DE102021206553A1

DE102021206553A1 - Kühlsystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102021206553A1
Application number: DE102021206553.8A
Authority: DE
Inventors: Yeonho Kim; Wan Je Cho; Myunghwan Kim; Jeawan Kim; Jae Yeon Kim; Eon Soo Yun
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2022-06-15
Also published as: KR20220085243A; CN114633600A; US20220185061A1; US11685224B2

Abstract

Ein Kühlsystem für ein Fahrzeug umfasst eine Kühlvorrichtung umfassend einen Kühler und eine erste Wasserpumpe, die durch eine Kühlmittelleitung verbunden ist und ein Kühlmittel in der Kühlmittelleitung zirkuliert, ein Batteriemodul, das an einer Batteriekühlmittelleitung vorgesehen ist, die selektiv mit der Kühlmittelleitung durch ein erstes Ventil verbunden ist, und einen ersten Wärmeübertrager, der an der Batteriekühlmittelleitung zwischen dem ersten Ventil und der Batteriekühlmittelleitung vorgesehen ist. Der erste Wärmeübertrager ist mit einer Kältemittelleitung der Klimatisierungsvorrichtung verbunden und ist eingerichtet, das selektiv zugeführte Kühlmittel mit dem von der Klimatisierungsvorrichtung zugeführten Kältemittel wärmeauszutauschen, um eine Temperatur des Kühlmittels anzupassen. Das Kühlsystem umfasst ferner eine automatische Fahrsteuerung, die mit der Kühlmittelleitung verbunden ist, so dass das Kühlmittel im Inneren zirkuliert, wobei das Batteriemodul oder die automatische Fahrsteuerung selektiv durch wenigstens einen Kühlmodus gekühlt wird.

Description

HINTERGRUND
(a) Gebiet der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kühlsystem für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Kühlsystem für ein Fahrzeug zur effizienten Steuerung einer autonomen Fahrsteuerung in Kommunikation mit einer ein Kühlmittel zirkulierenden Kühlvorrichtung und einer ein Kältemittel zirkulierenden Klimatisierungsvorrichtung in einem autonomen Fahrzeug.
(b) Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Im Allgemeinen ist ein Klimatisierungssystem zur Regelung einer Innenraum-, d.h. Innentemperatur eines Fahrzeugs in dem Fahrzeug vorgesehen.
Die Klimatisierungsvorrichtung hält eine Innenraumtemperatur des Fahrzeugs unabhängig von einer Änderung einer Außentemperatur auf einer angemessenen Temperatur, sorgt für ein angenehmes Innenraumklima und ist eingerichtet, den Innenraum des Fahrzeugs durch Wärmeaustausch zu heizen oder zu kühlen. Der Wärmeaustausch erfolgt durch einen Verdampfer in einem Prozess, bei dem ein durch den Antrieb eines Kompressors ausgestoßenes Kältemittel einen Kondensator, einen Sammeltrockner, ein Expansionsventil und einen Verdampfer durchläuft und dann wieder zum Kompressor zirkuliert.
Mit anderen Worten: im Kühlbetrieb im Sommer wird in der Klimatisierungsvorrichtung ein vom Kompressor komprimiertes Gasphasenkältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck durch den Kondensator kondensiert und dann im Verdampfer durch den Sammeltrockner und das Expansionsventil verdampft, um eine Innentemperatur und Luftfeuchtigkeit zu senken.
Auf der anderen Seite wurde vor kurzem die Entwicklung von autonomen Fahrzeugen in Angriff genommen, und ein Radar, ein Lidar, ein GPS usw., die für das autonome Fahren erforderlich sind, verschiedene Sensoren und eine Steuerungsvorrichtung, die diese steuert, sind in solchen Fahrzeugen vorhanden.
In dem oben beschriebenen autonomen Fahrzeug ist jedoch ein separates Kühlsystem zur Kühlung der Steuerungsvorrichtung erforderlich, dessen Heizwert (d.h. die Energiemenge, die zur Kühlung der Steuerungsvorrichtung erforderlich ist) relativ groß ist, zusammen mit dem Klimatisierungssystem zur Kühlung oder Heizung des Fahrzeuginnenraums. Dementsprechend gibt es Nachteile bei dem oben beschriebenen autonomen Fahrzeug, dass die Kosten steigen und es schwierig ist, einen Platz für die Installation des Kühlsystems im Inneren des engen Fahrzeugs sicherzustellen.
Auch die Größe und das Gewicht eines am Fahrzeug montierten Kühlmoduls erhöhen sich. Außerdem besteht das Problem, dass die Anordnung der Verbindungsleitungen, die ein Kältemittel oder ein Kühlmittel zur Kühlvorrichtung, zur Klimatisierungsvorrichtung und zur Kühlvorrichtung der autonomen Fahrsteuerung liefern, innerhalb des engen Motorraums kompliziert ist.
Die obigen Informationen, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Offenbarung. Daher kann der Hintergrundabschnitt Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, der dem Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Daher ist die vorliegende Offenbarung vorgesehen, das oben beschriebene Problem zu lösen. Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Kühlsystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, um eine autonome Fahrsteuerung in Kommunikation mit einer Kühlvorrichtung, die ein Kühlmittel zirkuliert, und einer Klimatisierungsvorrichtung, die ein Kältemittel zirkuliert, in einem autonomen Fahrzeug effizient zu steuern.
Ein Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine Kühlvorrichtung umfassend einen Kühler und eine erste Wasserpumpe, die durch eine Kühlmittelleitung verbunden ist und ein Kühlmittel zur Kühlmittelleitung zirkuliert; ein Batteriemodul, das an einer Batteriekühlmittelleitung vorgesehen ist, die selektiv mit der Kühlmittelleitung durch ein erstes Ventil verbunden ist; und einen ersten Wärmeübertrager, der an der Batteriekühlmittelleitung zwischen dem ersten Ventil und dem Batteriemodul vorgesehen ist. Der erste Wärmeübertrager ist mit einer Kältemittelleitung der Klimatisierungsvorrichtung verbunden und eingerichtet, das selektiv zugeführte Kühlmittel mit dem von der Klimatisierungsvorrichtung zugeführten Kältemittel wärmeauszutauschen, um eine Temperatur des Kühlmittels anzupassen. Das Kühlsystem umfasst zudem eine automatische Fahrsteuerung, die mit der Kühlmittelleitung verbunden ist, so dass das Kühlmittel im Inneren zirkuliert. Das Batteriemodul oder die automatische Fahrsteuerung wird selektiv durch wenigstens einen Kühlmodus gekühlt.
Das Kühlsystem kann ferner eine erste Abzweigleitung umfassen, die selektiv durch die Betätigung des ersten Ventils mit der Batteriekühlmittelleitung verbunden ist, so dass der erste Wärmeübertrager und das Batteriemodul einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf durch die Batteriekühlmittelleitung bilden. Das Kühlsystem kann auch eine zweite Abzweigleitung umfassen, welche die Kühlmittelleitung und die Batteriekühlmittelleitung selektiv trennt.
Ein Ende der ersten Abzweigleitung kann mit dem ersten Ventil verbunden sein. Das andere Ende der ersten Abzweigleitung kann mit einer Position verbunden sein, an der die Kühlmittelleitung und die Batteriekühlmittelleitung zwischen der zweiten Abzweigleitung und dem Batteriemodul verbunden sind.
Ein Ende der zweiten Abzweigleitung kann mit der Kühlmittelleitung zwischen dem Kühler und dem ersten Ventil verbunden sein. Das andere Ende der zweiten Abzweigleitung kann mit der Kühlmittelleitung zwischen der ersten Wasserpumpe und der ersten Abzweigleitung verbunden sein.
Die automatische Fahrsteuerung kann an der Kühlmittelverbindungsleitung vorgesehen sein, die durch das zweite Ventil mit der Kühlmittelleitung verbunden ist.
Wenigstens ein Kühlmodus kann umfassen: einen ersten Kühlmodus, der das Batteriemodul und die automatische Fahrsteuerung unter Verwendung des im Kühler gekühlten Kühlmittels kühlt; einen zweiten Kühlmodus, der die automatische Fahrsteuerung unter Verwendung des im Kühler gekühlten Kühlmittels kühlt und das Batteriemodul unter Verwendung des im ersten Wärmeübertrager gekühlten Kühlmittels kühlt; und einen dritten Kühlmodus, der das Batteriemodul unter Verwendung des im Kühler gekühlten Kühlmittels kühlt und die automatische Fahrsteuerung unabhängig kühlt.
Im ersten Kühlmodus kann die erste Abzweigleitung durch die Betätigung des ersten Ventils geschlossen sein und die zweite Abzweigleitung kann geschlossen sein. Die Kühlmittelleitung und die Batteriekühlmittelleitung können miteinander verbunden sein, und die Kühlmittelleitung und die Kühlmittelverbindungsleitung können durch die Betätigung des zweiten Ventils verbunden sein.
Im zweiten Kühlmodus kann die erste Abzweigleitung durch die Betätigung des ersten Ventils geöffnet sein und die zweite Abzweigleitung kann geöffnet sein. Die Verbindung zwischen der Kühlmittelleitung und der Batteriekühlmittelleitung kann durch die geöffnete erste und zweite Abzweigleitung geschlossen sein. Die geöffnete erste Abzweigleitung kann mit der Batteriekühlmittelleitung verbunden sein, um einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf zu bilden, und die Kühlmittelleitung und die Kühlmittelverbindungsleitung können durch die Betätigung des zweiten Ventils verbunden sein.
Im dritten Kühlmodus kann die erste Abzweigleitung durch die Betätigung des ersten Ventils geschlossen sein und die zweite Abzweigleitung kann geschlossen sein. Die Kühlmittelleitung und die Batteriekühlmittelleitung können miteinander verbunden sein, und die Verbindung der Kühlmittelleitung und der Kühlmittelverbindungsleitung kann geschlossen sein, so dass jede der Kühlmittelleitung und der Kühlmittelverbindungsleitung einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf durch die Betätigung des zweiten Ventils bildet.
In der Batteriekühlmittelleitung kann eine zweite Wasserpumpe vorgesehen sein.
In der Kühlmittelverbindungsleitung kann eine dritte Wasserpumpe zwischen dem zweiten Ventil und der automatischen Fahrsteuerung vorgesehen sein.
In der Kühlmittelverbindungsleitung zwischen der dritten Wasserpumpe und der automatischen Fahrsteuerung kann ein zweiter Wärmeübertrager vorgesehen sein, der durch die Kältemittelleitung mit der Klimatisierungsvorrichtung verbunden ist.
Wenigstens ein Kühlmodus kann ferner einen vierten Kühlmodus umfassen, in dem das Batteriemodul unter Verwendung des im ersten Wärmeübertrager gekühlten Kühlmittels gekühlt wird und die automatische Fahrsteuerung unter Verwendung des im zweiten Wärmeübertrager gekühlten Kühlmittels gekühlt wird.
Im vierten Kühlmodus kann die erste Abzweigleitung durch die Betätigung des ersten Ventils geöffnet sein und die zweite Abzweigleitung geschlossen sein. Die Verbindung zwischen der Kühlmittelleitung und der Kühlmittelverbindungsleitung kann durch die Betätigung des zweiten Ventils geschlossen sein. Die geöffnete erste Abzweigleitung kann mit der Kühlmittelleitung der Batterie verbunden sein, um einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf zu bilden, und die Kühlmittelverbindungsleitung kann einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf bilden. Der erste Wärmeübertrager kann das durch die Batteriekühlmittelleitung zirkulierende Kühlmittel kühlen, indem dieser das durch die Kältemittelleitung von der Klimatisierungsvorrichtung zugeführte Kältemittel verwendet, das dem Batteriemodul zugeführt wird. Der zweite Wärmeübertrager kann das durch die Kühlmittelverbindungsleitung zirkulierende Kühlmittel kühlen, indem dieser das von der Klimatisierungsvorrichtung durch die Kältemittelleitung zugeführte Kältemittel verwendet, das der automatischen Fahrsteuerung zugeführt wird.
Im zweiten Kühlmodus kann die Klimatisierungsvorrichtung die mit dem ersten Wärmeübertrager verbundene Kältemittelleitung öffnen und die mit dem zweiten Wärmeübertrager verbundene Kältemittelleitung schließen.
In dem dritten Kühlmodus kann die Klimatisierungsvorrichtung die mit dem ersten Wärmeübertrager verbundene Kältemittelleitung schließen und die mit dem zweiten Wärmeübertrager verbundene Kältemittelleitung öffnen.
Der erste und zweite Wärmeübertrager können jeweils ein wassergekühlter Wärmeübertrager sein.
Das erste Ventil kann ein 3-Wege-Ventil sein und das zweite Ventil kann ein 4-Wege-Ventil sein.
Wie oben beschrieben, kann das Kühlsystem für das Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die automatische Fahrsteuerung in einem autonom fahrenden Fahrzeug effizient kühlen, indem das Kühlmittel in Kommunikation mit der Kühlvorrichtung, die das Kühlmittel zirkuliert, und der Klimatisierungsvorrichtung, die das Kältemittel zirkuliert, verwendet werden. Das gesamte System und die Auslegung der Verrohrung werden dadurch vereinfacht.
Außerdem kann das Kühlsystem der vorliegenden Offenbarung durch Verwendung wenigstens eines Wärmeübertragers zum Senken der Temperatur des Kühlmittels unter Verwendung des in der Klimatisierungsvorrichtung zirkulierenden Kältemittels das Batteriemodul und die automatische Fahrsteuerung unter Verwendung des Kühlmittels niedriger Tempertur effizienter kühlen.
Darüber hinaus kann das Kühlsystem der vorliegenden Offenbarung durch effizientes Kühlen des Batteriemoduls oder der automatischen Fahrsteuerung durch Implementieren der verschiedenen Kühlmodi entsprechend der Temperatur, dem Betriebszustand oder der äußeren Umgebung des Batteriemoduls und der automatischen Fahrsteuerung die Haltbarkeit und Leistung jedes Bestandteils verbessern.
Darüber hinaus kann das vorliegende Kühlsystem die allgemeine Marktfähigkeit des Fahrzeugs und die Kundenzufriedenheit verbessern.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines Kühlsystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Ansicht eines Betriebszustands gemäß einem ersten Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Ansicht eines Betriebszustands gemäß einem zweiten Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine Ansicht eines Betriebszustands gemäß einem dritten Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5 ist eine Ansicht eines Betriebszustands gemäß einem vierten Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben.
Vor der detaillierten Beschreibung, während das Kühlsystem dieser Offenbarung in Verbindung mit dem, was derzeit als mehrere praktische Ausführungsformen beschrieben wird, sollte zu verstanden werden, dass die Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil, die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken, die vom Geist und Umfang der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
Komponenten, die nicht zur Beschreibung gehören, wurden weggelassen, um das Kühlsystem der vorliegenden Offenbarung klar zu beschreiben. Außerdem werden in der vorliegenden Beschreibung gleiche Komponenten mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Ferner sind in den Zeichnungen die Größen und Dicken der Komponenten zur einfacheren Beschreibung angegeben, aber der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten beschränkt. Auch können die Dicken übertrieben sein, um verschiedene Teile und Bereiche deutlich zu zeigen.
In der gesamten Beschreibung und den folgenden Ansprüchen sind, sofern nicht ausdrücklich anders beschrieben, das Wort „aufweisen“ und Variationen wie „aufweist“ oder „aufweisend“ so zu verstehen, dass diese die Einbeziehung der angegebenen Elemente, nicht aber den Ausschluss anderer Elemente bedeuten.
Darüber hinaus bezeichnen die in der Spezifikation beschriebenen Begriffe „... Einheit“, „... Mittel“, „... Teil“ und „... Element“ Einheiten einer allgemeinen Konfiguration, die wenigstens eine Funktion oder einen Vorgang ausführen. Wenn eine Komponente, ein Gerät, ein Element oder dergleichen der vorliegenden Offenbarung als einen Zweck habend oder eine Operation, Funktion oder dergleichen ausführend beschrieben wird, sollte die Komponente, das Gerät oder das Element hier als „eingerichtet, um“ diesen Zweck zu erfüllen oder diese Operation oder Funktion auszuführen, betrachtet werden. Auch die Steuerung und andere hierin beschriebene Komponenten können einen Prozessor und einen Speicher umfassen, um den genannten Zweck zu erfüllen oder die genannte Operation oder Funktion auszuführen.
1 ist ein Blockdiagramm eines Kühlsystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 1 wird ein Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf ein autonom fahrendes Fahrzeug angewendet.
In dem Fahrzeug sind ein Radar, ein Lidar, ein für das autonome Fahren erforderliches globales Positionierungssystem (GPS) und verschiedene Sensoren vorgesehen. Eine automatische Fahrsteuerung 40 für das autonome Fahren zur Steuerung dieser Geräte ist ebenfalls vorgesehen.
Außerdem sind im Fahrzeug eine Kühlvorrichtung 10 zum Kühlen einer elektrischen Komponente oder eines Batteriemoduls 25 unter Verwendung eines Kühlmittels und eine Klimatisierungsvorrichtung 50 zum Kühlen oder Heizen eines Fahrzeuginnenraums vorgesehen.
Hier kann das Batteriemodul 25 oder die automatische Fahrsteuerung 40 selektiv durch wenigstens einen Kühlmodus gekühlt werden.
Mit anderen Worten, bezogen auf 1, umfasst das Kühlsystem eine Kühlvorrichtung 10, das Batteriemodul 25, einen ersten Wärmeübertrager 30 und die automatische Fahrsteuerung 40.
Zunächst umfasst die Kühlvorrichtung 10 einen Kühler 12 und eine erste Wasserpumpe 14 über eine Kühlmittelleitung 11. Die Kühlvorrichtung 10 zirkuliert durch den Betrieb der ersten Wasserpumpe 14 ein Kühlmittel in der Kühlmittelleitung 11, um eine elektrische Komponente (nicht dargestellt) oder das Batteriemodul 25 zu kühlen.
Der Kühler 12 ist an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet und ein Kühlgebläse (nicht dargestellt) ist an der Rückseite des Kühlers 12 vorgesehen und kühlt das Kühlmittel durch den Betrieb des Kühlgebläses und den Wärmeaustausch mit der Außenluft.
Das Batteriemodul 25 ist in einer Batteriekühlmittelleitung 21 vorgesehen, die durch ein erstes Ventil V1 selektiv mit der Kühlmittelleitung 11 verbunden ist.
Dabei kann das erste Ventil V1 die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 selektiv zwischen dem Kühler 12 und dem Batteriemodul 25 verbinden.
Das Batteriemodul 25 kann wassergekühlt ausgebildet sein, das die elektrische Komponente (nicht dargestellt) mit Strom versorgt und durch das entlang der Batteriekühlmittelleitung 21 strömende Kühlmittel gekühlt wird.
Mit anderen Worten, das Batteriemodul 25 ist durch die Batteriekühlmittelleitung 21 entsprechend der Betätigung des ersten Ventils V1 selektiv mit der Kühlvorrichtung 10 verbunden. Das Batteriemodul 25 kann durch den Betrieb einer zweiten Wasserpumpe 23, die in der Batteriekühlmittelleitung 21 vorgesehen ist, mit dem Kühlmittel zirkuliert werden.
Die zweite Wasserpumpe 23 ist in der Batteriekühlmittelleitung 21 vorgesehen. Diese zweite Wasserpumpe 23 kann betrieben werden, um das Kühlmittel durch die Batteriekühlmittelleitung 21 zu zirkulieren.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Wärmeübertrager 30 in der Batteriekühlmittelleitung 21 vorgesehen, so dass das Kühlmittel durch diesen hindurchströmt, und ist mit einer Kältemittelleitung 51 einer Klimatisierungsvorrichtung 50 verbunden.
Durch den ersten Wärmeübertrager 30 kann das darin selektiv einströmende Kühlmittel mit dem von der Klimatisierungsvorrichtung 50 zugeführten Kältemittel wärmeaustauschen, um die Temperatur des Kühlmittels zu steuern. Hier kann der erste Wärmeübertrager 30 eine wassergekühlte Wärmetauschvorrichtung sein, in der das Kühlmittel strömt.
Hier kann in der Batteriekühlmittelleitung 21 eine erste Abzweigleitung 32 vorgesehen sein, die die Batteriekühlmittelleitung 21 zwischen dem ersten Wärmeübertrager 30 und dem Batteriemodul 25 durch das erste Ventil V1 verbindet.
Die erste Abzweigleitung 32 kann die Batteriekühlmittelleitung 21 durch die Betätigung des ersten Ventils V1 selektiv verbinden, so dass der erste Wärmeübertrager 30 und das Batteriemodul 25 einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf durch die Batteriekühlmittelleitung 21 bilden.
Mit anderen Worten, ein Ende der ersten Abzweigleitung 32 ist mit dem ersten Ventil V1 verbunden. Außerdem kann das andere Ende der ersten Abzweigleitung 32 mit der Position verbunden sein, an der die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 zwischen der zweiten Abzweigleitung 34 und dem Batteriemodul 25 verbunden sind.
Darüber hinaus ist in der Kühlmittelleitung 11 eine zweite Abzweigleitung 34 vorgesehen, die die Batteriekühlmittelleitung 21 und die Kühlmittelleitung 11 selektiv trennt.
Die zweite Abzweigleitung 34 kann selektiv mit der Kühlmittelleitung 11 verbunden werden, so dass die Kühlvorrichtung 10 den unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf durch die Kühlmittelleitung 11 bildet.
Mit anderen Worten, das eine Ende der zweiten Abzweigleitung 34 ist mit der Kühlmittelleitung 11 zwischen dem Kühler 12 und dem ersten Ventil V1 verbunden. Ebenso kann das andere Ende der zweiten Abzweigleitung 34 mit der Kühlmittelleitung 11 zwischen der ersten Wasserpumpe 14 und der ersten Abzweigleitung 32 verbunden sein.
Gleichzeitig kann ein separates Ventil an einem Punkt vorgesehen sein, an dem die zweite Abzweigleitung 34 die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 kreuzt, oder an der zweiten Abzweigleitung 34. Dieses Ventil kann ein 3-Wege- oder 2-Wege-Ventil sein.
In der vorliegenden Ausführungsform verbindet das erste Ventil V1 selektiv die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 oder verbindet selektiv die Batteriekühlmittelleitung 21 und die erste Abzweigleitung 32, um den Durchfluss des Kühlmittels zu steuern.
Hier kann das erste Ventil V1 ein 3-Wege-Ventil sein.
Mit anderen Worten, wenn das Batteriemodul 25 unter Verwendung des im Kühler 12 gekühlten Kühlmittels gekühlt wird, kann das erste Ventil V1 die mit dem Kühler 12 verbundene Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 verbinden und die erste Abzweigleitung 32 schließen.
Außerdem kann das erste Ventil V1 beim Kühlen des Batteriemoduls 25 unter Verwendung des Kältemittels und des wärmegetauschten Kühlmittels die erste Abzweigleitung 32 öffnen und die Verbindung zwischen der Kühlmittelleitung 11 und der Batteriekühlmittelleitung 21 schließen.
Dementsprechend wird das Kühlmittel mit der niedrigen Temperatur, bei der der Wärmeaustausch mit dem Kältemittel im ersten Wärmeübertrager 30 abgeschlossen ist, durch die erste Abzweigleitung 32, die durch das erste Ventil V1 geöffnet wird, in das Batteriemodul 25 eingeleitet, wodurch das Batteriemodul 25 effizient gekühlt wird.
Andererseits wird in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, dass in der zweiten Abzweigleitung 34 kein Ventil eingerichtet ist, aber ein Ventil kann nach Bedarf für das selektive Öffnen der zweiten Abzweigleitung 34 eingesetzt werden.
Mit anderen Worten, die zweite Abzweigleitung 34 kann die Durchflussrate des Kühlmittels steuern, das durch die Kühlmittelleitung 11, die Batteriekühlmittelleitung 21 und die erste Abzweigleitung 32 zirkuliert, die alle selektiv gemäß verschiedenen Kühlmodi und dem Betrieb der ersten und zweiten Wasserpumpe 14 und 23 verbunden sein können. Entsprechend ist ein Öffnen/Schließen der zweiten Abzweigleitung 34 möglich.
Auch die automatische Fahrsteuerung 40 kann mit der Kühlmittelleitung 11 verbunden sein, so dass das Kühlmittel darin zirkuliert.
Hier ist die automatische Fahrsteuerung 40 an einer Kühlmittelverbindungsleitung 41 vorgesehen, die über ein zweites Ventil V2 mit der Kühlmittelleitung 11 verbunden ist. Das zweite Ventil V2 kann ein 4-Wege-Ventil sein.
An der Kühlmittelverbindungsleitung 41 kann eine dritte Wasserpumpe 43 zwischen dem zweiten Ventil V2 und der automatischen Fahrsteuerung 40 vorgesehen sein.
Eine dritte Wasserpumpe 43 kann betrieben werden, um das Kühlmittel durch die Kühlmittelverbindungsleitung 41 zirkulieren zu lassen.
Außerdem kann zwischen der dritten Wasserpumpe 43 und der automatischen Fahrsteuerung 40 ein zweiter Kühler 60, der durch die Kältemittelleitung 51 mit der Klimatisierungsvorrichtung 50 verbunden ist, an der Kühlmittelverbindungsleitung 41 vorgesehen sein.
Dieser zweite Kühler 60 führt einen Wärmetausch zwischen dem selektiv einströmenden Kühlmittel mit dem von der Klimatisierungsvorrichtung 50 zugeführten Kältemittel aus und steuert so die Temperatur des Kühlmittels. Hier kann der zweite Kühler 60 eine wassergekühlte Wärmeaustauschvorrichtung sein, in die ein Kühlmittel einströmt.
Unterdessen kann die Klimatisierungsvorrichtung 50 einen Kompressor, einen Kondensator, ein Expansionsventil und einen Verdampfer umfassen, die mit der Kältemittelleitung 51 verbunden sind, um den Innenraum des Fahrzeugs zu kühlen oder zu heizen, indem thermische Energie verwendet wird, die beim Phasenwechsel des Kältemittels entsteht.
Der Kompressor verdichtet das Kältemittel und der Verflüssiger kondensiert das vom Kompressor verdichtete Kältemittel. Das Expansionsventil entspannt das im Verflüssiger kondensierte Kältemittel und der Verdampfer verdampft das entspannte Kältemittel.
Dieser Verdampfer ist in einem HVAC-Modul (Heating, Ventilation and Air Conditioning, nicht dargestellt) vorgesehen, das im Fahrzeug vorgesehen ist.
Außerdem kann wenigstens ein Kühlmodus einen ersten, zweiten, dritten und vierten Kühlmodus umfassen.
Der erste Kühlmodus kann sowohl das Batteriemodul 25 als auch die automatische Fahrsteuerung 40 unter Verwendung des vom Kühler 12 gekühlten Kühlmittels kühlen.
Der zweite Kühlmodus kann die automatische Fahrsteuerung 40 unter Verwendung des im Kühler 12 gekühlten Kühlmittels kühlen und kann das Batteriemodul 35 unter Verwendung des im ersten Wärmeübertrager 30 gekühlten Kühlmittels kühlen.
Der dritte Kühlmodus kann das Batteriemodul 25 unter Verwendung des im Kühler 12 gekühlten Kühlmittels kühlen und die automatische Fahrsteuerung 40 unabhängig davon kühlen.
Mit anderen Worten, im dritten Kühlmodus kann die automatische Fahrsteuerung 40 unter Verwendung des Kühlmittels gekühlt werden, das durch Wärmeaustausch mit dem Kältemittel gekühlt wird, während es den zweiten Wärmeübertrager 60 durchströmt, abgesehen von dem Kühlmittel, das in der Kühlvorrichtung 10 zirkuliert.
Der vierte Kühlmodus kann das Batteriemodul 25 unter Verwendung des im ersten Wärmeübertrager 30 gekühlten Kühlmittels kühlen und kann die automatische Fahrsteuerung 40 unter Verwendung des im zweiten Wärmeübertrager 60 gekühlten Kühlmittels kühlen.
Nachfolgend wird ein Betrieb für jeden Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die 2-5 im Detail beschrieben.
Zunächst wird der Betrieb für den ersten Kühlmodus in Bezug auf die beigefügte 2 beschrieben.
2 ist eine Ansicht eines Betriebszustands in Abhängigkeit von einem ersten Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 2 ist im ersten Kühlmodus die erste Abzweigleitung 32 durch die Betätigung des ersten Ventils V1 geschlossen. Auch die zweite Abzweigleitung 34 ist geschlossen.
Dementsprechend sind die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 durch die geschlossenen ersten und zweiten Abzweigleitungen 32 und 34 miteinander verbunden.
Mit anderen Worten, die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 sind durch die selektive Betätigung des ersten Ventils V1 miteinander verbunden, und es kann ein geschlossener und abgedichteter Kreislauf gebildet werden, in dem das Kühlmittel zirkuliert.
Dabei werden die Kühlmittelleitung 11 und die Kühlmittelverbindungsleitung 41 durch die Betätigung des zweiten Ventils V2 miteinander verbunden.
Dementsprechend kann das im Kühler 12 gekühlte Kühlmittel entlang der Kühlmittelleitung 11 und der Batteriekühlmittelleitung 21 durch den Betrieb der ersten Wasserpumpe 14 und der zweiten Wasserpumpe 23 zirkulieren.
Mit anderen Worten, das aus dem Kühler 12 austretende gekühlte Kühlmittel strömt entlang der Batteriekühlmittelleitung 21 zum Batteriemodul 25 und kühlt das Batteriemodul 25.
Das Kühlmittel, das das Batteriemodul 25 gekühlt hat, durchströmt den ersten Wärmeübertrager 30 entlang der Batteriekühlmittelleitung 21 und strömt dann durch die Kühlmittelleitung 11 zurück zum Kühler 12.
Währenddessen kann das im Kühler 12 abgekühlte Kühlmittel durch die Betätigung des zweiten Ventils V2 in die mit der Kühlmittelleitung 11 verbundene Kühlmittelverbindungsleitung 41 einströmen und durch die Betätigung der dritten Wasserpumpe 43 in der Kühlmittelverbindungsleitung 41 zirkulieren.
Dementsprechend strömt das gekühlte Kühlmittel, das aus dem Kühler 12 austritt, entlang der Kühlmittelverbindungsleitung 41 zur automatischen Fahrsteuerung 40 und kühlt die automatische Fahrsteuerung 40.
Mit anderen Worten, das vom Kühler 12 gekühlte Kühlmittel niedriger Temperatur kann das Batteriemodul 25 und die automatische Fahrsteuerung 40 effizient kühlen.
In der Zwischenzeit kann die Kältemittelleitung 51, die mit dem ersten und zweiten Wärmeübertrager 30 und 60 verbunden ist, geschlossen werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betrieb des zweiten Kühlmodus in Bezug auf die beigefügte 3 beschrieben.
3 ist eine Ansicht eines Betriebszustands eines zweiten Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 3 wird im zweiten Kühlmodus die erste Abzweigleitung 32 durch die Betätigung des ersten Ventils V1 geöffnet. Außerdem wird die zweite Abzweigleitung 34 geöffnet.
Dementsprechend schließt die Kühlmittelleitung 11 die Verbindung mit der Batteriekühlmittelleitung 21 durch die Betätigung der geöffneten ersten und zweiten Abzweigleitungen 32 und 34 und des ersten Ventils V1.
Mit anderen Worten, in der Kühlvorrichtung 10 ist die geöffnete zweite Abzweigleitung 34 mit der Kühlmittelleitung 21 verbunden, um einen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf zu bilden, in dem das Kühlmittel unabhängig zirkuliert.
Dabei können die Kühlmittelleitung 11 und die Kühlmittelverbindungsleitung 41 durch die Betätigung des zweiten Ventils V2 verbunden werden.
Die Batteriekühlmittelleitung 21 kann einen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf bilden, in dem das Kühlmittel unabhängig durch die geöffnete erste Abzweigleitung 32 zirkuliert.
Mit anderen Worten, das im Kühler 12 gekühlte Kühlmittel zirkuliert durch die Kühlmittelleitung 11, die zweite Abzweigleitung 34 und die Kühlmittelverbindungsleitung 41, um die automatische Fahrsteuerung 40 durch den Betrieb der ersten Wasserpumpe 14 und der dritten Wasserpumpe 43 zu kühlen.
Daher kann die automatische Fahrsteuerung 40 effizient durch das im Kühler 12 gekühlte Kühlmittel gekühlt werden.
Darüber hinaus zirkuliert das Kühlmittel entlang der Batteriekühlmittelleitung 21 durch den Betrieb der zweiten Wasserpumpe 23 und durchströmt den ersten Wärmeübertrager 30. Dann kann das Kühlmittel, das durch den ersten Wärmeübertrager 30 strömt, durch die Batteriekühlmittelleitung 21 und die erste Abzweigleitung 32 zirkulieren, um das Batteriemodul 25 zu kühlen.
Währenddessen kann die Klimatisierungsvorrichtung 50 die mit dem ersten Wärmeübertrager 30 verbundene Kältemittelleitung 51 öffnen. Gleichzeitig kann die Klimatisierungsvorrichtung 50 die Kältemittelleitung 51 schließen, die mit dem zweiten Wärmeübertrager 60 verbunden ist.
Dementsprechend wird das in der Batteriekühlmittelleitung 21 zirkulierende Kühlmittel durch den Wärmeaustausch mit dem dem ersten Wärmeübertrager 30 zugeführten Kältemittel gekühlt. Das im ersten Wärmeübertrager 30 gekühlte Kühlmittel wird dem Batteriemodul 25 zugeführt. Dementsprechend wird das Batteriemodul 25 durch das gekühlte Kühlmittel gekühlt.
Mit anderen Worten, das in der Kühlmittelleitung 11, der Kühlmittelverbindungsleitung 41 und der zweiten Abzweigleitung 34 zirkulierende Kühlmittel und das entlang der Batteriekühlmittelleitung 21 und der ersten Abzweigleitung 32 durch den ersten Wärmeübertrager 30 strömende Kühlmittel können das Batteriemodul 25 und die automatische Fahrsteuerung 40 effizient kühlen, während diese wiederholt denselben Vorgang wie oben beschrieben durchführen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betrieb des dritten Kühlmodus in Bezug auf die beigefügte 4 beschrieben.
4 ist eine Ansicht eines Betriebszustands in Abhängigkeit von einem dritten Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Bezugnehmend auf 4 ist im dritten Kühlmodus die erste Abzweigleitung 32 durch die Betätigung des ersten Ventils V1 geschlossen. Auch die zweite Abzweigleitung 34 ist geschlossen.
Dementsprechend sind die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 durch die geschlossenen ersten und zweiten Abzweigleitungen 32 und 34 miteinander verbunden.
Mit anderen Worten, die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 sind durch die selektive Betätigung des ersten Ventils V1 miteinander verbunden und es kann ein geschlossener und abgedichteter Kreislauf gebildet werden, in dem das Kühlmittel zirkuliert.
Dementsprechend kann das im Kühler 12 gekühlte Kühlmittel entlang der Kühlmittelleitung 11 und der Batteriekühlmittelleitung 21 durch den Betrieb der ersten Wasserpumpe 14 und der zweiten Wasserpumpe 23 zirkulieren.
Mit anderen Worten, das aus dem Kühler 12 austretende gekühlte Kühlmittel strömt entlang der Kühlmittelleitung 11 und der Batteriekühlmittelleitung 21 zum Batteriemodul 25 und kühlt das Batteriemodul 25.
Das Kühlmittel, das das Batteriemodul 25 gekühlt hat, strömt entlang der Batteriekühlmittelleitung 21 und der Kühlmittelleitung 11 zum Kühler 12 zurück.
Währenddessen wird die Verbindung zwischen der Kühlmittelleitung 11 und der Kühlmittelverbindungsleitung 41 geschlossen, so dass die Kühlmittelleitung 11 und die Kühlmittelverbindungsleitung 41 durch die Betätigung des zweiten Ventils V2 unabhängige geschlossene und abgedichtete Kreisläufe bilden.
Dementsprechend zirkuliert das Kühlmittel entlang der Kühlmittelverbindungsleitung 41 durch den Betrieb der dritten Wasserpumpe 43 durch den zweiten Wärmeübertrager 60. Dann kann das Kühlmittel, das durch den zweiten Wärmeübertrager 60 strömt, durch die Kühlmittelverbindungsleitung 41 zirkulieren, um die automatische Fahrsteuerung 40 zu kühlen.
Währenddessen kann die Klimatisierungsvorrichtung 50 die mit dem ersten Wärmeübertrager 30 verbundene Kältemittelleitung 51 schließen und die mit dem zweiten Wärmeübertrager 60 verbundene Kältemittelleitung 51 öffnen.
Anschließend wird das durch die Kühlmittelverbindungsleitung 41 zirkulierende Kühlmittel durch den Wärmeaustausch mit dem dem zweiten Wärmeübertrager 60 zugeführten Kältemittel gekühlt. Das in dem zweiten Wärmeübertrager 60 gekühlte Kühlmittel wird der automatischen Fahrsteuerung 40 zugeführt. Dementsprechend kann die automatische Fahrsteuerung 40 effizient durch das gekühlte Kühlmittel gekühlt werden.
Mit anderen Worten, das Kühlmittel, das durch die Kühlmittelleitung 11 und die Batteriekühlmittelleitung 21 zirkuliert, und das Kühlmittel, das den zweiten Wärmeübertrager 60 entlang der Kühlmittelverbindungsleitung 41 durchströmt hat, kann das Batteriemodul 25 und die automatische Fahrsteuerung 40 effizient kühlen, während der oben beschriebene Vorgang wiederholt durchgeführt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Betrieb des vierten Kühlmodus in Bezug auf die beigefügte 5 beschrieben.
5 ist eine Ansicht eines Betriebszustands in Abhängigkeit von einem vierten Kühlmodus in einem Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 5 wird im vierten Kühlmodus die erste Abzweigleitung 32 durch die Betätigung des ersten Ventils V1 geöffnet. Außerdem ist die zweite Abzweigleitung 34 geschlossen.
Dementsprechend kann die Batteriekühlmittelleitung 21 einen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf bilden, in dem das Kühlmittel unabhängig durch die geöffnete erste Abzweigleitung 32 zirkuliert.
Mit anderen Worten, das Kühlmittel, das durch den Betrieb der zweiten Wasserpumpe 23 entlang der Batteriekühlmittelleitung 21 zirkuliert, durchströmt den ersten Wärmeübertrager 30. Dann kann das Kühlmittel, das durch den ersten Wärmeübertrager 30 strömt, durch die Batteriekühlmittelleitung 21 und die erste Abzweigleitung 32 zirkulieren, um das Batteriemodul 25 zu kühlen.
Hier stoppt die erste Wasserpumpe 14 deren Betrieb, d.h. in der Kühlvorrichtung 10 kann das Kühlmittel nicht in der Kühlmittelleitung 11 zirkulieren.
Gleichzeitig wird die Verbindung zwischen der Kühlmittelleitung 11 und der Kühlmittelverbindungsleitung 41 geschlossen, so dass die Kühlmittelverbindungsleitung 41 durch die Betätigung des zweiten Ventils V2 einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf bildet.
Dementsprechend zirkuliert das Kühlmittel entlang der Kühlmittelverbindungsleitung 41 durch den Betrieb der dritten Wasserpumpe 43 durch den zweiten Wärmeübertrager 60. Dann kann das Kühlmittel, das durch den zweiten Wärmeübertrager 60 strömt, durch die Kühlmittelverbindungsleitung 41 zirkulieren, um die automatische Fahrsteuerung 40 zu kühlen.
Hier kann die Klimatisierungsvorrichtung 50 die mit dem ersten Wärmeübertrager 30 verbundene Kältemittelleitung 51 öffnen. Gleichzeitig kann die Klimatisierungsvorrichtung 50 die Kältemittelleitung 51 öffnen, die mit dem zweiten Wärmeübertrager 60 verbunden ist.
Mit anderen Worten, der erste Wärmeübertrager 30 kühlt das durch die Batteriekühlmittelleitung 21 zirkulierende Kühlmittel unter Verwendung des von der Klimatisierungsvorrichtung 50 durch die Kältemittelleitung 51 zugeführten Kältemittels und führt es dem Batteriemodul 25 zu.
Dementsprechend wird das in der Batteriekühlmittelleitung 21 zirkulierende Kühlmittel durch den Wärmeaustausch mit dem dem ersten Wärmeübertrager 30 zugeführten Kältemittel gekühlt. Das im ersten Wärmeübertrager 30 gekühlte Kühlmittel wird dem Batteriemodul 25 zugeführt. Entsprechend wird das Batteriemodul 25 durch das gekühlte Kühlmittel gekühlt.
Der zweite Wärmeübertrager 60 kühlt das durch die Kühlmittelverbindungsleitung 41 zirkulierende Kühlmittel unter Verwendung des von der Klimatisierungsvorrichtung 50 durch die Kältemittelleitung 51 zugeführten Kältemittels und führt es der automatischen Fahrsteuerung 40 zu.
Dementsprechend wird das in der Kühlmittelverbindungsleitung 41 zirkulierende Kühlmittel durch den Wärmeaustausch mit dem dem zweiten Wärmeübertrager 60 zugeführten Kältemittel gekühlt. Das in dem zweiten Wärmeübertrager 60 gekühlte Kühlmittel wird der automatischen Fahrsteuerung 40 zugeführt. Dementsprechend kann die automatische Fahrsteuerung 40 durch das gekühlte Kühlmittel effizient gekühlt werden.
Mit anderen Worten, das Kühlmittel, das durch den ersten Wärmeübertrager 30 entlang der Batteriekühlmittelleitung 21 und der ersten Abzweigleitung 32 strömt, und das Kühlmittel, das durch den zweiten Wärmeübertrager 60 entlang der Kühlmittelverbindungsleitung 41 strömt, kann das Batteriemodul 25 und die automatische Fahrsteuerung 40 effizient kühlen, während der oben beschriebene Vorgang wiederholt durchgeführt wird.
Andererseits kann in der vorliegenden Offenbarung bei der Ausführungsform, in der die Kühlvorrichtung 10 selektiv mit dem Batteriemodul 25 verbunden ist, die Kühlvorrichtung 10 mit einer nicht dargestellten elektrischen Komponente verbunden sein, um das Kühlmittel zuzuführen.
Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, dass die automatische Fahrsteuerung 40 durch das zweite Ventil V2 mit der Kühlmittelleitung 11 verbunden ist. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die automatische Fahrsteuerung 40 kann an der Kühlmittelleitung 11 vorgesehen sein.
Dementsprechend kann das Kühlsystem für das Fahrzeug, wie oben gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingerichtet, die automatische Fahrsteuerung 40 effizient kühlen, indem das Kühlmittel in Verbindung mit der Kühlvorrichtung 10, die das Kühlmittel zirkuliert, und der Klimatisierungsvorrichtung 50, die das Kältemittel in einem autonom fahrenden Fahrzeug zirkuliert, verwendet wird. Das gesamte System und die Auslegung der Verrohrung werden dadurch vereinfacht.
Durch den Einsatz des ersten und zweiten Wärmeübertragers 30 und 60 zum Absenken der Temperatur des Kühlmittels unter Verwendung des durch die Klimatisierungsvorrichtung 50 zirkulierenden Kältemittels kann die vorliegende Offenbarung das Batteriemodul 25 und die automatische Fahrsteuerung 40 effizienter kühlen, indem das Kühlmittel niedriger Temperatur verwendet wird.
Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung durch effizientes Kühlen des Batteriemoduls 25 oder der automatischen Fahrsteuerung 40 durch Implementieren der verschiedenen Kühlmodi entsprechend der Temperatur, dem Betriebszustand oder der äußeren Umgebung des Batteriemoduls 25 und der automatischen Fahrsteuerung 40 die Haltbarkeit und Leistung jedes Bestandteils verbessern.
Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung die allgemeine Marktfähigkeit des Fahrzeugs und die Kundenzufriedenheit verbessern.
Obwohl die vorliegende Offenbarung im Zusammenhang mit mehreren praktischen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil, es ist beabsichtigt, verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen abzudecken, die vom Geist und den Umfang der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
Bezugszeichenliste

10: Kühlvorrichtung
11: Kühlmittelleitung
12: Kühler
14: erste Wasserpumpe
21: Batteriekühlmittelleitung
23: zweite Wasserpumpe
25: Batteriemodul
30: erster Wärmeübertrager
40: automatische Fahrsteuerung
41: Kühlmittelverbindungsleitung
43: dritte Wasserpumpe
50: Klimatisierungsvorrichtung
51: Kältemittelleitung
60: zweiter Wärmeübertrager
V1, V2: erstes, zweites Ventil

Claims

Kühlsystem für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Kühlvorrichtung umfassend einen Kühler und eine erste Wasserpumpe, die durch eine Kühlmittelleitung verbunden ist und ein Kühlmittel in der Kühlmittelleitung zirkuliert; ein Batteriemodul, das an einer Batteriekühlmittelleitung vorgesehen ist, die durch ein erstes Ventil selektiv mit der Kühlmittelleitung verbunden ist; einen ersten Wärmeübertrager, der an der Batteriekühlmittelleitung zwischen dem ersten Ventil und dem Batteriemodul vorgesehen ist und mit einer Kältemittelleitung einer Klimatisierungsvorrichtung verbunden ist, wobei der erste Wärmeübertrager eingerichtet ist, das selektiv zugeführte Kühlmittel mit dem von der Klimatisierungsvorrichtung zugeführten Kältemittel wärmeauszutauschen, um eine Temperatur des Kühlmittels anzupassen; und eine automatische Fahrsteuerung, die mit der Kühlmittelleitung verbunden ist, so dass das Kühlmittel im Inneren zirkuliert, wobei das Batteriemodul oder die automatische Fahrsteuerung selektiv durch wenigstens einen Kühlmodus gekühlt wird.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine erste Abzweigleitung, die selektiv die Batteriekühlmittelleitung durch die Betätigung des ersten Ventils verbindet, so dass der erste Wärmeübertrager und das Batteriemodul einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf durch die Batteriekühlmittelleitung bilden; und eine zweite Abzweigleitung, die selektiv die Kühlmittelleitung und die Batteriekühlmittelleitung trennt.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei ein Ende der ersten Abzweigleitung mit dem ersten Ventil verbunden ist, und das andere Ende der ersten Abzweigleitung mit einer Position verbunden ist, an der die Kühlmittelleitung und die Batteriekühlmittelleitung zwischen der zweiten Abzweigleitung und dem Batteriemodul verbunden sind.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei ein Ende der zweiten Abzweigleitung mit der Kühlmittelleitung zwischen dem Kühler und dem ersten Ventil verbunden ist, und das andere Ende der zweiten Abzweigleitung mit der Kühlmittelleitung zwischen der ersten Wasserpumpe und der ersten Abzweigleitung verbunden ist.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die automatische Fahrsteuerung an einer Kühlmittelverbindungsleitung vorgesehen ist, die durch ein zweites Ventil mit der Kühlmittelleitung verbunden ist.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei wenigstens ein Kühlmodus umfasst: einen ersten Kühlmodus, der das Batteriemodul und die automatische Fahrsteuerung unter Verwendung des im Kühler gekühlten Kühlmittels kühlt; einen zweiten Kühlmodus, der die automatische Fahrsteuerung unter Verwendung des im Kühler gekühlten Kühlmittels kühlt und das Batteriemodul unter Verwendung des im ersten Wärmeübertrager gekühlten Kühlmittels kühlt; und einen dritten Kühlmodus, der das Batteriemodul unter Verwendung des im Kühler gekühlten Kühlmittels kühlt und die automatische Fahrsteuerung unabhängig kühlt.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei im ersten Kühlmodus, die erste Abzweigleitung durch die Betätigung des ersten Ventils geschlossen ist, die zweite Abzweigleitung geschlossen ist, die Kühlmittelleitung und die Batteriekühlmittelleitung miteinander verbunden sind, und die Kühlmittelleitung und die Kühlmittelverbindungsleitung durch die Betätigung des zweiten Ventils verbunden sind.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei in dem zweiten Kühlmodus, die erste Abzweigleitung durch die Betätigung des ersten Ventils geöffnet ist, die zweite Abzweigleitung geöffnet ist, die Verbindung der Kühlmittelleitung und der Batteriekühlmittelleitung durch die geöffnete erste und zweite Abzweigleitung geschlossen ist, die geöffnete erste Abzweigleitung mit der Batteriekühlmittelleitung verbunden ist, um einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf zu bilden, und die Kühlmittelleitung und die Kühlmittelverbindungsleitung durch die Betätigung des zweiten Ventils verbunden sind.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei in dem dritten Kühlmodus, die erste Abzweigleitung durch die Betätigung des ersten Ventils geschlossen ist, die zweite Abzweigleitung geschlossen ist, die Kühlmittelleitung und die Batteriekühlmittelleitung miteinander verbunden sind, und die Verbindung der Kühlmittelleitung und der Kühlmittelverbindungsleitung geschlossen ist, so dass jede der Kühlmittelleitung und der Kühlmittelverbindungsleitung einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf durch die Betätigung des zweiten Ventils bildet.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei eine zweite Wasserpumpe in der Batteriekühlmittelleitung vorgesehen ist.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei eine dritte Wasserpumpe in der Kühlmittelverbindungsleitung zwischen dem zweiten Ventil und der automatischen Fahrsteuerung vorgesehen ist.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei ein zweiter Wärmeübertrager, der mit der Klimatisierungsvorrichtung durch die Kältemittelleitung verbunden ist, in der Kühlmittelverbindungsleitung zwischen der dritten Wasserpumpe und der automatischen Fahrsteuerung vorgesehen ist.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei wenigstens ein Kühlmodus ferner einen vierten Kühlmodus umfasst, der das Batteriemodul unter Verwendung des im ersten Wärmeübertrager gekühlten Kühlmittels kühlt und die automatische Fahrsteuerung unter Verwendung des im zweiten Wärmeübertrager gekühlten Kühlmittels kühlt.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei in dem vierten Kühlmodus, die erste Abzweigleitung durch die Betätigung des ersten Ventils geöffnet ist, die zweite Abzweigleitung geschlossen ist, die Verbindung der Kühlmittelleitung und der Kühlmittelverbindungsleitung durch die Betätigung des zweiten Ventils geschlossen ist, die geöffnete erste Abzweigleitung mit der Batteriekühlmittelleitung verbunden ist, um einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf zu bilden, die Kühlmittelverbindungsleitung einen unabhängigen geschlossenen und abgedichteten Kreislauf bildet, der erste Wärmeübertrager das durch die Batteriekühlmittelleitung zirkulierende Kühlmittel unter Verwendung des durch die Kältemittelleitung von der Klimatisierungsvorrichtung zugeführten Kältemittels, das dem Batteriemodul zugeführt wird, kühlt und der zweite Wärmeübertrager das durch die Kühlmittelverbindungsleitung zirkulierende Kühlmittel unter Verwendung des von der Klimatisierungsvorrichtung durch die Kältemittelleitung zugeführten Kältemittels, das der automatischen Fahrsteuerung zugeführt wird, kühlt.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Klimatisierungsvorrichtung im zweiten Kühlmodus die mit dem ersten Wärmeübertrager verbundene Kältemittelleitung öffnet und die mit dem zweiten Wärmeübertrager verbundene Kältemittelleitung schließt.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei die Klimatisierungsvorrichtung im dritten Kühlmodus die mit dem ersten Wärmeübertrager verbundene Kältemittelleitung schließt und die mit dem zweiten Wärmeübertrager verbundene Kältemittelleitung öffnet.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei der erste und der zweite Wärmeübertrager jeweils ein wassergekühlter Wärmeübertrager sind.
Kühlsystem für das Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei das erste Ventil ein 3-Wege-Ventil ist, und das zweite Ventil ein 4-Wege-Ventil ist.