen Kühlfluids 9 unterhalb der Siedetemperatur des Kühlfluids 9 in den gasförmigen Zustand um, so dass eine Anreicherung des gasförmigen Kühlfluids 9 in dem Gas erfolgt. Konkret steigt der Wasserdampfgehalt der in dem Gemisch vorhandenen Umgebungsluft. Bei dem Verdunstungsvorgang ist zusätzliche Energie erforderlich, die einen Abkühleffekt bezüglich des Kühlmediums 9 bewirkt, so dass letztlich die Kühlwirkung des Kühlfluids 9 auf das Kühlelement 15 respektive den Energiespeicher 3 erhöht wird.
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Das Gas wird dem flüssigen Kühlfluid 9 mittels einer Gasfördereinrichtung 18 zugeführt. Diese ist vorliegend eine Gasförderpumpe respektive ein Ventilator zum Ansaugen von Luft aus der Umgebung 19. Die Gasfördereinrichtung 18 ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Komponente der Ladestation 2, wobei die Zuführung des Gases zum Kühlfluid 9 über eine Gasverbindung erfolgt, über die das Kraftfahrzeug 1 und die Ladestation 2 lösbar miteinander verbunden sind. Die Ladestation 2 weist eine Ansaugöffnung 20 auf, über die mittels der Gasfördereinrichtung 18 als Gas die Umgebungsluft ansaugbar ist. Zur Ausbildung der Gasverbindung umfasst das Kraftfahrzeug 1 eine Gasverbindungsschnittstelle 21 und die Ladestation 2 eine Gasverbindungsschnittstelle 22. Die kraftfahrzeugseitige Gasverbindungsschnittstelle 21 ist als ein Anschlussstutzen 23 und die ladestationsseitige Gasverbindungsschnittstelle 22 als ein Schlauch 24 mit einem Anschlussstecker 25, der in den Anschlussstutzen 23 einsteckbar ist, ausgeführt. Anstelle der Gasverbindung kann vorgesehen sein, dass das Gas dem flüssigen Kühlfluid 9 über einen Luftleitkanal 27, der die Ansaugöffnung 20 mit einer zur Kühlfluidschnittstelle 11 führenden Kühlfluidleitung 42 der Ladestation 2 verbindet, ladestationsseitig zugeführt wird. Der Luftleitkanal 27 ist in der 1 durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet. Die Gasverbindung sowie die entsprechenden Schnittstellen 21, 22 entfallen hierbei.
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Die im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Komponenten 6, 8, 12, 14, 21 und 25 der Steckverbindungen können als eine gemeinsame Steckverbindung 26 vorgesehen sein, so dass ein Nutzer beim Anschließen des Kraftfahrzeugs 1 an die Ladestation 2 nicht mehrere Stecker separat, sondern lediglich einen einzigen Stecker anzuschließen braucht. Die gemeinsame Steckverbindung 26 wird in den Figuren durch den gestrichelten Kasten schematisch angedeutet. Auch das Ladekabel 7 sowie die Schläuche 13, 24 sind in diesem Fall bevorzugt zu einer gemeinsamen, mehradrigen Verbindungsleitung zusammengefasst bzw. gebündelt. Wie bereits oben im Zusammenhang mit dem Ladekabel 7 erläutert wurde, ist es auch in diesem Fall denkbar, dass die gemeinsame Verbindungsleitung eine separate Komponente ist, die beidseitig zur Ausbildung einer gemeinsamen Steckverbindung ausgebildet ist, und zwar auf der einen Seite mit dem Kraftfahrzeug 1 und auf der anderen Seite mit der Ladestation 2.
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Bezogen auf die 1 wird das Kühlfluid-Gas-Gemisch nach der Übertragung der Wärmeenergie vollständig in die Umgebung 19 abgeführt. Hierfür ist das Kühlelement 15 über eine Gemischabführleitung 28 mit einer Gemischauslassöffnung 29 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden. Die Abführung des Gemischs in die Umgebung 19 ist insbesondere deshalb unproblematisch, da es sich hierbei um ein zweiphasiges Gemisch aus Wasser und mit Wasserdampf angereicherter Luft handelt, das weder umweltschädlich noch toxisch ist. Die Gemischauslassöffnung 29 ist im Bereich der Außenhaut des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet, etwa unter einer Hutze oder im Bereich des Kraftfahrzeugunterbodens.
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Nachfolgend wird die in 2 gezeigte Anordnung erläutert, die, abgesehen von den nachfolgend erläuterten Unterschieden, der in 1 gezeigten Anordnung entspricht. Diese Systeme unterscheiden sich dadurch, dass die Gasfördereinrichtung 18 eine Komponente des Kraftfahrzeugs 1 ist. Entsprechend ist mittels der Gasfördereinrichtung 18 als Gas Umgebungsluft über eine Ansaugöffnung 30 des Kraftfahrzeugs 1 ansaugbar und anschließend dem flüssigen Kühlfluid 9 über einen Luftleitkanal 31, der von der Ansaugöffnung 30 zum Kühlelement 15 führt, kraftfahrzeugseitig zuführbar. Zusätzlich oder alternativ kann der Luftleitkanal 31 auch von der Ansaugöffnung 30 zu einer zum Kühlelement 15 führenden Kühlfluidleitung 32 führen.
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Unter Bezugnahme auf die 3 wird eine dritte Anordnung mit dem Kraftfahrzeug 1 und der Ladestation 2 erläutert. Im Unterschied zur 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Kühlfluid-Gas-Gemisch nach der Übertragung der Wärmeenergie einem Phasentrenner 33 der Ladestation 2 zugeführt wird, mittels dem eine flüssige Phase 34 des Kühlfluid-Gas-Gemischs, die aus dem flüssigen Kühlfluid 9 besteht, und eine gasförmige Phase 35, die aus dem verdunsteten Kühlfluid 9 und dem Gas besteht, voneinander getrennt werden. Somit wird das Kühlfluid-Gas-Gemisch nicht wie in den 1 und 2 in die Umgebung 19 abgegeben, sondern über eine das Kraftfahrzeug 1 und die Ladestation 2 verbindende lösbare Rückführverbindung zurück zur Ladestation 2 geführt.
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Zur Ausbildung der Rückführverbindung umfasst das Kraftfahrzeug 1 eine Rückführverbindungsschnittstelle 36 und die Ladestation 2 eine Rückführverbindungsschnittstelle 37. Die kraftfahrzeugseitige Rückführverbindungsschnittstelle 36 ist als ein Anschlussstutzen 38 und die ladestationsseitige Rückführverbindungsschnitte 37 als ein Schlauch 39 mit einem Anschlussstecker 40 ausgeführt. Auch die mittels des Anschlussstutzens 38 und des Anschlusssteckers 40 ausgebildete Steckverbindung kann im Rahmen der gemeinsamen Steckverbindung 26 ausgebildet sein. Der Schlauch 39 kann zudem ein Teil der mehradrigen, gemeinsamen Verbindungsleitung umfassend die Komponenten 7, 13, 24 sein.
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Bei der Ausführungsform gemäß 3 umfasst die Ladestation 2 eine Flüssigphasenabführleitung 41, die von dem Phasentrenner 33 zu dem Kühlfluidreservoir 16 führt und über die die flüssige Phase 34 dem flüssigen Kühlfluid 9 ladestationsseitig wieder zugeführt. Zusätzlich oder alternativ kann die Flüssigphasenabführleitung 41 von dem Phasentrenner 33 zu einer von dem Kühlfluidreservoir 16 zur Kühlfluidschnittstelle 11 führenden Kühlfluidleitung 42 führen. Ferner umfasst die Ladestation 2 eine Gasphasenabführleitung 43, die von dem Phasentrenner 33 zu einer Gasphasenauslassöffnung 44 der Ladestation 2 führt, wobei die gasförmige Phase 35 mittels der Gasphasenabführleitung 43 über die Gasphasenauslassöffnung 44 in die Umgebung 19 abgeführt wird. Bezüglich des in dieser Ausführungsform vorgesehenen Schlauchs 24 bzw. der Gasverbindung kann das Gas stattdessen, wie bereits im Zusammenhang mit der 1 erläutert wurde, dem flüssigen Kühlfluid 9 über den Luftleitkanal 27, der die Ansaugöffnung 20 mit der zur Kühlfluidschnittstelle 11 führenden Kühlfluidleitung 42 der Ladestation 2 verbindet, ladestationsseitig zugeführt werden.
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Nachfolgend wird auf die 4 Bezug genommen, die eine weitere Anordnung umfassend das Kraftfahrzeug 1 und die Ladestation in der bereits in 1 gezeigten Ausführung umfasst. Die Anordnung entspricht dem in 3 gezeigten System, jedoch mit dem Unterschied, dass der Phasentrenner 33 eine Komponente des Kraftfahrzeugs 1 ist. So ist für diese Anordnung die lösbare Rückführverbindung nicht vorgesehen, sondern das Kraftfahrzeug 1 weist stattdessen die Flüssigphasenabführleitung 41 auf, die vom Phasentrenner 33 zu der zum Kühlelement 15 führenden Kühlfluidleitung 32 führt, so dass die flüssige Phase 34 dem flüssigen Kühlfluid 9 kraftfahrzeugseitig vor der Übertragung der Wärmeenergie zugeführt wird. Die Flüssigphasenabführleitung 41 kann auch direkt zum Kühlelement 15 führen. Zudem umfasst das Kraftfahrzeug 1 die Gasphasenabführleitung 43, die von dem Phasentrenner 33 zu der Gasphasenauslassöffnung 44 des Kraftfahrzeugs 1 führt, wobei die gasförmige Phase 35 über die Gasphasenabführleitung 43 und die Gasphasenauslassöffnung 44 in die Umgebung 19 geleitet wird.
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Bezüglich der flüssigen Phase 34 kann alternativ vorgesehen sein, dass diese über eine das Kraftfahrzeug 1 und die Ladestation 2 verbindende lösbare Rückführverbindung, wie diese im Zusammenhang mit der 3 beschrieben wurde, zur Ladestation 2 respektive zum Kühlfluidreservoir der Ladestation 2 zurückgeführt wird. Diese Verbindung wird in 4 mittels des gestrichelten Pfeils 45 angedeutet, wobei Details bezüglich der Schnittstellen 36, 37 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt sind.
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Die in 5 gezeigte Anordnung entspricht der in 4 gezeigten Anordnung, jedoch mit dem Unterschied, dass die Gasfördereinrichtung 18 keine Komponente der Ladestation 2, sondern stattdessen des Kraftfahrzeugs 1 ist. Insofern gilt das diesbezüglich im Zusammenhang mit der 2 Erläuterte gleichermaßen für das Kraftfahrzeug 1 respektive System aus 5.
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Die in 6 gezeigte Anordnung entspricht einer Modifikation der in 3 gezeigten Anordnung, die sich dadurch unterscheiden, dass in 3 die Gasverbindung mittels der Schnittstellen 21, 22 zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und der Ladestation 2 ausgebildet wird, wohingegen in 6 das Gas mittels der Gasfördereinrichtung 18 der Kühlfluidleitung 42 zugeführt wird, die zu der ladestationsseitigen Kühlfluidschnittstelle 11 führt. So wird das Gas dem Kühlfluid 9 nicht kraftfahrzeugseitig, sondern bereits ladestationsseitig zugeführt. Es sind, abgesehen von dem Kühlelement 15, alle für den Kühlprozess erforderlichen Komponenten wie etwa der Phasentrenner 33 oder die Förderpumpe respektive Gasfördereinrichtung 18 an bzw. innerhalb der kraftfahrzeugexternen Ladestation 2 untergebracht, so dass die gesamte Technik und Funktionalität der Kühlfluidaufbereitung und -bereitstellung außerhalb des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012220218 A1 [0004]
- DE 102010007975 A1 [0004]
- DE 102017202391 A1 [0004]
- US 4415847 A [0004]
- US 2020/0343610 A1 [0004]
