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Die Erfindung betrifft eine Elektrofahrzeug mit einem Temperier-System sowie ein Verfahren zum Temperieren eines solchen Elektrofahrzeugs.
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Kraftfahrzeuge mit rein elektrischem Antrieb - im Folgenden als „Elektrofahrzeug“ bezeichnet - erfordern gegenüber Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschine ein deutlich komplexeres Thermomanagement; denn zum einen erzeugen die beim Elektrofahrzeug zusätzlich vorhandenen elektrischen Komponenten wie beispielsweise eine Hochvolt-Batterie zum Versorgen des elektrischen Antriebssystem mit elektrischer Energie im Betrieb Abwärme, die abgeführt werden muss. Im Gegensatz dazu erzeugt das elektrische Antriebssystem - im Gegensatz zur Brennkraftmaschine - typischerweise nur wenig oder gar keine Abwärme, die wie bei Fahrzeugen mit Brennkraftmaschine als Nutzwärme zur Temperierung des Fahrzeuginnenraums herangezogen werden könnte. Es ist daher von höchster Bedeutung, die im Elektrofahrzeug zur Verfügung stehende Abwärme effektiv von Abwärme in Nutzwärme umzuwandeln.
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Es ist bekannt, die von besagter Hochvolt-Batterie Betrieb erzeugte Abwärme zu verwenden, um den Fahrzeuginnenraum zu beheizen. Umgekehrt kann bei niedrigen Umgebungstemperaturen die Umgebungsluft in der Umgebung des Elektrofahrzeugs herangezogen werden, um die Hochvolt-Batterie im Bedarfsfall zu kühlen. Ebenso kann das Elektrofahrzeug in einem abgestellten Zustand einer sogenannten thermischen Vor-Konditionierung unterzogen werden, was bedeutet, dass die Hochvolt-Batterie so temperiert wird, dass sie weder zu stark abkühlt noch sich zu stark erwärmt. Als besonders kritisch erweist sich ein elektrischer Ladevorgang der elektrischen Hochvolt-Batterie, bei dem besonders viel Abwärme erzeugt wird. Dies gilt insbesondere, wenn es sich um einen sogenannten Schnellladevorgang handelt, bei welchem die Hochvolt-Batterie mit besonders hoher elektrischer Leistung aufgeladen wird.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrofahrzeug mit rein elektrischem Antrieb, also insbesondere ohne Brennkraftmaschine, mit einem Temperier-System auszustatten, welches oben genannte Probleme adressiert und somit ein verbessertes Thermo-Management verwirklicht. Des Weiteren soll ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines solchen Temperier-Systems geschaffen werden, um auf diese Weise das Elektrofahrzeug in verbesserter Art und Weise zu temperieren.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände des unabhängigen Patentanspruchs 1 und der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Grundidee der Erfindung ist demnach, ein Elektrofahrzeug mit einem Temperier-System auszustatten, in welches ein Regler integriert ist, der die Temperierung verschiedener Komponenten des Elektrofahrzeugs, insbesondere solcher, die im Betrieb Abwärme erzeugen, sowie die Temperierung des Fahrzeuginnenraums des Fahrzeugs übernimmt.
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Ein solcher Regler kann in eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung des Temperier-Systems integriert sein, mittels welchem eine thermoelektrische Vorrichtung gesteuert werden kann, welche wiederum die Wärmeübertragung zwischen zwei verschiedenen Fluidkreisläufen des Temperier-Systems - nachfolgend als erster Fluidkreislauf und zweiter Fluidkreislauf bezeichnet - ermöglicht. Der von einem ersten Fluid durchströmbare erste Fluidkreislauf ist dabei thermisch mit den Abwärme erzeugenden Komponenten des Elektrofahrzeugs wie dem elektrischen Antriebssystem des Elektroahrzeugs sowie einer elektrischen Hochvolt-Batterie zum Versorgen des elektrischen Antriebssystems mit elektrischer Energie verbunden. Der von einem zweiten Fluid durchströmbare zweite Fluidkreislauf ermöglicht die Übertragung von Wärme vom zweiten Fluid auf Umgebungsluft, wofür im zweiten Fluidkreislauf ein Umgebungsluft-Wärmeübertrager vorgesehen sein kann, in welchem das zweite Fluid mit der durch diesen Wärmeübertrager geführten Umgebungsluft zum Wärmeaustausch in thermischem Kontakt steht.
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Da die thermoelektrische Vorrichtung durch entsprechende elektrische Bestromung sowohl Wärme vom ersten Fluid zum zweiten Fluid transportieren kann als auch in umgekehrter Richtung vom zweiten Fluid zum ersten Fluid, ergeben sich für den diese Wärmeübertragung steuernden Regler verschiedene Regelungsstrategien, die in Abhängigkeit von einem jeweiligen momentanen Fahrzeugzustand des Elektrofahrzeugs durch diese Fahrzeugzuständen zugeordneten Betriebszustände des Temperier-Systems definiert sein können. Dies erlaubt es, die gewünschte Temperierung sowohl des Fahrzeuginnenraums als auch der Abwärme erzeugenden Komponenten des Elektrofahrzeugs auch in verschiedenen Situationen zu optimieren.
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Ein erfindungsgemäßes Elektrofahrzeug umfasst einen Fahrzeuginnenraum. Mit dem Fahrzeuginnenraum kommunizieren fluidisch ein von erster Luft durchströmbarer erster Luftpfad und ein fluidisch zum ersten Luftpfad getrennt ausgebildeter und von zweiter Luft durchströmbarer zweiter Luftpfad. Das Elektrofahrzeug umfasst ferner ein elektrisches Antriebssystem und eine elektrische Hochvolt-Batterie, die im Betrieb jeweils Abwärme erzeugen, sowie ein Temperier-System zum Temperieren dieser Abwärme erzeugenden Komponenten und zum Temperieren des Fahrzeuginnenraums. Das Temperier-System umfasst ferner einen von einem ersten Fluid durchströmbaren ersten Fluidkreislauf, an welchen zur Abführung von Abwärme das elektrische Antriebssystem und die Hochvolt-Batterie thermisch gekoppelt sind, und einen von einem zweiten Fluid durchströmbaren zweiten Fluidkreislauf. Eine gemeinsame Fluidpumpe des Temperier-Systems dient zum simultanen Fördern des ersten und zweiten Fluids im ersten bzw. zweiten Fluidkreislauf. Das Temperier-System umfasst ferner eine steuerbare, vorzugsweise wenigstens ein Peltierelement aufweisende, thermoelektrische Vorrichtung mit einstellbarer Wärmeübertragungsleistung. Die thermoelektrische Vorrichtung ist zur Wärmeübertragung zwischen den beiden Fluiden mit einer ersten Temperierseite im ersten Fluidkreislauf und mit einer zweiten Temperierseite im zweiten Fluidkreislauf angeordnet. Je nach elektrischer Bestromung der thermoelektrischen Vorrichtung bzw. des Peltierelements kann die thermoelektrische Vorrichtung als Wärmepumpe zum Wärmetransport vom ersten Fluid auf das zweite Fluid oder in umgekehrter Richtung vom zweiten Fluid auf das erste Fluid Wirkung entfalten. Das Temperier-System umfasst außerdem einen ersten Wärmeübertrager, durch welchen fluidisch getrennt und thermisch miteinander gekoppelt der erste und der zweite Luftpfad und der erste Fluidkreislauf geführt sind. Auf diese Weise ist sowohl Wärmeübertragung zwischen dem ersten Fluid und der ersten Luft als auch auch Wärmeübertrager zwischen dem ersten Fluid und der zweiten Luft möglich. Das Temperier-System umfasst ferner einen zweiten Wärmeübertrager, durch welchen fluidisch getrennt und thermisch miteinander gekoppelt der zweite Luftpfad und der zweite Fluidkreislauf geführt sind. Auf diese Weise ist zusätzlich zum ersten Wärmeübertrager Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Fluid und der der zweiten Luft möglich. Der zweite Wärmeübertrager ist dabei zwischen dem ersten Wärmeübertrager und dem Fahrzeuginnenraum im zweiten Luftpfad angeordnet. Im zweiten Fluidkreislauf ist ferner ein Umgebungsluft-Wärmeübertrager angeordnet, der fluidisch getrennt vom zweiten Fluid von Umgebungsluft aus der Umgebung des Elektrofahrzeugs durchströmbar ist. Auf diese Weise kann durch Wärmeübertragung vom zweiten Fluid auf die Umgebungsluft das zweite Fluid gekühlt werden. Umgekehrt kann durch Wärmeübertragung von der Umgebungsluft auf das zweite Fluid dieses erwärmt werden. Das Temperier-System des Elektrofahrzeugs umfasst schließlich auch eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung, mittels welcher durch Ansteuerung zumindest der thermoelektrische Vorrichtung das Temperier-System in zumindest zwei verschiedenen Betriebszuständen betrieben werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steuerungs-/Regelungseinrichtung des Temperier-Systems einen Regler eines Regelkreises mit wenigstens einer Stellgröße und mit wenigstens einem Stellglied. Dies erlaubt die bereits erläuterte Realisierung unterschiedlicher Regelungsstrategien in verschiedenen Betriebszuständen des Temperier-System.
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Besonders bevorzugt ist die wenigstens eine Stellgröße eine Wärmeübertragungsleistung der thermoelektrischen Vorrichtung zwischen ihren beiden Temperierseiten. Als Wärmeübertragungsleistung ist dabei die mittels der thermoelektrischen Vorrichtung pro Zeiteinheit zwischen den beiden Fluiden übertragene Wärmemenge bzw. Wärmeenergie definiert.
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Als Regelgröße in Betracht kommt eine Batterie-Temperatur der Hochvolt-Batterie. Diese kann etwa mittels eines an der Hochvolt-Batterie vorgesehenen Batterie-Temperatursensors bestimmt und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung übermittelt werden. Als Regelgröße außerdem in Betracht kommt eine Fluid-Temperatur des ersten Fluids. Diese kann mittels eines im ersten Fluidkreislauf angeordneten ersten Fluid-Temperatursensors gemessen und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung übermittelt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Elektrofahrzeug einen dem Umgebungsluft-Wärmeübertrager vorgeschaltetes oder nachgeschaltetes Gebläse auf, mittels welchem eine Durchströmungsrate des Umgebungsluft-Wärmeübertragers mit Umgebungsluft aus der Umgebung des Elektrofahrzeugs variiert werden kann. Mithilfe eines solchen Gebläses kann also der Durchsatz an Umgebungsluft durch den Umgebungsluft-Wärmeübertrager gesteuert und insbesondere erhöht werden. Dadurch kann die Wärmeübertragungsleistung zwischen der Umgebungsluft und dem zweiten Fluid im Umgebungsluft-Wärmeübertrager vergrößert werden. Dies kann insbesondere dann erforderlich sein, wenn die von dem Temperier-System bereitzustellende Kühlleistung zur Kühlung der Hochvolt-Batterie erhöht werden soll. Das Gebläse kann in einem Luftpfad angeordnet sein, welcher von der Umgebungsluft durchströmt wird, die auch durch den Umgebungsluft-Wärmeübertrager geführt wird. Zweckmäßig kann das Gebläse stromauf oder stromab des Umgebungsluft-Wärmeübertragers angeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Elektrofahrzeug einen Fahrzeuginnenraum-Temperatursensor, mittels welchem eine Innenraum-Temperatur des Fahrzeuginnenraums messbar und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung übermittelbar ist. Alternativ oder zusätzlich umfasst bei dieser Weiterbildung das Elektrofahrzeug einen Umgebungs-Temperatursensor, mittels welchem eine Umgebungs-Temperatur der äußeren Umgebung des Elektrofahrzeugs messbar und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung übermittelbar ist. Beide Temperatursensoren, für sich genommen oder in Kombination, können dazu verwendet werden, den momentanen Fahrzeugzustand des Elektrofahrzeugs festzulegen, in Abhängigkeit von welchen wiederum der Betriebszustand des Temperier-Systems eingestellt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die gemeinsame Fluidpumpe zum Fördern des ersten Fluids eine erste Fördereinrichtung auf, welches im ersten Fluidkreislauf angeordnet ist. Dieselbe Fluidpumpe weist zum Fördern des zweiten Fluids eine mit der ersten Fördereinrichtung antriebsverbundene zweite Fördereinrichtung auf, welche fluidisch getrennt zur ersten Fördereinrichtung im zweiten Fluidkreislauf angeordnet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfassen die erste Fördereinrichtung ein erstes Förderrad zum Fördern des ersten Fluids und die zweite Fördereinrichtung ein zweites Förderrad zum Fördern des zweiten Fluids. Bei dieser Weiterbildung ist die Antriebsverbindung zwischen den beiden Fördereinrichtungen mittels einer gemeinsamen Antriebswelle realisiert, welche drehfest mit den beiden Förderrädern verbunden ist. Diese Variante benötigt besonders wenig Bauraum.
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Besonders bevorzugt umfasst die Fluidpumpe ein Pumpengehäuse, welches zumindest die erste und zweite Fördereinrichtung umgibt und die beiden Fördereinrichtungen fluidisch voneinander trennt. Bei dieser Variante sind am Pumpengehäuse ein erster Fluideinlass zum Einleiten des ersten Fluids in die erste Fördereinrichtung und ein zweiter Fluideinlass zum Einleiten des zweiten Fluids in die zweite Fördereinrichtung vorhanden. Ferner sind am Pumpengehäuse der bereits oben erwähnte erste Fluidauslass zum Ausleiten des ersten Fluids aus der ersten Fördereinrichtung und ein zweiter Fluidauslass zum Ausleiten des zweiten Fluids aus der zweiten Fördereinrichtung vorhanden. Der erste Fluideinlass und der erste Fluidauslass liegen einander bei dieser Variante bezüglich einer Förderrichtung der beiden Fluide gegenüber. Der zweite Fluideinlass und der zweite Fluidauslass liegen einander bezüglich der Förderrichtung gegenüber. Auch diese Variante baut besonders kompakt.
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Die Fluidpumpe kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen elektrischen Pumpenantrieb umfassen, der mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung zum Variieren der von der Fluidpumpe bereitgestellten Förderleistung an erstem und zweitem Fluid in Kommunikationsverbindung steht. Somit kann der Wärmetransport mittels des ersten und zweiten Fluids an die im momentanen Betriebszustand der Steuerungs-/Regelungseinrichtung bestehenden Erfordernisse angepasst werden.
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Zweckmäßig sind die beiden Fördereinrichtungen so ausgebildet und aufeinander abgestimmt, dass das erste Förderrad das erste Fluid in der Förderrichtung fördert und das zweite Förderrad das zweite Fluid entgegen der Förderrichtung fördert. Somit können auch die Fluid-Zuleitungen und Fluid-Ableitungen zur Fluidpumpe bzw. von der Fluidpumpe bauraumsparend verwirklicht werden.
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Besonders bevorzugt erstreckt sich eine Drehachse der gemeinsamen Antriebswelle orthogonal zur geeigneten Förderrichtung. Dies erlaubt eine platzsparende Anbringung eines Antriebssystems für die Antriebswelle.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Temperieren eines voranstehend vorgestellten erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs. Die voranstehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs übertragen sich daher auch auf das erfindungsgemäße Verfahren. Gemäß dem Verfahren wird das Temperier-System in Abhängigkeit vom momentanen Fahrzeugzustand des Elektrofahrzeugs in einen von zumindest drei Betriebszuständen mit einem jeweils vorgegebenen Regelverhalten der Steuerungs-/Regelungseinrichtung versetzt. Damit wird die bereits oben erläuterte optimale Temperierung sowohl des Fahrzeuginnenraums als auch der im Betrieb Abwärme erzeugenden Komponenten, insbesondere des elektrischen Antriebssystems sowie der Hochvolt-Batterie des Elektrofahrzeugs, in Abhängigkeit vom momentanen Fahrzeugzustand, situationsabhängig ermöglicht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist jeder Betriebszustand des Temperier-Systems wenigstens einem bestimmten Fahrzeugzustand des Elektrofahrzeugs zugeordnet, sodass das Temperier-System bei Vorliegen eines bestimmten Fahrzeugzustands des Elektrofahrzeugs in den zugeordneten Betriebszustand geschaltet ist oder umgeschaltet wird. Der erste Betriebszustand des Temperier-Systems ist demnach einem Fahrzeugzustand zugeordnet, bei welchem das Elektrofahrzeug des Elektrofahrzeugs abgestellt ist, ohne dass die elektrische Hochvolt-Batterie des Elektrofahrzeugs dabei elektrisch aufgeladen wird. Der zweite Betriebszustand des Temperier-Systems ist einem Fahrzeugzustand zugeordnet, bei welchem das Elektrofahrzeug fährt. Der dritte Betriebszustand des Temperier-Systems ist einem Fahrzeugzustand zugeordnet, bei welchem das Elektrofahrzeug abgestellt ist und die Hochvoltbatterie mittels einer externen Ladeeinrichtung elektrisch aufgeladen wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung regelt im ersten Betriebszustand des Temperier-Systems der Regler der Steuerungs-Regelungseinrichtung durch Einstellung der Wärmeübertragungsleistung der thermoelektrischen Vorrichtung als Stellgröße die Batterie-Temperatur so, dass deren Wert ein vorbestimmtes erstes Batterie-Temperatur-Intervall nicht verlässt. Dieses erste Batterie-Temperatur-Intervall ist so festzulegen, dass die Hochvolt-Batterie nicht durch zu starke Erhitzung oder zu starke Unterkühlung beschädigt oder gar zerstört werden kann. Typischerweise kann eine untere Grenztemperatur des Batterie-Temperatur-Intervalls 0 °C und eine obere Grenztemperatur 60°C betragen.
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Im zweiten Betriebszustand des Temperier-Systems regelt der Regler der Steuerungs-Regelungseinrichtung durch Einstellung der Wärmeübertragungsleistung der thermoelektrischen Vorrichtung als Stellgröße die erste Fluidtemperatur des ersten Fluids auf einen vorgegebenen Fluidtemperatur-Sollwert. Hierbei können verschiedene Szenarien vorliegen: Denkbar ist beispielsweise, dass die Innenraum-Temperatur im Fahrzeuginnenraum erhöht werden soll. In diesem Fall kann die von der Hochvolt-Batterie auf das erste Fluid übertragene Wärme direkt über den ersten Wärmeübertrager auf die erste Luft übertragen werden, sodass sich die erste Luft erwärmt, bevor sie in den Fahrzeuginnenraum geführt wird. In diesem Fall wird die von der Hochvolt-Batterie abzuführende Abwärme zumindest teilweise zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums verwendet. Falls die von der Hochvolt-Batterie erzeugte Abwärme nicht ausreicht, um den Fahrzeuginnenraum wie gewünscht zu erwärmen - dies kann mithilfe des Fahrzeuginnenraum-Temperatursensor geprüft werden -, so kann mithilfe der thermoelektrischen Vorrichtung zusätzliche Wärme vom zweiten Fluid auf das erste Fluid übertragen werden, welche dann wiederum über den ersten Wärmeübertrager auf die erste Luft übertragen werden kann. Für den Fall, dass die von der Hochvolt-Batterie erzeugte und auf das erste Fluid übertragene Abwärme-Menge ausreicht, um die Temperatur des Fahrzeuginnenraums zu erhöhen, kann die thermoelektrische Vorrichtung inaktiv geschaltet werden. Für den Fall, dass die von der Hochvolt-Batterie erzeugte Abwärme-Menge größer ist als jene, die zur Temperaturerhöhung im Fahrzeuginnenraum erforderlich ist, kann die überschüssige Wärme vom ersten Fluid mittels der thermoelektrischen Vorrichtung auf das zweite Fluid übertragen werden, von welchem es danach über den Umgebungsluft-Wärmeübertrager an die Umgebungsluft abgeführt werden kann. Dies gilt auch, wenn die Innenraum-Temperatur des Fahrzeuginnenraums konstant gehalten, also nicht weiter erhöht werden soll. Auch in diesem Fall kann mittels der thermoelektrischen Vorrichtung die vom ersten Fluid von der Hochvolt-Batterie aufgenommene Abwärme über die thermoelektrische Vorrichtung auf das zweite Fluid übertragen und von diesem über den Umgebungsluft-Wärmeübertrager an die Umgebungsluft abgeführt werden.
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Im dritten Betriebszustand des Temperier-Systems regelt der Regler der Steuerungs-Regelungseinrichtung durch Einstellung der Wärmeübertragungsleistung der thermoelektrischen Vorrichtung als Stellgröße die Batterie-Temperatur so, dass deren Wert ein vorbestimmtes zweites Batterie-Temperatur-Intervall nicht verlässt, welches innerhalb des ersten Batterie-Temperatur-Intervalls liegt. Durch die Unterscheidung zwischen erstem und zweitem Batterie-Temperatur-Intervall wird der Tatsache Rechnung getragen, dass beim elektrischen Aufladen der Hochvolt-Batterie hinsichtlich der hierfür optimalen Batterie-Temperatur in der Regel engere Anforderungen gelten, als bei dem im ersten Betriebszustand praktizierten Konditionieren der Hochvolt-Batterie ohne elektrischen Ladevorgang. Geht man von einer optimalen Batterie-Temperatur während des elektrischen Ladevorgangs von ca. 30 °C auf, so kann es zweckmäßig sein, kann eine untere Grenztemperatur des zweiten Batterie-Temperatur-Intervalls zu 25 °C und eine obere Grenztemperatur zu 35°C festzulegen.
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Im dritten Betriebszustand kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung zur Temperierung des Fahrzeuginnenraums optional das Gebläse aktiviert werden, mittels welchem die Durchströmung des Umgebungsluft-Wärmeübertragers mit Umgebungsluft vergrößert wird, so dass die pro Zeiteinheit vom zweiten Fluid auf die Umgebungsluft übertragene Menge an Wärme zur verstärkten Erwärmung oder Abkühlung des zweiten Fluids zunimmt.
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Besonders bevorzugt ist, wie voranstehend erläutert, beim erfindungsgemäßen Elektrofahrzeug die Steuerungs-/Regelungseinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs zur Durchführung des voranstehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens konfiguriert.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch:
- 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs,
- 2 eine den Ausbau der gemeinsamen Fluidpumpe illustrierende Darstellung.
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Die 1 illustriert in grobschematischer, schaltplanartiger Darstellung ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs 1. Das Elektrofahrzeug 1 umfasst einen temperierbaren bzw. in Betrieb des Elektrofahrzeugs 1 zu temperierenden Fahrzeuginnenraum 2. Der Fahrzeuginnenraum 2 kommuniziert mit einem von erster Luft L1 durchströmbaren ersten Luftpfad 3a und mit einem von zweiter Luft L2 durchströmbaren zweiten Luftpfad 3b des Elektrofahrzeugs 1. Die beiden Luftpfade 3a, 3b können beidseits in den Fahrzeuginnenraum 2 (nicht gezeigt) münden, sodass die erste bzw. zweite Luft L1, L2 durch die beiden Luftpfad 3a, 3b jeweils zirkulieren kann. Ferner umfasst das Elektrofahrzeug 1 ein elektrisches Antriebssystem 4 zum Antreiben des Elektrofahrzeugs 1 und eine elektrische Hochvolt-Batterie 5, die als elektrischer Energiespeicher dient und somit elektrische Energie für das elektrische Antriebssystem 4 bzw. dessen Elektromotor bereitstellen kann. Die Hochvolt-Batterie 5 ist ein elektrisch wiederaufladbaren Energiespeicher und kann mithilfe einer externen elektrischen Ladeeinrichtung 18, die nicht Teil des Elektrofahrzeugs 1 ist, in einem teilweise oder vollständig entladenen Zustand elektrisch wiederaufgeladen werden. Des Weiteren kann das Elektrofahrzeug 1 eine Leistungselektronik 8 zum Steuern des elektrischen Antriebssystems 4 aufweisen. Das elektrische Antriebssystem 4, die Hochvolt-Batterie 5, die Leistungselektronik 8 sowie die elektrische Ladeeinrichtung 18 erzeugen im Betrieb typischerweise Abwärme, die abgeführt werden muss. Ebenso kann es bei zu niedrigen Umgebungstemperaturen TU in der Umgebung 6 des Elektrofahrzeugs 1 erforderlich sein, zumindest die Hochvolt-Batterie 5, gegebenenfalls aber auch die Leistungselektronik 8 sowie die elektrische Ladeeinrichtung 18 und das elektrische Antriebssystem 4 zu erwärmen. Die hierzu erforderliche Temperierung erfolgt mittels eines Temperier-Systems 10 des Elektrofahrzeugs 1. Mittels des Temperier-Systems 10 ist es außerdem möglich, auch den Fahrzeuginnenraum 2, insbesondere für die Fahrzeuginsassen des Elektrofahrzeugs 1, zu temperieren.
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Das Temperier-System 10 umfasst einen von einem ersten Fluid F1 durchströmbaren ersten Fluidkreislauf 11a, an welchen zur Abführung von Abwärme das elektrische Antriebssystem 4 und die Hochvolt-Batterie 5 thermisch angekoppelt sind, und einen - fluidisch getrennt vom ersten Fluidkreislauf 11a - von einem zweiten Fluid F2 durchströmbaren zweiten Fluidkreislauf 11b. Ferner umfasst das Temperier-System 10 eine gemeinsame Fluidpumpe 12 zum simultanen Fördern des ersten und zweiten Fluids F1, F2 im ersten bzw. zweiten Fluidkreislauf 11a, 11b. Ferner umfasst das Temperier-System 10 eine steuerbare thermoelektrische Vorrichtung 13 mit einstellbarer Wärmeübertragungsleistung zur Wärmeübertragung zwischen den beiden Fluiden F1, F2. Die thermoelektrische Vorrichtung 13 weist hierzu ein Peltierelement 9 auf und umfasst eine im ersten Fluidkreislauf 11a angeordnete erste Temperierseite 14a und eine im zweiten Fluidkreislauf 11b angeordnete zweite Temperierseite 14b. Je nachdem, ob vom ersten auf das zweite Fluid F2 übertragen wird oder vom zweiten Fluid F2 auf das erste Fluid F1, ist die erste Temperierseite 14a eine Heißseite und die zweite Temperierseite 14b eine Kaltseite der thermoelektrischen Vorrichtung 13 oder umgekehrt. Ferner umfasst das Temperier-System 10 einen ersten Wärmeübertrager 15, durch welchen fluidisch getrennt und thermisch miteinander gekoppelt der erste und der zweite Luftpfad 3a, 3b und der erste Fluidkreislauf 11a geführt sind, so dass Wärmeübertragung zwischen dem ersten Fluid F1 und der ersten Luft L1 sowie zwischen dem ersten Fluid F1 und der zweiten Luft L2 möglich ist. Des Weiteren umfasst das Temperier-System 10 einen zweiten Wärmeübertrager 16, durch welchen fluidisch getrennt und thermisch miteinander gekoppelt der zweite Luftpfad 3b und der zweite Fluidkreislauf 11b geführt sind, so dass Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Fluid F2 und der zweiten Luft L2 möglich ist. Der zweite Wärmeübertrager 16 ist zwischen dem ersten Wärmeübertrager 15 und dem Fahrzeuginnenraum 2 im zweiten Luftpfad 3b angeordnet. Auf diese Weise können die erste und zweite Luft L1, L2 temperiert werden. Damit einher geht die gewünschte Temperierung des Fahrzeuginnenraums 2 durch die temperierte erste und zweite Luft L1, L2.
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Es versteht sich, dass durch die Begriff „erste Luft“ und „zweite Luft“ lediglich zum Ausdruck gebracht wird, dass Luft durch den ersten Luftpfad 3a bzw. den zweiten Luftpfad 3b geführt wird, dass sich die erste Luft L1 und die zweite Luft L2 jedoch grundsätzlich nicht hinsichtlich ihrer Zusammensetzung voneinander unterscheiden. Der erste Luftpfad 3a unterscheidet sich vom zweiten Luftpfad 3b darin, dass der erste Luftpfad 3a nur durch den ersten Wärmeübertrager 15 geführt ist und somit nur thermisch mit dem ersten Fluid F1 wechselwirken kann, der zweite Luftpfad 3b jedoch sowohl durch den ersten Wärmeübertrager 15 als auch durch den zweiten Wärmeübertrager 16, sodass die zweite Luft L2 thermisch sowohl mit dem ersten Fluid F1 als auch mit dem zweiten Fluid F2 wechselwirken kann. Dadurch kann der zweite Fluidpfad 3b dazu herangezogen werden, die zweite Luft L2 zu entfeuchten, indem diese im ersten Wärmeübertrager 15 durch Wärmeübertragung vom ersten Fluid F1 zunächst erwärmt und anschließend im zweiten Wärmeübertrager 16 durch Wärmeübertragung auf das zweite Fluid F2 wieder gekühlt wird, oder umgekehrt. Dies ist für die erste Luft L1 nicht möglich.
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Des Weiteren umfasst das Temperier-System 10 einen im zweiten Fluidkreislauf 11b angeordneten Umgebungsluft-Wärmeübertrager 17, der fluidisch getrennt vom zweiten Fluid F2 von Umgebungsluft UL aus der äußeren Umgebung 6 des Elektrofahrzeugs 1 durchströmt werden kann. Somit ist im Umgebungsluft-Wärmeübertrager 17 Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Fluid F2 und der Umgebungsluft UL möglich. Die vom elektrischen Antriebssystem 4 und der Hochvolt-Batterie 5 im Betrieb erzeugte Abwärme kann somit mittels des Temperier-Systems 10 durch Wärmeübertragung auf das erste Fluid F1, von diesem auf das zweite Fluid F2 und von diesem auf die Umgebungsluft UL gekühlt werden. Des Weiteren umfasst das Temperier-System 10 eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20, mittels welcher durch Ansteuerung zumindest der thermoelektrische Vorrichtung 13 das Temperier-System 10 in verschiedenen Betriebszuständen betreibbar ist.
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Das Elektrofahrzeug 1 kann ferner ein dem Umgebungsluft-Wärmeübertrager 17 vorgeschaltetes oder nachgeschaltetes Gebläse 7 aufweisen. Mittels des Gebläses 7 kann eine Durchströmungsrate des Umgebungsluft-Wärmeübertragers 17 mit Umgebungsluft UL aus der Umgebung 6 des Elektrofahrzeugs 1 variiert und eingestellt werden. Auf diese Weise kann insbesondere eingestellt und variiert werden, wie stark das zweite Fluid F2 im Umgebungsluft-Wärmeübertrager 17 gekühlt wird.
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In die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 des Temperier-Systems 10 ist ein Regler für einen Regelkreises mit einer Stellgröße und mit einem Stellglied integriert. Hierbei ist die Stellgröße des Reglers eine Wärmeübertragungsleistung der thermoelektrischen Vorrichtung 13 zwischen ihren beiden Temperierseiten 14a, 14b. Als Regelgröße werden unterschiedliche Größen verwendet, je nachdem, in welchen Betriebszustand sich das Temperier-System 10 befindet. Als Regelgröße kann eine Batterie-Temperatur TB der Hochvolt-Batterie 5 verwendet werden, die mittels eines Batterie-Temperatursensors 21 messbar und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung übermittelbar 20 ist. Als Regelgröße kann des Weiteren eine Fluid-Temperatur TF1 des ersten Fluids F1 verwendet werden, die mittels eines im ersten Fluidkreislauf 11a angeordneten ersten Fluid-Temperatursensors 23 gemessen und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 übermittelt werden kann.
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Außerdem kann das Elektrofahrzeug 1 einen Fahrzeuginnenraum-Temperatursensor 24 umfassen, mittels welchem eine Temperatur TFI des Fahrzeuginnenraums 2 gemessen und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 übermittelt werden kann. Außerdem kann das Elektrofahrzeug 1 einen Umgebungs-Temperatursensor 25 umfassen, mittels welchem eine Umgebungs-Temperatur TU der äußeren Umgebung 6 des Elektrofahrzeugs 1 gemessen und an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 übermittelt werden kann.
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Im Beispielszenario der 1 ist das Temperier-System 10 zwischen drei Betriebszuständen, also zwischen einem ersten, zweiten und dritten Betriebszustand, umschaltbar. Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 des Temperier-Systems 10 ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens konfiguriert, wie im Folgenden beispielhaft erläutert wird. Gemäß dem Verfahren wird das Temperier-System in Abhängigkeit vom momentanen Fahrzeugzustand des Elektrofahrzeugs 1 zwischen drei Betriebszuständen mit einem jeweils vorgegebenen Regelverhalten der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 umgeschaltet. Das Temperier-System 10 wird oder ist in den ersten Betriebszustand geschaltet, wenn das Elektrofahrzeug 1 abgestellt wurde oder abgestellt ist, ohne dass dabei die elektrische Hochvolt-Batterie elektrisch aufgeladen wird. Mit anderen Worten, es findet kein Ladevorgang der Hochvolt-Batterie 5 statt. In diesem Fall ist es normalerweise nicht von Relevanz, welche Innenraumtemperatur TFI der Fahrzeuginnenraum 2 aufweist, da sich im abgestellten Elektrofahrzeug 1 typischerweise keine Fahrzeuginsassen aufhalten. Jedoch ist es von Bedeutung, dass die Batterie-Temperatur TB der Hochvolt-Batterie 5 nicht zu stark absinkt, wie dies beispielsweise bei niedrigen Umgebungstemperaturen TU, insbesondere in der kalten Jahreszeit, geschehen kann. Denn bei einer zu niedrigen Batterie-Temperatur TB besteht die Gefahr einer elektrischen Entladung der Hochvolt-Batterie 5 oder einer Beschädigung derselben bis hin zur vollständigen Zerstörung. Umgekehrt ist es auch erforderlich, dass bei abgestelltem Elektrofahrzeug 1 die Batterie-Temperatur TB der Hochvolt-Batterie 5 nicht zu stark ansteigt, wie dies bei besonders hohen Umgebungstemperaturen TU, insbesondere in der warmen Jahreszeit, der Fall sein kann. Denn selbst bei abgestelltem Elektrofahrzeug 1 besteht dann die Gefahr einer Überhitzung der Hochvolt-Batterie 5.
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Daher regelt im ersten Betriebszustand des Temperier-Systems der Regler der Steuerungs-Regelungseinrichtung 20 durch entsprechende Einstellung der Wärmeübertragungsleistung der thermoelektrischen Vorrichtung 13 als Stellgröße die Batterie-Temperatur so, dass diese ein vorbestimmtes erstes Batterie-Temperatur-Intervall TI1 nicht verlässt, also nach oben überschreitet oder nach unten unterschreitet. Dieses erste Batterie-Temperatur-Intervall TI1 ist zweckmäßig so festgelegt, dass die Hochvolt-Batterie 5 nicht durch zu starke Erhitzung oder zu starke Unterkühlung beschädigt oder gar zerstört werden kann. Typischerweise kann eine untere Grenz-Temperatur des ersten Batterie-Temperatur-Intervalls TI1 0 °C und eine obere Grenz-Temperatur 60°C betragen.
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Für den Fahrbetrieb des Elektrofahrzeugs 1 - also den zweiten Fahrzeugzustand - ist der nachfolgend erläuterte zweite Betriebszustand des Temperier-Systems 10 vorgesehen. Das Temperier-System 10 wird oder ist also in den zweiten Betriebszustand geschaltet, wenn das Elektrofahrzeug 1 sich in einem Fahrbetrieb befindet. Im zweiten Betriebszustand des Temperier-Systems 10 regelt der Regler der Steuerungs-Regelungseinrichtung 20 durch Einstellung der Wärmeübertragungsleistung der thermoelektrischen Vorrichtung 13 als Stellgröße eine erste Fluidtemperatur TFI des ersten Fluids F1 auf einen Fluidtemperatur-Sollwert TF1-SOLL.
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Hierbei können sich verschiedene Szenarien ergeben: Denkbar ist beispielsweise, dass die Innenraum-Temperatur TI im Fahrzeuginnenraum 2 erhöht werden soll. In diesem Fall kann die von der Hochvolt-Batterie 5 auf das erste Fluid F1 übertragene Wärme direkt über den ersten Wärmeübertrager 15 auf die erste Luft L1 übertragen werden, sodass sich die erste Luft L1 erwärmt, bevor sie in den Fahrzeuginnenraum 2 gelangt. In diesem Fall wird die von der Hochvolt-Batterie 5 abzuführende Abwärme zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums 2 verwendet. Sollte die von der Hochvolt-Batterie 5 erzeugte Abwärme nicht ausreichen, um den Fahrzeuginnenraum 2 wie gewünscht zu erwärmen - dies kann mithilfe des Fahrzeuginnenraum-Temperatursensor 24 geprüft werden -, so kann mithilfe der thermoelektrischen Vorrichtung 13 zusätzliche Wärme vom zweiten Fluid F2 auf das erste Fluid F1 übertragen werden, welche dann wiederum über den ersten Wärmeübertrager 15 auf die erste Luft L1 übertragen werden kann. Für den Fall, dass die von der Hochvolt-Batterie 5 erzeugte und auf das erste Fluid F1 übertragene Abwärme gerade ausreicht, um die Temperatur TFI des Fahrzeuginnenraums 2 zu erhöhen, kann die thermoelektrische Vorrichtung 13 inaktiv geschaltet werden. Für den Fall, dass die von der Hochvolt-Batterie 5 erzeugte Abwärme-Menge größer ist als jene, die zur Temperaturerhöhung im Fahrzeuginnenraum 2 erforderlich ist, kann die überschüssige Wärme mittels der thermoelektrischen Vorrichtung 13 vom ersten Fluid F1 auf das zweite Fluid F2 übertragen werden, von welchem es danach über den Umgebungsluft-Wärmeübertrager 17 an die Umgebungsluft UL abgeführt werden kann. Dies gilt auch, wenn die Innenraum-Temperatur TFI des Fahrzeuginnenraums 2 konstant gehalten, also nicht weiter erhöht werden soll. Auch in diesem Fall kann mittels der thermoelektrischen Vorrichtung 13 die vom ersten Fluid F1 von der Hochvolt-Batterie 5 aufgenommene Abwärme über die thermoelektrische Vorrichtung 13 auf das zweite Fluid F2 übertragen und von diesem mittels des Umgebungsluft-Wärmeübertragers 15 an die Umgebungsluft UL abgeführt werden.
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Wird die elektrische Hochvolt-Batterie 5 bei abgestelltem Elektrofahrzeug 1 mittels der externen Ladeeinrichtung 18 elektrisch aufgeladen, so ist hierfür der dritte Betriebszustand des Temperier-Systems 10 vorgesehen. Im dritten Betriebszustand des Temperier-Systems 10 regelt der Regler der Steuerungs-Regelungseinrichtung 20 durch Einstellung der Wärmeübertragungsleistung der thermoelektrischen Vorrichtung 13 als Stellgröße die Batterie-Temperatur TB so, dass diese ein vorbestimmtes zweites Batterie-Temperatur-Intervall TI2 nicht verlässt, welches innerhalb des ersten Batterie-Temperatur-Intervalls TI1 liegt. Durch diese Unterscheidung zwischen erstem und zweitem Batterie-Temperatur-Intervall TI1, TI2 wird der Tatsache Rechnung getragen, dass beim elektrischen Aufladen der Hochvolt-Batterie 5 hinsichtlich der hierfür optimalen Batterie-Temperatur TB deutlich engere Grenzen gelten als bei dem im ersten Betriebszustand praktizierten Konditionieren der Hochvolt-Batterie 5 ohne elektrischen Ladevorgang. Geht man von einer optimalen Batterie-Temperatur TB während des Ladevorgangs von ca. 30 °C auf, so kann es zweckmäßig sein, eine untere Grenztemperatur des zweiten Batterie-Temperatur-Intervalls TI2 auf 25 °C und eine obere Grenztemperatur auf 35°C festzulegen. Optional kann im dritten Betriebszustand zur Temperierung des Fahrzeuginnenraums 2 das Gebläse 7 aktiviert werden. Dadurch wird die Durchströmung des Umgebungsluft-Wärmeübertragers 17 mit Umgebungsluft UL verstärkt, so dass mehr Abwärme der Hochvolt-Batterie 5 über das erste und zweite Fluid F1, F2 an die Umgebungsluft UL abgeführt werden kann. Im Ergebnis wird dadurch die Kühlung der Hochvolt-Batterie 5 verstärkt und die Einhaltung des - gegenüber dem ersten Temperatur-Intervall TI1 engeren - zweiten Temperatur-intervalls TI2 erleichtert.
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Wie voranstehend erläutert, kann jeder der voranstehend erläuterten drei Betriebszustände des Temperier-Systems 10 jeweils einem von drei verschiedenen Fahrzeugzuständen des Elektrofahrzeugs 1 zugeordnet sein, sodass das Temperier-System 10 bei Vorliegen eines bestimmten Fahrzeugzustands in den zugeordneten Betriebszustand versetzt wird.
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Im vorliegenden Beispiel ist der erste Betriebszustand einem ersten Fahrzeugzustand zugeordnet, bei welchem das Elektrofahrzeug 1 abgestellt ist, ohne dass die elektrische Hochvolt-Batterie 5 des Elektrofahrzeugs 1 elektrisch aufgeladen wird. Der zweite Betriebszustand ist einem zweiten Fahrzeugzustand zugeordnet, bei welchem das Elektrofahrzeug fährt, sich also im Fahrbetrieb befindet. Der dritte Betriebszustand ist einem dritten Fahrzeugzustand zugeordnet, bei welchem das Elektrofahrzeug abgestellt ist und die Hochvoltbatterie mittels einer externen Ladeeinrichtung elektrisch aufgeladen wird.
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Um festzustellen, in welchem der drei Fahrzeugzustände sich das Elektrofahrzeug momentan befindet, kann die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 beispielsweise auf die im Elektrofahrzeug 1 serienmäßig verbaute Sensorik zurückgreifen, die über einen geeigneten Feldbus, beispielsweise einen CAN-Bus, mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 in Kommunikationsverbindung stehen kann. Um festzustellen, ob das Elektrofahrzeug 1 fährt oder abgestellt ist, können verschiedene im Elektrofahrzeug 1 typischerweise serienmäßig verbaute Sensoren wie beispielsweise ein Geschwindigkeitssensor (nicht dargestellt) herangezogen werden. Ebenso kann mittels eines geeigneten Sensors festgestellt werden, ob die Hochvolt-Batterie 5 an die externe elektrische Ladeeinrichtung 18 angeschlossen ist und gerade elektrisch aufgeladen wird. Ebenso kann mittels geeigneter Sensorik (nicht gezeigt) erkannt werden, dass sich das Elektrofahrzeug 1 im Fahrbetrieb befindet. Diese Informationen können dazu verwendet werden, die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 des Temperatur-Systems 10 in Abhängigkeit vom momentanen jeweiligen Fahrzustand des Elektrofahrzeugs 1 zu versetzen.
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Im Folgenden wird ein bevorzugter Aufbau der Fluidpumpe 12 des Temperier-Systems 10 anhand der 2 erläutert. Wie 2 illustriert, weist die gemeinsame Fluidpumpe 12 zum Fördern des ersten Fluids F1 eine erste Fördereinrichtung 30a auf, welches im ersten Fluidkreislauf 11a angeordnet ist. Dieselbe Fluidpumpe 12 weist zum Fördern des zweiten Fluids F2 eine mit der ersten Fördereinrichtung 30a antriebsverbundene zweite Fördereinrichtung 30b auf, welche fluidisch getrennt zur ersten Fördereinrichtung 30a ausgebildet ist. Die erste Fördereinrichtung 30a umfasst ein erstes Förderrad 36a zum Fördern des ersten Fluids F1 und die zweite Fördereinrichtung 30b ein zweites Förderrad 36b zum Fördern des zweiten Fluids F2. Die Antriebsverbindung zwischen den beiden Fördereinrichtungen 30a, 30b ist mittels einer gemeinsamen Antriebswelle 36 realisiert, welche drehfest mit den beiden Förderrädern verbunden ist. Diese Variante unterstützt eine kompakte Bauweise der Fluidpumpe 12.
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Die Fluidpumpe 12 kann wie in 2 angedeutet einen elektrischen Pumpenantrieb 35 umfassen, der mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 zum Variieren der von der Fluidpumpe 12 bereitgestellten Förderleistung an erstem und zweitem Fluid F1, F2 in Kommunikationsverbindung steht. Somit kann der Wärmetransport mittels des ersten und zweiten Fluids F1, F2 an die im momentanen Betriebszustand der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 20 bestehenden Erfordernisse angepasst werden.
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Ferner kann die Fluidpumpe 12 ein Pumpengehäuse 31 umfassen, welches zumindest die erste und zweite Fördereinrichtung 30a, 30b umgibt und die beiden Fördereinrichtungen 30a, 30b fluidisch voneinander trennt. Am Pumpengehäuse 31 sind ein erster Fluideinlass 32a zum Einleiten des ersten Fluids F1 in die erste Fördereinrichtung 30a und ein zweiter Fluideinlass 32b zum Einleiten des zweiten Fluids F2 in die zweite Fördereinrichtung 30b vorhanden. Am Pumpengehäuse 31 sind ferner ein erster Fluidauslass 33a zum Ausleiten des ersten Fluids F1 aus der ersten Fördereinrichtung 36a und ein zweiter Fluidauslass 36b zum Ausleiten des zweiten Fluids F2 aus der zweiten Fördereinrichtung 30b vorhanden.
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Dabei liegen der erste Fluideinlass 32a und der erste Fluidauslass 33a einander gegenüber entlang einer Förderrichtung FR der Fluidpumpe 12 gegenüber. Ebenso liegen der zweite Fluideinlass 32b und der zweite Fluidauslass 33b einander gegenüber.
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Zweckmäßig können der erste Fluideinlass 32a und der zweite Fluidauslass 33b auf einer ersten Gehäuseseite 34a des Pumpengehäuses 12 angeordnet sein, welche einer zweiten Gehäuseseite 34b des Pumpengehäuses 12 entlang der ersten Förderrichtung FR gegenüberliegt. Ferner können der zweite Fluideinlass 32b und der erste Fluidauslass 33a auf der zweiten Gehäuseseite 34b angeordnet sein. Ein elektrischer Pumpenantrieb kann außen an einer dritten Gehäuseseite 34c des Pumpengehäuses 30 vorgesehen sein, welche zwischen der ersten und der zweiten Gehäuseseite 34a, 34b angeordnet ist und diese beiden Gehäuseseiten 34a, 34b miteinander verbindet.
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Zweckmäßig können die beiden Fördereinrichtungen 30a, 30b so ausgebildet und aufeinander abgestimmt sein, dass das erste Förderrad 36a das erste Fluid F1 in der Förderrichtung FR fördert, das zweite Förderrad 36b das zweite Fluid F2 hingegen entgegen der Förderrichtung FR fördert. Somit können auch die Fluid-Zuleitungen und Fluid-Ableitungen zur Fluidpumpe 12 bzw. von der Fluidpumpe 12 bauraumsparend verwirklicht werden.
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Besonders bevorzugt erstreckt sich eine Drehachse D der gemeinsamen Antriebswelle 36 orthogonal zur Förderrichtung FR. Dies erlaubt eine platzsparende Anbringung eines Antriebssystems für die Antriebswelle 36.
