DE102022126583A1 - Integriertes wärmemanagementsystem für fahrzeuge - Google Patents

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Ki Mok KIM
Man Ju Oh
Sang Shin Lee
Won Seok Sung
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Kia Corp
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Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Abstract

Integriertes Wärmemanagementsystem für Fahrzeuge, das aufweist eine Kühlmittelstromleitung (100), die sich erstreckt, um es einem von einem Verdichter (110) abgegebenen Kältemittel zu ermöglichen, in der Reihenfolge eines Innenkondensators (120), eines Außenkondensators (130) und eines Verdampfers (140) zu strömen und zu dem Verdichter (110) zurückzuströmen, eine Kältemittelkühlerleitung, die von der Kältemittelkühlerleitung (200) an jedem der Punkte stromabwärts des Verdichters (110), des Innenkondensators (120) oder des Außenkondensators (130) abzweigt, wobei die Kühlmittelkühlerleitung (200) an einem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) in die Kältemittelstromleitung (100) einmündet, nachdem das Kältemittel einen Batteriekühler (220) und einen elektrischen Kühler (230) durchquert hat oder diese umgeht, wobei eine Batteriekühlleitung (300) so verläuft, dass ein Kühlmittel zirkulieren kann, während es einen Batterieradiator (340) oder den Batteriekühler (220) durchquert, und eine elektrische Kühlleitung (400) so verläuft, dass ein Kühlmittel zirkulieren kann, während es einen elektrischen Radiator (440) oder den elektrischen Kühler (230) durchquert.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung/Erfindung bezieht sich auf ein integriertes Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, in dem ein Batteriekühler (z. B. ein Batteriekühlapparat oder eine Batteriekältemaschine, z.B. ein Batterie-Wärmetauscher) und ein elektrischer Kühler vorgesehen sind, so dass Kühlung, Erwärmung und Batterieerwärmung durch eine Wärmepumpe unabhängig voneinander entsprechend einem Wärmemanagementmodus des Fahrzeugs durchgeführt werden können.
  • HINTERGRUND
  • In letzter Zeit hat die Zahl der umweltfreundlichen Fahrzeuge zugenommen, da die Politik die Verbreitung umweltfreundlicher Fahrzeuge fördert und hocheffiziente Fahrzeuge bevorzugt werden. Ein Elektrofahrzeug, das zu den umweltfreundlichen Fahrzeugen gehört, ist ein Fahrzeug, das mit einer elektrischen Batterie und einem Elektromotor betrieben wird, ohne Erdöl (z. B. Benzin oder Diesel) oder einen Verbrennungsmotor zu verwenden. Da das Elektrofahrzeug über ein System verfügt, das das Fahrzeug durch die Drehung des Elektromotors mit Hilfe der in der Batterie gespeicherten Elektrizität oder elektrischen Energie antreibt, stößt das Elektrofahrzeug keine Schadstoffe aus und ist leise und hocheffizient.
  • Bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotorantrieb im Sinne des Standes der Technik wird ein Heizsystem im Fahrzeug mit der Abwärme des Verbrennungsmotors betrieben. Da ein Elektrofahrzeug jedoch keinen Verbrennungsmotor hat, verfügt das Elektrofahrzeug über ein System, das Strom für den Betrieb einer Heizung verwendet. Dementsprechend hat das Elektrofahrzeug das Problem, dass sich die Reichweite erheblich verringert, wenn die Heizung in Betrieb ist.
  • Darüber hinaus sollte das Batteriemodul in einer optimalen Temperaturumgebung verwendet werden, um eine optimale Leistung und lange Lebensdauer zu gewährleisten. Es ist jedoch schwierig, das Batteriemodul in einer solchen optimalen Temperaturumgebung zu verwenden, da während der Fahrt Wärme erzeugt wird und sich die Außentemperatur ändert.
  • Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wird ein Verfahren zur Kombination eines Klimatisierungssystems des Elektrofahrzeugs und eines Wärmemanagementsystems dafür aktiv diskutiert.
  • Derweil wird im Falle eines Wärmemanagementkreislaufs nach dem Stand der Technik, der einen integrierten Kühler (z.B. integrierten Wärmetauscher) verwendet, der Wärme mit einer elektronischen Antriebseinheit und einer Batterie austauscht, die Anzahl der Komponenten reduziert, was zu einer Verringerung der Materialkosten führt. Wenn jedoch die Batterietemperatur im Winter erhöht wird, kann eine Wärmepumpe für ein Kältemittel nicht verwendet werden und es wird nur eine PTC-Heizung zur Beheizung des Fahrgastraums eingesetzt, was zu einem Problem bei der Effizienz des Stromverbrauchs führt.
  • Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ enthaltenen Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung/Erfindung und sind nicht als Anerkennung oder als Hinweis darauf zu verstehen, dass diese Informationen den verwandten, dem Fachmann bereits bekannten Stand der Technik bilden.
  • KURZE ERFINDUNGSERLÄUTERUNG
  • Daher wurde die vorliegende Offenbarung/Erfindung im Hinblick auf die oben genannten Probleme gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung/Erfindung, ein integriertes Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug (z.B. für ein Kraftfahrzeug) bereitzustellen, das in der Lage ist, eine Innenraumerwärmung (z. B. eine Innenraumheizung) durch eine Wärmepumpe durchzuführen, selbst wenn die Batterietemperatur erhöht wird/ist, indem das integrierte Wärmemanagementsystem einen Batteriekühler und einen elektrischen Kühler (z.B. Elektrik-Kühler) getrennt voneinander aufweist.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung können die obigen und andere Ziele durch die Bereitstellung eines integrierten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug erreicht werden, das aufweist eine Kältemittelstromleitung, die sich erstreckt, um es einem von einem Verdichter (z. B. einem Kompressor) abgegebenen Kältemittel zu ermöglichen, in der Reihenfolge eines Innenkondensators (z. B. eines internen Verflüssigers), eines Außenkondensators (z. B. eines externen Verflüssigers) und eines Verdampfers (z. B. eines Evaporators) zu strömen (z. B. zu fließen) und zu dem Verdichter zurück zu strömen, und eine Kältemittelkühlerleitung (z.B. mindestens eine Kältemittelkühlerleitung), die von der Kältemittelstromleitung an einem Punkt (z. B. an einer Stelle) stromabwärts des Verdichters, einem Punkt stromabwärts des Innenkondensators oder einem Punkt stromabwärts des Außenkondensators abzweigt, wobei die Kältemittelkühlerleitung an einem Punkt stromaufwärts des Verdichters in die Kältemittelstromleitung einmündet, nachdem das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen strömende Kältemittel einen Batteriekühler und einen elektrischen Kühler (z. B. einen Kühler für eine elektrische Komponente, z.B. ein Elektrik-Kühler) durchläuft/durchlaufen hat oder den Batteriekühler und den elektrischen Kühler umgeht/umgangen hat, wobei sich eine Batteriekühlleitung erstreckt, um es einem Kühlmittel, das durch eine Batterie strömt (z. B. fließt) und von dieser abgegeben (z. B. ausgestoßen) wird, zu ermöglichen, zu zirkulieren, während es einen Batterieradiator (z. B. einen Batteriekühlkörper oder z. B. einen Batterieheizkörper) oder den Batteriekühler durchläuft (z. B. passiert), und eine elektrische Kühlleitung (z.B. Elektrik-Kühlleitung), die sich erstreckt, um es einem Kühlmittel, das eine elektrische Komponente (z. B. ein elektrisches Bauteil) durchläuft und von dieser abgegeben wird, zu ermöglichen, zu zirkulieren, während es einen elektrischen Radiator (z. B. einen Radiator für die elektrische Komponente; z.B. Elektrik-Radiator) oder den elektrischen Kühler durchläuft.
  • Die Kältemittelstromleitung kann aufweisen ein erstes Expansionsventil, das so konfiguriert ist, dass es das Kältemittel expandiert und den Durchfluss (z. B. den Strom oder den Fluss) des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators zulässt oder sperrt, und ein zweites Expansionsventil, das so konfiguriert ist, dass es das Kältemittel expandiert und den Durchfluss des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Verdampfers zulässt oder sperrt, und die Kältemittelkühlerleitung kann aufweisen ein drittes Expansionsventil, das so konfiguriert ist, dass es das Kältemittel expandiert und den Durchfluss des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers ermöglicht oder blockiert, und ein viertes Expansionsventil, das so konfiguriert ist, dass es das Kältemittel expandiert und den Durchfluss des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers ermöglicht oder blockiert.
  • Die Kältemittelkühlerleitung kann aufweisen ein integriertes Ventil, das mit dem Punkt stromabwärts des Verdichters, dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators oder dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung dorthin fließt, und das mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters verbunden ist, indem es durch den Batteriekühler und den elektrischen Kühler hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin fließende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird. Das integrierte Wärmemanagementsystem kann ferner ein Steuergerät (z. B. eine Steuervorrichtung) aufweisen, das so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Verdichters steuert, um das integrierte Ventil zu steuern, um einen Fluss des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung oder der Kältemittelkühlerleitung zu regulieren (z. B. zu steuern), und den Fluss des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung oder der elektrischen Kühlleitung zu steuern.
  • Das Steuergerät kann in einem Batterieerwärmungsmodus (z. B. einem Batterieheizungsmodus) den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler fließt, und kann das integrierte Ventil so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators oder an dem Punkt stromabwärts des Verdichters in die Kältemittelstromleitung fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters über den Batteriekühler und den elektrischen Kühler durch die Kältemittelkühlerleitung in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird.
  • Das Steuergerät kann das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Verdampfers in der Kältemittelstromleitung ausdehnen, um Wärme aus einer Innenraumluft zu absorbieren, kann das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators in der Kältemittelstromleitung ausdehnen, um Wärme aus einer Außenluft zu absorbieren, oder kann das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers in der Kältemittelkühlerleitung ausdehnen, um Abwärme der elektrischen Komponente zu absorbieren.
  • Das Steuergerät kann in einem elektrischen Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus (z.B. Elektrik-Abwärme-Absorptionsheizmodus) den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente fließt und von dieser in die elektrische Kühlleitung abgegeben wird, zirkuliert, während es den elektrischen Kühler durchläuft, das integrierte Ventil so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators oder an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators in die Kältemittelkühlerleitung fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters über den Batteriekühler und den elektrischen Kühler durch die Kältemittelstromleitung in die Kältemittelkühlerleitung abgegeben wird, und die Abwärme der elektrischen Komponente durch Ausdehnung des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers in der Kältemittelkühlerleitung absorbieren kann.
  • Das Steuergerät kann in einem Außenluftwärmeabsorptionserwärmungsmodus das integrierte Ventil so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators in die Kältemittelkühlerleitung fließt und den Batteriekühler und den elektrischen Kühler durch die Kältemittelkühlerleitung umgeht, um an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters in die Kältemittelstromleitung abgegeben zu werden, und kann Wärme aus der Außenluft durch Ausdehnung des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators in der Kältemittelkühlerleitung absorbieren.
  • Das Steuergerät kann in einem Batterieabwärmeabsorptionserwärmungsmodus (z.B. Batterieabwärme-Absorptionsheizmodus) den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung abgeleitet wird, zirkuliert, während es den Batteriekühler durchläuft, das integrierte Ventil so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators oder an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators in die Kältemittelkühlerleitung fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters über den Batteriekühler und den elektrischen Kühler durch die Kältemittelkühlerleitung in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird, und die Abwärme der Batterie durch Ausdehnung (bzw. durch Expandieren) des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers in der Kältemittelkühlerleitung absorbieren.
  • Die Kältemittelkühlerleitung kann von der Kältemittelstromleitung zugeordnet an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators abzweigen, und das Kältemittel, das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen fließt, kann sich mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters verbinden, indem es durch den Batteriekühler und den elektrischen Kühler hindurch strömt oder diese umgeht, so dass der Innenkondensator mit dem Batteriekühler und dem elektrischen Kühler in Reihe geschaltet ist.
  • Die Kältemittelkühlerleitung kann zugeordnet von der Kältemittelstromleitung an dem Punkt stromabwärts des Verdichters und an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators abzweigen, und das Kältemittel, das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen fließt, kann durch den Batteriekühler und den elektrischen Kühler hindurchgehen oder diese umgehen, um sich mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters zu verbinden, so dass der Innenkondensator parallel mit dem Batteriekühler und dem elektrischen Kühler verbunden ist.
  • Die Kältemittelkühlerleitung kann aufweisen ein integriertes Ventil, das mit dem Punkt stromabwärts des Verdichters und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung dorthin fließt, und das (z. B. die Kältemittelkühlerleitung kann, beispielsweise über das integrierte Ventil,) mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters verbunden ist (z. B. sein), indem es (z. B. sie) durch den Batteriekühler und den elektrischen Kühler hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin fließende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird. Das integrierte Wärmemanagementsystem kann ferner aufweisen ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Verdichters steuert, um das integrierte Ventil zu steuern, um den Strom des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung oder der Kältemittelkühlerleitung zu regulieren (z.B. zu regeln), und den Strom des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung oder der elektrischen Kühlleitung zu steuern. Das Steuergerät kann in einem Batterieerwärmungsmodus den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler fließt, und kann das integrierte Ventil so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung durch Umgehen des Innenkondensators an dem Punkt stromabwärts des Verdichters in die Kältemittelkühlerleitung fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters über den Batteriekühler und den elektrischen Kühler durch die Kältemittelkühlerleitung (hindurch) in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird.
  • Die Kältemittelkühlerleitung kann zugeordnet von der Kältemittelstromleitung an dem Punkt stromabwärts des Verdichters, dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators abzweigen, und das Kältemittel, das in jeder der Kältemittelkühlerleitungen fließt, die von dem Punkt stromabwärts des Verdichters und dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators abzweigen, kann sich mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters verbinden, indem es selektiv (z. B. ausgewählt) durch den Batteriekühler und den elektrischen Kühler durch ein Serien-Parallel-Ventil hindurch strömt oder diese umgeht, so dass der Innenkondensator selektiv in Serie oder parallel mit dem Batteriekühler und dem elektrischen Kühler verbunden ist.
  • Die Kältemittelkühlerleitung kann aufweisen ein integriertes Ventil, das mit dem Serien-Parallel-Ventil und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung dort hinein fließt, und das (z. B. die Kältemittelkühlerleitung kann, beispielsweise über das integrierte Ventil,) mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters verbunden ist (z. B. sein), indem es (z. B. sie) durch den Batteriekühler und den elektrischen Kühler hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin fließende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird. Das integrierte Wärmemanagementsystem kann ferner aufweisen ein Steuergerät, das so konfiguriert ist,
    dass es den Betrieb des Verdichters steuert, um das integrierte Ventil zu steuern, um den Strom des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung oder der Kältemittelkühlerleitung zu regulieren (z.B. zu regeln), und den Strom des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung oder der elektrischen Kühlleitung zu steuern. Das Steuergerät kann in einem Batterieabwärmeabsorptionserwärmungsmodus den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung abgeleitet wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler fließt, kann das Serien-Parallel-Ventil steuern, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators in die Kältemittelkühlerleitung fließt, kann das integrierte Ventil so steuern, dass das Kältemittel, das dort hinein durch das Serien-Parallel-Ventil strömt, an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters über den Batteriekühler und den elektrischen Kühler in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird, und kann die Abwärme der Batterie absorbieren, indem das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers in der Kältemittelstromleitung ausgedehnt wird.
  • Das Steuergerät kann veranlassen, dass das vom Verdichter in die Kältemittelstromleitung abgegebene Kältemittel nacheinander zum Innenkondensator, zum Außenkondensator und zum Verdampfer fließt, und kann das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators oder an einem Punkt stromaufwärts des Verdampfers in der Kältemittelstromleitung ausdehnen, um Wärme aus der Außenluft oder Wärme aus der Innenluft aufzunehmen.
  • Die Kältemittelkühlerleitung kann aufweisen ein integriertes Ventil, das mit dem Serien-Parallel-Ventil und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung dort hinein strömt, und das (z. B. die Kältemittelkühlerleitung kann, beispielsweise über das integrierte Ventil,) mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters verbunden ist (z. B. sein), indem es (z. b. sie) durch den Batteriekühler und den elektrischen Kühler hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin strömende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird. Das integrierte Wärmemanagementsystem kann ferner aufweisen ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Verdichters steuert, um das integrierte Ventil zu steuern, um den Strom des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung oder der Kältemittelkühlerleitung zu regulieren (z.B. zu regeln), und den Strom des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung oder der elektrischen Kühlleitung zu steuern. Das Steuergerät kann in einem Batterieerwärmungsmodus den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler fließt, kann das Serien-Parallel-Ventil so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung durch Umgehen des Innenkondensators an dem Punkt stromabwärts des Verdichters in die Kältemittelkühlerleitung fließt, kann das integrierte Ventil so steuern, dass das Kältemittel, das durch das Serien-Parallel-Ventil in die Kältemittelkühlerleitung strömt, an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters über den Batteriekühler und den elektrischen Kühler in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird, und kann die Abwärme der elektrischen Komponente absorbieren, indem das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers in der Kältemittelstromleitung expandiert wird.
  • Das Steuergerät kann den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente fließt und von dieser in die elektrische Kühlleitung abgegeben wird, zirkuliert, während es den elektrischen Kühler durchläuft, kann das Serien-Parallel-Ventil so steuern, dass das Kältemittel, das vom Verdichter in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird, über den Innenkondensator in die Kältemittelkühlerleitung fließt, kann das integrierte Ventil so steuern, dass das Kältemittel, das durch das Serien-Parallel-Ventil in die Kältemittelkühlerleitung strömt, an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters durch den Batteriekühler und den elektrischen Kühler in die Kältemittelstromleitung abgegeben wird, und kann die Abwärme der elektrischen Komponente durch Ausdehnung des Kältemittels an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers in der Kältemittelstromleitung aufnehmen.
  • Figurenliste
  • Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung/Erfindung werden klarer verstanden werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:
    • 1 ein Schaltdiagramm eines integrierten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 2 einen Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 3 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 4 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 5 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 6 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 7 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 8 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 9 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 10 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 11 einen weiteren Steuerungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 12 ein weiteres Schaltdiagramm eines integrierten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 13 einen Innenraumerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 14 einen weiteren Innenraumerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 15 einen Batterieerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 16 einen weiteren Batterieerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 17 einen weiteren Batterieerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 18 ein weiteres Schaltdiagramm eines integrierten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 19 einen Innenraumerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 18 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 20 einen weiteren Innenraumerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug aus 18 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt,
    • 21 einen weiteren Innenraumerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 18 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt, und
    • 22 einen Innenraumbatterieerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug von 18 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Spezifische strukturelle oder funktionelle Beschreibungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung/Erfindung, die in dieser Spezifikation oder Anmeldung offengelegt werden, dienen lediglich der Veranschaulichung zum Zweck der Beschreibung von Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung. Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung/Erfindung in verschiedenen Formen implementiert werden und sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die in dieser Spezifikation oder Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
  • Da die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung verschiedene Modifikationen und Formen aufweisen können, sind spezifische Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt und in dieser Spezifikation oder Anmeldung detailliert beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die Ausführungsformen gemäß dem Konzept der vorliegenden Offenbarung/Erfindung nicht auf bestimmte offengelegte Formen beschränkt sein sollen und alle Modifikationen, Abwandlungen und Substitute umfassen, die im technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung/Erfindung enthalten sind.
  • Derweil können in der vorliegenden Offenlegung/Erfindung Begriffe wie „erste“ und/oder „zweite“ verwendet werden, um verschiedene Komponenten zu beschreiben, aber die Komponenten sind durch diese Begriffe nicht eingeschränkt. Die Begriffe werden nur verwendet, um eine Komponente von anderen Komponenten zu unterscheiden. So kann beispielsweise eine erste Komponente als zweite Komponente bezeichnet werden, und in ähnlicher Weise kann eine zweite Komponente auch als erste Komponente bezeichnet werden, ohne dass der Umfang der Rechte gemäß dem Konzept der vorliegenden Offenbarung/Erfindung beeinträchtigt wird.
  • Wenn eine Komponente (z. B. ein Bauteil) als „verbunden“ oder „zusammengefügt“ mit einer anderen Komponente bezeichnet wird, kann die eine Komponente direkt mit der anderen Komponente verbunden oder zusammengefügt sein, aber es ist zu verstehen, dass andere Komponenten dazwischen vorhanden sein können. Wird hingegen eine Komponente als „direkt mit dem anderen verbunden“ oder „in direktem Kontakt“ mit der anderen Komponente bezeichnet, so ist zu verstehen, dass keine anderen Komponenten dazwischen vorhanden sind. Andere Ausdrücke zur Beschreibung einer Beziehung zwischen Komponenten, d. h. „zwischen“ und „unmittelbar zwischen“ oder „benachbart zu“ und „unmittelbar benachbart zu“, sind in gleicher Weise zu interpretieren.
  • Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe dienen nur zur Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und sollen die vorliegende Offenbarung/Erfindung nicht einschränken. In dieser Beschreibung schließt ein Ausdruck in der Einzahl auch die Mehrzahl ein, es sei denn, aus dem Kontext geht eindeutig etwas anderes hervor. Es ist zu verstehen, dass Ausdrücke wie „aufweisen“ und „haben“ in dieser Beschreibung das Vorhandensein von verkörperten Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Komponenten, Teilen oder Kombinationen davon bezeichnen sollen, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Komponenten, Teilen oder Kombinationen davon nicht ausschließen.
  • Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung, wie sie von Fachleuten auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenlegung/Erfindung bezieht, allgemein verstanden wird. Begriffe, wie sie in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, sollten so interpretiert werden, dass sie die gleiche Bedeutung haben wie im Zusammenhang mit der betreffenden Technologie. Ferner sollten die oben genannten Begriffe, sofern sie nicht ausdrücklich in dieser Beschreibung definiert sind, nicht in einem idealen oder übermäßig formalen Sinne interpretiert werden.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Offenbarung/Erfindung im Detail beschrieben, indem bevorzugte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Die gleichen Bezugsziffern in jeder Zeichnung stehen für die gleichen Elemente.
  • 1 zeigt ein Schaltdiagramm eines integrierten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 1 weist das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung auf eine Kältemittelstromleitung 100, die sich so erstreckt, dass es einem von einem Verdichter 110 abgegebenes Kältemittel ermöglicht ist, in der Reihenfolge eines Innenkondensators 120, eines Außenkondensators 130 und eines Verdampfers 140 zu strömen und zum Verdichter 110 zurückzuströmen, eine Kältemittelkühlerleitung 200, die von der Kältemittelstromleitung 100 an einem Punkt stromabwärts des Verdichters 110, einem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 oder einem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 abzweigt, wobei die Kältemittelkühlerleitung 200 mit der Kältemittelstromleitung 100 an einem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 verbunden ist, nachdem das Kältemittel, das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen 200 fließt, einen Batteriekühler 220 und einen elektrischen Kühler (z.B. Elektrik-Kühler) 230 durchläuft oder den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 umgeht, wobei sich eine Batteriekühlleitung 300 so erstreckt, dass es einem Kühlmittel, das eine Batterie 310 durchläuft und von dieser abgeleitet wird, ermöglicht ist, zu zirkulieren, während es einen Batterieradiator 340 oder den Batteriekühler 220 durchläuft, und eine elektrische Kühlleitung 400 (z.B. Elektrik-Kühlleitung), die sich so erstreckt, dass es einem Kühlmittel, das eine elektrische Komponente 410 durchläuft und von dieser abgeleitet wird, ermöglicht ist, zu zirkulieren, während es einen elektrischen Radiator (z.B. Elektrik-Radiator) 440 oder den elektrischen Kühler 230 durchläuft.
  • In der Kältemittelstromleitung 100 fließt ein flüssiges Kältemittel, ein gasförmiges Kältemittel oder ein Mischung davon, dessen Zustand während des Durchflusses geändert werden kann/wird. Das im Verdichter 110 komprimierte Hochtemperatur-/Hochdruck-Kältemittel kann kondensiert oder gekühlt werden, während es den Innenkondensator 120 und den Außenkondensator 130 durchläuft, und kann zum Verdichter 110 zurückfließen, nachdem es beim Verdampfen im Verdampfer 140 Wärme aufgenommen hat.
  • Der Innenkondensator 120 und der Verdampfer 140 können in einer Klimatisierungsleitung für die Innenraumklimatisierung eines Fahrzeugs angeordnet sein, und die Klimatisierungsleitung kann außerdem eine PTC-Heizung 600 aufweisen, die durch zusätzliche Energie-/Stromzufuhr Wärme erzeugt.
  • Die Kältemittelkühlerleitung 200 ist so konfiguriert, dass sie von der Kältemittelstromleitung 100 abzweigt und sich wieder mit der Kältemittelstromleitung 100 verbindet. Außerdem kann das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 fließen bzw. aus ihr abgeleitet werden.
  • Insbesondere verzweigt sich die Kältemittelkühlerleitung 200 von der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110, dem Punkt stromabwärts des Innenkondensator 120 oder dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130, und das Kältemittel fließt in jede der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen 200. In dieser Ausführungsform kann die Kältemittelkühlerleitung 200 von irgendeinem von dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 oder dem Punkt stromabwärts des Innenkondensator 120 abzweigen, und kann von dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 abzweigen. In einer anderen Aus führungs form kann die Kältemittelkühlerleitung 200 am Punkt stromabwärts des Verdichters 110 und am Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 abzweigen und sich wieder vereinigen, und sie kann am Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 abzweigen.
  • Außerdem kann das Kältemittel, das in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließt, durch den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 fließen oder den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 umgehen und sich an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 mit der Kältemittelstromleitung 100 verbinden, um von dort abgegeben zu werden. Das heißt, die Kältemittelkühlerleitung 200 kann direkt an den Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 angeschlossen werden/sein, um sich mit der Kältemittelstromleitung 100 zu verbinden. Alternativ kann die Kältemittelkühlerleitung 200 an den Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 angeschlossen werden/sein, nachdem sie in Reihenfolge den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 passiert hat, um sich mit der Kältemittelstromleitung 100 zu verbinden.
  • Die Batterie 310 ist in der Batteriekühlleitung 300 vorgesehen, und der Batterieradiator 340 und der Batteriekühler 220 sind jeweils parallel zur Batterie 310 geschaltet. Dementsprechend kann in der Batteriekühlleitung 300 ein Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt und von dieser abgegeben wird, zirkulieren, während es durch den Batterieradiator 340 oder den Batteriekühler 220 fließt.
  • Insbesondere kann die Batteriekühlleitung 300 eine Batteriepumpe 320 aufweisen, die so konfiguriert ist, dass das Kühlmittel darin (z. B. in der Batteriekühlleitung 300) zirkuliert. Ferner kann ein Batterieventil 330 an einem Abschnitt der Batteriekühlleitung 300 vorgesehen sein, an dem sich der Batterieradiator 340 und der Batteriekühler 220 verzweigen oder miteinander verbinden.
  • Die elektrische Komponente 410 ist in der elektrischen Kühlleitung 400 vorgesehen, und der elektrische Radiator 440 und der elektrische Kühler 230 sind jeweils parallel mit der elektrischen Komponente 410 verbunden. Dementsprechend kann in der elektrischen Kühlleitung 400 ein Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente 410 fließt und von dieser abgegeben wird, zirkulieren, während es durch den elektrischen Radiator 440 oder den elektrischen Kühler 230 fließt.
  • Insbesondere kann die elektrische Kühlleitung 400 eine elektrische Pumpe 420 aufweisen, die so konfiguriert ist, dass das Kühlmittel darin (z. B. in der elektrische Kühlleitung 400) zirkuliert. Ferner kann ein elektrisches Ventil 430 (z. B. ein Ventil für die elektrische Kühlleitung; z.B. ein Elektrik-Ventil) an einem Abschnitt der elektrischen Kühlleitung 400 vorgesehen sein, an dem sich der elektrische Radiator 440 und der elektrische Kühler 230 verzweigen oder miteinander verbinden.
  • Die Batteriekühlleitung 300 und die elektrische Kühlleitung 400 können außerdem einen Vorratstank 500 aufweisen, der mit ihnen verbunden ist, und in einer anderen Ausführungsform kann der Vorratstank 500 separat an der Batteriekühlleitung 300 und der elektrischen Kühlleitung 400 vorgesehen sein.
  • Hierbei kann der Batteriekühler 220 eine Vorrichtung sein, die in der Lage ist, einen Wärmeaustausch zwischen dem in die Batteriekühlleitung 300 fließenden Kühlmittel und dem in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließenden Kältemittel durchzuführen, und der elektrische Kühler 230 kann eine Vorrichtung sein, die in der Lage ist, einen Wärmeaustausch zwischen dem in die elektrische Kühlleitung 400 fließenden Kühlmittel und dem in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließenden Kältemittel durchzuführen.
  • Insbesondere sind der Batteriekühler 220 und der elektrische Kühler 230 nacheinander (z.B. sequentiell) in der Kältemittelkühlerleitung 200 vorgesehen, und das in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließende Kältemittel kann Wärme austauschen, während es nacheinander (z.B. sequentiell) durch den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 fließt. Dementsprechend ist es im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem ein integrierter Kühler verwendet wird, möglich, einen Effekt einer Innenraumbeheizung des Fahrzeugs unter Verwendung einer Wärmepumpe auch in einem Erwärmungsmodus der Batterie 310 zu haben, bei dem die Temperatur des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung 300 durch den Batteriekühler 220 erhöht wird.
  • Die Kältemittelstromleitung 100 weist auf ein erstes Expansionsventil 131, das so konfiguriert ist, dass es das Kältemittel expandiert und den Durchfluss des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators 130 ermöglicht oder blockiert, und ein zweites Expansionsventil 141, das so konfiguriert ist, dass es das Kältemittel expandiert und den Durchfluss des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Verdampfers 140 ermöglicht oder blockiert. Des Weiteren weist die Kältemittelkühlerleitung 200 auf ein drittes Expansionsventil 221, das so konfiguriert ist, dass es das Kältemittel expandiert und den Durchfluss des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 ermöglicht oder blockiert, sowie ein viertes Expansionsventil 231, das so konfiguriert ist, dass es das Kältemittel expandiert und den Durchfluss des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 ermöglicht oder blockiert.
  • Das erste Expansionsventil 131 ist an dem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators 130 in der Kältemittelstromleitung 100 vorgesehen, wodurch es möglich ist, das zum Außenkondensator 130 fließende Kältemittel zuzulassen oder zu blockieren und das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators 130 zu expandieren, um Wärme aus der Außenluft aufzunehmen.
  • Das zweite Expansionsventil 141 ist an dem Punkt stromaufwärts des Verdampfers 140 in der Kältemittelstromleitung 100 vorgesehen, wodurch es möglich ist, das zum Verdampfer 140 fließende Kältemittel zuzulassen oder zu blockieren und das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des Verdampfers 140 zu expandieren, um Wärme aus der Raumluft aufzunehmen.
  • Das dritte Expansionsventil 221 ist an dem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 in der Kältemittelkühlerleitung 200 vorgesehen, wodurch es möglich ist, das zum Batteriekühler 220 fließende Kältemittel zuzulassen oder zu blockieren und das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 zu expandieren, um Wärme aus dem Kühlmittel in der Batteriekühlleitung 300 aufzunehmen.
  • Das vierte Expansionsventil 231 ist an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 in der Kältemittelkühlerleitung 200 vorgesehen, wodurch es möglich ist, das zum elektrischen Kühler 230 fließende Kältemittel zuzulassen oder zu sperren und das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 zu expandieren, um Wärme aus dem Kühlmittel in der elektrischen Kühlleitung 400 aufzunehmen.
  • Die Kältemittelkühlerleitung 200 weist auf ein integriertes Ventil 210, das mit dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110, dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 oder dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 dort hinein fließt, und das (z. B. die Kältemittelkühlerleitung kann, beispielsweise über das integrierte Ventil,) mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 verbunden ist (z. B. sein), indem es (z. B. sie) durch den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin fließende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird. Das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug weist ferner auf ein Steuergerät 700, das so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Verdichters 110 steuert, das integrierte Ventil 210 steuert, um den Strom des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung 100 oder der Kältemittelkühlerleitung 200 zu regulieren, und den Strom des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung 300 oder der elektrischen Kühlleitung 400 steuert.
  • In der Ausführungsform kann das integrierte Ventil 210 ein 4-Wege-Ventil sein, kann mit der Kältemittelstromleitung 100 so verbunden sein, dass das Kältemittel von dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 oder dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 in diese (z. B. in die Kältemittelstromleitung 100 oder z.B. in das integrierte Ventil 210) fließt, und kann mit der Kältemittelstromleitung 100 so verbunden sein, dass das Kältemittel von dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 in diese (z. B. in die Kältemittelstromleitung 100 oder z.B. in das integrierte Ventil 210) fließt. Darüber hinaus kann das integrierte Ventil 210 mit der Kältemittelstromleitung 100 so verbunden sein, dass das in die Kältemittelkühlerleitung 200 hinein fließende Kältemittel durch den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 zu dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 geleitet wird, oder es kann mit der Kältemittelstromleitung 100 so verbunden sein, dass das darin hinein fließende Kältemittel unter Umgehung des Batteriekühlers 220 und des elektrischen Kühlers 230 zu dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 geleitet wird.
  • In einer anderen Ausführungsform kann das integrierte Ventil 210 aus einer Mehrzahl von 3-Wege-Ventilen oder 2-Wege-Ventilen gebildet werden.
  • Das Steuergerät 700 kann den Betrieb des Verdichters 110 steuern, um das integrierte Ventil 210 zu steuern, den Durchfluss des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung 100 oder der Kältemittelkühlerleitung 200 zu regulieren, kann den Antrieb der Batteriepumpe 320, der elektrischen Pumpe 420 und einer Kühlmittelheizung 350 steuern, und kann das Batterieventil 330 und das elektrische Ventil 430 steuern, um den Durchfluss des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung 300 und der elektrischen Kühlleitung 400 zu regulieren.
  • Darüber hinaus steuert das Steuergerät 700 das erste Expansionsventil 131, das zweite Expansionsventil 141, das dritte Expansionsventil 221 und das vierte Expansionsventil 231 und regelt damit den Durchfluss, das Blockieren oder die Expansion des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung 100 oder der Kältemittelkühlerleitung 200.
  • 2 bis 11 zeigen verschiedene Steuerungsmodi des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 2 bis 11 verzweigt sich in dem integrierten Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung die Kältemittelkühlerleitung 200 von der Kältemittelstromleitung 100 zugeordnet an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130, und das Kältemittel, das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen 200 strömt, durchläuft oder umgeht den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230, um sich mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 zu verbinden. Dementsprechend kann der Innenkondensator 120 in Reihe mit dem Batteriekühler 220 und dem elektrischen Kühler 230 geschaltet werden/sein.
  • Das heißt, in dem integrierten Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung ist der Innenkondensator 120 in der Kältemittelstromleitung 100 in Reihe mit der Kältemittelkühlerleitung 200 geschaltet. Dementsprechend kann das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, das durch den Innenkondensator 120 fließt, durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 fließen. Außerdem strömt das vom Verdichter 110 abgegebene Hochtemperatur-/Hochdruckkältemittel zum Batteriekühler 220, der mit dem Innenkondensator 120 in Reihe geschaltet ist, und liefert so Wärme zur Erhöhung der Temperatur der Batterie 310.
  • Bezugnehmend auf 2 bis 5 kann das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung eine Betriebssteuerung mit einem elektrischen Kühlmodus, in dem die elektrische Komponente 410 gekühlt wird, mit einem Kühlmodus für die Batterie 310 und mit einem Innenraumkühlmodus durchführen.
  • Spezifischer kann das Steuergerät 700, wie in 2 gezeigt, im elektrischen Kühlmodus die elektrische Pumpe 420 so steuern, dass das Kühlmittel in der elektrischen Kühlleitung 400 zirkuliert, und das elektrische Ventil 430 so steuern, dass das Kühlmittel durch die elektrische Komponente 410 zum elektrischen Kühler 440 fließt. Das elektrische Ventil 430 kann ein 3-Wege-Ventil sein.
  • Zusätzlich führt das Steuergerät 700, wie in 3 und 4 gezeigt, die Betriebssteuerung mit einem Batterie 310-Radiatorkühlmodus (z. B. einem Batterieradiatorkühlmodus oder z. B. einem Kühlmodus mit dem Batterieradiator) durch, bei dem die Batterie 310 mit dem Batterieradiator 340 gekühlt wird, oder mit einem Batterie 310-Kühlerkühlmodus (z. B. einem Batteriekühlerkühlmodus oder z. B. einem Kühlmodus mit dem Batteriekühler), bei dem die Batterie 310 mit dem Batteriekühler 220 gekühlt wird.
  • Insbesondere kann das Steuergerät 700, wie in 3 gezeigt, im Batterie 310-Radiatorkühlmodus die Betriebssteuerung durchführen, um die Batteriepumpe 320 anzutreiben, so dass das Kühlmittel in der Batteriekühlleitung 300 zirkuliert, und kann das Batterieventil 330 steuern, so dass das Kühlmittel durch die Batterie 310 zum Batterieradiator 340 fließt. Das Batterieventil 330 kann ein 3-Wege-Ventil sein.
  • Wie in 4 gezeigt, kann das Steuergerät 700 im Batterie 310-Kühlerkühlmodus die Batteriepumpe 320 so steuern, dass das Kühlmittel in der Batteriekühlleitung 300 zirkuliert, und das Batterieventil 330 so steuern, dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt, zum Batteriekühler 220 fließt.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 den Verdichter 110 in der Kältemittelstromleitung 100 so ansteuern, dass das in die Kältemittelkühlerleitung 200 hinein strömende Kältemittel im Batteriekühler 220 Wärme aufnimmt, und das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel von der Kältemittelstromleitung 100 zur Kältemittelkühlerleitung 200 an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 strömt und das zur Kältemittelkühlerleitung 200 strömende Kältemittel zum Batteriekühler 220 und zum elektrischen Kühler 230 fließt.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 das erste Expansionsventil 131 vollständig öffnen, das zweite Expansionsventil 141 vollständig schließen, das dritte Expansionsventil 221 öffnen, um das Kältemittel zu expandieren, und das vierte Expansionsventil 231 vollständig öffnen.
  • Wie in 5 gezeigt, kann das Steuergerät 700 im Innenraumkühlmodus das erste Expansionsventil 131 vollständig öffnen und das zweite Expansionsventil 141 öffnen, um das Kältemittel zu expandieren, während der Verdichter 110 angetrieben wird, damit das Kältemittel zur Kältemittelstromleitung 100 fließen kann. Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 das integrierte Ventil 210 so steuern, dass der Durchfluss des Kältemittels von der Kältemittelstromleitung 100 zur Kältemittelkühlerleitung 200 blockiert ist.
  • Insbesondere kann das Steuergerät 700 das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform unabhängig voneinander im elektrischen Kühlmodus (z.B. Elektrik-Kühlmodus), im Kühlmodus für die Batterie 310 (z.B. Batterie-Kühlmodus) und im Innenraumkühlmodus steuern, und es kann dasselbe auch in einem Steuermodus steuern, in dem die oben genannten Modi miteinander kombiniert sind.
  • 6 bis 8 zeigen einen Innenraumerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 6 bis 8 kann das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung den Fahrgastraum durch Abstrahlung der von der Außenluft, der elektrischen Abwärme (bzw. Elektrik-Abwärme) oder der Batterie 310 absorbierten Wärme unter Verwendung eines Wärmepumpenzyklus im Innenkondensator 120 beheizen.
  • Insbesondere kann das Steuergerät 700, wie in 6 gezeigt, in einem Außenluftwärmeabsorptionserwärmungsmodus das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 in die Kältemittelkühlerleitung 200 an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 strömt und den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 umgeht, um zu der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 abgegeben zu werden, und kann das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators 130 in der Kältemittelkühlerleitung 200 expandieren, um Wärme aus der Außenluft zu absorbieren.
  • Das heißt, das Steuergerät 700 kann den Fahrgastraum erwärmen (z. B. beheizen), während es das bei hoher Temperatur/hohem Druck komprimierte Kältemittel im Außenluftwärmeabsorptionserwärmungsmodus zum Innenkondensator 120 strömen lässt, und es kann Wärme aus der Außenluft absorbieren, indem es das Kältemittel im ersten Expansionsventil 131, das sich an dem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators 130 befindet, expandiert. Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließt und den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 umgeht, um zu dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 zu fließen.
  • Ferner kann das Steuergerät 700, wie in 7 gezeigt, in einem elektrischen Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus (z.B. Elektrik-Abwärme-Absorptionsheizmodus) den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente 410 fließt und von dieser in die elektrische Kühlleitung 400 abgeleitet wird, zirkuliert, während es durch den elektrischen Kühler 230 fließt, kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 oder an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 in die Kältemittelkühlerleitung 200 strömt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird, und kann die Abwärme der elektrischen Komponente 410 absorbieren, indem das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 in der Kältemittelkühlerleitung 200 expandiert wird.
  • Das heißt, dass das Steuergerät 700 im elektrischen Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus den Fahrgastraum erwärmen/heizen kann, während es das bei hoher Temperatur/hohem Druck komprimierte Kältemittel zum Innenkondensator 120 strömen lässt, und die von der elektrischen Komponente 410 absorbierte Abwärme durch Ausdehnung des Kältemittels im vierten Expansionsventil 231, das sich am Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 befindet, absorbieren kann. Ferner kann das Steuergerät 700 das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließt und das Kältemittel in der Kältemittelkühlerleitung 200 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 zurück zum Verdichter 110 in der Kältemittelstromleitung 100 fließt. Gemäß einer anderen Ausführungsform (eine Parallelschaltung in 13) kann das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 jedoch über den Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließen.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 die elektrische Pumpe 420 so ansteuern, dass das Kühlmittel in der elektrischen Kühlleitung 400 die Abwärme der elektrischen Komponente 410 aufnimmt, und das elektrische Ventil 430 so steuern, dass das Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente 410 fließt, in den elektrischen Kühler 230 fließt.
  • Wie in 8 gezeigt, kann das Steuergerät 700 in einem Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus der Batterie 310 (z. B. in einem Batterieabwärmeabsorptionserwärmungsmodus, z.B. Batterie-Abwärme-Absorptionsheizmodus) den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung 300 abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler 220 fließt, kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 durch den Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 oder den Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 in die Kältemittelkühlerleitung 200 strömt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird, und kann die Abwärme der Batterie 310 absorbieren, indem das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 in der Kältemittelkühlerleitung 200 expandiert wird.
  • Das heißt, in dem in der Zeichnung dargestellten Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus der Batterie 310 kann das Steuergerät 700 das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 durch den Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 in die Kältemittelkühlerleitung 200 strömt und an dem Punkt stromaufwärts des Kompressors 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform (eine Parallelschaltung in 14) kann das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 jedoch durch den Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließen. Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 das dritte Expansionsventil 221 so steuern, dass das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 in der Kältemittelkühlerleitung 200 expandiert wird.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 die Batteriepumpe 320 so steuern, dass das Kühlmittel in der Batteriekühlleitung 300 die Abwärme der Batterie 310 absorbiert, und das Batterieventil 330 so steuern, dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 hindurchpassiert, zum Batteriekühler 220 fließt.
  • 9 bis 11 zeigen einen Erwärmungsmodus (z.B. Heizmodus) der Batterie 310 (z. B. einen Batterieerwärmungsmodus) des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 9 bis 11 kann das Steuergerät 700 im Erwärmungsmodus der Batterie 310 den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt und von ihr in die Batteriekühlleitung 300 abgeleitet wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler 220 fließt, und kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 oder an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird.
  • Das heißt, im Erwärmungsmodus der Batterie 310 kann das Steuergerät 700 das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das vom Verdichter 110 abgegebene Hochtemperatur-/Hochdruckkältemittel in die Kältemittelkühlerleitung 200 an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 oder an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 fließt, und das in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließende Kältemittel wird über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 an die Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 abgegeben.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 die Batteriepumpe 320 so ansteuern, dass das Kühlmittel in der Batteriekühlleitung 300 Wärme vom Batteriekühler 220 aufnimmt, und das Batterieventil 330 so steuern, dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt, zum Batteriekühler 220 fließt. Außerdem kann das Steuergerät 700 die in der Batteriekühlleitung 300 vorgesehene Kühlmittelheizung 350 betreiben.
  • Insbesondere kann, wie in der Zeichnung dargestellt, der Innenkondensator 120 mit der Kältemittelkühlerleitung 200 in Reihe geschaltet werden, und damit kann das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließen.
  • Wie in 9 gezeigt, kann das zweite Expansionsventil 141, das sich stromaufwärts des Verdampfers 140 befindet, das Kältemittel ausdehnen (z. B. expandieren), um die Wärme aus der Innenraumluft zu absorbieren, wie in 10 gezeigt, kann das erste Expansionsventil 131, das sich stromaufwärts des externen Kondensators 130 befindet, das Kältemittel ausdehnen, um die Wärme aus der Außenluft zu absorbieren, oder wie in 11 gezeigt, kann das vierte Expansionsventil 231, das sich stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 befindet, das Kältemittel ausdehnen, um die Abwärme der elektrischen Komponente 410 zu absorbieren.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 einen Innenraumentfeuchtungsmodus implementieren, indem es zugleich einen Betrieb für Innenraumerwärmung und Innenraumkühlung des Innenraums steuert (Innenraumluftwärmeabsorption).
  • 12 zeigt ein Schaltdiagramm eines integrierten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • Bezugnehmend auf 12 verzweigt sich die Kältemittelkühlerleitung 200 des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung von der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 bzw. dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130, und das Kühlmittel, das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen 200 strömt, durchläuft oder umgeht den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230, um sich dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 anzuschließen. Dementsprechend kann der Innenkondensator 120 parallel zu dem Batteriekühler 220 und dem elektrischen Kühler 230 geschaltet sein.
  • Das heißt, das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung weist eine Parallelstruktur auf, bei der der Innenkondensator 120 und die Kältemittelkühlerleitung 200 parallel zueinander geschaltet sind, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 den Innenkondensator 120 umgeht und zum Batteriekühler 220 und zum elektrischen Kühler 230 an/in der Kältemittelkühlerleitung 200 fließt.
  • Dadurch kann das Problem einer seriellen Struktur gelöst werden, bei der es schwierig ist, dem Batteriekühler 220 ausreichend Wärme zuzuführen, weil das vom Verdichter 110 abgegebene Hochtemperatur-/Hochdruckkältemittel durch den Innenkondensator 120 zum Batteriekühler 220 fließt.
  • Die Kältemittelkühlerleitung 200 weist auf das integrierte Ventil 210, das mit dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 dort hinein strömt, und das mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 verbunden ist, indem es den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durchläuft oder umgeht, so dass das darin strömende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird. Das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug kann ferner das Steuergerät 700 aufweisen, das so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Verdichters 110 steuert, das integrierte Ventil 210 steuert, um den Durchfluss des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung 100 oder der Kältemittelkühlerleitung 200 zu regulieren, und den Durchfluss des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung 300 oder der elektrischen Kühlleitung 400 steuert.
  • Das heißt, das integrierte Ventil 210 kann selektiv das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, die an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 abzweigt, und das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, die an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 abzweigt, aufnehmen und kann selektiv (z. B. auswählbar oder z. B. einstellbar) das in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließende Kältemittel an den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 sowie an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 abgeben.
  • 13 und 14 zeigen einen Innenraumerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 13 und 14 kann das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung den Fahrgastraum durch Absorption der Wärme aus der Außenluft, durch Absorption der Abwärme der elektrischen Komponente 410 oder durch Absorption der Abwärme der Batterie 310 heizen/erwärmen. Der Außenluftwärmeabsorptionserwärmungsmodus ist der gleiche wie der des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß der in 6 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Wie in 13 gezeigt, kann das Steuergerät 700 im elektrischen Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus (z.B. Elektrik-Abwärme-Absorption/Heiz-Modus) den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente 410 fließt und von dieser in die elektrische Kühlleitung 400 abgeleitet wird, zirkuliert, während es den elektrischen Kühler 230 durchläuft, kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 in die Kältemittelkühlerleitung 200 strömt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird, und die Abwärme der elektrischen Komponente 410 durch Expansion des Kältemittels an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 in der Kältemittelkühlerleitung 200 absorbieren kann.
  • Darüber hinaus kann, wie in 14 gezeigt, das Steuergerät 700 im Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus der Batterie 310 den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt und von dort in die Batteriekühlleitung 300 abgeleitet wird, zirkuliert, während es den Batteriekühler 220 durchläuft, kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130 in die Kältemittelkühlerleitung 200 strömt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird, und kann die Abwärme der Batterie 310 durch Expansion des Kältemittels an dem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 in der Kältemittelkühlerleitung 200 absorbieren.
  • In dem integrierten Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung kann, da das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, die den Innenkondensator 120 durchläuft, ohne Verzweigung zum Außenkondensator 130 fließt, sich das darin befindliche Kältemittel nach dem Durchlaufen des Außenkondensators 130 verzweigen und in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließen.
  • 15 bis 17 zeigen den Erwärmungsmodus der Batterie 310 des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 15 bis 17 kann das Steuergerät 700 im Erwärmungsmodus der Batterie 310 den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung 300 abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler 220 fließt, und kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 unter Umgehung des Innenraumkondensators 120 an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird.
  • Das heißt, im Erwärmungsmodus der Batterie 310 kann das Steuergerät 700 das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das vom Verdichter 110 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegebene Hochtemperatur-/Hochdruckkältemittel durch den Innenraumkondensator 120 in die Kältemittelstromleitung 100 strömt und auch durch die parallel geschaltete Kältemittelkühlerleitung 200 zum integrierten Ventil 210 strömt, um die Kältemittelstromleitung 100 durch den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 im integrierten Ventil 210 zu verbinden.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 im Erwärmungsmodus der Batterie 310 das vom Verdichter 110 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegebene Kältemittel unter Verwendung des Batteriekühlers 220 kondensieren, kann das Kältemittel im vierten Expansionsventil 231, das sich an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 befindet, expandieren und kann das darin expandierte Kältemittel zurück zum Kompressor 110 fließen lassen.
  • Insbesondere kann das Steuergerät 700, wie in 15 gezeigt, die Wärme aus der Raumluft absorbieren, indem es das Kältemittel im zweiten Expansionsventil 141, das sich stromaufwärts des Verdampfers 140 befindet, expandiert. In diesem Fall kann sich das erste Expansionsventil 131 in einem vollständig geöffneten Zustand befinden.
  • Wie in 16 gezeigt, kann das Steuergerät 700 die Wärme aus der Außenluft aufnehmen, indem es das Kältemittel im ersten Expansionsventil 131, das sich stromaufwärts des Außenkondensators 130 befindet, expandiert. In diesem Fall kann sich das zweite Expansionsventil 141 in einem vollständig geöffneten Zustand befinden.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700, wie in 17 gezeigt, das Kältemittel im ersten Expansionsventil 131, das sich stromaufwärts des Außenkondensators 130 befindet, expandieren. Das Steuergerät 700 kann gleichzeitig die Außenluft und die Abwärme der elektrischen Komponente absorbieren, indem es die elektrische Pumpe 420 antreibt, um das Kühlmittel in der elektrischen Kühlleitung 400 zum Fließen zu bringen.
  • 18 ist ein Schaltdiagramm eines integrierten Wärmemanagementsystems für ein Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Weiter bezugnehmend auf 18 verzweigt sich gemäß einer weiteren Aus führungs form der vorliegenden Offenbarung/Erfindung die Kältemittelkühlerleitung 200 des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug zugeordnet von der Kältemittelstromleitung 100 an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110, an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 und an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators 130. Außerdem fließt das Kältemittel in jeder der Kältemittelkühlerleitungen 200, die von dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 und dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 abzweigen, zu dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110, indem es selektiv durch ein Serien-Parallel-Ventil 240 durch den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 fließt oder diese umgeht. Dementsprechend kann der Innenkondensator 120 selektiv in Reihe oder parallel mit dem Batteriekühler 220 und dem elektrischen Kühler 230 geschaltet werden.
  • Das heißt, dass bei dem integrierten Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, das durch den Innenkondensator 120 fließt, und das Kältemittel in der Kältemittelkühlerleitung 200, das von dem Punkt stromaufwärts des Innenkondensators 120 abzweigt und den Innenkondensator 120 umgeht, mit dem Serien-Parallel-Ventil 240 verbunden sein können, wodurch sie selektiv in das integrierte Ventil 210 der Kältemittelkühlerleitung 200 fließen. Dementsprechend kann der Innenkondensator 120 über das Serien-Parallel-Ventil 240 wahlweise in Reihe oder parallel mit dem Batteriekühler 220 und dem elektrischen Kühler 230 geschaltet werden.
  • Dementsprechend ist es möglich, ein Problem einer Reihenschaltung mit unzureichender Erwärmungsleistung der Batterie 310 aufgrund der Innenraumerwärmung zu lösen. Darüber hinaus ist es auch möglich, Probleme der Parallelschaltung zu lösen, wie z.B. ein Problem, bei dem die Absorption von Abwärme der Batterie 310 nicht durchgeführt werden kann, weil es keinen Kondensationsabschnitt an dem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 gibt, wenn Wärme von der Außenluft in einem Innenraumerwärmungssteuermodus absorbiert wird, und ein Problem, bei dem die Innenraumerwärmung schwierig ist, weil das Kältemittel nicht zum Innenkondensator 120 fließen kann, wenn die Abwärme der elektrischen Komponente 410 im Erwärmungsmodus der Batterie 310 absorbiert wird.
  • In einer Ausführungsform kann das Serien-Parallel-Ventil 240 ein 3-Wege-Ventil sein, und das Steuergerät 700 kann das Serien-Parallel-Ventil 240 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, das durch den Innenkondensator 120 fließt, und das Kältemittel in der Kältemittelkühlerleitung 200, das den Innenkondensator 120 umgeht, selektiv in das integrierte Ventil 210 fließen.
  • In einer anderen Aus führungs form kann das Serien-Parallel-Ventil 240 ein Durchflussregelventil (z.B. Durchflusseinstellventil) sein. Ferner kann das Steuergerät 700 das Serien-Parallel-Ventil 240 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, das durch den Innenkondensator 120 fließt, und das Kältemittel in der Kältemittelkühlerleitung 200, das den Innenkondensator 120 umgeht, gleichzeitig in das integrierte Ventil 210 strömen, und kann eine Durchflussmenge zwischen ihnen durch das Serien-Parallel-Ventil 240 einstellen.
  • Die Kältemittelkühlerleitung 200 weist auf das integrierte Ventil 210, das mit dem Serien-Parallel-Ventil 240 und dem stromabwärts gelegenen Punkt des Außenkondensators 130 verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 dort hinein strömt, und das mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 verbunden ist, indem es durch den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin hinein strömende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird. Das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug kann ferner das Steuergerät 700 aufweisen, das so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Verdichters 110 steuert, das integrierte Ventil 210 steuert, um den Durchfluss des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung 100 oder der Kältemittelkühlerleitung 200 zu regulieren, und den Durchfluss des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung 300 oder der elektrischen Kühlleitung 400 steuert.
  • 19 bis 21 zeigen einen Innenraumerwärmungsmodus des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 19 bis 21 kann das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung den Fahrgastraum beheizen/erwärmen, während es die Wärme aus der Außenluft absorbiert, die Abwärme der Batterie 310 absorbiert, die Abwärme der elektrischen Komponente 410 absorbiert oder die Wärme aus der Innenraumluft absorbiert.
  • Wie in 19 gezeigt, kann das Steuergerät 700 im Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus der Batterie 310 den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt und von dort in die Batteriekühlleitung 300 abgeleitet wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler 220 fließt, kann das Serien-Parallel-Ventil 240 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 in die Kältemittelkühlerleitung 200 an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators 120 fließt, kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das darin hinein durch das Serien-Parallel-Ventil 240 strömende Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird, und kann die Abwärme der Batterie 310 durch Ausdehnung des Kältemittels an dem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 in der Kältemittelkühlerleitung 200 aufnehmen.
  • Das heißt, dass das Steuergerät 700 im Abwärmeabsorptionserwärmungsmodus der Batterie 310 das Serien-Parallel-Ventil 240 so steuern kann, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, das durch den Innenkondensator 120 fließt, durch die Kältemittelkühlerleitung 200 in das integrierte Ventil 210 strömt, wodurch der Batteriekühler 220 mit dem Innenkondensator 120 in Reihe geschaltet wird.
  • Ferner kann das Steuergerät 700 das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das darin hinein durch die Kältemittelkühlerleitung 200 fließende Kältemittel in den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 fließt. Das Steuergerät 700 kann das erste Expansionsventil 131 und das zweite Expansionsventil 141 blockieren, das Kältemittel im dritten Expansionsventil 221, das sich an dem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers 220 befindet, expandieren und das vierte Expansionsventil 231 in einem vollständig geöffneten Zustand steuern.
  • Insbesondere kann das Steuergerät 700, wie in den 20 und 21 gezeigt, bewirken, dass das vom Verdichter 110 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegebene Kältemittel nacheinander zum Innenkondensator 120, zum Außenkondensator 130 und zum Verdampfer 140 strömt, und kann das Kältemittel am Punkt stromaufwärts des Außenkondensators 130 oder am Punkt stromaufwärts des Verdampfers 140 in der Kältemittelstromleitung 100 expandieren, um die Wärme aus der Außenluft zu absorbieren oder die Wärme aus der Innenraumluft zu absorbieren.
  • Wie in 20 gezeigt, kann das Steuergerät 700 den Fahrgastraum durch Absorption der Abwärme der Batterie 310 und durch Absorption der Wärme aus der Außenluft beheizen/erwärmen. Dementsprechend ist es möglich, den Innenraumerwärmungsmodus durch Absorption der Abwärme der Batterie 310 und Absorption der Wärme der Außenluft zu implementieren, was in der Parallelstruktur nicht möglich ist.
  • Wie ferner in 21 gezeigt, kann das Steuergerät 700 den Fahrgastraum beheizen/erwärmen, indem es die Abwärme der Batterie 310 und die Wärme der Innenraumluft absorbiert. In diesem Fall kann der Innenraumentfeuchtungsmodus durch Kühlen des Fahrgastraums entsprechend der Wärmeabsorption durch den Verdampfer 140 aus der Innenraumluft und durch Beheizen/Erwärmen des Fahrgastraums durch den Innenkondensator 120 implementiert werden.
  • 22 zeigt einen Erwärmungsmodus einer Innenbatterie/Batterie 310 des integrierten Wärmemanagementsystems für das Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung/Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 22 kann das Steuergerät 700 im Erwärmungsmodus der Batterie 31 den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie 310 fließt und von dort in die Batteriekühlleitung 300 abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler 220 fließt, kann das Serien-Parallel-Ventil 240 so steuern, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 unter Umgehung des Innenkondensators 120 an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließt, kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel, das durch das Serien-Parallel-Ventil 240 in die Kältemittelkühlerleitung 200 strömt, an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 in die Kältemittelstromleitung 100 abgelassen wird, und kann die Abwärme der elektrischen Komponente 410 absorbieren, indem das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 in der Kältemittelkühlerleitung 200 expandiert wird.
  • Das heißt, das Steuergerät 700 kann veranlassen, dass das Kühlmittel in der Batteriekühlleitung 300 zum Batteriekühler 220 fließt, um die Temperatur der Batterie 310 zu erhöhen, und kann veranlassen, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 zum Batteriekühler 220 fließt.
  • Hierbei kann das Steuergerät 700 das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel, das von dem Serien-Parallel-Ventil 240 durch die Kältemittelkühlerleitung 200 dort hinein strömt, zu dem Batteriekühler 220 und dem elektrischen Kühler 230 fließt. Darüber hinaus kann das Steuergerät 700 das erste Expansionsventil 131 und das zweite Expansionsventil 141 blockieren, das dritte Expansionsventil 221 so steuern, dass es sich in einem vollständig geöffneten Zustand befindet, und das vierte Expansionsventil 231 so steuern, dass das Kältemittel expandiert.
  • Genauer gesagt kann das Steuergerät 700 den Durchfluss des Kühlmittels zulassen, so dass das Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente 410 fließt und von dieser in die elektrische Kühlleitung 400 abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den elektrischen Kühler 230 fließt, kann das Serien-Parallel-Ventil 240 steuern, so dass das vom Verdichter 110 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegebene Kühlmittel durch den Innenkondensator 120 in die Kältemittelkühlerleitung 200 fließt, kann das integrierte Ventil 210 so steuern, dass das Kältemittel, das durch das Serien-Parallel-Ventil 240 in die Kältemittelkühlerleitung 200 strömt, an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters 110 über den Batteriekühler 220 und den elektrischen Kühler 230 in die Kältemittelstromleitung 100 abgegeben wird, und kann die Abwärme der elektrischen Komponente 410 aufnehmen, indem es das Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 in der Kältemittelkühlerleitung 200 expandiert.
  • Insbesondere kann das Steuergerät 700 bewirken, dass das Kältemittel zum Innenkondensator 120 für die Innenraumerwärmung strömt, und kann das Serien-Parallel-Ventil 240 so steuern, dass das Kältemittel unter Umgehung des Innenkondensators 120 an dem Punkt stromabwärts des Verdichters 110 in die Kältemittelkühlerleitung 200 strömt, um die Wärmemenge zu sichern, die zur Erhöhung der Temperatur der Batterie 310 benötigt wird. Das bedeutet, dass die Serien-Parallel-Ventile 240 ein Durchflusseinstellventil sind und das Steuergerät 700 einen Durchfluss zwischen dem Kältemittel in der Kältemittelstromleitung 100, das durch den Innenkondensator 120 fließt, und dem Kältemittel in der Kältemittelkühlerleitung 200, die den Innenkondensator 120 umgeht, einstellen kann.
  • Darüber hinaus kann das Steuergerät 700, während es die elektrische Pumpe 420 der elektrischen Kühlleitung 400 antreibt, das elektrische Ventil 430 steuern, um die Abwärme der elektrischen Komponente 410 zu absorbieren, und kann das vierte Expansionsventil 231 steuern, das sich an dem Punkt stromaufwärts des elektrischen Kühlers 230 befindet, um das Kältemittel zu expandieren.
  • Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, hat ein integriertes Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung den Effekt, eine Innenraumerwärmung des Fahrzeugs unter Verwendung einer Wärmepumpe selbst in einem Batterieerwärmungsmodus zu implementieren, in dem die Temperatur eines Kühlmittels in einer Batteriekühlleitung durch einen Batteriekühler erhöht wird. Dementsprechend hat das integrierte Wärmemanagementsystem für das Fahrzeug den Effekt, die Effizienz des Stromverbrauchs zu verbessern, indem der Betrieb einer PTC-Heizung während der Innenraumerwärmung des Fahrzeugs minimiert wird.
  • Außerdem werden der Batteriekühler und ein elektrischer Kühler wahlweise in Reihe oder parallel zu einem Innenkondensator geschaltet, um das Kältemittel zum Fließen zu bringen, wodurch verschiedene Regelungsmodi, einschließlich des Batterieerwärmungsmodus, implementiert werden können.
  • Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung/Erfindung zur Veranschaulichung offenbart wurden, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Änderungen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims (16)

  1. Integriertes Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, das aufweist: eine Kältemittelstromleitung (100), die sich erstreckt, um es einem von einem Verdichter (110) abgegebenen Kältemittel zu ermöglichen, in einer Reihenfolge eines Innenkondensators (120), eines Außenkondensators (130) und eines Verdampfers (140) zu fließen und zum Verdichter (110) zurückzufließen, eine Kältemittelkühlerleitung (200), die von der Kältemittelstromleitung (100) an einem Punkt stromabwärts des Verdichters (110), einem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) oder einem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) abzweigt, wobei die Kältemittelkühlerleitung (200) mit der Kältemittelstromleitung (100) an einem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) verbunden ist, nachdem das Kältemittel, das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen (200) fließt, einen Batteriekühler (220) und einen Elektrik-Kühler (230) durchläuft oder den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) umgeht, eine Batteriekühlleitung (300), die sich erstreckt, um es einem Kühlmittel, das durch eine Batterie (310) fließt und von dieser abgegeben wird, zu ermöglichen, zu zirkulieren, während es durch einen Batterieradiator (340) oder den Batteriekühler (220) fließt, und eine Elektrik-Kühlleitung (400), die sich erstreckt, um es einem Kühlmittel, das eine elektrische Komponente (410) durchläuft und von dieser abgegeben wird, zu ermöglichen, zu zirkulieren, während es einen Elektrik-Radiator (440) oder den Elektrik-Kühler (230) durchläuft.
  2. Integrierte Wärmemanagementsystem nach Anspruch 1, wobei: die Kältemittelstromleitung (100) aufweist ein erstes Expansionsventil (131), das konfiguriert ist, um das Kältemittel zu expandieren und den Strom des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators zu ermöglichen oder zu blockieren, und ein zweites Expansionsventil (141), das konfiguriert ist, um das Kältemittel zu expandieren und den Strom des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Verdampfers (140) zu ermöglichen oder zu blockieren, und die Kältemittelkühlerleitung (200) aufweist ein drittes Expansionsventil (221), das konfiguriert ist, um das Kältemittel zu expandieren und den Strom des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers (220) zu ermöglichen oder zu blockieren, und ein viertes Expansionsventil (231), das konfiguriert ist, um das Kältemittel zu expandieren und den Strom des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Elektrik-Kühlers (230) zu ermöglichen oder zu blockieren.
  3. Integriertes Wärmemanagementsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kältemittelkühlerleitung (200) aufweist ein integriertes Ventil (210), das mit dem Punkt stromabwärts des Verdichters (110), dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) oder dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelkühlerleitung (200) dort hinein fließt, und das mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) verbunden ist, indem es durch den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin fließende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird, ferner aufweisend ein Steuergerät (700), das konfiguriert ist, um den Betrieb des Verdichters (110) zu steuern, das integrierte Ventil (210) zu steuern, um den Strom des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung (100) oder der Kältemittelkühlerleitung (200) zu regulieren, und den Strom des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung (300) oder der Elektrik-Kühlleitung (400) zu steuern.
  4. Integriertes Wärmemanagementsystem nach Anspruch 3, wobei das Steuergerät (700) in einem Batterieerwärmungsmodus den Strom des Kühlmittels zulässt, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie (310) fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung (300) abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler (220) fließt, und das integrierte Ventil (210) so steuert, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) oder an dem Punkt stromabwärts des Verdichters (110) in die Kältemittelkühlerleitung (200) fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) über den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) durch die Kältemittelkühlerleitung (200) abgegeben wird.
  5. Integriertes Wärmemanagementsystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Steuergerät (700) das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Verdampfers (140) in der Kältemittelstromleitung (100) ausdehnt, um Wärme aus der Innenraumluft zu absorbieren, das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators in der Kältemittelstromleitung (100) ausdehnt, um Wärme aus der Außenluft zu absorbieren, oder das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Elektrik-Kühlers (230) in der Kältemittelkühlerleitung (200) ausdehnt, um Abwärme der Elektrik-Komponente (410) zu absorbieren.
  6. Integriertes Wärmemanagementsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Steuergerät (700) in einem Elektrik-Abwärme-Absorptions-Erwärmungsmodus den Strom des Kühlmittels zulässt, so dass das Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente (410) hindurchgeht und von dieser in die elektrische Kühlleitung (400) abgegeben wird, zirkuliert, während es den Elektrik-Kühler (230) durchläuft, das integrierte Ventil (210) so steuert, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) oder an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) in die Kältemittelkühlerleitung (200) fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) über den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) durch die Kältemittelkühlerleitung (200) in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird, und die Abwärme der elektrischen Komponente (410) durch Expansion des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Elektrik-Kühlers (230) in der Kältemittelkühlerleitung (200) absorbiert.
  7. Integriertes Wärmemanagementsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Steuergerät (700) in einem Außenluftwärmeabsorptionserwärmungsmodus das integrierte Ventil (210) so steuert, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) in die Kältemittelkühlerleitung (200) fließt und den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) durch die Kältemittelkühlerleitung (200) umgeht, um an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben zu werden, und Wärme aus der Außenluft durch Expansion des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators (130) in der Kältemittelkühlerleitung (200) absorbiert.
  8. Integriertes Wärmemanagementsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Steuergerät (700) in einem Batterieabwärmeabsorptionserwärmungsmodus den Strom des Kühlmittels zulässt, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie (310) fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung (300) abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler (220) fließt, das integrierte Ventil (210) so steuert, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) oder an dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) in die Kältemittelkühlerleitung (200) fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) über den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) durch die Kältemittelkühlerleitung (200) abgegeben wird, und Abwärme der Batterie durch Expansion des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers (220) in der Kältemittelkühlerleitung (200) absorbiert.
  9. Integriertes Wärmemanagementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kältemittelkühlerleitung (200) zugeordnet von der Kältemittelstromleitung (100) an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) abzweigt und wobei das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen (200) fließende Kältemittel in dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) mündet, indem es durch den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) hindurchgeht oder diese umgeht, so dass der Innenkondensator (120) in Reihe mit dem Batteriekühler (220) und dem Elektrik-Kühler (230) geschaltet ist.
  10. Integriertes Wärmemanagementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Kältemittelkühlerleitung (200) von der Kältemittelstromleitung (100) zugeordnet an dem Punkt stromabwärts des Verdichters (110) und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) abzweigt und das Kältemittel, das in jeder der davon abzweigenden Kältemittelkühlerleitungen (200) fließt, durch den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) hindurchgeht oder diese umgeht, um im Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) zu münden, so dass der Innenkondensator (120) parallel mit dem Batteriekühler (220) und dem Elektrik-Kühler (230) verbunden ist.
  11. Integriertes Wärmemanagementsystem nach Anspruch 10, wobei die Kältemittelkühlerleitung (200) aufweist ein integriertes Ventil (210), das mit dem Punkt stromabwärts des Verdichters (110) und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) dort hinein fließt, und mittels durch den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) Hindurchgehens oder mittels diese Umgehens mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) verbunden ist, so dass das darin hinein fließende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird, ferner aufweisend ein Steuergerät (700), das konfiguriert ist, um den Betrieb des Verdichters (110) zu steuern, das integrierte Ventil (210) zu steuern, um den Strom des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung (100) oder der Kältemittelkühlerleitung (200) zu regeln, und den Strom des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung (300) oder der Elektrik-Kühlleitung (400) zu steuern, wobei das Steuergerät (700) in einem Batterieerwärmungsmodus den Strom des Kühlmittels zulässt, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie (310) fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung (300) abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler (220) fließt, und das integrierte Ventil (210) so steuert, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) unter Umgehung des Innenkondensators (120) an dem Punkt stromabwärts des Verdichters (110) in die Kältemittelkühlerleitung (200) fließt und an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) über den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) durch die Kältemittelkühlerleitung (200) in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird.
  12. Integriertes Wärmemanagementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Kältemittelkühlerleitung (200) von der Kältemittelstromleitung (100) zugeordnet an dem Punkt stromabwärts des Verdichters (110), dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) abzweigt und das Kältemittel, das in jeder der Kältemittelkühlerleitungen (200), die von dem Punkt stromabwärts des Verdichters (110) und dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) abzweigen, in dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) mümdet, indem es durch ein Serien-Parallel-Ventil (240) hindurch selektiv durch den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) hindurchgeht oder diese umgeht, so dass der Innenkondensator (120) selektiv in Serie oder parallel mit dem Batteriekühler (220) und dem Elektrik-Kühler (230) verbunden ist.
  13. Integriertes Wärmemanagementsystem nach Anspruch 12, wobei die Kältemittelkühlerleitung (200) aufweist ein integriertes Ventil (210), das mit dem Serien-Parallel-Ventil (240) und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) dort hinein fließt, und mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) verbunden ist, indem es durch den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin fließende Kältemittel in die Kältemittelkühlerleitung (200) abgegeben wird, ferner aufweisend ein Steuergerät (700), das konfiguriert ist, um den Betrieb des Verdichters (110) zu steuern, das integrierte Ventil (210) zu steuern, um den Strom des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung (100) oder der Kältemittelkühlerleitung (200) zu regeln, und den Strom des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung (300) oder der Elektrik-Kühlleitung (400) zu steuern, wobei das Steuergerät (700) in einem Batterieabwärmeabsorptionserwärmungsmodus den Strom des Kühlmittels zulässt, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie (310) fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung (300) abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler (220) fließt, das Serien-Parallel-Ventil (240) so steuert, dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) in die Kältemittelkühlerleitung (200) an dem Punkt stromabwärts des Innenkondensators (120) fließt, das integrierte Ventil (210) so steuert, dass das darin durch das Serien-Parallel-Ventil (240) strömende Kältemittel an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) über den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird, und die Abwärme der Batterie (310) durch Expansion des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Batteriekühlers (220) in der Kältemittelkühlerleitung (200) absorbiert.
  14. Integriertes Wärmemanagementsystem nach Anspruch 13, bei dem das Steuergerät (700) das vom Verdichter (110) in der Kältemittelstromleitung (100) abgegebene Kältemittel veranlasst, nacheinander zum Innenkondensator (120), zum Außenkondensator (130) und zum Verdampfer (140) zu strömen, und das Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Außenkondensators (130) oder an einem Punkt stromaufwärts des Verdampfers (140) auf der Kältemittelstromleitung (100) expandiert, um Wärme aus der Außenluft zu absorbieren oder um Wärme aus der Innenluft zu absorbieren.
  15. Integriertes Wärmemanagementsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Kältemittelkühlerleitung (200) aufweist ein integriertes Ventil (210), das mit dem Serien-Parallel-Ventil (240) und dem Punkt stromabwärts des Außenkondensators (130) verbunden ist, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) dort hinein fließt, und mit dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) verbunden ist, indem es durch den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) hindurchgeht oder diese umgeht, so dass das darin fließende Kältemittel in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird, ferner aufweisend ein Steuergerät (700), das konfiguriert ist, um den Betrieb des Verdichters (110) zu steuern, das integrierte Ventil (210) zu steuern, um den Strom des Kältemittels in der Kältemittelstromleitung (100) oder der Kühlmittelkühlerleitung (200) zu regeln, und den Strom des Kühlmittels in der Batteriekühlleitung (300) oder der Elektrik-Kühlleitung (400) zu steuern, wobei das Steuergerät (700) in einem Batterieerwärmungsmodus den Strom des Kühlmittels zulässt, so dass das Kühlmittel, das durch die Batterie (310) fließt und von dieser in die Batteriekühlleitung (300) abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Batteriekühler (220) fließt, das Serien-Parallel-Ventil (240) steuert, so dass das Kältemittel in der Kältemittelstromleitung (100) unter Umgehung des Innenkondensators (120) an dem Punkt stromabwärts des Verdichters (110) in die Kältemittelstromleitung fließt, das integrierte Ventil (210) steuert, so dass das Kältemittel, das durch das Serien-Parallel-Ventil (240) in die Kältemittelkühlerleitung (200) fließt, an dem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) über den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird, und die Abwärme der elektrischen Komponente (410) durch Expansion des Kältemittels an einem Punkt stromaufwärts des Elektrik-Kühlers (230) in der Kältemittelkühlerleitung (200) aufnimmt.
  16. Integriertes Wärmemanagementsystem nach Anspruch 15, wobei das Steuergerät (700) den Strom des Kühlmittels zulässt, so dass das Kühlmittel, das durch die elektrische Komponente (410) fließt und von diesem in die elektrische Kühlleitung (400) abgegeben wird, zirkuliert, während es durch den Elektrik-Kühler (230) fließt, das Serien-Parallel-Ventil (240) steuert, so dass das Kältemittel, das vom Verdichter (110) in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird, über den Innenkondensator (120) in die Kältemittelkühlerleitung (200) fließt, das integrierte Ventil (210) steuert, so dass das durch das Serien-Parallel-Ventil (240) in die Kältemittelkühlerleitung (200) fließende Kältemittel an einem Punkt stromaufwärts des Verdichters (110) über den Batteriekühler (220) und den Elektrik-Kühler (230) in die Kältemittelstromleitung (100) abgegeben wird, und die Abwärme der elektrischen Komponente (410) durch Expansion des Kältemittels an dem Punkt stromaufwärts des Elektrik-Kühlers (230) in der Kältemittelkühlerleitung (200) absorbiert.
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