DE102022209296A1

DE102022209296A1 - Cooling circuit device

Info

Publication number: DE102022209296A1
Application number: DE102022209296.1A
Authority: DE
Inventors: Samir Mahfoudh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-09-07
Filing date: 2022-09-07
Publication date: 2024-03-07
Also published as: WO2024052386A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Kühlkreislaufvorrichtung, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, mit zumindest einer Fluidsteuereinheit (20) zur Steuerung eines Flusses von Kühlmittel und zumindest einem Ausgleichstank (30.Es wird vorgeschlagen, dass der Ausgleichstank (30) zumindest einen Teil der Fluidsteuereinheit (20) umgreift.The invention is based on a cooling circuit device, in particular for an electric vehicle, with at least one fluid control unit (20) for controlling a flow of coolant and at least one compensation tank (30. It is proposed that the compensation tank (30) at least part of the fluid control unit (20 ) encompasses.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist bereits eine Kühlkreislaufvorrichtung vorgeschlagen worden, die eine Fluidsteuereinheit und einen Ausgleichstank aufweist.A cooling circuit device has already been proposed which has a fluid control unit and an equalization tank.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Kühlkreislaufvorrichtung, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, mit zumindest einer Fluidsteuereinheit zur Steuerung eines Flusses von Kühlmittel und zumindest einem Ausgleichstank.The invention is based on a cooling circuit device, in particular for an electric vehicle, with at least one fluid control unit for controlling a flow of coolant and at least one compensation tank.

Es wird vorgeschlagen, dass der Ausgleichstank zumindest einen Teil der Fluidsteuereinheit, beispielsweise zumindest eine Baukomponente der Fluidsteuereinheit oder die komplette Fluidsteuereinheit, alternativ einen beliebigen Teil, umgreift.It is proposed that the compensation tank surrounds at least a part of the fluid control unit, for example at least one structural component of the fluid control unit or the complete fluid control unit, alternatively any part.

Unter einer „Kühlkreislaufvorrichtung“ soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die Bestandteil zumindest eines Kühlkreislaufs ist. Unter einem „Kühlkreislauf“ soll beispielsweise eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, Wärme mittels eines Kühlmittels, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise einem Glykol-Wasser-Gemisch, von einem zu kühlenden Objekt, also einer Wärmequelle, zu einem zu wärmenden Objekt, also einer Wärmesenke, zu transportieren. Hierbei kann in Abhängigkeit von einem Betriebszustand zumindest eines der Objekte entweder als Wärmequelle oder als Wärmesenke fungieren. Insbesondere weist der Kühlkreislauf zumindest einen Kühlkörper auf, der dazu vorgesehen ist, Wärme aus dem Kühlkreislauf abzuführen und beispielsweise an umgebende Luft abzugeben.A “cooling circuit device” is intended to mean, in particular, a device that is part of at least one cooling circuit. A “cooling circuit” is intended, for example, to mean a unit that is intended to transfer heat from an object to be cooled, i.e. a heat source, to an object to be warmed by means of a coolant, in particular a coolant, for example a glycol-water mixture. i.e. a heat sink. Depending on an operating state, at least one of the objects can function either as a heat source or as a heat sink. In particular, the cooling circuit has at least one heat sink, which is intended to remove heat from the cooling circuit and, for example, to release it to the surrounding air.

Unter einer „Fluidsteuereinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest dazu vorgesehen ist, einen Fluss des Kühlmittels zu steuern. Beispielsweise ist die Fluidsteuereinheit dazu vorgesehen, einen Kühlmittelfluss auf mehrere Teilkühlkreise aufzuteilen.A “fluid control unit” is intended to mean, in particular, a unit that is at least intended to control a flow of coolant. For example, the fluid control unit is intended to divide a coolant flow into several partial cooling circuits.

Unter einem „Ausgleichstank“ kann ein Bauteil verstanden werden, der einen Hohlraum umschließt und der dazu vorgesehen ist, fluidtechnisch mit zumindest einem Kühlkreislauf verbunden zu werden. Beispielsweise ist der Ausgleichstank dazu vorgesehen, Kühlflüssigkeit zu lagern, Gase aus dem Kühlkreislauf aufzunehmen, eine thermische Ausdehnung der Kühlflüssigkeit im Kühlkreislauf zu kompensieren und/oder einen Verlust von Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf auszugleichen.A “compensation tank” can be understood as a component that encloses a cavity and is intended to be fluidly connected to at least one cooling circuit. For example, the compensation tank is intended to store coolant, to absorb gases from the cooling circuit, to compensate for thermal expansion of the coolant in the cooling circuit and/or to compensate for a loss of coolant from the cooling circuit.

Darunter, dass der Ausgleichstank den Teil der Fluidsteuereinheit „umgreift“ soll insbesondere verstanden werden, dass es zumindest eine Umgriffsgerade gibt. Unter einer „Umgriffsgeraden“ soll beispielsweise eine Gerade verstanden werden, die den Teil der Fluidsteuereinheit und den Ausgleichstank derart schneidet, dass die Gerade zumindest zwei Tankabschnitte aufweist, die jeweils in dem Ausgleichstank, insbesondere in dem Hohlraum im Ausgleichstank, verlaufen, und zumindest einen Teilabschnitt aufweist, der in dem Teil der Fluidsteuereinheit verläuft und der zwischen den zwei Tankabschnitten liegt. Vorteilhaft sind zumindest 10 %, insbesondere zumindest 30 %, beispielsweise zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 90 %, des Teils der Fluidsteuereinheit von Umgriffsgeraden durchzogen.The fact that the compensation tank “encloses” the part of the fluid control unit should be understood in particular to mean that there is at least one straight line. A “encircling line” is intended, for example, to mean a straight line that intersects the part of the fluid control unit and the compensation tank in such a way that the straight line has at least two tank sections, each of which runs in the compensation tank, in particular in the cavity in the compensation tank, and at least one partial section which runs in the part of the fluid control unit and which lies between the two tank sections. Advantageously, at least 10%, in particular at least 30%, for example at least 50%, advantageously at least 90%, of the part of the fluid control unit is crossed by wrap-around straight lines.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kühlkreislaufvorrichtung kann insbesondere eine kompakte Bauweise und/oder eine Platzersparnis erreicht werden.The inventive design of the cooling circuit device can in particular achieve a compact design and/or space savings.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Fluidsteuereinheit zumindest eine Kühlmittelpumpe aufweist, die von dem Ausgleichstank zumindest teilweise umgriffen ist. Vorzugsweise ist die Kühlmittelpumpe dazu vorgesehen, das Kühlmittel durch den Kühlkreislauf zu befördern. Hierdurch kann insbesondere eine kompakte Bauweise erreicht werden.According to a further embodiment, it is proposed that the fluid control unit has at least one coolant pump, which is at least partially surrounded by the equalization tank. The coolant pump is preferably intended to transport the coolant through the cooling circuit. In this way, a particularly compact design can be achieved.

Ferner kann die Fluidsteuereinheit zumindest eine Ventilsteuereinheit aufweisen, die von dem Ausgleichstank zumindest teilweise umgriffen ist. Unter einer „Ventilsteuereinheit“ kann hierbei eine elektronische und/oder elektromechanische Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, die Stellposition von zumindest einem Ventil, insbesondere einer Mehrzahl von Ventilen, vorzugsweise in Abhängigkeit von Steuersignalen, zu steuern. Das Ventil oder die Mehrzahl der Ventile können Bestandteil der Ventilsteuereinheit sein. Es kann insbesondere eine kompakte Bauweise erreicht werden.Furthermore, the fluid control unit can have at least one valve control unit, which is at least partially surrounded by the equalization tank. A “valve control unit” can be understood here as an electronic and/or electromechanical unit which is intended to control the position of at least one valve, in particular a plurality of valves, preferably as a function of control signals. The valve or the majority of valves can be part of the valve control unit. In particular, a compact design can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Fluidsteuereinheit zumindest eine Kühlmittelverteilereinheit aufweist, die von dem Ausgleichstank zumindest teilweise umgriffen ist. Unter einer „Kühlmittelverteilereinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, einen Kühlmittelfluss auf zumindest zwei Teilkühlkreise aufzuteilen. Beispielsweise weist die Kühlmittelverteilereinheit zumindest einen Kühlmittelkanal auf, der eine Verzweigung aufweist. An den Verzeigungen können beispielsweise die Ventile angeordnet sein. Zumindest eines der Ventile kann hierbei als Mehrwegeventil ausgebildet sein. Weiterhin kann die Kühlmittelverteilereinheit zumindest drei, insbesondere eine Vielzahl, an Kühlmittelschnittstellen aufweisen, die dazu vorgesehen sind, mit Fluidleitungen, insbesondere Kühlmittelschläuchen, verbunden zu werden, die zu kühlenden oder erwärmenden Kühlkreislaufkomponenten führen. Hierdurch kann insbesondere eine kompakte Bauweise erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the fluid control unit has at least one coolant distribution unit, which is at least partially surrounded by the equalization tank. A “coolant distribution unit” is intended to mean, in particular, a unit that is intended to divide a coolant flow between at least two partial cooling circuits. For example, the coolant distribution unit has at least one coolant channel that has a branch. For example, the valves can be arranged on the branches. At least one of the valves can be designed as a multi-way valve. Furthermore, the coolant distribution unit can have at least three, in particular a plurality, of coolant interfaces, which are intended to be connected to fluid lines, in particular coolant hoses which lead to cooling or heating cooling circuit components. In this way, a particularly compact design can be achieved.

Vorzugsweise sind die Kühlmittelpumpe und die Ventilsteuereinheit an der Kühlmittelverteilereinheit angeordnet und/oder greifen teilweise in diese ein. Hierdurch kann insbesondere eine kompakte Bauweise erreicht werden. Beispielsweise weist die Kühlmittelpumpe eine Pumpeinheit auf, die zumindest einen Pumpenmotor aufweist und die dazu vorgesehen ist, gemeinsam mit einem von der Kühlmittelverteilereinheit gebildeten Pumpengehäuse die Kühlmittelpumpe zu bilden.Preferably, the coolant pump and the valve control unit are arranged on the coolant distribution unit and/or partially engage with it. In this way, a particularly compact design can be achieved. For example, the coolant pump has a pump unit which has at least one pump motor and which is intended to form the coolant pump together with a pump housing formed by the coolant distribution unit.

Beispielsweise sind die Kühlmittelpumpe und die Ventilsteuereinheit an gegenüberliegenden Seiten der Kühlmittelverteilereinheit angeordnet. Hierdurch kann insbesondere eine kompakte Bauweise erreicht werden.For example, the coolant pump and the valve control unit are arranged on opposite sides of the coolant distribution unit. In this way, a particularly compact design can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Kühlmittelverteilereinheit und der Ausgleichstank kooperierende Formschlussmittel aufweisen, die dazu vorgesehen sind, die Kühlmittelverteilereinheit zumindest mechanisch mit dem Ausgleichstank zu verbinden. Beispielsweise sind die Formschlussmittel dazu vorgesehen, eine Schnappverbindung herzustellen. Hierdurch kann insbesondere eine hohe Stabilität und/oder ein geringer Montageaufwand erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the coolant distribution unit and the equalization tank have cooperating positive locking means which are intended to at least mechanically connect the coolant distribution unit to the equalization tank. For example, the positive locking means are intended to produce a snap connection. In this way, high stability and/or low assembly effort can be achieved.

Der Ausgleichstank kann einen Basiskörper, insbesondere einen Basistank, und zumindest zwei von dem Basiskörper hervortretende Ausstülpungen aufweisen, wobei zumindest ein Teil der Fluidsteuereinheit zwischen den Ausstülpungen angeordnet ist. Insbesondere weisen die Ausstülpungen jeweils einen Teiltank auf. Die Ausstülpungen können mittels eines Basistanks und/oder einer Fluidverbindung im Basistank fluidtechnisch miteinander verbunden sein. Vorzugsweise sind der Basiskörper und die Ausstülpungen aus einem Stück gebildet. Alternativ ist denkbar, dass der Basiskörper und zumindest eine der Ausstülpungen aus miteinander verbundenen Teilen gebildet sind. Hierdurch kann insbesondere eine hohe Platzersparnis erreicht werden.The compensation tank can have a base body, in particular a base tank, and at least two protuberances protruding from the base body, with at least a part of the fluid control unit being arranged between the protuberances. In particular, the protuberances each have a partial tank. The protuberances can be fluidly connected to one another by means of a base tank and/or a fluid connection in the base tank. The base body and the protuberances are preferably formed in one piece. Alternatively, it is conceivable that the base body and at least one of the protuberances are formed from parts connected to one another. In this way, a large amount of space can be saved in particular.

Beispielsweise kann der Ausgleichstank tischartig ausgebildet sein. Der Ausgleichstank kann ein erstes Paar von Ausstülpungen aufweisen, zwischen denen die Kühlmittelpumpe zumindest teilweise angeordnet ist. Der Ausgleichstank kann ein zweites Paar von Ausstülpungen aufweisen, zwischen denen die Ventilsteuereinheit zumindest teilweise angeordnet ist. Die Kühlmittelverteilereinheit ist vorteilhaft zumindest teilweise zwischen einer ersten Ausstülpung des ersten Paars und einer ersten Ausstülpung des zweiten Paars angeordnet. Die Kühlmittelverteilereinheit kann weiterhin zwischen einer zweiten Ausstülpung des ersten Paars und einer zweiten Ausstülpung des zweiten Paars angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Kühlmittelverteilereinheit zwischen einer zweiten Ausstülpung des ersten Paars und einer ersten Ausstülpung des zweiten Paars und/oder zwischen einer ersten Ausstülpung des ersten Paars und einer zweiten Ausstülpung des zweiten Paars angeordnet sein.For example, the compensation tank can be designed like a table. The equalization tank may have a first pair of protuberances, between which the coolant pump is at least partially arranged. The equalization tank may have a second pair of protuberances, between which the valve control unit is at least partially arranged. The coolant distribution unit is advantageously arranged at least partially between a first protuberance of the first pair and a first protuberance of the second pair. The coolant distribution unit may further be arranged between a second protuberance of the first pair and a second protuberance of the second pair. Alternatively or additionally, the coolant distribution unit can be arranged between a second protuberance of the first pair and a first protuberance of the second pair and/or between a first protuberance of the first pair and a second protuberance of the second pair.

Ferner wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Elektrofahrzeug vorgeschlagen, mit zumindest einer zuvor beschriebenen Kühlkreislaufvorrichtung. Insbesondere weist das Fahrzeug zumindest einen Kühlkreislauf auf, der dazu vorgesehen ist, zumindest einen Motor, beispielsweise einen Elektromotor, zu kühlen. Insbesondere ist der Kühlkreislauf dazu vorgesehen, zumindest einen Akku zu kühlen oder zu erwärmen. Insbesondere ist der Kühlkreislauf dazu vorgesehen, Wärme an eine Fahrgastzelle abzuführen.Furthermore, a vehicle, in particular an electric vehicle, is proposed with at least one previously described cooling circuit device. In particular, the vehicle has at least one cooling circuit which is intended to cool at least one motor, for example an electric motor. In particular, the cooling circuit is intended to cool or heat at least one battery. In particular, the cooling circuit is intended to dissipate heat to a passenger cell.

Weiterhin wird ein Ausgleichstank für eine zuvor beschriebene Kühlkreislaufvorrichtung vorgeschlagen.Furthermore, an equalization tank for a previously described cooling circuit device is proposed.

Die erfindungsgemäße Kühlkreislaufvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Kühlkreislaufvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.The cooling circuit device according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the cooling circuit device according to the invention can have a number of individual elements, components and units that deviate from the number mentioned herein in order to fulfill the functionality described herein. In addition, in the value ranges specified in this disclosure, values lying within the stated limits should also be considered disclosed and can be used in any way.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following drawing description. Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The drawing, description and claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will also expediently consider the features individually and combine them into further sensible combinations.

Es zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer schematischen Darstellung,
2 einen erfindungsgemäßen Ausgleichsbehälter in einer schematischen Perspektivdarstellung,
3 eine erfindungsgemäße Kühlkreislaufvorrichtung mit einem Ausgleichsbehälter gemäß 2 in unmontiertem Zustand in einer schematischen Perspektivdarstellung,
4 die erfindungsgemäße Kühlkreislaufvorrichtung gemäß 3 in montiertem Zustand in einer schematischen Seitenansicht,
5 eine erfindungsgemäße Kühlkreislaufvorrichtung in unmontiertem Zustand in einer schematischen Perspektivdarstellung von oben und
6 die erfindungsgemäße Kühlkreislaufvorrichtung gemäß 5 in montiertem Zustand in einer schematischen Perspektivansicht von unten.

Show it:

1 a vehicle according to the invention in a schematic representation,
2 an expansion tank according to the invention in a schematic perspective view,
3 a cooling circuit device according to the invention with an expansion tank according to 2 in an unassembled state in a schematic perspective view,
4 the cooling circuit device according to the invention 3 in assembled state in a schematic side view,
5 a cooling circuit device according to the invention in an unassembled state in a schematic perspective view from above and
6 the cooling circuit device according to the invention 5 in assembled state in a schematic perspective view from below.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

1 bis 4 zeigen eine erste Ausgestaltung der Erfindung. 1 to 4 show a first embodiment of the invention.

1 zeigt ein Fahrzeug 10. Das Fahrzeug 10 ist ein Elektrofahrzeug und weist einen Elektromotor 16, alternativ eine Mehrzahl an Elektromotoren, zu einem Antrieb des Fahrzeugs 10 auf. Weiterhin weist das Fahrzeug 10 eine Akkueinheit 14, auch „Batteriepaket“ genannt, auf. Die Akkueinheit 14 kann aus einer oder mehreren geschlossenen Einheiten bestehen. Weiterhin weist das Fahrzeug 10 einen Kühlkreislauf 11 auf. Der Kühlkreislauf 11 weist eine Kühlkreislaufvorrichtung 12 auf. Weiterhin weist der Kühlkreislauf 11 einen Wärmetauscher 18, auch „Kühler“ genannt, auf, der dazu vorgesehen ist, Wärme aus dem Kühlkreislauf 11 an Umgebungsluft abzugeben. Der Kühlkreislauf 11 weist einen weiteren Wärmetauscher 19 auf, der dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand Wärme an eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs 10 abzuführen. Der Kühlkreislauf 11 ist dazu vorgesehen, den zumindest einen Elektromotor 16 zu kühlen. Der Kühlkreislauf 11 ist dazu vorgesehen, die Akkueinheit 14 zu kühlen oder zu wärmen. Die Kühlkreislaufvorrichtung 12, auch „Temperaturmanagementeinheit“ genannt, ist dazu vorgesehen, die Komponenten des Kühlkreislaufs 11 miteinander zu verbinden. Der Kühlkreislauf 11 weist jeweils Fluidleitungen auf, die die Kühlkreislaufvorrichtung 12 mit dem Elektromotor 16, der Akkueinheit 14, den Wärmetauschern 18, 19 und/oder weiteren Komponenten verbinden. 1 shows a vehicle 10. The vehicle 10 is an electric vehicle and has an electric motor 16, alternatively a plurality of electric motors, to drive the vehicle 10. Furthermore, the vehicle 10 has a battery unit 14, also called a “battery pack”. The battery unit 14 can consist of one or more closed units. Furthermore, the vehicle 10 has a cooling circuit 11. The cooling circuit 11 has a cooling circuit device 12. Furthermore, the cooling circuit 11 has a heat exchanger 18, also called a “cooler”, which is intended to release heat from the cooling circuit 11 to the ambient air. The cooling circuit 11 has a further heat exchanger 19, which is intended to dissipate heat to a passenger compartment of the vehicle 10 in at least one operating state. The cooling circuit 11 is intended to cool the at least one electric motor 16. The cooling circuit 11 is intended to cool or warm the battery unit 14. The cooling circuit device 12, also called “temperature management unit”, is intended to connect the components of the cooling circuit 11 to one another. The cooling circuit 11 each has fluid lines that connect the cooling circuit device 12 to the electric motor 16, the battery unit 14, the heat exchangers 18, 19 and/or other components.

Gemäß alternativen Ausgestaltungen weist das Fahrzeug alternativ oder zusätzlich zu dem Elektromotor zumindest einen Verbrennungsmotor auf, der Teil des Kühlkreislaufs ist.According to alternative embodiments, the vehicle has, alternatively or in addition to the electric motor, at least one internal combustion engine, which is part of the cooling circuit.

Die Kühlkreislaufvorrichtung 12 weist eine Fluidsteuereinheit 20 zur Steuerung eines Flusses von Kühlmittel und zumindest einem Ausgleichstank 30 auf (vgl. 2 bis 4). Der Ausgleichstank 30 umgreift zumindest einen Teil der Fluidsteuereinheit 20.The cooling circuit device 12 has a fluid control unit 20 for controlling a flow of coolant and at least one compensation tank 30 (cf. 2 to 4 ). The compensation tank 30 encompasses at least part of the fluid control unit 20.

Die Fluidsteuereinheit 20 weist zumindest eine Kühlmittelpumpe 22, in diesem Fall zwei Kühlmittelpumpen 22, auf, die von dem Ausgleichstank 30 zumindest teilweise, in diesem Fall zu mehr als 90 %, umgriffen ist. Die Kühlmittelpumpe(n) 22 ragt/ragen leicht über den Ausgleichstank 30 heraus.The fluid control unit 20 has at least one coolant pump 22, in this case two coolant pumps 22, which is at least partially surrounded by the equalization tank 30, in this case more than 90%. The coolant pump(s) 22 protrude slightly above the expansion tank 30.

Die Fluidsteuereinheit 20 weist zumindest eine Ventilsteuereinheit 24 auf, die von dem Ausgleichstank 30 zumindest teilweise, in diesem Fall zu mehr als 90 % umgriffen ist.The fluid control unit 20 has at least one valve control unit 24, which is at least partially surrounded by the compensation tank 30, in this case more than 90%.

Die Fluidsteuereinheit 20 weist zumindest eine Kühlmittelverteilereinheit 26 auf, die von dem Ausgleichstank 30 zumindest teilweise, in diesem Fall zu mehr als 90 %, umgriffen ist. Die Kühlmittelverteilereinheit 26 kann einstückig, insbesondere aus stoffschlüssig verbundenen Einzelteilen oder aus einem einzelnen Stück, ausgeformt sein.The fluid control unit 20 has at least one coolant distribution unit 26, which is at least partially surrounded by the equalization tank 30, in this case more than 90%. The coolant distribution unit 26 can be formed in one piece, in particular from cohesively connected individual parts or from a single piece.

Die Kühlmittelpumpe 22 und die Ventilsteuereinheit 24 sind an der Kühlmittelverteilereinheit 26 angeordnet. Die Kühlmittelpumpe 22 und die Ventilsteuereinheit 24 sind an gegenüberliegenden Seiten der Kühlmittelverteilereinheit 26 angeordnet.The coolant pump 22 and the valve control unit 24 are arranged on the coolant distribution unit 26. The coolant pump 22 and the valve control unit 24 are arranged on opposite sides of the coolant distribution unit 26.

Die Kühlmittelverteilereinheit 26 und der Ausgleichstank 30 weisen kooperierende Formschlussmittel 28, 32 auf, die dazu vorgesehen sind, die Kühlmittelverteilereinheit 26 zumindest mechanisch mit dem Ausgleichstank 30 zu verbinden. Die Formschlussmittel 28, 32 sind dazu vorgesehen, eine Rastverbindung herzustellen. Die Formschlussmittel 32 des Ausgleichstanks 30 sind als Zapfen ausgebildet, die dazu vorgesehen sind, in als Rastlöcher ausgebildete Formschlussmittel 28 der Fluidsteuereinheit 20 einzugreifen.The coolant distribution unit 26 and the compensation tank 30 have cooperating positive locking means 28, 32, which are intended to at least mechanically connect the coolant distribution unit 26 to the compensation tank 30. The positive locking means 28, 32 are intended to produce a locking connection. The positive locking means 32 of the compensation tank 30 are designed as pins which are intended to engage in positive locking means 28 of the fluid control unit 20 designed as locking holes.

Der Ausgleichstank 30 weist einen Basiskörper 40 und zumindest zwei, im vorliegenden Fall vier, von dem Basiskörper 40 hervortretende Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 auf, wobei zumindest ein Teil, im vorliegenden Fall mehr als 90 %, der Fluidsteuereinheit 20 zwischen den Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 angeordnet ist. Die Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 treten in eine gleiche Richtung aus dem Basiskörper 40 aus. Die Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 weisen eine gleiche Länge in Bezug zum Basiskörper 40 auf. Die Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 weisen in zumindest einer Raumrichtung eine größere Ausdehnung auf als eine größte Ausdehnung des Basiskörpers 40. Der Basiskörper 40 ist als Basistank ausgebildet. Die Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 weisen jeweils einen Hohlraum auf. Die Hohlräume der Ausstülpungen 42, 44, 46, 48, sind mittels eines Hohlraums im Basiskörper 40 fluidtechnisch miteinander verbunden, um ein Tankvolumen des Ausgleichstanks 30 zu bilden.The compensation tank 30 has a base body 40 and at least two, in the present case four, protuberances 42, 44, 46, 48 protruding from the base body 40, with at least a part, in the present case more than 90%, of the fluid control unit 20 between the protuberances 42, 44, 46, 48 is arranged. The protuberances 42, 44, 46, 48 emerge from the base body 40 in the same direction. The protuberances 42, 44, 46, 48 have the same length in relation to the base body 40. The protuberances 42, 44, 46, 48 have a greater extent in at least one spatial direction than a greatest extent of the base body 40. The base body 40 is designed as a base tank. The protuberances 42, 44, 46, 48 each have a cavity. The cavities of the protuberances 42, 44, 46, 48 are fluidly connected to one another by means of a cavity in the base body 40 in order to form a tank volume of the compensation tank 30.

Der Ausgleichstank 30 ist tischartig ausgebildet. Die Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 erstrecken sich tischbeinartig vom Basiskörper 40 ausgehend. Der Basiskörper 40 ist quaderartig ausgebildet. Die Ausstülpungen 42, 44 ,46, 48 sind ebenfalls quaderartig ausgebildet, können aber auch beliebige andere Formen, beispielsweise zylinderartige Formen, annehmen. Jeweils zwei der Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 weisen eine gemeinsame Außenseitenfläche auf, die sie auch mit dem Basiskörper 40 teilen. Die Außenseitenfläche ist U-förmig ausgebildet. Die Formschlussmittel 32 sind an dem Basiskörper 40 ausgebildet und ragen zwischen den Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 aus dem Basiskörper 40 hervor.The compensation tank 30 is designed like a table. The protuberances 42, 44, 46, 48 extend from the base body 40 like a table leg. The base body 40 is designed like a cuboid. The protuberances 42, 44, 46, 48 are also cuboid-shaped, but can also take on any other shapes, for example cylindrical shapes. Two of the protuberances 42, 44, 46, 48 each have a common outer surface, which they also share with the base body 40. The outer surface is U-shaped. The positive locking means 32 are formed on the base body 40 and protrude from the base body 40 between the protuberances 42, 44, 46, 48.

Der Ausgleichstank 30 weist ein erstes Paar von Ausstülpungen 44, 48 auf, zwischen denen die Kühlmittelpumpe(n) 22 zumindest teilweise, im vorliegenden Fall zu mehr als 90 %, angeordnet ist/sind. Der Ausgleichstank 30 weist ein zweites Paar von Ausstülpungen 42, 46 auf, zwischen denen die Ventilsteuereinheit 24 zumindest teilweise, im vorliegenden Fall zu mehr als 90 %, angeordnet ist.The compensation tank 30 has a first pair of protuberances 44, 48, between which the coolant pump(s) 22 is/are arranged at least partially, in the present case more than 90%. The compensation tank 30 has a second pair of protuberances 42, 46, between which the valve control unit 24 is at least partially arranged, in the present case more than 90%.

Die Kühlmittelverteilereinheit 26 ist teilweise zwischen einer ersten Ausstülpung 44 des ersten Paars und einer ersten Ausstülpung 42 des zweiten Paars angeordnet. Die Kühlmittelverteilereinheit 26 ist teilweise zwischen einer zweiten Ausstülpung 48 des ersten Paars und einer zweiten Ausstülpung 46 des zweiten Paars angeordnet.The coolant distribution unit 26 is partially disposed between a first protuberance 44 of the first pair and a first protuberance 42 of the second pair. The coolant distribution unit 26 is partially disposed between a second protuberance 48 of the first pair and a second protuberance 46 of the second pair.

Weiterhin weist der Ausgleichstank 30 eine verschließbare Einfüllöffnung 38 auf. Die Einfüllöffnung 38 ist an einem vom Basiskörper 40 wegweisenden Ende einer der Ausstülpungen 46 angeordnet.Furthermore, the compensation tank 30 has a closable filling opening 38. The filling opening 38 is arranged at an end of one of the protuberances 46 facing away from the base body 40.

Weiterhin weist der Ausgleichstank 30 eine Schnittstelle (nicht näher dargestellt) auf, die dazu vorgesehen ist, den Ausgleichstank 30 fluidtechnisch mit dem Kühlkreislauf 11 zu verbinden. Beispielsweise kann die Schnittstelle in die Formschlussmittel 32, 28 integriert sein und in die Kühlmittelverteilereinheit 26 münden. Alternativ kann die Schnittstelle an einer Außenseite des Ausgleichstanks 30 angeordnet sein.Furthermore, the compensation tank 30 has an interface (not shown in detail), which is intended to fluidly connect the compensation tank 30 to the cooling circuit 11. For example, the interface can be integrated into the positive locking means 32, 28 and open into the coolant distribution unit 26. Alternatively, the interface can be arranged on an outside of the compensation tank 30.

Die Kühlkreislaufvorrichtung 12 weist ferner eine Polstereinheit auf, die dazu vorgesehen ist, die Fluidsteuereinheit 20 und/oder zumindest die Kühlmittelverteilereinheit 26 gegenüber dem Ausgleichstank 30 zu polstern und/oder an dem Ausgleichstank 30 abzustützen. Beispielsweise weist die Polstereinheit Polster 34, beispielsweise ringförmige Schaumstoffpolster, im Bereich der Formschlussmittel 32 auf. Die Polstereinheit kann Polster 36 aufweisen, die zumindest in einem montierten Zustand, zwischen den Ausstülpungen 42, 44, 46, 48 und der Kühlmittelverteilereinheit 26 angeordnet sind. Beispielsweise sind die Polster 34, 36 an dem Ausgleichstank 30, insbesondere stoffschlüssig, fixiert. Die Polster 36 sind beispielsweise nahe einem Ende der jeweiligen Ausstülpung 42, 44, 46, 48 angeordnet, das am weitesten vom Basiskörper 40 entfernt ist.The cooling circuit device 12 further has a cushioning unit which is intended to cushion the fluid control unit 20 and/or at least the coolant distribution unit 26 relative to the equalization tank 30 and/or to support it on the equalization tank 30. For example, the cushioning unit has cushions 34, for example ring-shaped foam cushions, in the area of the positive locking means 32. The cushion unit can have cushions 36 which, at least in an assembled state, are arranged between the protuberances 42, 44, 46, 48 and the coolant distribution unit 26. For example, the cushions 34, 36 are fixed to the compensation tank 30, in particular in a materially bonded manner. The pads 36 are arranged, for example, near an end of the respective protuberance 42, 44, 46, 48 that is furthest away from the base body 40.

In den 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 4, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a an die Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 5 und 6 nachgestellt.In the 5 and 6 Another embodiment of the invention is shown. The following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, with regard to components with the same designation, in particular with regard to components with the same reference numerals, in principle also to the drawings and / or the description of the other exemplary embodiments, in particular the 1 to 4 , can be referenced. To distinguish between the exemplary embodiments, the letter a corresponds to the reference numerals of the exemplary embodiment in the 5 and 6 recreated.

In einer Ausgestaltung gemäß 5 und 6 ist die Einfüllöffnung 38a am Basiskörper 40a des Ausgleichstanks 30a angeordnet. Weiterhin wird auf eine Polstereinheit und/oder Formschlussmittel verzichtet. Stattdessen kann die Fluidsteuereinheit 20a, insbesondere zumindest die Kühlmittelverteilereinheit 26a, unmittelbar am Ausgleichstank 30a, insbesondere mittels Stoffschlusses, befestigt sein. Weiterhin können der Ausgleichstank 30a und/oder die Ausstülpungen 42a, 44a, 46a, 48a dazu vorgesehen sein, die Fluidsteuereinheit 20a, beispielsweise zumindest die Kühlmittelverteilereinheit 26a, mittels Kraftschlusses, vorzugsweise zwischen den Ausstülpungen 42a, 44a, 46a, 48a, zu halten. Alternativ können die Fluidsteuereinheit 20a und der Ausgleichstank 30a mittelbar über ein Trägerelement mechanisch miteinander verbunden sein.In one embodiment according to 5 and 6 the filling opening 38a is arranged on the base body 40a of the compensation tank 30a. Furthermore, a cushioning unit and/or form-fitting means are dispensed with. Instead, the fluid control unit 20a, in particular at least the coolant distribution unit 26a, can be attached directly to the equalization tank 30a, in particular by means of material bonding. Furthermore, the compensation tank 30a and/or the protuberances 42a, 44a, 46a, 48a can be provided to hold the fluid control unit 20a, for example at least the coolant distribution unit 26a, by means of a frictional connection, preferably between the protuberances 42a, 44a, 46a, 48a. Alternatively, the fluid control unit 20a and the compensation tank 30a can be mechanically connected to one another indirectly via a support element.

Die Kühlmittelverteilereinheit 26a weist, wie auch in der Ausgestaltung gemäß 1 bis 4, auf einer ersten Seite zwei Ports auf, die dazu vorgesehen sind, mittels Fluidleitungen mit einem Hauptwärmetauscher, insbesondere Wärmetauscher 18, verbunden zu werden. Auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite weist die Kühlmittelverteilereinheit 26a eine Vielzahl an Ports auf, die dazu vorgesehen sind, paarweise mit den weiteren Komponenten des Kühlkreislaufs 11, insbesondere zumindest dem Elektromotor 16, der Akkueinheit 14, und/oder dem Wärmetauscher 19 fluidtechnisch verbunden zu werden.The coolant distribution unit 26a has, as in the embodiment according to 1 to 4 , on a first side two ports which are intended to be connected to a main heat exchanger, in particular heat exchanger 18, by means of fluid lines. On a second side opposite the first side, the coolant distribution unit 26a has a plurality of ports which are intended to be fluidly connected in pairs to the other components of the cooling circuit 11, in particular at least the electric motor 16, the battery unit 14, and/or the heat exchanger 19 to become.

Die Kühlmittelverteilereinheit 26a ist dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebsmodus einen Fluidfluss von den Ports auf der ersten Seite auf die Ports der zweiten Seite aufzuteilen.The coolant distribution unit 26a is intended to distribute a fluid flow from the ports on the first side to the ports on the second side in at least one operating mode.

Die Kühlkreislaufvorrichtung 12a weist zumindest in montiertem Zustand eine quaderartige Form auf. Mehr als 50 %, beispielsweise mehr als 70 %, einer nach außen gerichteten Oberfläche der Kühlkreislaufvorrichtung 12a ist von dem Ausgleichstank 30a gebildet.The cooling circuit device 12a has a cuboid shape, at least in the assembled state. More than 50%, for example more than 70%, of an outward-facing surface of the cooling circuit device 12a is formed by the compensation tank 30a.

Gemäß weiteren Ausgestaltungen ist es denkbar, dass der Ausgleichstank nur zwei Ausstülpungen aufweist, zwischen denen zum Beispiel die Kühlmittelpumpe, die Ventilsteuereinheit oder ein Teil der Kühlmittelverteilereinheit angeordnet ist. Auch sind Ausgestaltungen mit drei oder mehr als vier Ausstülpungen denkbar.According to further embodiments, it is conceivable that the compensation tank only has two protuberances, between which, for example, the coolant pump, the valve control unit or part of the coolant distribution unit is arranged. Designs with three or more than four protuberances are also conceivable.

Claims

Cooling circuit device, in particular for an electric vehicle, with at least one fluid control unit (20) for controlling a flow of coolant and at least one compensation tank (30), characterized in that the compensation tank (30) surrounds at least part of the fluid control unit (20).

Cooling circuit device Claim 1 , characterized in that the fluid control unit (20) has at least one coolant pump (22) which is at least partially surrounded by the equalization tank (30).

Cooling circuit device Claim 1 or 2 , characterized in that the fluid control unit (20) has at least one valve control unit (24) which is at least partially surrounded by the equalization tank (30).

Cooling circuit device according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid control unit (20) has at least one coolant distribution unit (26) which is at least partially surrounded by the equalization tank (30).

Cooling circuit device according to the Claims 2 , 3 and 4 , characterized in that the coolant pump (22) and the valve control unit (24) are arranged on the coolant distribution unit (26).

Cooling circuit device Claim 5 , characterized in that the coolant pump (22) and the valve control unit (24) are arranged on opposite sides of the coolant distribution unit (26).

Cooling circuit device according to one of the Claims 4 until 6 , characterized in that the coolant distribution unit (26) and the compensation tank (30) have cooperating positive locking means (28, 32) which are intended to at least mechanically connect the coolant distribution unit (26) to the compensation tank (30).

Cooling circuit device according to one of the preceding claims, characterized in that the compensation tank (30) has a base body (40) and at least two protuberances (42, 44, 46, 48) protruding from the base body (40), at least part of the fluid control unit ( 20) is arranged between the protuberances (42, 44, 46, 48).

Cooling circuit device Claim 8 , characterized in that the compensation tank (30) is designed like a table.

Cooling circuit device according to the Claims 2 , 3 , 4 and one of the Claims 8 or 9 , characterized in that the compensation tank (30) has a first pair of protuberances (44, 48), between which the coolant pump (22) is at least partially arranged, that the compensation tank (30) has a second pair of protuberances (42, 46) has, between which the valve control unit (24) is at least partially arranged, that the coolant distribution unit (26) is partially arranged between a first protrusion (44) of the first pair and a first protrusion (42) of the second pair and that the coolant distribution unit (26) is partially arranged between a second protuberance (46) of the first pair and a second protuberance (48) of the second pair.

Vehicle, in particular electric vehicle, with at least one cooling circuit device (12) according to one of the preceding claims.

Compensating tank for a cooling circuit device (12) according to one of Claims 1 until 10 .