DE112014006172B4 - Wärmemanagementsystem für Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, das umfasst:eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die geeignet sind, ein Wärmemedium anzusaugen und abzugeben;einen Kompressor (32), der geeignet ist, ein Kältemittel anzusaugen und abzugeben;einen Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15), der das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (32) abgegebenen Kältemittel und dem Wärmemedium, das in die zweite Pumpe (12) gesaugt wird und von ihr abgegeben wird, heizt;einen Dekompressor (33), der das Kältemittel, das aus dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) strömt, dekomprimiert und expandiert;einen Heizmedium-Kühlwärmetauscher (14), der das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von dem Dekompressor (33) dekomprimiert und expandiert wird, und dem Wärmemedium, das in die erste Pumpe (11) gesaugt und von ihr abgegeben wird, kühlt;einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem von dem Wärmemedium-Kühlwärmetauscher (14) gekühlten Wärmemedium und Außenluft austauscht;einen Luftheiz-Wärmetauscher (17), der Lüftungsluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem von dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) geheizten Wärmemedium und der Lüftungsluft heizt;einen Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt (18), der Wärme zwischen einem Verbrennungsmotor (61), der eine Fahrantriebskraft ausgibt, und dem Wärmemedium überträgt;einen Batteriewärmeübertragungsabschnitt (20), der Wärme zwischen einer Batterie, die elektrische Leistung an einen elektrischen Fahrmotor liefert, und dem Wärmemedium überträgt;eine Schaltvorrichtung (21, 22), die zwischen einem Zustand, in dem das Wärmemedium durch den Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, und einem Zustand, in dem das Wärmemedium nicht durch den Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, in Bezug auf jeden des Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitts (18) und des Batteriewärmeübertragungsabschnitts (20) umschaltet; undeine Steuerung (70), die die Schaltvorrichtung (21, 22) steuert, (i) um einen Batterieaufwärmzustand festzulegen, in dem das Wärmemedium zwischen dem Batteriewärmeübertragungsabschnitt (20) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, während das Wärmemedium nicht zwischen dem Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt (18) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, wenn sowohl die Batterie als auch der Verbrennungsmotor (61) aufgewärmt werden müssen; und (ii) um einen Verbrennungsmotoraufwärmzustand festzulegen, in dem das Wärmemedium zwischen dem Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt (18) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, während das Wärmemedium nicht zwischen dem Batteriewärmeübertragungsabschnitt (20) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, wenn eine Temperatur (Tb) der Batterie in dem Batterieaufwärmzustand eine Batterieaufwärmzieltemperatur (Tbo) übersteigt.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung basiert auf einer japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-004793 , eingereicht am 15. Januar 2014, deren Inhalte hier in ihrer Gesamtheit per Referenz eingebunden sind.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Wärmemanagementsystem für die Verwendung in einem Fahrzeug.
  • Hintergrundtechnik
  • Herkömmlicherweise sind Hybridfahrzeuge getrennt mit Kühlkreisen in verschiedenen Temperaturbereichen ausgerüstet: z.B. einem Hochtemperaturbereich (etwa 100°C) zum Verbrennungsmotorkühlen, einem Zwischentemperaturbereich (etwa 60°C) zum Kühlen eines Inverters und eines Motorgenerators und einem Niedertemperaturbereich (40°C) zum Kühlen einer Batteriepackung .
  • Auf diese Weise werden verschiedene Kühlkreise auf dem Fahrzeug montiert, was Probleme, wie etwa einen komplizierten Aufbau der Kühlkreise oder eine Verschlechterung der Montierbarkeit, bewirkt.
  • Wenn in Hybridfahrzeugen beabsichtigt wird, dass das Fahrzeuginnere unter Verwendung von Abwärme von einem Verbrennungsmotor oder einer Antriebsstrangvorrichtung als eine Wärmequelle geheizt werden soll, ist die Wärme häufig unzureichend, womit es nicht gelingt, das Innere angemessen zu heizen.
  • Als eine Gegenmaßnahme dafür wurden auch Fahrzeuge mit montierten Wärmepumpenkreisläufen entwickelt. Diese Technik verwendet den Wärmepumpenkreislauf, um Wärme aus der Außenluft aufzunehmen, wodurch das Fahrzeuginnere geheizt wird. Ein derartiges Verfahren führt jedoch Abwärme von dem Verbrennungsmotor oder der Antriebsstrangvorrichtung in die Außenluft ab, ohne die Abwärme zum Heizen zu verwenden, und hat somit ein Problem, dass die Wärme nicht effizient verwendet werden kann.
  • Beachten Sie, dass das Patentdokument 1 eine Wärmesteuerung für ein Fahrzeug offenbart, die die Kühlmittel für zwei Systeme in Bezug auf einen Motorgenerator und einen Inverter umschalten und zirkulieren kann. Die Patentdokumente 2 und 3 offenbaren weitere Wärmemanagementsysteme.
  • Dokument der verwandten Technik
  • Patentdokument
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der gegenwärtige Anmelder hat früher in der WO 2013 / 175 739 A1 (auf die hier nachstehend als ein Beispiel für eine frühere Anmeldung Bezug genommen wird) ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, das Wärme durch Umschalten und Zirkulieren der Kühlmittel für die zwei Systeme durch eine Anzahl von Vorrichtungen effektiv nutzt, vorgeschlagen.
  • In dem Beispiel für die frühere Anmeldung können die Wärme in dem Motorgenerator, dem Inverter, der Batterie, die Klimatisierung für das Fahrzeuginnere und ähnliches umfassend verwaltet werden, um effektiv verwendet zu werden.
  • Die Technik in dem Beispiel für die frühere Anmeldung umfasst: ein Schaltventil zum Umschalten der Kühlmittelströme für die zwei Systeme in Bezug auf eine Anzahl von Vorrichtungen; zwei Pumpen zum individuellen Zirkulieren der Kühlmittel für die zwei Systeme; und einen Kältekreislauf zum Kühlen eines Wärmemediums in einem System, während ein Wärmemedium in dem anderen System geheizt wird.
  • In dem Beispiel der früheren Anmeldung erfordern viele Vorrichtungen einschließlich der Batterie und des Verbrennungsmotors unmittelbar nach dem Beginn der Fahrt im Winter ein Aufwärmen. Zum Beispiel wird im Allgemeinen zum Aufwärmen der Batterie 2 bis 4 kW Leistung benötigt, während zum Aufwärmen des Verbrennungsmotors 10 kW oder mehr Leistung benötigt. Um im Winter das Fahrzeuginnere zu heizen, werden 3 bis 6 kW Leistung benötigt. Wenn unter diesem Aspekt beabsichtigt ist, alle Anforderungen für das Aufwärmen und Luftheizen zu erfüllen, ist es notwendig, dass der Kältekreislauf eine Heizkapazität von 15 bis 20 kW oder mehr, das heißt, den Kältekreislauf mit einer höheren Kapazität, hat.
  • Die vorliegende Offenbarung wurde angesichts der vorangehenden Angelegenheit gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine erforderliche Heizkapazität für einen Kältekreislauf in einem Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug zu verringern, das mehrere Vorrichtungen unter Verwendung der Heizkapazität des Kältekreislaufs aufwärmt.
  • Ein Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe, die geeignet sind, ein Wärmemedium anzusaugen und abzugeben; einen Kompressor, der geeignet ist, ein Kältemittel anzusaugen und abzugeben, einen Wärmemedium-Heizwärmetauscher, der das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor abgegebenen Kältemittel und dem Wärmemedium, das in die zweite Pumpe gesaugt wird und von ihr abgegeben wird, heizt; einen Dekompressor, der das Kältemittel, das aus dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher strömt, dekomprimiert und expandiert; einen Heizmedium-Kühlwärmetauscher, der das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von dem Dekompressor dekomprimiert und expandiert wird, und dem Wärmemedium, das in die erste Pumpe gesaugt und von ihr abgegeben wird, kühlt; einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher, der Wärme zwischen dem von dem Wärmemedium-Kühlwärmetauscher gekühlten Wärmemedium und Außenluft austauscht; einen Luftheiz-Wärmetauscher, der Lüftungsluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem von dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher geheizten Wärmemedium und der Lüftungsluft heizt; einen Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt, der Wärme zwischen einem Verbrennungsmotor, der eine Fahrantriebskraft ausgibt, und dem Wärmemedium überträgt; einen Batteriewärmeübertragungsabschnitt, der Wärme zwischen einer Batterie, die elektrische Leistung an einen elektrischen Fahrmotor liefert, und dem Wärmemedium überträgt; eine Schaltvorrichtung, die zwischen einem Zustand, in dem das Wärmemedium durch den Wärmemedium-Heizwärmetauscher zirkuliert, und einem Zustand, in dem das Wärmemedium nicht durch den Wärmemedium-Heizwärmetauscher zirkuliert, in Bezug auf jeden des Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitts und des Batteriewärmeübertragungsabschnitts umschaltet; und eine Steuerung. Die Steuerung steuert die Schaltvorrichtung (i) um einen Batterieaufwärmzustand festzulegen, in dem das Wärmemedium zwischen dem Batteriewärmeübertragungsabschnitt und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher zirkuliert, während das Wärmemedium nicht zwischen dem Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher zirkuliert, wenn sowohl die Batterie als auch der Verbrennungsmotor aufgewärmt werden müssen; und (ii) um einen Verbrennungsmotoraufwärmzustand festzulegen, in dem das Wärmemedium zwischen dem Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher zirkuliert, während das Wärmemedium nicht zwischen dem Batteriewärmeübertragungsabschnitt und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher zirkuliert, wenn eine Temperatur der Batterie in dem Batterieaufwärmzustand eine Batterieaufwärmzieltemperatur übersteigt.
  • Wenn bei dieser Anordnung sowohl die Batterie als auch der Verbrennungsmotor aufgewärmt werden müssen, wird die Batterie mit Priorität gegenüber dem Aufwärmen des Verbrennungsmotors aufgewärmt. Somit kann die erforderliche Heizkapazität für den Kältekreislauf im Vergleich zu dem Fall, in dem die Batterie zu der gleichen Zeit wie das Aufwärmen des Verbrennungsmotors aufgewärmt wird, verringert werden.
  • Überdies hat das Aufwärmen der Batterie Priorität, was schnell die Eingangs- und Ausgangscharakteristiken der Batterie sicherstellen kann, womit die Betriebsrate des elektrischen Fahrmotors erhöht wird, was den Brennstoffwirkungsgrad des Verbrennungsmotors weiter verbessert.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Gesamtaufbaudiagramm eines Fahrzeugwärmemanagementsystems gemäß einer Ausführungsform.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuerung in dem Fahrzeugwärmemanagementsystem in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Temperatur und den Eingangs-Ausgangscharakteristiken einer Batterie in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Ladezustand und den Eingangs-Ausgangscharakteristiken einer Batterie in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Außenlufttemperatur und einer Heizkapazität und einer erforderlichen Heizkapazität für einen Kältekreislauf in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 6 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerverarbeitung zeigt, die von einer Steuerung in der einen Ausführungsform ausgeführt wird.
    • 7 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Batterietemperatur und einem ersten Ladezustandsschwellwert in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 8 ist ein Diagramm, das einen Kühlmittelzirkulationszustand während des Aufwärmens der Batterie in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 9 ist ein Diagramm, das einen Kühlmittelzirkulationszustand während des Luftheizens + Aufwärmens der Batterie in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 10 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Batterietemperatur und einem zweiten Ladezustandsschwellwert in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 11 ist ein Diagramm, das einen Kühlmittelzirkulationszustand während des Luftheizens + Verbrennungsmotoraufwärmens in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 12 ist ein Diagramm, das einen Kühlmittelzirkulationszustand während des Luftheizens in der einen Ausführungsform zeigt.
    • 13 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Fahrstrecke und einem Ladezustand SOC ebenso wie einen Übergang einer Heizkapazität des Kältekreislaufs in Bezug auf die Fahrstrecke in der einen Ausführungsform zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Ein in 1 gezeigtes Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 wird verwendet, um verschiedene Vorrichtungen, die auf einem Fahrzeug oder einem Inneren des Fahrzeugs montiert sind, auf eine passende Temperatur einzustellen. In dieser Ausführungsform wird das Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 auf ein Hybridfahrzeug angewendet, das die Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs sowohl von einem Verbrennungsmotor (Brennkraftmachine) als auch einem Elektromotor zum Fahren (Motorgenerator) erhalten kann.
  • Das Hybridauto dieser Ausführungsform ist als ein Plug-in-Hybridfahrzeug aufgebaut, das die Batterie (fahrzeugmontierte Batterie), die auf dem Fahrzeug montiert ist, während des Stopps des Fahrzeugs mit Leistung von einer externen Leistungsquelle (Netzstromquelle) aufladen kann. Zum Beispiel kann eine Lithiumionenbatterie als die Batterie verwendet werden.
  • Die Antriebskraft, die von dem Verbrennungsmotor ausgegeben wird, wird nicht nur als eine Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs, sondern auch als eine Kraft zum Betreiben eines Generators verwendet. Leistung, die von dem Generator erzeugt wird, und Leistung, die von einer externen Leistungsquelle geliefert wird, kann in der Batterie gespeichert werden. Die Batterie kann auch die Leistung speichern, die von dem Elektromotor zum Fahren während der Verlangsamung oder dem Abwärtsfahren auf einem Hang rückgewonnen wird (rückgewonnene Energie).
  • Die in der Batterie gespeicherte Leistung wird nicht nur an den Elektromotor zum Fahren, sondern auch an verschiedene fahrzeugmontierte Vorrichtungen, wie etwa elektrische Komponenten, die in dem Wärmemanagementsystem 10 enthalten sind, geliefert.
  • Das Plug-in-Hybridfahrzeug wird in eine EV-Fahrbetriebsart gebracht, wenn der Ladezustand SOC der Batterie nach dem Fahrstart durch früheres Laden der Batterie mit Leistung von der externen Leistungsquelle während des Stoppens des Fahrzeugs vor dem Fahrstart größer oder gleich einem vorgeschriebenen Fahrreferenzreststand ist. Die EV-Fahrbetriebsart ist eine Fahrbetriebsart, in der das Fahrzeug durch die Antriebskraft fährt, die von dem elektrischen Fahrmotor ausgegeben wird.
  • Wenn andererseits der Ladezustand der Batterie während des Fahrens niedriger als der Fahrreferenzreststand ist, wird das Fahrzeug in eine HV-Fahrbetriebsart geberacht. Die HV-Fahrbetriebsart ist eine Fahrbetriebsart, in der das Fahrzeug durch die Antriebskraft fährt, die hauptsächlich von dem Verbrennungsmotor 61 ausgegeben wird. Wenn die Last des fahrenden Fahrzeugs hoch wird, wird der elektrische Fahrmotor betrieben, um den Verbrennungsmotor 61 zu unterstützen.
  • Das Plug-in-Hybridfahrzeug dieser Ausführungsform schaltet zwischen der EV-Fahrbetriebsart und der HV-Fahrbetriebsart um, um auf diese Art den Brennstoffverbrauch des Verbrennungsmotors 61 niedrig zu halten, um den Brennstoffwirkungsgrad es Fahrzeugs im Vergleich zu normalen Fahrzeugen, die die Antriebskraft zum Fahren nur von dem Verbrennungsmotor 61 erhalten können, zu verbessern. Das Umschalten zwischen der EV-Fahrbetriebsart und der HV-Betriebsart wird von einer (nicht gezeigten) Antriebskraftsteuerung gesteuert.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst das Wärmemanagementsystem 10 eine erste Pumpe 11, eine zweite Pumpe 12, einen Strahler 13, einen Kühlmittelkühler 14, eine Kühlmittelheizung 15, einen Kühlerkern 16, einen Heizungskern 17, einen Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, einen Inverter 19, einen Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20, ein erstes Schaltventil 21 und ein zweites Schaltventil 22.
  • Jede der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 ist eine elektrische Pumpe zum Ansaugen und Abgeben des Kühlmittels (Wärmepumpe). Das Kühlmittel ist ein Fluid als das Wärmemedium. In dieser Ausführungsform wird eine Flüssigkeit, die wenigstens Ethylenglykol, Dimethylpolysiloxan oder ein Nanofluid oder eine Frostschutzlösung enthält, als das Kühlmittel verwendet.
  • Der Strahler 13, der Kühlmittelkühler 14, die Kühlmittelheizung 15, der Kühlerkern 16, der Heizungskern 17, der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, der Inverter 19 und der Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 sind Kühlmittelzirkulationsvorrichtungen (Wärmemediumzirkulationsvorrichtungen), durch die das Kühlmittel zirkuliert.
  • Der Strahler 13 ist ein Kühlmittel-Außenluft-Wärmetauscher (Wärmemedium-Außenluft-Wärmetauscher), der Wärme zwischen dem Kühlmittel und der Fahrzeugaußenluft (auf die hier nachstehend als die Außenluft Bezug genommen wird) austauscht (Eigenwärmeaustausch). Es wird zugelassen, dass das Kühlmittel mit einer Temperatur größer oder gleich der Außenlufttemperatur durch den Strahler 13 strömt, wodurch die Wärmeabführung von dem Kühlmittel in die Außenluft ermöglicht wird. Es wird zugelassen, dass das Kühlmittel mit einer Temperatur kleiner oder gleich der Außenlufttemperatur durch den Strahler 13 strömt, wodurch die Wärmeaufnahme aus der Außenluft in das Kühlmittel ermöglicht wird. Mit anderen Worten kann der Strahler 13 die Funktion eines Strahlers, der Wärme aus dem Kühlmittel in die Außenluft abführt, und die Funktion einer Wärmesenke, die Wärme aus der Außenluft in dem Kühlmittel aufnimmt, zeigen.
  • Der Strahler 13 ist eine Wärmeübertragungsvorrichtung, die einen Strömungsweg hat, durch den das Kühlmittel zirkuliert, und Wärme abführt, wobei das Kühlmittel seine Temperatur durch den Kühlmittelkühler 14 oder die Kühlmittelheizung 15 eingestellt hat.
  • Ein Außengebläse 30 ist ein elektrisches Gebläse (Außenluftgebläse), das die Außenluft zu dem Strahler 13 bläst. Der Strahler 13 und das Außengebläse 30 sind an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet. Folglich kann der Strahler 13 während des Fahrens des Fahrzeugs der Fahrtluft zugewandt sein.
  • Jede/r des Kühlmittelkühlers 14 und der Kühlmittelheizung 15 ist ein Kühlmitteltemperatureinstell-Wärmetauscher (Wärmemediumtemperatureinstell-Wärmetauscher), der die Temperatur von Kühlmittel durch Austauschen von Wärme mit Kühlmittel einstellt. Der Kühlmittelkühler 14 ist ein Kühlmittel-Kühlwärmetauscher (Wärmemedium-Kühlwärmetauscher) zum Kühlen des Kühlmittels. Die Kühlmittelheizung 15 ist ein Kühlmittel-Heizwärmetauscher (Wärmemedium-Heizwärmetauscher) zum Heizen des Kühlmittels.
  • Der Kühlmittelkühler 14 ist ein niederdruckseitige Wärmetauscher (Wärmemedium-Wärmesenke), der durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und einem niederdruckseitigen Kältemittel eines Kältekreislaufs 31 Wärme aus dem Kühlmittel in dem niederdruckseitigen Kältemittel aufnimmt. Der Kühlmittelkühler 14 dient als ein Verdampfer des Kältekreislaufs 31.
  • Der Kältekreislauf 31 ist eine Dampfkompressionskühlvorrichtung, die einen Kompressor 32, die Kühlmittelheizung 15, ein Expansionsventil 33, den Kühlmittelkühler 14 und einen Innenwärmetauscher 34 umfasst. Der Kältekreislauf 31 dieser Ausführungsform bildet einen unterkritischen Kältekreislauf, in dem ein hochdruckseitiger Kältemitteldruck den kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt, der Fluorkohlenwasserstoff als das Kältemittel verwendet.
  • Der Kompressor 32 ist ein elektrischer Kompressor, der durch von der Batterie gelieferte Leistung angetrieben wird. Der Kompressor 32 saugt das Kältemittel in dem Kältekreislauf 31 an und komprimiert es und gibt das komprimierte Kältemittel davon ab.
  • Die Kühlmittelheizung 15 ist ein Kondensator, der ein hochdruckseitiges Kältemittel durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor 32 abgegebenen hochdruckseitigen Kältemittel und dem Kühlmittel kondensiert (seine latente Wärme ändert).
  • Das Expansionsventil 33 ist eine Dekompressionsvorrichtung, die ein flüssigphasiges Kältemittel, das aus der Kühlmittelheizung 15 strömt, dekomprimiert und expandiert. Das Expansionsventil 33 ist ein thermisches Expansionsventil, das einen Temperatursensor 33a zum Erfassen des Überhitzungsgrads des Kältemittels auf der Auslassseite der Kühlmittelheizung 15 basierend auf der Temperatur und dem Druck des Kältemittels auf der Auslassseite der Kühlmittelheizung 15 hat. Das Expansionsventil 33 ist geeignet, eine Drosseldurchgangsfläche durch einen mechanischen Mechanismus einzustellen, so dass der Überhitzungsgrad des Kältemittels auf der Auslassseite des Verdampfers 22 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ist, der vorher festgelegt wurde.
  • Der Kühlmittelkühler 14 ist ein Verdampfer, der ein Niederdruckkältemittel durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Niederdruckkältemittel, das von dem Expansionsventil 33 dekomprimiert und expandiert wird, verdampft (seine latente Wärme ändert). Das an dem Kühlmittelkühler 14 verdampfte gasphasige Kältemittel wird in den Kompressor 32 gesaugt und komprimiert.
  • Der Innenwärmetauscher 34 ist ein Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem aus der Kühlmittelheizung 15 strömenden Kältemittel und dem aus dem Kühlmittelkühler 14 strömenden Kältemittel austauscht.
  • Der Kältekreislauf 31 ist ein Kühlmittel-Kühl-Heizabschnitt (Wärmemedium-Kühl-Heizabschnitt), der den Kühlmittelkühler 14 zum Kühlen des Kühlmittels und die Kühlmittelheizung 15 zum Heizen des Kühlmittels hat. Mit anderen Worten dient der Kältekreislauf 31 als ein Niedertemperaturkühlmittelgenerator (Niedertemperatur-Wärmemediumgenerator), der ein Niedertemperaturkühlmittel an dem Kühlmittelkühler 14 erzeugt und auch als ein Hochtemperaturkühlmittelgenerator (Hochtemperatur-Wärmemediumgenerator), der ein Hochtemperaturkühlmittel an der Kühlmittelheizung 15 erzeugt.
  • Der Strahler 13 dient dazu, das Kühlmittel durch die Außenluft zu kühlen, während der Kühlmittelkühler 14 dazu dient, das Kühlmittel durch das Niederdruckkältemittel in dem Kältekreislauf 31 zu kühlen. Folglich kann die Temperatur des von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlten Kühlmittels niedriger als die des von dem Strahler 13 gekühlten Kühlmittels gemacht werden. Insbesondere kann der Strahler 13 das Kühlmittel nicht auf eine Temperatur kühlen, die niedriger als die der Außenluft ist, während der Kühlmittelkühler 14 das Kühlmittel auf eine Temperatur kühlen kann, die niedriger als die der Außenluft ist.
  • Der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 sind Wärmemedium-Luft-Wärmetauscher, die Wärme zwischen dem Kühlmittel, dessen Temperatur durch den Kühlmittelkühler 14 und die Kühlmittelheizung 15 eingestellt wird, und der Lüftungsluft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, austauschen, wodurch die Temperatur der Lüftungsluft eingestellt wird.
  • Der Kühlerkern 16 ist ein Luftkühl-Wärmetauscher, der Lüftungsluft in das Fahrzeuginnere durch Austauschen von Wärme (Austauschen von Eigenwärme) zwischen dem Kühlmittel und der Lüftungsluft in das Fahrzeuginnere kühlt. Der Heizungskern 17 ist ein Luftheiz-Wärmetauscher, der Lüftungsluft in das Fahrzeuginnere durch Austauschen von Wärme (Austauschen von Eigenwärme) zwischen dem Kühlmittel und der Lüftungsluft in das Fahrzeuginnere heizt.
  • Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, der Inverter 19 und der Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher sind Wärmeübertragungsvorrichtungen (Temperatureinstell-Zielvorrichtungen), die Strömungswege für die Zirkulation des Kühlmittels haben und Wärme mit dem Kühlmittel übertragen.
  • Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 ist ein Wärmetauscher (Wärmemedium-Wärmemedium-Wärmetauscher), der Wärme zwischen dem Kühlmittel in dem Fahrzeugwärmemanagementsystem 10 (dem Kühlmittel, das durch die erste Pumpe 11 oder die zweite Pumpe 12 zirkuliert) und dem Kühlmittel (Verbrennungsmotorwärmemedium) in dem Verbrennungsmotorkühlkreis 60 austauscht.
  • Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 bildet einen Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt, der Wärme zwischen einem Verbrennungsmotor 61 und dem Kühlmittel überträgt, das von der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12 zirkulieren gelassen wird.
  • Der Inverter 19 ist ein Leistungswandler, der eine von der Batterie gelieferte Gleichstrom- (DC-) Leistung in eine Wechsel- (AC-) Spannung umwandelt, um die AC-Spannung an den elektrischen Fahrmotor auszugeben. Der Inverter 19 ist ein Wärmegenerator, der während seines Betriebs Wärme erzeugt. Die von dem Inverter 19 erzeugte Wärmemenge ändert sich abhängig von dem Fahrzustand des Fahrzeugs. Der Kühlmittelströmungsweg in dem Inverter 19 dient als ein Vorrichtungswärmeübertragungsabschnitt, der Wärme zwischen dem Wärmegenerator und dem Kühlmittel überträgt.
  • Der Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 ist ein Wärmetauscher (Wärmemedium-Luft-Wärmetauscher), der in einer Lüftungsluftroute zu der Batterie angeordnet ist und ist geeignet, Wärme zwischen der Lüftungsluft und dem Kühlmittel auszutauschen. Der Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 bildet einen Wärmeübertragungsabschnitt, der Wärme zwischen der Batterie und dem Kühlmittel überträgt.
  • Die erste Pumpe 11 ist in einem ersten Pumpenströmungsweg 41 angeordnet. Der Kühlmittelkühler 14 ist auf der Abgabeseite der ersten Pumpe 12 in dem ersten Pumpenströmungsweg 41 angeordnet.
  • Die zweite Pumpe 12 ist in einem zweiten Pumpenströmungsweg 42 angeordnet. Die Kühlmittelheizung 15 ist auf der Abgabeseite der zweiten Pumpe 12 in dem zweiten Pumpenströmungsweg 42 angeordnet.
  • Der Strahler 13 ist in einem Strahlerströmungsweg 43 angeordnet. Der Kühlerkern 16 ist in einem Kühlerkernströmungsweg 44 angeordnet. Der Heizungskern 17 ist in einem Heizungskernströmungsweg 45 angeordnet.
  • Der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 ist in einem Kühlmittelkühler-Wärmetauscherströmungsweg 46 angeordnet. Der Inverter 19 ist in einem Inverterströmungsweg 47 angeordnet. Der Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 ist in einem Batterie-Wärmetauscherströmungsweg 48 angeordnet.
  • Ein Reservebehälter 43a ist mit dem Strahlerströmungsweg 43 verbunden. Der Reservebehälter 43a ist ein Luftabgabebehälter (ein Wärmemediumreservoir) zum Lagern des Kühlmittels darin. Folglich wird der Druck an der Flüssigkeitsoberfläche des in dem Reservebehälter 43a gelagerten Kühlmittels der Atmosphärendruck.
  • Der Reserverbehälter 43a kann derart aufgebaut sein, dass der Druck an der Flüssigkeitsoberfläche des darin gelagerten Kühlmittels ein vorgegebener Druck (ein Druck, der zu dem Atmosphärendruck verschieden ist) wird.
  • Überschüssiges Kühlmittel wird in dem Reservebehälter 43a gelagert, der die Verringerung der Flüssigkeitsmenge des durch die jeweiligen Strömungswege zirkulierenden Kühlmittels unterdrücken kann. Der Reservebehälter 43a hat eine Funktion zum Trennen der in dem Kühlmittel enthaltenen Luftblasen in Gas und Flüssigkeit.
  • Der erste Pumpenströmungsweg 41, der zweite Pumpenströmungsweg 42, der Strahlerströmungsweg 43, der Kühlerkernströmungsweg 44, der Heizungskernströmungsweg 45, der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscherströmungsweg 46, der Inverterströmungsweg 47 und der Batterie-Wärmetauscherströmungsweg 48 sind mit dem ersten Schaltventil 21 und dem zweiten Schaltventil 22 verbunden. Jedes der ersten und zweiten Schaltventile 21 und 22 ist eine Schaltvorrichtung, die die Strömung des Kühlmittels (Kühlmittelzirkulationszustand) umschaltet.
  • Das erste Schaltventil 21 hat einen ersten Einlass 21a und einen zweiten Einlass 21b als Kühlmitteleinlässe, einen ersten Auslass 21c, einen zweiten Auslass 21d, einen dritten Auslass 21e, einen vierten Auslass 21f, einen fünften Auslass 21g und einen sechsten Auslass 21hals Kühlmittelauslässe.
  • Das zweite Schaltventil 22 hat einen ersten Auslass 22a und einen zweiten Auslass 22b als Kühlmittelauslässe, einen ersten Einlass 22c, einen zweiten Einlass 22d, einen dritten Einlass 22e, einen vierten Einlass 22f, einen fünften Einlass 22g und einen sechsten Einlass 22h als Kühlmitteleinlässe.
  • Der erste Einlass 21a des ersten Schaltventils 21 ist mit einem Ende des ersten Pumpenströmungswegs 41 verbunden. Mit anderen Worten ist der erste Einlass 21a des ersten Schaltventils 21 mit der Kühlmittelauslassseite des Kühlmittelkühlers 14 verbunden.
  • Der zweite Einlass 21b des ersten Schaltventils 21 ist mit einem Ende des zweiten Pumpenströmungswegs 42 verbunden. Mit anderen Worten ist der zweite Einlass 21b des ersten Schaltventils 21 mit der Kühlmittelauslassseite der Kühlmittelheizung 15 verbunden.
  • Der erste Auslass 21c des ersten Schaltventils 21 ist mit einem Ende des Strahlerströmungswegs 43 verbunden. Mit anderen Worten ist der erste Auslass 21c des ersten Schaltventils 21 mit der Kühlmitteleinlassseite des Strahlers 13 verbunden.
  • Der zweite Auslass 21d des ersten Schaltventils 21 ist mit einem Ende des Kühlerkernströmungswegs 44 verbunden. Mit anderen Worten ist der zweite Auslass 21d des ersten Schaltventils 21 mit der Kühlmitteleinlassseite des Kühlerkerns 16 verbunden.
  • Der dritte Auslass 21e des ersten Schaltventils 21 ist mit einem Ende des Heizungskernströmungswegs 45 verbunden. Mit anderen Worten ist der dritte Auslass 21e des ersten Schaltventils 21 mit der Kühlmitteleinlassseite des Heizungskerns 17 verbunden.
  • Der vierte Auslass 21f des ersten Schaltventils 21 ist mit einem Ende des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscherströmungswegs 46 verbunden. Mit anderen Worten ist der vierte Auslass 21f des ersten Schaltventils 21 mit der Kühlmitteleinlassseite des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 18 verbunden.
  • Der fünfte Auslass 21g des ersten Schaltventils 21 ist mit einem Ende des Inverterströmungswegs 47 verbunden. Mit anderen Worten ist der fünfte Auslass 21g des ersten Schaltventils 21 mit der Kühlmitteleinlassseite des Inverters 19 verbunden.
  • Der sechste Auslass 21h des ersten Schaltventils 21 ist mit einem Ende des Batterie-Wärmetauscherströmungswegs 48 verbunden. Mit anderen Worten ist der fünfte Auslass 21g des ersten Schaltventils 21 mit der Kühlmitteleinlassseite des Batterietemperatureinstell-Wärmetauschers 20 verbunden.
  • Der erste Auslass 22a des zweiten Schaltventils 22 ist mit einem Ende des ersten Pumpenströmungswegs 41 verbunden. Mit anderen Worten ist der erste Auslass 22a des zweiten Schaltventils 22 mit der Kühlmittelansaugseite der ersten Pumpe 11 verbunden.
  • Der zweite Auslass 22b des zweiten Schaltventils 22 ist mit dem anderen Ende des zweiten Pumpenströmungswegs 42 verbunden. Mit anderen Worten ist der zweite Auslass 22b des zweiten Schaltventils 22 mit der Kühlmittelansaugseite der zweiten Pumpe 12 verbunden.
  • Der erste Einlass 22c des zweiten Schaltventils 22 ist mit dem anderen Ende des Strahlerströmungswegs 43 verbunden. Mit anderen Worten ist der erste Einlass 22c des zweiten Schaltventils 22 mit der Kühlmittelauslassseite des Strahlers 13 verbunden.
  • Der zweite Einlass 22d des zweiten Schaltventils 22 ist mit dem anderen Ende des Kühlerkernströmungswegs 44 verbunden. Mit anderen Worten ist der zweite Einlass 22d des zweiten Schaltventils 22 mit der Kühlmittelauslassseite des Kühlerkerns 16 verbunden.
  • Der dritte Einlass 22e des zweiten Schaltventils 22 ist mit dem anderen Ende des Heizungskernströmungswegs 45 verbunden. Mit anderen Worten ist der dritte Einlass 22e des zweiten Schaltventils 22 mit der Kühlmittelauslassseite des Heizungskerns 17 verbunden.
  • Der vierte Einlass 22f des zweiten Schaltventils 22 ist mit dem anderen Ende des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscherströmungswegs 46 verbunden. Mit anderen Worten ist der vierte Einlass 22f des zweiten Schaltventils 22 mit der Kühlmittelauslassseite des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 18 verbunden.
  • Der fünfte Einlass 22g des zweiten Schaltventils 22 ist mit dem anderen Ende des Inverterströmungswegs 47 verbunden. Mit anderen Worten ist der fünfte Auslass 22g des zweiten Schaltventils 22 mit der Kühlmittelauslassseite des Inverters 19 verbunden.
  • Der sechste Einlass 22h des zweiten Schaltventils 22 ist mit dem anderen Ende des Batterie-Wärmetauscherströmungswegs 48 verbunden. Mit anderen Worten ist der fünfte Auslass 22g des zweiten Schaltventils 22 mit der Kühlmittelauslassseite des Batterietemperatureinstell-Wärmetauschers 20 verbunden.
  • Das erste Schaltventil 21 und das zweite Schaltventil 22 können aufgebaut sein, um die Verbindungszustände zwischen dem Einlass und dem Auslass beliebig oder selektiv umzuschalten.
  • Insbesondere schaltet das erste Schaltventil 21 in Bezug auf jeden des Strahlers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 17, des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 18, des Inverters 19 und des Batterietemperatureinstell-Wärmetauschers 20 zwischen einem Zustand, in dem das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel strömt, einem Zustand, in dem das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel strömt, und einem Zustand, in dem das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel und das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel nicht strömen, um.
  • Das zweite Schaltventil 22 schaltet in Bezug auf jeden des Strahlers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 17, des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 18, des Inverters 19 und des Batterietemperatureinstell-Wärmetauschers 20 zwischen einem Zustand, in dem das Kühlmittel zu der ersten Pumpe 11 ausströmt, einem Zustand, in dem das Kühlmittel zu der zweiten Pumpe 12 ausströmt, und einem Zustand, in dem das Kühlmittel nicht zu der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 strömt, um.
  • Das erste Schaltventil 21 und das zweite Schaltventil 22 sind fähig, ihre Ventilöffnungsgrade einzustellen. Auf diese Weise können die ersten und zweiten Schaltventile 21 und 22 die Durchsätze, mit denen das Kühlmittel durch den Strahler 13, den Kühlerkern 16, den Heizungskern 17, den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, den Inverter 19 und den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 strömen, einstellen.
  • Das heißt, das erste Schaltventil 21 und das zweite Schaltventil 22 sind Durchsatzeinstellabschnitte, die den Durchsatz des Kühlmittels jeweils für den Strahler 13, den Kühlerkern 16, den Heizungskern 17, den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, den Inverter 19 und den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 einstellen.
  • Das erste Schaltventil 21 ist fähig, das von der ersten Pumpe 11 abgegebene Kühlmittel und das von der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel in einem beliebigen Durchsatzverhältnis zu mischen, wodurch zugelassen wird, dass das gemischte Kühlmittel in den Strahler 13, den Kühlerkern 16, den Heizungskern 17, den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, den Inverter 19 und den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 strömt.
  • Das heißt, das erste Schaltventil 21 und das zweite Schaltventil 22 dienen als Durchsatzverhältnis-Einstellabschnitte zum Einstellen des Durchsatzverhältnisses des von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlten Kühlmittels zu dem des von der Kühlmittelheizung 15 Geheizten in Bezug auf den Strahler 13, den Kühlerkern 16, den Heizungskern 17, den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, den Inverter 19 und den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20.
  • Der Kühlerkern 16 und der Heizungskern 17 sind in einem Gehäuse 51 einer Innenklimatisierungseinheit 50 in der Fahrzeugklimaanlage aufgenommen.
  • Das Gehäuse 51 bildet einen Luftdurchgang für Lüftungsluft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll. Das Gehäuse 51 ist aus Harz (zum Beispiel Polypropylen) mit etwas Elastizität und hervorragender Festigkeit ausgebildet. Ein Innen-/Außenluftumschaltgehäuse 52 ist auf der strömungsaufwärtigsten Seite der Luftströmung in dem Gehäuse 51 angeordnet. Das Innen-/Außenluftumschaltgehäuse 52 ist ein Innen-/Außenlufteinleitungsabschnitt, der zwischen der Innenluft (Luft in einem Fahrzeugraum) und der Außenluft (Luft außerhalb des Fahrzeugraums) umschaltet, um die geschaltete Luft einzuleiten.
  • Das Innen-/Außenluftumschaltgehäuse 52 hat eine Innenluftansaugöffnung 52a zum Einleiten der Innenluft in das Gehäuse 51 und eine Außenluftansaugöffnung 52b zum Einleiten der Außenluft in das Gehäuse 51. Eine Innen-/Außenluftumschaltklappe 53 ist im Inneren des Innen-/Außenluftumschaltgehäuses 52 angeordnet.
  • Die Innen-/Außenluftumschaltklappe 53 dient als ein Luftvolumenverhältnisänderungsabschnitt zum Ändern des Volumenverhältnisses von Innenluft zu der von Außenluft, die in das Gehäuse 51 eingeleitet werden soll. Insbesondere stellt die Innen-/Außenluftumschaltklappe 53 die Öffnungsflächen einer Innenluftansaugöffnung 52a und der Außenluftansaugöffnung 52b kontinuierlich ein, wodurch das Verhältnis des Volumens der Innenluft zu der der Außenluft geändert wird. Die Innen-/Außenluftumschaltklappe 53 wird von einem (nicht gezeigten) elektrischen Aktuator angetrieben.
  • Ein Innengebläse (Gebläse) 54 ist strömungsabwärtig von der Luftströmung in dem Innen-/Außenluftumschaltgehäuse 52 angeordnet. Das Innengebläse 54 bläst Luft (Innenluft und Außenluft), die über das Innen-/Außenluftumschaltgehäuse 52 angesaugt wird, in das Fahrzeuginnere. Das Innengebläse 54 ist ein elektrisches Gebläse, das einen Vielflügel-Zentrifugalventilator (Sirocco-Ventilator) umfasst, der von einem Elektromotor angetrieben werden soll.
  • Der Kühlerkern 16, der Heizungskern 17 und eine Hilfsheizung 56 sind von dem Innengebläse 54 in dem Gehäuse 51 auf der strömungsabwärtigen Seite der Luftströmung angeordnet. Die Hilfsheizung 56 hat ein PTC-Element (positiver Thermistor) und ist eine PTC-Heizung (elektrische Heizung), die die Luft durch Erzeugen von Wärme durch die Zuführung der elektrischen Leistung an das PTC-Element heizt.
  • Ein Heizungskern-Umleitungsdurchgang 51a ist auf dem strömungsabwärtigen Seitenteil der Luftströmung durch den Kühlerkern 16 innerhalb des Gehäuses 51 angeordnet. Der Heizungskern-Umleitungsdurchgang 51a ist ein Luftdurchgang, der zulässt, dass die Luft, die den Kühlerkern 16 durchläuft, strömt, ohne zu bewirken, dass die Luft den Heizungskern 17 und die Hilfsheizung 56 durchläuft.
  • Die Luftmischklappe 55 ist zwischen dem Kühlerkern 16 und dem Heizungskern 17 in dem Gehäuse 51 angeordnet.
  • Die Luftmischklappe 55 dient als eine Luftvolumen-Verhältniseinstelleinrichtung, die das Verhältnis des Volumens der Luft, die in den Heizungskern 17 und die Hilfsheizung 56 strömt, zu dem der Luft, die in den Heizungskern-Umleitungsdurchgang 51a strömt, kontinuierlich ändert. Die Luftmischklappe 55 ist zum Beispiel eine sich drehende plattenförmige Klappe, eine Schiebeklappe oder ähnliches und wird von einem (nicht gezeigten) elektrischen Aktuator angetrieben.
  • Die Temperatur von Ausblasluft, die in das Fahrzeuginnere ausgeblasen werden soll, wird durch das Verhältnis des Volumens der Luft, die den Heizungskern 17 und die Hilfsheizung 56 durchläuft, zu dem der Luft, die den Heizungskern-Umleitungsdurchgang 51a durchläuft, geändert. Folglich dient die Luftmischklappe 55 als ein Temperatureinstellabschnitt, der geeignet ist, die Temperatur der Ausblasluft einzustellen, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll.
  • Ein Luftauslass 51b zum Blasen der Lüftungsluft in das Fahrzeuginnere als ein Raum, der klimatisiert werden soll, ist auf der strömungsabwärtigsten Seite der Luftströmung in dem Gehäuse 51 angeordnet. Der Luftauslass 51b umfasst insbesondere einen Entfrosterluftauslass, einen Gesichtsluftauslass und einen Fußluftauslass.
  • Der Entfrosterluftauslass bläst die klimatisierte Luft in Richtung der Innenseite einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Der Gesichtsluftauslass bläst die klimatisierte Luft in Richtung des Oberkörpers eines Insassen. Der Fußluftauslass bläst die klimatisierte Luft in Richtung der Füße des Insassen.
  • Eine (nicht gezeigte) Luftauslassbetriebsartklappe ist auf der strömungsaufwärtigen Seite der Luftströmung in dem Luftauslass 51b angeordnet. Die Luftauslassbetriebsartklappe dient als ein Luftauslassbetriebsartschalter zum Umschalten der Luftauslassbetriebsart. Die Luftauslassbetriebsartklappe wird von dem (nicht gezeigten) elektrischen Aktuator angetrieben.
  • Die Luftauslassbetriebsarten, die von der Luftauslassbetriebartklappe umgeschaltet werden, umfassen zum Beispiel eine Gesichtsbetriebsart, eine Zweihöhenbetriebsart, eine Fußbetriebsart und eine Fuß-Entfrosterbetriebsart.
  • Die Gesichtsbetriebsart ist die Luftauslassbetriebsart, in welcher der Gesichtsluftauslass vollständig geöffnet wird, um die Luft aus dem Gesichtsluftauslass in Richtung des Oberkörpers des Insassen in dem Fahrzeugraum zu blasen. Die Zweihöhenbetriebsart ist die Luftauslassbetriebsart, in welcher sowohl der Gesichtsluftauslass als auch der Fußluftauslass geöffnet werden, um Luft in Richtung des Oberkörpers und der Füße des Insassen in dem Fahrzeugraum zu blasen.
  • Die Fußbetriebsart ist die Luftauslassbetriebsart, in welcher der Fußluftauslass vollständig geöffnet wird, wobei der Entfrosterluftauslass nur um einen kleinen Öffnungsgrad geöffnet ist, um die Luft hauptsächlich aus dem Fußluftauslass zu blasen. Die Fuß-Entfrosterbetriebsart ist die Luftauslassbetriebsart, in welcher der Fußluftauslass und der Entfrosterluftauslass in dem gleichen Grad geöffnet werden, um die Luft sowohl aus dem Fußluftauslass als auch dem Entfrosterluftauslass zu blasen.
  • Der Verbrennungsmotorkühlkreis 60 ist ein Kühlmittelzirkulationskreis zum Kühlen des Verbrennungsmotors 61. Der Verbrennungsmotorkühlkreis 60 umfasst einen Zirkulationsströmungsweg 62, der die Zirkulation des Kühlmittels zulässt. Der Zirkulationsströmungsweg 62 ist mit dem Verbrennungsmotor 61, einer Verbrennungsmotorpumpe 63, einem Verbrennungsmotorstrahler 64 und dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 versehen.
  • Die Verbrennungsmotorpumpe 63 ist eine elektrische Pumpe, die das Kühlmittel ansaugt und abgibt. die Verbrennungsmotorpumpe 63 kann eine mechanische Pumpe sein, die mit einer von dem Verbrennungsmotor 61 ausgegeben Leistung angetrieben wird.
  • Der Verbrennungsmotorstrahler 64 ist ein Wärmetauscher für die Wärmeabführung (Wärmemedium-Luft-Wärmetauscher), der durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und der Außenluft Wärme des Kühlmittels in die Außenluft abführt.
  • Ein Zirkulationsströmungsweg 62 ist mit einem Strahlerumleitungsströmungsweg 65 verbunden. Der Strahlerumleitungsströmungsweg 65 ist ein Strömungsweg, durch den das Kühlmittel strömt, während es den Verbrennungsmotorstrahler 64 umgeht.
  • Ein Thermostat 66 ist in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Strahlerumleitungsweg 65 und dem Zirkulationsströmungsweg 62 angeordnet. Der Thermostat 66 ist ein auf die Kühlmitteltemperatur ansprechendes Ventil, das aus einem mechanischen Mechanismus aufgebaut ist, der konzipiert ist, um einen Kühlmittelströmungsweg durch Verschieben eines Ventilkörpers unter Verwendung eines Thermowachses (Temperaturabtastelement), dessen Volumen sich ansprechend auf die Temperatur ändert, zu öffnen und zu schließen.
  • Insbesondere wenn die Temperatur von Kühlmittel eine vorgegebene Temperatur (zum Beispiel 80°C oder höher) übersteigt, schließt der Thermostat 66 den Strahlerumleitungsströmungsweg 65. Wenn die Temperatur von Kühlmittel niedriger als die vorgegebene Temperatur (zum Beispiel niedriger als 80°C) ist, öffnet der Thermostat 66 den Strahlerumleitungsströmungsweg 65.
  • Der Zirkulationsströmungsweg 62 ist mit einem Verbrennungsmotorzubehör-Strömungsweg 67 verbunden. Der Verbrennungsmotorzubehör-Strömungsweg 67 ist ein Strömungsweg, in dem das Kühlmittel parallel zu dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 strömt. Verbrennungsmotorzubehöre 68 sind in dem Verbrennungsmotorzubehör-Strömungsweg 67 angeordnet. Die Verbrennungsmotorzubehöre 68 umfassen einen Ölwärmetauscher, einen Abgasrückführungs- (AGR-) Kühler, einen Drosselkühler, einen Turbokühler, einen Verbrennungsmotorzubehör-Elektromotor und ähnliche. Der Ölwärmetauscher ist ein Wärmetauscher, der die Temperatur von Öl durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem Verbrennungsmotoröl oder Getriebeöl einstellt.
  • Der AGR-Kühler ist ein Wärmetauscher, der eine AGR-(Abgasrückführungs-) Vorrichtung bildet, die einen Teil von Abgas von dem Verbrennungsmotor an die Einlassseite rückführt, um Pumpverluste zu verringern, die von einem Drosselventil verursacht werden. Insbesondere ist der AGR-Kühler der Wärmetauscher, der Wärme zwischen dem Rückführungsgas und dem Kühlmittel austauscht, um dadurch die Temperatur des Rückführungsgases einzustellen.
  • Der Drosselkühler ist ein Wassermantel, der in der Drossel bereitgestellt ist, um das Drosselventil zu kühlen.
  • Der Turbokühler ist ein Kühler, der einen Turbolader durch Austauschen von Wärme zwischen von dem Turbolader erzeugter Wärme und dem Kühlmittel kühlt.
  • Der Verbrennungsmotor-Hilfselektromotor ist ein Elektromotor mit großer Größe zum Drehen eines Verbrennungsmotorriemens während des Stopps des Verbrennungsmotors. Der Verbrennungsmotor-Hilfselektromotor wird verwendet, um den Kompressor oder die Wasserpumpe, die von dem Verbrennungsmotorriemen angetrieben wird, selbst wenn keine Antriebskraft von dem Verbrennungsmotor verfügbar ist, zu betreiben, oder wird beim Starten des Verbrennungsmotors verwendet.
  • Ein Verbrennungsmotorreservebehälter 64a ist mit einem Verbrennungsmotorstrahler 64 gekoppelt. Die Struktur und Funktion des Verbrennungsmotorreservebehälters 64a sind die Gleichen wie die des vorstehend erwähnten Reservebehälters 43a.
  • Nun wird eine elektrische Steuerung des Wärmemanagementsystems 10 unter Bezug auf 2 beschrieben. Eine Steuerung 70 besteht aus einem bekannten Mikrocomputer einschließlich einer CPU, eines ROM und eines RAM, etc. und einer peripheren Schaltung davon. Die Steuerung führt basierend auf Klimatisierungssteuerprogrammen, die in dem ROM gespeichert sind, verschiedene Berechnungen und Verarbeitungen durch, um dadurch die Betriebe verschiedener Steuerzielvorrichtungen, die mit ihrer Ausgangsseite verbunden sind, zu steuern.
  • Die Steuerzielvorrichtungen, die von der Steuerung 70 gesteuert werden sollen, umfassen die erste Pumpe 11, die zweite Pumpe 12, das erste Schaltventil 21, das zweite Schaltventil 22, das Außengebläse 30, den Kompressor 32, das Innengebläse 54, den elektrischen Aktuator zum Antreiben verschiedener Klappen (Innen-/Außenluft-Umschaltklappe 53, Luftmischklappe 55, Luftauslassbetriebsartklappe und ähnliche), die in dem Gehäuse 51 angeordnet sind, und den Inverter 19.
  • Die Steuerung 70 ist integral mit einer Steuereinheit zum Steuern verschiedener Steuerzielvorrichtungen, die mit der Ausgangsseite der Steuerung verbunden sind, strukturiert. Eine Struktur (Hardware und Software), die geeignet ist, den Betrieb jeder der Steuerzielvorrichtungen zu steuern, dient als die Steuereinheit zum Steuern der Betriebe der Steuerzielvorrichtungen.
  • In dieser Ausführungsform ist die Struktur (Hardware und Software), die die Betriebe der ersten Pumpe 11 und der zweiten Pumpe 12 steuert, als eine Pumpensteuereinheit 70a in der Steuerung 70 aufgebaut. Die Pumpensteuereinheit 70a ist eine Durchsatzsteuereinheit (Wärmemedium-Durchsatzeinstellabschnitt) zum Steuern des Durchsatzes von Kühlmittel, das durch die jeweiligen Kühlmittelzirkulationsvorrichtungen strömt.
  • In dieser Ausführungsform ist die Struktur (Hardware und Software), die die Betriebe des ersten Schaltventils 21 und des zweiten Schaltventils 22 steuert, als eine Schaltventilsteuereinheit 70b in der Steuerung 70 aufgebaut. Die Schaltventilsteuereinheit 70b ist eine Durchsatzsteuereinheit (Wärmemedium-Durchsatzeinstellabschnitt) zum Steuern des Durchsatzes von Kühlmittel, das durch die jeweiligen Kühlmittelzirkulationsvorrichtungen strömt.
  • In dieser Ausführungsform ist die Struktur (Hardware und Software), die den Betrieb des Außengebläses 30 steuert, als eine Außengebläsesteuereinheit 70c (Außenluftgebläsesteuereinheit) in der Steuerung 70 aufgebaut. Die Außengebläsesteuereinheit 70c ist ein Strahlereinstellabschnitt (Außenluftdurchsatzeinstellabschnitt), der den Durchsatz von Außenluft, die durch den Strahler 13 strömt, einstellt.
  • In dieser Ausführungsform ist die Struktur (Hardware und Software), die den Betrieb des Kompressors 32 steuert, als eine Kompressorsteuereinheit 70d in der Steuerung 70 aufgebaut. Die Kompressorsteuereinheit 70d ist ein Kältemitteldurchsatzeinstellabschnitt, der den Durchsatz von Kältemittel, das von dem Kompressor 32 abgegeben wird, einstellt.
  • In dieser Ausführungsform ist die Struktur (Hardware und Software), die den Betrieb des Innengebläses 54 steuert, als eine Innengebläsesteuereinheit 70e in der Steuerung 70 aufgebaut. Das Innengebläse 54 und die Innengebläsesteuereinheit 70e dienen als eine Volumensteuereinheit zum Steuern des Volumens der Lüftungsluft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll.
  • In dieser Ausführungsform ist die Struktur (Hardware und Software), die die Betriebe verschiedener in dem Gehäuse 51 angeordneter Klappen (Innen-/Außenluftumschaltklappe 53, Luftmischklappe 55, Lutauslassbetriebsartklappe und ähnliche) steuert, als eine Klimatisierungsumschaltsteuereinheit 70f in der Steuerung 70 aufgebaut.
  • Die Luftmischklappe 55 und die Klimatisierungsumschaltsteuereinheit 70f dienen als der Luftvolumenverhältnis-Einstellabschnitt, der das Verhältnis des Volumens der Lüftungsluft, die durch den Heizungskern 17 strömt, zu dem der Lüftungsluft, die den Heizungskern 17 umgeht, in der gesamten Lüftungsluft, die von dem Kühlerkern 16 gekühlt wird, einstellt.
  • Die Innen-/Außenluftumschaltklappe 53 und die Klimatisierungssteuereinheit 70f dienen als ein Innen-/Außenluftverhältnis-Einstellabschnitt, der das Verhältnis der Innenluft zu der Außenluft in der Lüftungsluft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, einstellt.
  • In dieser Ausführungsform ist die Struktur (Hardware und Software), die den Betrieb der Hilfsheizung 56 steuert, als eine Hilfsheizungssteuereinheit 70g (elektrische Heizungssteuereinheit) in der Steuerung 70 aufgebaut.
  • In dieser Ausführungsform ist die Struktur (Hardware und Software), die den Betrieb des Inverters 19 steuert, als eine Invertersteuereinheit 70h (Wärmegeneratorsteuereinheit) in der Steuerung 70 aufgebaut.
  • Die vorstehend erwähnten jeweiligen Steuereinheiten 70a, 70b, 70c, 70d, 70e, 70f, 70g und 70h können aus getrennten Elementen für die Steuerung 70 aufgebaut sein.
  • Erfassungssignale von einer Gruppe von Sensoren werden in die Eingangsseite der Steuerung 70 eingegeben. Die Gruppe von Sensoren umfasst ein Autonavigationssystem 90, einen Innenlufttemperatursensor 71, einen Innenluftfeuchtigkeitssensor 72, einen Außenlufttemperatursensor 73, einen Sonnenstrahlungssensor 74, einen ersten Wassertemperatursensor 75, einen zweiten Wassertemperatursensor 76, einen Strahlerwassertemperatursensor 77, einen Kühlerkerntemperatursensor 78, einen Heizungskerntemperatursensor 79, einen Verbrennungsmotorkühlmittel-Temperatursensor 80, einen invertertemperatursensor 81, einen Batterietemperatursensor 82, Kältemitteltemperatursensoren 83 und 84 und Kältemitteldrucksensoren 85 und 86.
  • Das Autonavigationssystem 90 lernt einen Routenplansatz und eine Fahrmusterhistorie. Ein Lernsignal, das von dem Autonavigationssystem 90 ausgegeben wird, wird in die Steuerung 70 eingegeben.
  • Der Innenlufttemperatursensor 71 ist eine Erfassungseinrichtung (Innenlufttemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur von Innenluft (oder der Temperatur von Luft in dem Fahrzeugraum). Der Innenluftfeuchtigkeitssensor 72 ist eine Erfassungseinrichtung (Innenluftfeuchtigkeitserfassungseinrichtung) zum Erfassen der Feuchtigkeit der Innenluft.
  • Der Außenlufttemperatursensor ist eine Erfassungseinrichtung (Außenlufttemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur von Außenluft (oder der Temperatur von Luft außerhalb des Fahrzeugraums). Der Sonnenstrahlungssensor 74 ist eine Erfassungseinrichtung (Sonnenstrahlungsmengenerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Menge der Sonnenstrahlung in das Fahrzeuginnere.
  • Der erste Wassertemperatursensor 75 ist eine Erfassungseinrichtung (erste Wärmemedium-Temperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur von Kühlmittel, das durch den ersten Pumpenströmungsweg 41 strömt (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das in die erste Pumpe 11 gesaugt wird), erfasst.
  • Der zweite Wassertemperatursensor 76 ist eine Erfassungseinrichtung (zweite Wärmemedium-Temperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur von Kühlmittel, das durch den zweiten Pumpenströmungsweg 42 strömt (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das in die zweite Pumpe 12 gesaugt wird), erfasst.
  • Der Strahlerwassertemperatursensor 77 ist eine Erfassungseinrichtung (vorrichtungsseitige Wärmemedium-Temperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Strahlerströmungsweg 43 strömt (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das aus dem Strahler 13 strömt), erfasst.
  • Der Kühlerkerntemperatursensor 78 ist eine Erfassungseinrichtung (Kühlerkerntemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur des Kühlerkerns 16. Der Kühlerkerntemperatursensor 78 ist zum Beispiel ein Rippenthermistor zum Erfassen der Temperatur einer Wärmeaustauschrippe in dem Kühlerkern 16, ein Wassertemperatursensor zum Erfassen der Temperatur von Kühlmittel, das durch den Kühlerkern 16 strömt, oder ähnliches.
  • Der Heizungskerntemperatursensor 79 ist eine Erfassungseinrichtung (Heizungskerntemperaturerfassungseinrichtung) zum Erfassen der Temperatur des Heizungskerns 17. Der Heizungskerntemperatursensor 79 ist zum Beispiel ein Rippenthermistor zum Erfassen der Temperatur einer Wärmeaustauschrippe in dem Heizungskern 17, ein Wassertemperatursensor zum Erfassen der Temperatur von Kühlmittel, das durch den Heizungskern 17 strömt, oder ähnliches.
  • Der Verbrennungsmotorkühlmittel-Temperatursensor 80 ist eine Erfassungseinrichtung (Verbrennungsmotorwärmemedium-Temperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Verbrennungsmotorkühlkreis 60 strömt (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das durch das Innere des Verbrennungsmotors 61 strömt) erfasst.
  • Der Invertertemperatursensor 81 ist eine Erfassungseinrichtung (vorrichtungsseitige Wärmemediumtemperaturerfassungseinrichtung), die die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Inverterströmungsweg 47 strömt (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das aus dem Inverter 19 strömt), erfasst.
  • Der Batterietemperatursensor 82 ist eine Erfassungseinrichtung (vorrichtungsseitige Wärmemediumtemperatur-Erfassungseinrichtung), die die Temperatur von Kühlmittel, das durch den Batterie-Wärmetauscherströmungsweg 48 strömt (zum Beispiel die Temperatur von Kühlmittel, das in den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 strömt), erfasst. Der Batterietemperatursensor 82 kann eine Erfassungseinrichtung (Erfassungseinrichtung für typische Batterietemperatur) sein, die die Temperatur eines spezifischen Teils (typische Batterietemperatur) in einer Batteriepackung mit Temperaturschwankungen erfasst.
  • Die Kältemitteltemperatursensoren 83 und 84 sind der abgabeseitige Kältemitteltemperatursensor 83, der die Temperatur von Kältemittel, das von dem Kompressor 32 abgegeben wird, erfasst, und der ansaugseitige Kältemitteltemperatursensor 84, der die Temperatur von Kältemittel, das in den Kompressor 32 gesaugt wird, erfasst.
  • Zum Beispiel sind die Kältemitteldrucksensoren 85 und 86 der abgabeseitige Kältemitteldrucksensor 85, der den Druck von Kältemittel, das von dem Kompressor 32 abgegeben wird, erfasst, und der ansaugseitige Kältemitteldrucksensor 86, der den Druck von in den Kompressor 32 gesaugtem Kältemittel erfasst.
  • Ein Bedienfeld 88 ist mit verschiedenen Klimatisierungsbedienschaltern versehen. Bediensignale von den Bedienschaltern werden in die Eingangsseite der Steuerung 70 eingespeist. Zum Beispiel ist das Bedienfeld 88 nahe dem Armaturenbrett auf der Vorderseite des Fahrzeugraums angeordnet.
  • Verschiedene Klimatisierungsbedienschalter, die auf dem Bedienfeld 88 bereitgestellt sind, umfassen einen Klimatisierungsschalter, einen Automatikschalter, einen Luftvolumen-Festlegungsschalter des Innengebläses 52, einen Fahrzeuginnentemperatur-Festlegungsschalter, einen Klimatisierungsstoppschalter und ähnliches.
  • Der Klimatisierungsschalter ist ein Schalter zum Umschalten zwischen dem Betrieb und Stopp (Ein- und Ausschalten) der Luftkühlung oder Entfeuchtung. Der Automatikschalter ist ein Schalter zum Festlegen oder Rücksetzen der automatischen Steuerung der Klimatisierung. Der Fahrzeuginnentemperatur-Festlegungsschalter dient als Zieltemperatur-Festlegungsabschnitt zum Festlegen einer Fahrzeuginnenzieltemperatur durch eine Bedienung eines Insassen. Der Klimatisierungsstoppschalter ist ein Schalter, der die Klimatisierung stoppt.
  • Die verschiedenen Klimatisierungsbedienschalter, die auf dem Bedienfeld 88 bereitgestellt sind, dienen als ein Klimatisierungsanforderungsabschnitt zum Anfordern, dass der Kühlerkern 16 die Lüftungsluft kühlt, und zum Anfordern, dass der Heizungskern 17 die Lüftungsluft heizt.
  • Als nächstes wird der Betrieb der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben. Die Steuerung 70 steuert die Betriebe der ersten Pumpe 11, der zweiten Pumpe 12, des Kompressors 32, des ersten Schaltventils 21, des zweiten Schaltventils 22 und ähnlicher, wodurch zwischen verschiedenen Betriebsarten umgeschaltet wird.
  • Zum Beispiel ist ein erster Kühlmittelkreis (erster Wärmemediumkreis) ausgebildet, der zulässt, dass das Kühlmittel, das in die erste Pumpe 11 gesaugt und von ihr abgegeben wird, zwischen dem Kühlmittelkühler 14 und wenigstens einer Vorrichtung des Strahlers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 17, des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 18, des Inverters 19 und des Batterietemperatureinstell-Wärmetauschers 20 zirkuliert. Außerdem ist ein zweiter Kühlmittelkreis (zweiter Wärmemediumkreis) ausgebildet, der zulässt, dass das Kühlmittel, das in die zweite Pumpe 12 gesaugt und von ihr abgegeben wird, zwischen der Kühlmittelheizung 15 und wenigstens einer Vorrichtung des Strahlers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 17, des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 18, des Inverters 19 und des Batterietemperatureinstelf-Wärmetauschers 20 zirkuliert.
  • Das Wärmemanagementsystem wird abhängig von der Situation zwischen einem Zustand, in dem in Bezug auf jeden des Strahlers 13, des Kühlerkerns 16, des Heizungskerns 17, des Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauschers 18, des Inverters 19 und des Batterietemperatureinstell-Wärmetauschers 20 mit dem ersten Kühlmittelkreis verbunden wird, und einem Zustand, in dem mit dem zweiten Kühlmittelkreis verbunden wird, umgeschaltet. Auf diese Weise können der Strahler 13, der Kühlerkern 16, der Heizungskern 17, der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, der Inverter 19 und der Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 derart eingestellt werden, dass sie situationsabhängig passende Temperaturen haben.
  • Wenn der Strahler 13 mit dem ersten Kühlmittelkreis verbunden ist, kann der Kältekreislauf 31 einen Wärmepumpenbetrieb durchführen. Das heißt, in dem ersten Kühlmittelkreis strömt das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Strahler 13, was zulässt, dass das Kühlmittel an dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft aufnimmt.
  • Dann tauscht das Kühlmittel, das an dem Strahler 13 Wärme aus der Außenluft aufgenommen hat, in dem Kältekreislauf 31 Wärme mit dem Kältemittel aus, um an dem Kühlmittelkühler 14 Wärme abzuführen. Folglich nimmt das Kältemittel in dem Kältekreislauf 31 in dem Kühlmittelkühler 14 über das Kühlmittel Wärme aus der Außenluft auf.
  • Das Kältemittel, das an dem Kühlmittelkühler 14 Wärme aus der Außenluft aufgenommen hat, tauscht an der Kühlmittelheizung 15 Wärme mit dem Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreis aus, wodurch dort die Wärme abgeführt wird. Folglich kann der Wärmepumpenbetrieb, in dem die Wärme aus der Außenluft abgepumpt wird, erreicht wird.
  • Wenn der Strahler 13 mit dem zweiten Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das von der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Strahler 13, was zulässt, dass das Kühlmittel an dem Strahler 13 Wärme in die Außenluft abgibt.
  • Wenn der Kühlerkern 16 mit dem ersten Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Kühlerkern 16, was zulässt, dass die Lüftungsluft in das Fahrzeuginnere von dem Kühlerkern 16 gekühlt wird. Das heißt, das Fahrzeuginnere kann gekühlt werden.
  • Wenn der Heizungskern 17 mit dem zweiten Kühlmittelkreis verbunden wird, strömt das von der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Heizungskern 17, was zulässt, dass die Lüftungsluft in das Fahrzeuginnere von dem Heizungskern 17 geheizt wird. Das heißt, das Fahrzeuginnere kann geheizt werden.
  • Wenn der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 mit dem ersten Kühlmittelkreis verbunden wird, strömt das durch den Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, wodurch das Motorkühlmittel gekühlt werden kann. Mit anderen Worten kann das Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreis in dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 Wärme aus dem Verbrennungsmotorkühlmittel aufnehmen, was den Wärmepumpenbetrieb zum Abpumpen der Abwärme von dem Verbrennungsmotor 61 erreichen kann.
  • Wenn der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 mit dem zweiten Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das durch die Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, wodurch das Motorkühlmittel geheizt werden kann. Auf diese Weise kann der Verbrennungsmotor 61 geheizt (aufgewärmt) werden.
  • Wenn der Inverter 19 mit dem ersten Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Inverter 19, wodurch das Kühlen des Inverters 19 ermöglicht wird. Mit anderen Worten kann der Wärmepumpenbetrieb zum Abpumpen der Abwärme von dem Inverter 19 erreicht werden.
  • Wenn der Inverter 19 mit dem zweiten Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das von der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Inverter 19, wodurch das Heizen (Aufwärmen) des Inverters 19 ermöglicht wird.
  • Wenn der Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 mit dem ersten Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20, wodurch das Kühlen der Batterie ermöglicht wird. Mit anderen Worten kann der Wärmepumpenbetrieb zum Abpumpen der Abwärme von der Batterie erreicht werden.
  • Wenn der Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 mit dem zweiten Kühlmittelkreis verbunden ist, strömt das von der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel durch den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20, wodurch das Heizen (Aufwärmen) der Batterie ermöglicht wird.
  • Wenn eine Batterie, wie in 3 gezeigt, auf einer niedrigen Temperatur ist, verschlechtern sich die Eingangs- und Ausgangscharakteristiken, während wenn eine Batterie eine hohe Temperatur hat, die Verschlechterung in der Batterie beschleunigt wird. Um die Eingangs- und Ausgangscharakteristiken der Batterie bestmöglich zu nutzen, ist es notwendig, die Temperatur der Batterie innerhalb eines gewissen Temperaturbereichs (im Allgemeinen 10 bis 40°C) zu steuern.
  • Wenn die Temperatur der Batterie einmal von dem passenden Temperaturbereich abweicht, wird die Ausgabe der Batterie verringert, was den Fahrkomfort verschlechtert oder die Eingangscharakteristiken der Batterie verschlechtert, der es nicht gelingt, die Rückgewinnungsenergie zurückzugewinnen, was zu einer verringerten EV-Fahrstrecke führt.
  • Im Allgemeinen ist die Batterie derart konzipiert, dass das Fahrzeug in einem städtischen Bereich fahren kann, selbst wenn die Temperatur der Batterie auf -10°C verringert wird.
  • Wie in 4 gezeigt, hat die Batterie einen größeren Ausgang, aber einen kleineren Eingang (Rückgewinnung), wenn der Ladezustand SOC der Batterie höher ist (sich der vollen Ladung nähert). Wenn umgekehrt der Ladezustand SOC der Batterie niedriger ist, hat die Batterie einen kleineren Ausgang, aber einen größeren Eingang (Rückgewinnung).
  • Auf diese Weise haben die Eingangs- und Ausgangscharakteristiken der Batterie die Beziehung mit der Batterietemperatur und dem Ladezustand SOC. Auf diese Weise ist es bei dem EV-Fahren notwendig, dass die Batterieausgangs- und Eingangscharakteristiken (Rückgewinnungsenergie), die für das EV-Fahren notwendig sind, durch das Steuern der Batterietemperatur, so dass sie relativ hoch ist (im Allgemeinen 10°C oder höher) sichergestellt werden.
  • Andererseits wird in dem Verbrennungsmotorfahren (HV-Fahren), die Ausgabe der Summe der Ausgänge von dem Verbrennungsmotor 61 und der Batterie, und somit hängt die Rückgewinnung wie das EV-Fahren von den Eingangscharakteristiken (Rückgewinnung) der Batterie ab. Da im Allgemeinen bei dem HV-Fahren der Ladezustand SOC der Batterie als relativ niedrig, zum Beispiel etwa 20 bis 30% gesteuert wird, kann das Wärmemanagementsystem mit der niedrigen Batterietemperatur (im Allgemeinen 0°C oder höher) im Vergleich zu dem EV-Fahren ausreichend fertig werden.
  • Die Wärme, die zum Heizen (Aufwärmen) der Batterie benötigt wird, wird von dem Kältekreislauf 31 geliefert. Der Kältekreislauf 31 zeigt seine Heizkapazität durch den Wärmepumpenbetrieb zum Aufnehmen von Wärme aus der Außenluft. Folglich wird, wie in 5 gezeigt, die Heizkapazität des Kältekreislaufs 31 verringert, wenn die Außenlufttemperatur verringert wird. Andererseits wird die Heizkapazität, die für das Heizen des Fahrzeuginneren benötigt wird, höher, wenn die Außentemperatur verringert wird.
  • Der Kältekreislauf 31 ist im Allgemeinen auf eine derartige Weise konzipiert, dass die Heizkapazität, die gezeigt wird, wenn die Außentemperatur bei -20°C ist, identisch zu einer erforderlichen Heizkapazität ist. Wenn somit die Außenlufttemperatur -20°C oder höher ist, kann der Kältekreislauf 31 die Batterie durch Zuführen von Wärme zu einem anderen Zweck als dem Heizen heizen (aufwärmen).
  • Im Winter ist es notwendig, das Fahrzeuginnere zu heizen, die Batterie aufzuwärmen und den Verbrennungsmotor 61 aufzuwärmen. Das Hybridfahrzeug führt im Wesentlichen das EV-Fahren durch, solange die Batterie einen Ladezustand SOC hat. Wenn die Batterie in dem Fall des HV-Fahrens abgekühlt ist und die Eingangs- und Ausgangscharakteristiken nicht sichergestellt werden können, kann das HV-Fahren unter Verwendung des elektrischen Fahrmotors nicht durchgeführt werden, und das Verbrennungsmotorfahren ohne Verwendung des elektrischen Fahrmotors muss unternommen werden, wobei auf diese Weise der Brennstoffwirkungsgrad verschlechtert wird.
  • Um folglich die Verschlechterung des Brennstoffwirkungsgrads zu unterdrücken, erhält das Aufwärmen der Batterie Priorität gegenüber dem Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61.
  • Das Fahrzeuginnere wird gemäß der Anforderung für die Klimatisierung von dem Insassen geheizt. Um ein angenehmes Klimatisierungsniveau sicherzustellen, muss folglich das Fahrzeuginnere mit Priorität gegenüber dem Aufwärmen der Batterie und des Verbrennungsmotors 61 geheizt werden.
  • Beachten Sie, dass die Batterie nur mit Priorität gegenüber dem Heizen des Fahrzeug aufgewärmt werden sollte, wenn die Batterie vollständig kalt ist und es nicht schafft, die Sicherheit des Fahrzeugs (die Fahrleistung mit einem derartigen Niveau, dass das Fahrzeug ohne Problem eine öffentliche Straße befahren kann) sicherzustellen.
  • Um eine derartige Prioritätsreihenfolge zwischen dem Heizen des Fahrzeuginneren, dem Aufwärmen der Batterie und dem Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 zu erfüllen, führt die Steuerung die Steuerverarbeitung, wie in einem Flussdiagramm von 6 gezeigt, durch.
  • Das Hybridfahrzeug hat eine sehr große Batterie und erfordert somit eine sehr große Menge an Energie, um die Batterie aufzuwärmen. Wenn die durch Verbesserung der Eingangscharakteristiken der Batterie rückgewonnene Energie weniger als die zum Aufwärmen der Batterie verwendete Energie ist, könnte die EV-Fahrstrecke nachteiligerweise verringert werden. Folglich muss die Batterie vernünftigerweise auf einen passenden Pegel aufgewärmt werden.
  • Die rückgewonnene Energie neigt dazu, zuzunehmen, wenn die Fahrstrecke oder Fahrzeit ebenfalls zunimmt. Wenn eine EV-fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen der Batterie länger wird, wird die Batterie bevorzugter ausreichend aufgewärmt, um die Batterieeingangscharakteristiken zu verbessern.
  • In den Schritten S100 bis S120 wird eine Zielaufwärmtemperatur für die Batterie bestimmt. In Schritt S100 wird bestimmt, ob der Ladezustand SOC der Batterie den ersten Ladezustandsschwellwert SOC1 überschreitet oder nicht. Der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 ist ein Wert, der mit der EV-fahrbaren Strecke nach dem Aufwärmen der Batterie zusammenhängt. Wenn der Ladezustand SOC den ersten Ladezustandsschwellwert SOC1 überschreitet, wird die EV-fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen der Batterie als lang bestimmt. Wenn der Ladezustand SOC den ersten Ladezustandsschwellwert SOC1 nicht überschreitet, wird die EV-fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen der Batterie als kurz bestimmt.
  • Wie in 7 gezeigt, wird der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 abhängig von der Temperatur der Batterie vor dem Aufwärmen bestimmt. Das heißt, wenn die Batterietemperatur vor dem Aufwärmen verringert ist, wird die Energie, die für das Aufwärmen der Batterie verwendet werden soll, erhöht. Folglich wird der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 höher festgelegt, wenn die Batterietemperatur vor dem Aufwärmen niedriger wird.
  • Wenn in Schritt S100 bestimmt wird, das der Ladezustand SOC den ersten Ladezustandsschwellwert SOC1 nicht überschreitet, dann geht der Betrieb weiter zu Schritt S110, in dem eine Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo als eine HV-Fahr-Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo1 (z.B. 0°C) bestimmt wird.
  • Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Ladezustand SOC den ersten Ladezustandsschwellwert SOC1 überschreitet, geht der Betrieb weiter zu Schritt S120, in dem die Zielbatterieaufwärmtemperatur Tbo als eine EV-Fahrbatterieaufwärmzieltemperatur Tbo2 (z.B. 10°C) bestimmt wird.
  • Die EV-Fahr-Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo2 ist höher als die HV-Fahr-Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo1.
  • Wenn eine EV-Fahrstrecke nach dem Aufwärmen der Batterie auf diese Weise als lang bestimmt werden kann, wird die Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo auf eine höhere Temperatur Tbo2 (z.B. 10°C) festgelegt. Wenn eine EV-Fahrstrecke andererseits als kurz bestimmt werden kann, wird die Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo auf eine niedrigere Temperatur Tb01 (z.B. 0°C) festgelegt.
  • In Schritt S130 wird bestimmt, ob die Batterietemperatur Tb einen Batterietemperaturschwellwert Tbh überschreitet oder nicht. Die Batterietemperatur Tb ist zum Beispiel eine Temperatur (typische Batterietemperatur), die von einem (nicht gezeigten) Batterietemperatursensor erfasst wird, der an einem spezifischen Teil in einer Batteriepackung mit Schwankungen in der Temperatur erfasst wird.
  • Der Batterietemperaturschwellwert Tbh wird kleiner oder gleich einer Batterietemperatur (im Allgemeinen -10°C) festgelegt, die das EV-Fahren in einem städtischen Bereich nicht zulässt.
  • Wenn die Batterietemperatur Tb niedriger als der Batterietemperaturschwellwert Tbh ist, kann ein angemessener Ausgang von der Batterie nicht sichergestellt werden, womit das Erreichen des sicheren Fahrens fehlschlägt. Folglich wird bestimmt, dass die Batterie mit Priorität gegenüber anderen Komponenten aufgewärmt werden sollte.
  • Wenn die Batterietemperatur Tb höher als der Batterietemperaturschwellwert Tbh ist, kann der für das sichere Fahren erforderliche Batterieausgang in einem gewissen Grad sichergestellt werden. Folglich kann bestimmt werden, dass das Fahrzeuginnere mit Priorität gegenüber dem Aufwärmen der Batterie aufgewärmt werden muss.
  • Wie vorstehend erwähnt, ist der Kältekreislauf 32 im Allgemeinen in einer derartigen Weise konzipiert, dass die Heizkapazität, die sich zeigt, wenn die Außenlufttemperatur -20°C ist, identisch zu einer Klimatisierungsanforderungskapazität ist. Wenn die Außentemperatur somit -10°C ist, hat der Kältekreislauf 31 somit eine zusätzliche Heizkapazität in Bezug auf die erforderliche Heizkapazität, und hat somit die Kapazitäten zum gleichzeitigen Heizen des Fahrzeuginneren und zum Aufwärmen der Batterie.
  • Wenn in Schritt S130 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb den Batterietemperaturschwellwert Tbh nicht überschreitet, geht der Betrieb weiter zu Schritt S140, in dem die Batterie aufgewärmt wird. Wenn bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb den Batterietemperaturschwellwert Tbh überschreitet, geht der Betrieb weiter zu Schritt S150, in dem die Klimatisierungsheizung und das Batterieaufwärmen durchgeführt werden.
  • Wenn in Schritt S140 das Batterieaufwärmen durchgeführt wird, zirkuliert, wie in 8 gezeigt, das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Strahler 13 und das von der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel zirkuliert durch den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20, wodurch die Batterie in dem Wärmepumpenbetrieb des Kältekreislaufs 31 durch Pumpen der Wärme aus der Außenluft geheizt (aufgewärmt) wird.
  • In der Klimatisierungsheizung und dem Batterieaufwärmen bei Schritt S150 zirkuliert das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel, wie in 9 gezeigt, durch den Strahler 13, und das von der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel zirkuliert durch den Heizungskern 17 und den Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20. Folglich wird das Fahrzeuginnere geheizt, während die Batterie in dem Wärmepumpenbetrieb des Kältekreislaufs 31 durch Pumpen der Wärme aus der Außenluft geheizt (aufgewärmt) wird.
  • In Schritt S160 wird bestimmt, ob die Batterietemperatur Tb die Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo überschreitet oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb die Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo nicht überschreitet, kann das Aufwärmen der Batterie als unzureichend bestimmt werden, und dann kehrt der Betrieb zu dem Schritt S130 zurück, in dem das Aufwärmen der Batterie fortgesetzt wird.
  • Wenn bestimmt wird, dass die Batterietemperatur Tb die Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo nicht überschreitet, kann das Aufwärmen der Batterie als unzureichend bestimmt werden, und dann geht der Betrieb weiter zu Schritt S170.
  • In Schritt S170 wird die Zeitsteuerung zum Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 bestimmt. Der Grund für das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 ist, dass die Temperatur eines Einlassabschnitts des Verbrennungsmotors 61 oder einer Brennkammer erhöht ist, während der Verbrennungsmotor 61 kalt ist, wodurch die Verwendung von übermäßigem Brennstoff verhindert wird (wobei eine Zunahme des verwendeten Brennstoffs verringert wird), indem die Reibung verringert wird.
  • Da das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 unmittelbar vor dem Starten des Verbrennungsmotorfahrens (HV-Fahren) abgeschlossen werden muss, sollte das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 zu der Zeit gestartet werden, die durch Rückrechnen einer Zeitspanne bis zu dem Start des Verbrennungsmotorfahrens (HV-Fahren) aus der EV-fahrbaren Strecke bestimmt wird.
  • In Schritt S170 wird bestimmt, ob der Ladezustand SOC den zweiten Ladezustandsschwellwert SOC2 überschreitet oder nicht. Der zweite Ladezustandsschwellwert SOCs ist ein Wert, der mit der EV-fahrbaren Strecke nach dem Aufwärmen des Verbrennungsmotors zusammenhängt. Wenn der Ladezustand SOC den zweiten Ladezustandsschwellwert SOC2 überschreitet, kann die EV-fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen als lang bestimmt werden. Wenn der Ladezustand SOC den zweiten Ladezustandsschwellwert SOC2 nicht überschreitet, kann die EV-fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen des Verbrennungsmotors als kurz bestimmt werden.
  • Wie in 10 gezeigt, wird der Ladezustandsschwellwert SOC2 abhängig von der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (Temperatur, die mit der Temperatur des Verbrennungsmotors 61 zusammenhängt) vor dem Aufwärmen bestimmt. Das heißt, wenn die Motorkühlmitteltemperatur vor dem Aufwärmen niedriger wird, wird die für das Aufwärmen des Verbrennungsmotors benötigte Energie erhöht, um die EV-fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen des Verbrennungsmotors zu verkürzen. Wenn die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur vor dem Aufwärmen niedriger ist, wird der zweite Ladezustandsschwellwert SOC2 somit höher festgelegt.
  • Wenn in Schritt S170 bestimmt wird, dass der Ladezustand SOC den zweiten Ladezustandsschwellwert SOC2 überschreitet, kann bestimmt werden, dass die aktuelle Zeit nicht die Zeit ist, wenn das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 gestartet wird, und somit kehrt der Betrieb zu Schritt S170 zurück.
  • Wenn in Schritt S170 andererseits bestimmt wird, dass der Ladezustand SOC den zweiten Ladezustandsschwellwert SOC2 nicht überschreitet, kann die aktuelle Zeit als die Zeit bestimmt werden, zu der das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 gestartet wird, und dann geht der Betrieb weiter zu Schritt S180.
  • In Schritt S180 wird bestimmt, ob die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur Te eine Verbrennungsmotorkühlmittelzieltemperatur Teo überschreitet oder nicht. Die Verbrennungsmotorkühlmittelzieltemperatur Teo wird zum Beispiel auf 40°C festgelegt. Das heißt, die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur muss im Allgemeinen 40°C oder höher sein, um den Verbrennungswirkungsgrad des Verbrennungsmotors 61 zu verbessern und dessen Reibungsverlust zu verringern.
  • Wenn die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur Te die Verbrennungsmotorkühlmittelzieltemperatur Teo nicht überschreitet, kann somit das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 als notwendig bestimmt werden. Wenn die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur Te andererseits die Verbrennungsmotorkühlmittelzieltemperatur Teo überschreitet, kann bestimmt werden, dass das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 nicht erforderlich ist.
  • Wenn in Schritt S180 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur Te die Verbrennungsmotorkühlmittelzieltemperatur Teo nicht überschreitet, geht der Betrieb weiter zu Schritt S190, in dem die Klimatisierungsheizung und das Aufwärmen des Verbrennungsmotors durchgeführt werden. Dann kehrt der Betrieb zu Schritt S180 zurück. Bis die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur Te die Verbrennungsmotorkühlmittelzieltemperatur Teo erreicht, werden daher das Klimatisierungsheizen und das Aufwärmen des Verbrennungsmotors ausgeführt.
  • Wenn in Schritt S180 bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur Te die Verbrennungsmotorkühlmittelzieltemperatur Teo überschreitet, geht der Betrieb weiter zu Schritt S200, in dem die Klimatisierungsheizung durchgeführt wird. Das heißt, wenn die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur Te einmal die Verbrennungsmotorkühlmittelzieltemperatur Teo erreicht, sind das Aufwärmen der Batterie und des Verbrennungsmotors 61 nicht mehr erforderlich, und nur das Heizen des Fahrzeuginneren ist notwendig.
  • Bei dem Klimatisierungsheizen und dem Verbrennungsmotoraufwärmen in Schritt S190, zirkuliert, wie in 11 gezeigt, das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kühlmittel durch den Strahler 13 und das von der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel zirkuliert durch den Heizungskern 17 und den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18, wodurch der Verbrennungsmotor 61 geheizt (aufgewärmt) wird, während das Fahrzeuginnere in dem Wärmepumpenbetrieb des Kältekreislaufs 31 durch Pumpen der Wärme aus der Außenluft geheizt wird.
  • Wenn in Schritt S200 die Klimatisierungsheizung durchgeführt wird, zirkuliert das von dem Kühlmittelkühler 14 gekühlte Kältemittel, wie in 12 gezeigt, durch den Strahler 13 und das von der Kühlmittelheizung 15 geheizte Kühlmittel zirkuliert durch den Heizungskern 17, wodurch das Fahrzeuginnere in dem Wärmepumpenbetrieb des Kältekreislaufs 31 durch Pumpen der Wärme aus der Außenluft geheizt wird.
  • Wenn in Schritt S200 die Klimatisierungsheizung durchgeführt wird, kann der Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 mit dem Heizungskern 17 verbunden werden, so dass das Fahrzeuginnere mit Abwärme von dem Verbrennungsmotor 61 geheizt werden kann.
  • Wenn in Schritt S200 die Klimatisierungsheizung durchgeführt wird, sind das Aufwärmen der Batterie und des Verbrennungsmotors 61 nicht erforderlich, und nur das Heizen des Fahrzeuginneren ist erforderlich. Folglich braucht der Kältekreislauf 31 nicht die maximale Heizkapazität zu zeigen und wird gesteuert, um die Heizkapazität zu zeigen, die für das Heizen des Fahrzeuginneren erforderlich ist.
  • 13 zeigt ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Fahrstrecke und dem Ladezustand SOC in der vorstehend beschriebenen Steuerung, während Beispiele für die Übertragung der Heizkapazität und die Verwendungen der Heizkapazität (nur eines des Batterieaufwärmens, des Fahrzeuginnenheizens und des Verbrennungsmotoraufwärmens wird verwendet) in dem Kältekreislauf 31 gezeigt werden.
  • Auf diese Weise werden das Batterieaufwärmen, das Fahrzeuginnenheizen und das Verbrennungsmotoraufwärmen situationsabhängig der Reihe nach in der Reihenfolge der Priorität durchgeführt, was die maximale Heizkapazität des Kältekreislaufs 31 verringern kann, während die Fahrsicherheit und der Klimatisierungskomfort sichergestellt werden.
  • Wenn in dieser Ausführungsform sowohl die Batterie als auch der Verbrennungsmotor 61 aufgewärmt werden müssen, steuert die Steuerung 70 das erste Schaltventil 21 und das zweite Schaltventil 22, um den Batterieaufwärmzustand festzulegen, in dem das Kühlmittel zwischen dem Batterietemperatureinstell-Wärmetaucher 20 und der Kühlmittelheizung 15m hindurch zirkuliert, aber nicht zwischen dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 und der Kühlmittelheizung 15 hindurch zirkuliert. Wenn die Batterietemperatur Tb dann in dem Batterieaufwärmzustand die Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo überschreitet, steuert die Steuerung 70 das erste Schaltventil 21 und das zweite Schaltventil 22, um einen Verbrennungsmotoraufwärmzustand festzulegen, in dem das Kühlmittel zwischen dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 und der Kühlmittelheizung 15 hindurch zirkuliert, aber nicht zwischen dem Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 und der Kühlmittelheizung 15 hindurch zirkuliert.
  • Wenn es auf diese Weise notwendig ist, dass sowohl die Batterie als auch der Verbrennungsmotor 61 aufgewärmt werden, wird die Batterie aufgewärmt, bevor der Verbrennungsmotor 61 aufgewärmt wird. Somit kann ein derartiger Kältekreislauf 31 seine erforderliche Heizkapazität im Vergleich zu dem Fall, in dem die Batterie gleichzeitig mit dem Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 aufgewärmt wird, niedrig halten.
  • Ferner wird die Batterie auf einer Prioritätsbasis aufgewärmt, so dass die Eingangs- und Ausgangscharakteristiken der Batterie schnell sichergestellt werden können, wodurch die Betriebsrate eines elektrischen Fahrmotors verbessert wird, wodurch der Brennstoffwirkungsgrad des Verbrennungsmotors 61 verbessert wird.
  • Wenn in dieser Ausführungsform, wie in den Schritten S100 bis S120 beschrieben, der Batterieladezustand SOC der Batterie höher als der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 ist, legt die Steuerung 70 die Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo im Vergleich zu dem Fall, in dem der Ladezustand SOC der Batterie kleiner als der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 ist, hoch fest.
  • Auf diese Weise kann die Steuerung die Temperatur der Batterie nach dem Aufwärmen erhöhen, wodurch die Eingangscharakteristiken der Batterie verbessert werden, wenn erwartet werden kann, dass die durch den elektrischen Fahrmotor fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen der Batterie so lang sein kann, dass die rückgewonnene Energie groß wird. Folglich kann die Betriebsrate des elektrischen Fahrmotors weiter erhöht werden, wodurch der Brennstoffwirkungsgrad des Verbrennungsmotors 61 verbessert wird.
  • In dieser Ausführungsform legt die Steuerung 70, wie in Schritt S100 (siehe 7) bestimmt, den ersten Ladezustandsschwellwert SOC1 auf einen größeren Wert fest, wenn die Batterietemperatur Tb sich verringert. Diese Anordnung kann verhindern, dass der Energieverbrauch zum Aufwärmen der Batterie übermäßig hoch ist, wenn die Batterietemperatur Tb vor dem Aufwärmen niedrig ist.
  • Wie in den Schritten S130 und S140 in dieser Ausführungsform beschrieben, steuert die Steuerung 70 das erste Schaltventil 21 und das zweite Schaltventil 22, um den Zustand festzulegen, in dem das Kühlmittel nicht zwischen dem Heizungskern 17 und der Kühlmittelheizung 15 hindurch zirkuliert, wenn das Kühlmittel zwischen dem Batterietemperatureinstell-Wärmetauscher 20 und der Kühlmittelheizung 15 hindurch zirkuliert und die Batterietemperatur Tb kleiner oder gleich dem Batterietemperaturschwellwert Tbh ist.
  • Wenn die Ausgangscharakteristiken der Batterie bei dieser Anordnung wegen ihrer niedrigen Batterietemperatur Tb verringert werden, kann die Batterie mit Priorität gegenüber dem Heizen des Fahrzeuginneren aufgewärmt werden. Folglich kann die erforderliche Heizkapazität des Kältekreislaufs 31 verringert werden, während der Ausgang von dem elektrischen Fahrmotor sichergestellt wird.
  • In dieser Ausführungsform steuert die Steuerung 70, wie in den Schritten S160 bis 190 beschrieben, die ersten und zweiten Schaltventile 21 und 22, um den Zustand festzulegen, in dem das Kühlmittel zwischen dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 und der Kühlmittelheizung 15 hindurch zirkuliert, wenn die Batterietemperatur Tb die Batterieaufwärmzieltemperatur Tbo erreicht und der Ladezustand SOC der Batterie kleiner als der zweite Ladezustandsschwellwert SOC2 ist.
  • Bei dieser Anordnung wird das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 gestartet, wenn das Aufwärmen der Batterie abgeschlossen ist und die durch den elektrischen Fahrmotor fahrbare Strecke kurz ist, was verhindern kann, dass die Energie verschwenderisch verbraucht wird, wenn das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 in einem unnötig frühen Stadium gestartet wird.
  • In dieser Ausführungsform legt die Steuerung 70, wie in Schritt S170 (siehe 10) beschrieben, den zweiten Ladezustandsschwellwert SOC2 auf einen größeren Wert fest, wenn die Temperatur Te des Verbrennungsmotors 61 verringert ist. Wenn die Zeit, die zum Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 benötigt wird, zunimmt, kann somit das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 in einer früheren Phase gestartet werden, wodurch das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 zu einer passenden Zeit gestartet werden kann.
  • In dieser Ausführungsform wird zugelassen, dass das Kühlmittel zwischen dem Inverter 19 und dem Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 14 hindurch zirkuliert, so dass die Abwärme von dem Inverter 19 durch den Wärmepumpenbetrieb des Kältekreislaufs 31 abgepumpt wird und somit verwendet werden kann, um den Verbrennungsmotor 61 aufzuwärmen, was die erforderliche Heizkapazität des Kältekreislaufs 31 verringern kann.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Verschiedene Modifikationen und Änderungen können zum Beispiel wie folgt an den vorstehenden Ausführungsformen vorgenommen werden.
  • (1) Wenngleich in jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen ein Kühlmittel als das Wärmemedium zu Einstellen der Temperatur einer Temperatureinstellzielvorrichtung verwendet wird, können verschiedene Arten von Medien, wie etwa Öl, als das Wärmemedium verwendet werden.
  • Alternativ kann Nanofluid kann als das Wärmemedium verwendet werden. Das Nanofluid ist ein Fluid, das Nanopartikel mit einem Durchmesser der Größenordnung von Nanometern enthält. Durch Mischen der Nanopartikel in das Wärmemedium können neben der Wirkung und des Effekts der Verringerung eines Gefrierpunkts wie bei einem Kühlmittel unter Verwendung von Ethylenglykol (sogenannte Frostschutzlösung) die folgenden Wirkungen und Effekte erhalten werden.
  • Das heißt, die die Verwendung des Nanofluids kann Wirkungen und Effekte der Verbesserung einer Wärmeleitfähigkeit in einem spezifischen Temperaturbereich, der Erhöhung einer Wärmekapazität des Wärmemediums, der Verhinderung der Korrosion einer Metallleitung und der Verschlechterung eines Gummirohrs und der Verbesserung der Fließfähigkeit des Wärmemediums bei einer sehr niedrigen Temperatur zeigen.
  • Diese Wirkungen und Effekte ändern sich abhängig von dem Aufbau, der Form und dem Mischverhältnis von Nanopartikeln und Zusatzmaterial.
  • Somit kann die Verwendung des Nanofluids die Wärmeleitfähigkeit verbessern und kann somit selbst in einer kleinen Menge im Wesentlichen den gleichen Kühlwirkungsgrad wie den des Kühlmittels, das Ethylenglykol verwendet, zeigen.
  • Ferner kann ein derartiges Wärmemedium auch seine Wärmekapazität verbessern und eine Kältespeichermenge (Kältespeicherung aufgrund seiner Eigenwärme) des Wärmemediums selbst erhöhen.
  • Durch Erhöhen der Kältespeichermenge können die Kühl- und Heiztemperaturen einer Vorrichtung, die den Kältespeicher verwendet, für eine gewissen Zeitspanne eingestellt werden, selbst wenn der Kompressor 32 nicht betrieben wird, was zu einer Leistungseinsparung in dem Fahrzeugwärmemanagementsystem führen kann.
  • Ein Seitenverhältnis des Nanopartikels ist vorzugsweise 50 oder mehr. Dies liegt daran, dass ein derartiges Seitenverhältnis die angemessene Wärmeleitfähigkeit bereitstellen kann. Beachten Sie, dass das Seitenverhältnis des Nanopartikels eine Formkennzahl ist, die das Verhältnis der Breite zu der Höhe des Nanopartikels angibt.
  • Nanopartikel für die Verwendung können beliebig Au, Ag, Cu und C umfassen. Insbesondere können Atome, welche die der Nanopartikel aufbauen, einen Au-Nanopartikel, einen Ag-Nanodraht, ein Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT), ein Graphen, einen Graphit-Kern-Schalen-Nanopartikel (einen Partikelkörper, bei dem das vorstehend erwähnte Atom von einer Struktur umgeben ist, wie etwa ein Kohlenstoffnanoröhrchen), einen Au-Nanopartikel, der CNT enthält, und ähnliche umfassen.
  • (2) In dem Kältekreislauf 31 jeder der Ausführungsformen wird Fluorkohlenwasserstoffkältemittel als das Kältemittel verwendet. Jedoch ist die Art des Kältemittels nicht darauf beschränkt und kann ein natürliches Kältemittel, wie etwa Kohlendioxid, ein kohlenwasserstoffbasiertes Kältemittel und ähnliches sein.
  • Der Kältekreislauf 31 in jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen bildet einen unterkritischen Kältekreislauf, dessen hochdruckseitiger Kältemitteldruck den kritischen Druck des Kältemittels nicht übersteigt, kann aber einen überkritischen Kältekreislauf bilden, dessen hochdruckseitiges Kältemittel den kritischen Druck des Kältemittels übersteigt.
  • (3) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird in Schritt S100, wenn die Batterietemperatur vor dem Aufwärmen sich verringert, der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 auf einen höheren Wert festgelegt. Jedoch kann der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 alternativ basierend auf einem Routenplan oder einer Fahrmusterhistorie, die von dem Autonavigationssystem 90 festgelegt wird, bestimmt werden (siehe 2).
  • Insbesondere sollte der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 auf einen niedrigeren Wert festgelegt werden, wenn die Routenpläne und Fahrmusterhistorien, die von dem Autonavigationssystem 90 festgelegt werden, gelernt werden, so dass eine Anzahl von Bergabstraßen oder Anforderungen für das Starten und Stoppen ebenso wie eine große Menge an Rückgewinnungsenergie erwartet werden können. Andererseits sollte der erste Ladezustandsschwellwert SOC1 auf einen höheren Wert festgelegt werden, wenn das Fahrzeug mit hoher Häufigkeit auf einer Schnellstraße oder ähnlichem mit einer gewissen Geschwindigkeit fährt.
  • Folglich kann die Temperatur der Batterie nach dem Aufwärmen abhängig von der erwarteten Menge an Rückgewinnungsenergie eingestellt werden, wodurch die Eingangscharakteristiken der Batterie eingestellt werden.
  • (4) In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen wird in Schritt S100 basierend darauf, ob der Ladezustand SOC den ersten Ladezustandsschwellwert SOC1 überschreitet oder nicht, bestimmt, ob die EV-fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen der Batterie lang ist oder nicht. Alternativ kann basierend auf der EV-Fahrstrecke oder der EV-Fahrzeit, die auf einem Monitor des Fahrzeugs angezeigt wird, bestimmt werden, ob die EV-fahrbare Strecke nach dem Aufwärmen der Batterie lang ist oder nicht.
  • (5) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird in Schritt S160 der zweite Ladezustandsschwellwert SOC2 auf einen höheren Wert festgelegt, wenn die Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur vor dem Aufwärmen sich verringert. Jedoch kann der zweite Ladezustandsschwellwert SOC2 alternativ basierend auf einem Routenplan oder einer Fahrmusterhistorie, die von dem Autonavigationssystem 90 festgelegt werden, bestimmt werden.
  • Insbesondere sollte der zweite Ladezustandsschwellwert SOC2 auf einen niedrigeren Wert festgelegt werden, wenn der Routenplan oder die Fahrmusterhistorie, die von dem Autonavigationssystem 90 festgelegt werden, gelernt werden, so dass eine große Menge an Abwärme von den Wärmeerzeugungsvorrichtungen, wie etwa dem Inverter 19, erwartet werden kann. Andrerseits sollte der zweite Ladezustandsschwellwert SOC2 auf einen höheren Wert festgelegt werden, wenn von den Wärmeerzeugungsvorrichtungen, wie etwa dem Inverter 19, keine große Menge an Abwärme erwartet werden kann.
  • Folglich kann die Zeitsteuerung des Starts des Aufwärmens des Verbrennungsmotors 61 gemäß der erwarteten Menge an Abwärme von der Vorrichtung eingestellt werden.
  • Wenn aus dem Routenplan, der von dem Autonavigationssystem 90 festgelegt wird, bestimmt werden kann, dass das Fahrzeug das Ziel vor dem Aufwärmen des Verbrennungsmotors 61 erreicht, kann der Verbrennungsmotor 61 nicht aufgewärmt werden.
  • (6) Wenngleich in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen in Schritt S160 die Zeit zum Starten des Aufwärmens des Verbrennungsmotors 61 basierend auf dem Ladezustand SOC bestimmt wird, kann die Zeit zum Starten des Aufwärmens des Verbrennungsmotors 61 basierend auf der EV-Fahrstrecke oder der EV-Fahrzeit, die auf dem Monitor des Fahrzeugs angezeigt wird, bestimmt werden.
  • (7) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Wärmeerzeugungsvorrichtung, wie etwa der Inverter 19, wenn die Heizkapazität des Kältekreislaufs 31 in Bezug auf eine erforderliche Kapazität mangelhaft ist, mit dem Kühlmittelkühler 14 verbunden werden, was bewirkt, dass der Kältekreislauf 31 die Abwärme von der Wärmeerzeugungsvorrichtung, wie etwa dem Inverter 19, aufnimmt. Auf diese Weise kann die von dem Kältekreislauf 31 aufgenommene Wärmemenge vergrößert werden, um dessen Heizkapazität zu verbessern.
  • Außerdem kann die Steuerung 70 den Betriebswirkungsgrad der Leistungserzeugungsvorrichtung, wie etwa des Inverters 19, absichtlich verringern, wodurch die von der Wärmeerzeugungsvorrichtung, wie etwa dem Inverter 19, erzeugte Wärmemenge (Abwärmemenge) erhöht wird.
  • (8) wenngleich in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen das Kühlmittel, das von der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12 abgegeben wird, in dem Verbrennungsmotorkühlkreis 60 über den Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmetauscher 18 Wärme mit dem Verbrennungsmotorkühlmittel austauscht, kann das von der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe12 abgegebene Kältemittel über ein Strömungsweg-Umschaltventil durch den Verbrennungsmotorkühlkreis 60 zirkulieren.
  • In dieser Ausführungsform bildet der Kühlmittelströmungsweg des Verbrennungsmotors 61 einen Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt, der Wärme zwischen dem Verbrennungsmotor 61 und dem Kühlmittel austauscht.
  • Das Strömungsweg-Umschaltventil ist eine Schaltvorrichtung, die das von der ersten Pumpe 11 oder der zweiten Pumpe 12 abgegebene Kühlmittel zwischen einem Zustand, in dem das Kühlmittel durch den Verbrennungsmotorkühlkreis 60 zirkuliert, und einem Zustand, in dem das Kühlmittel nicht hindurch zirkuliert umschaltet.
  • (9) Wenngleich der Inverter 19 in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen als die Wärmeerzeugungsvorrichtung bereitgestellt wird, deren Wärmeerzeugungsmenge abhängig von dem Fahrzeugstand des Fahrzeugs geändert wird, können vielfältige andere Wärmeerzeugungsvorrichtungen als der Inverter 19 oder zusätzlich zu diesem bereitgestellt werden. Andere Beispiele für die Wärmeerzeugungsvorrichtungen, in denen die erzeugte Wärmemenge sich abhängig von dem Fahrzustand des Fahrzeugs ändert, können einen elektrischen Fahrmotor, verschiedene Verbrennungsmotorkomponenten und ähnliche umfassen.
  • Verschiedene Verbrennungsmotorkomponenten können einen Turbolader, einen Zwischenkühler, einen AGR-Kühler, einen CVT-Wärmer, einen CVT-Kühler, eine Abgaswärmerückgewinnungsvorrichtung und ähnliche umfassen.
  • Der Turbolader ist ein Lader, der Einlassluft des Verbrennungsmotors (Einlass) auflädt. Der Zwischenkühler ist ein Einlasskühler (Einlasswärmemedium-Wärmetauscher), der einen aufgeladenen Einlass durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem aufgeladenen Einlass mit einer hohen Temperatur, der von dem Turbolader komprimiert ist, kühlt.
  • Der AGR-Kühler ist ein Abgas-Kühlmittel-Wärmetauscher (Abluft-Wärmemedium-Wärmetauscher), der Abluft durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und einem Verbrennungsmotorabgas (Abluft), das an die Einlassseite des Verbrennungsmotors rückgeführt werden soll, kühlt.
  • Der Wärmer des stufenlos variablen Getriebes (CVT) ist ein Schmieröl-Kühlmittel-Wärmetauscher (Schmieröl-Wärmemedium-Wärmetauscher), der ein Schmieröl (CVT-Öl) durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kühlmittel und dem CVT-ÖI zum Schmieren des CVT heizt.
  • Der CVT-Kühler ist ein Schmieröl-Kühlmittel-Wärmetauscher (Schmieröl-Wärmemedium-Wärmetauscher), der das CVT-Öl durch Austauschen von Wärme zwischen dem CVT-ÖI und dem Kühlmittel kühlt.
  • Die Abgaswärmerückgewinnungsvorrichtung ist ein Abluft-Kühlmittel-Wärmetauscher (Abluft-Wärmemedium-Wärmetauscher), der Wärme zwischen der Abluft und dem Kühlmittel austauscht, wodurch Wärme aus der Abluft in dem Kühlmittel aufgenommen wird.

Claims (9)

  1. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug, das umfasst: eine erste Pumpe (11) und eine zweite Pumpe (12), die geeignet sind, ein Wärmemedium anzusaugen und abzugeben; einen Kompressor (32), der geeignet ist, ein Kältemittel anzusaugen und abzugeben; einen Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15), der das Wärmemedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem von dem Kompressor (32) abgegebenen Kältemittel und dem Wärmemedium, das in die zweite Pumpe (12) gesaugt wird und von ihr abgegeben wird, heizt; einen Dekompressor (33), der das Kältemittel, das aus dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) strömt, dekomprimiert und expandiert; einen Heizmedium-Kühlwärmetauscher (14), der das Heizmedium durch Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel, das von dem Dekompressor (33) dekomprimiert und expandiert wird, und dem Wärmemedium, das in die erste Pumpe (11) gesaugt und von ihr abgegeben wird, kühlt; einen Wärmemedium-Außenluftwärmetauscher (13), der Wärme zwischen dem von dem Wärmemedium-Kühlwärmetauscher (14) gekühlten Wärmemedium und Außenluft austauscht; einen Luftheiz-Wärmetauscher (17), der Lüftungsluft in ein Fahrzeuginneres durch Austauschen von Eigenwärme zwischen dem von dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) geheizten Wärmemedium und der Lüftungsluft heizt; einen Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt (18), der Wärme zwischen einem Verbrennungsmotor (61), der eine Fahrantriebskraft ausgibt, und dem Wärmemedium überträgt; einen Batteriewärmeübertragungsabschnitt (20), der Wärme zwischen einer Batterie, die elektrische Leistung an einen elektrischen Fahrmotor liefert, und dem Wärmemedium überträgt; eine Schaltvorrichtung (21, 22), die zwischen einem Zustand, in dem das Wärmemedium durch den Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, und einem Zustand, in dem das Wärmemedium nicht durch den Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, in Bezug auf jeden des Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitts (18) und des Batteriewärmeübertragungsabschnitts (20) umschaltet; und eine Steuerung (70), die die Schaltvorrichtung (21, 22) steuert, (i) um einen Batterieaufwärmzustand festzulegen, in dem das Wärmemedium zwischen dem Batteriewärmeübertragungsabschnitt (20) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, während das Wärmemedium nicht zwischen dem Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt (18) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, wenn sowohl die Batterie als auch der Verbrennungsmotor (61) aufgewärmt werden müssen; und (ii) um einen Verbrennungsmotoraufwärmzustand festzulegen, in dem das Wärmemedium zwischen dem Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt (18) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, während das Wärmemedium nicht zwischen dem Batteriewärmeübertragungsabschnitt (20) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, wenn eine Temperatur (Tb) der Batterie in dem Batterieaufwärmzustand eine Batterieaufwärmzieltemperatur (Tbo) übersteigt.
  2. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Batterie eine Rückgewinnungsenergie von dem Fahrzeug speichert, und die Steuerung (70), die Batterieaufwärmzieltemperatur (Tbo) im Vergleich zu einem Zustand, wenn ein Ladezustand (SOC) der Batterie niedriger als der erste Ladezustandsschwellwert (SOC1) ist, auf einen höheren Wert festlegt, wenn der Ladezustand (SOC) der Batterie höher als der erste Ladezustandsschwellwert (SOC1) ist.
  3. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei die Steuerung (70) den ersten Ladezustandsschwellwert (SOC1) als einen höheren Wert bestimmt, wenn die Temperatur (Tb) der Batterie sich verringert.
  4. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schaltvorrichtung (21, 22) geeignet ist, zwischen einem Zustand, in dem das Wärmemedium zwischen dem Luftheiz-Wärmetauscher (17) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, und einem Zustand, in dem das Wärmemedium nicht zirkuliert, umzuschalten, und die Steuerung (70) die Schaltvorrichtung (21, 22) in einer derartigen Weise steuert, dass das Wärmemedium nicht zwischen dem Luftheiz-Wärmetauscher (17) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, wenn das Wärmemedium zwischen dem Batteriewärmeübertragungsabschnitt (20) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, während die Batterietemperatur (Tb) kleiner oder gleich einem Batterietemperaturschwellwert (Tbh) ist.
  5. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerung (70) die Schaltvorrichtung (21, 22) in einer derartigen Weise steuert, dass das Wärmemedium zwischen dem Verbrennungsmotor-Wärmeübertragungsabschnitt (18) und dem Wärmemedium-Heizwärmetauscher (15) zirkuliert, wenn die Batterietemperatur (Tb) die Batterieaufwärmzieltemperatur (Tbo) erreicht und ein Ladezustand (SOC) der Batterie niedriger als ein zweiter Ladezustandsschwellwert (SOC2) ist.
  6. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 5, wobei die Steuerung (70) den zweiten Ladezustandsschwellwert (SOC2) als einen höheren Wert bestimmt, wenn die Temperatur (Te) des Verbrennungsmotors (61) sich verringert.
  7. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner umfasst: einen Vorrichtungswärmeübertragungsabschnitt (19), der Wärme zwischen einer Vorrichtung, die während des Betriebs Wärme erzeugt, und dem Wärmemedium überträgt, wobei der Vorrichtungswärmeübertragungsabschnitt (19) zulässt, dass das Wärmemedium zwischen dem Wärmemedium-Kühlwärmetauscher (14) und dem Vorrichtungswärmeübertragungsabschnitt (19) zirkuliert.
  8. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei die Steuerung (70) den ersten Ladezustandsschwellwert (SOC1) basierend auf einem Routenplan, der von einem Autonavigationssystem (90) ausgegeben wird, bestimmt.
  9. Wärmemanagementsystem für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 5, das ferner umfasst: einen Vorrichtungswärmeübertragungsabschnitt (19), der zwischen dem Wärmemedium und einer Wärmeerzeugungsvorrichtung, in der sich eine erzeugte Wärmemenge abhängig von einem Fahrzeugstand des Fahrzeugs ändert, Wärme überträgt, wobei der Vorrichtungswärmeübertragungsabschnitt (19) zulässt, dass das Wärmemedium zwischen dem Wärmemedium-Kühlwärmetauscher (14) und dem Vorrichtungswärmeübertragungsabschnitt (19) zirkuliert, und die Steuerung (70) den zweiten Ladezustandsschwellwert (SOC2) basierend auf einem Routenplan, der von einem Autonavigationssystem (90) ausgegeben wird, bestimmt.
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Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5880863B2 (ja) * 2012-02-02 2016-03-09 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
FR2987315B1 (fr) * 2012-02-24 2014-03-07 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de conditionnement thermique d'un habitacle et d'une chaine de traction d'un vehicule.
JP6102764B2 (ja) * 2014-01-21 2017-03-29 マツダ株式会社 車両用空調装置
JP6221917B2 (ja) * 2014-04-16 2017-11-01 トヨタ自動車株式会社 車両
DE102015001184B4 (de) 2015-01-31 2023-11-23 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Antriebseinrichtung
JP6361703B2 (ja) * 2015-09-04 2018-07-25 株式会社デンソー 車両用熱管理装置
JP6663676B2 (ja) * 2015-10-02 2020-03-13 株式会社デンソー 車両用熱管理装置
JP6601122B2 (ja) * 2015-10-06 2019-11-06 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
FR3043593B1 (fr) * 2015-11-16 2019-04-19 Bluebus Procede et systeme de chauffage d'un habitacle d'un vehicule electrique, et vehicule electrique mettant en oeuvre un tel procede ou systeme.
DE102016003076B4 (de) * 2016-03-12 2021-09-02 Audi Ag Temperierungssystem für eine Hybridantriebsvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben eines Temperierungssystems
JP6787677B2 (ja) 2016-03-15 2020-11-18 本田技研工業株式会社 電動パワーユニット
JP6670644B2 (ja) * 2016-03-15 2020-03-25 本田技研工業株式会社 電動パワーユニット
JP6590321B2 (ja) * 2016-03-25 2019-10-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 車両用空調装置
DE102016214623A1 (de) * 2016-08-08 2018-02-08 Robert Bosch Gmbh Fahrzeugvorrichtung
CN106274892B (zh) * 2016-08-26 2019-02-05 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 一种基于发动机水温和蓄电池soc混动车型的发动机起停控制方法
JP6575469B2 (ja) * 2016-09-02 2019-09-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両システム
CN110072719B (zh) * 2016-09-27 2023-04-14 瑞维安知识产权控股有限责任公司 具有电池热存储装置的电动车辆热管理系统
JP6414194B2 (ja) * 2016-12-26 2018-10-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US10495045B2 (en) * 2017-01-26 2019-12-03 Ford Global Technologies, Llc Unified system for warming vehicle components using an exhaust gas heat recovery system
JP6624107B2 (ja) * 2017-02-10 2019-12-25 株式会社豊田中央研究所 車両の熱管理制御装置、熱管理制御プログラム
WO2018152406A1 (en) 2017-02-17 2018-08-23 Hyliion Inc. Tractor unit with on-board regenerative braking energy storage for stopover hvac operation without engine idle
KR102373420B1 (ko) * 2017-03-30 2022-03-14 현대자동차주식회사 전기자동차 공조 시스템
KR102510377B1 (ko) * 2017-04-05 2023-03-16 한온시스템 주식회사 차량용 열관리 시스템의 수가열식 ｐｔｃ 히터 제어 방법
KR102399618B1 (ko) * 2017-05-30 2022-05-18 현대자동차주식회사 차량의 공조시스템
DE102018114762B4 (de) 2017-07-10 2023-12-28 Hanon Systems Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
JP6743844B2 (ja) * 2017-07-24 2020-08-19 株式会社デンソー 冷却水回路
US10532661B2 (en) * 2017-08-21 2020-01-14 Ford Global Technologies, Llc System and method for heating electrified vehicle
JP6867258B2 (ja) * 2017-09-08 2021-04-28 本田技研工業株式会社 車両用熱交換システム、車両用熱交換方法、およびプログラム
DK201770842A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-21 Steeper Energy Aps Modular processing system
JP2019089524A (ja) * 2017-11-17 2019-06-13 アイシン精機株式会社 車両用熱交換装置
JP6620390B2 (ja) * 2017-12-21 2019-12-18 本田技研工業株式会社 電動車両
JP6545247B1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-17 カルソニックカンセイ株式会社 エネルギーマネージメントシステム
JP7331999B2 (ja) * 2018-02-07 2023-08-23 トヨタ自動車株式会社 熱エネルギー制御システム
JP7114920B2 (ja) * 2018-02-07 2022-08-09 トヨタ自動車株式会社 熱エネルギー制御システム、熱量分配器、車両の熱エネルギー制御方法
KR102466050B1 (ko) * 2018-02-21 2022-11-14 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어방법
JP6992615B2 (ja) * 2018-03-12 2022-02-04 トヨタ自動車株式会社 車両の温度制御装置
JP2019169260A (ja) * 2018-03-22 2019-10-03 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 車両用制御システム
US11299006B2 (en) * 2018-03-28 2022-04-12 Volvo Truck Corporation Thermoregulation system for an electrically driven vehicle, and vehicle comprising such a system
KR102565350B1 (ko) * 2018-04-09 2023-08-16 현대자동차주식회사 차량의 난방시스템
JP6992668B2 (ja) * 2018-04-25 2022-01-13 トヨタ自動車株式会社 車両駆動システムの冷却装置
DE102018207777A1 (de) * 2018-05-17 2019-11-21 Mahle International Gmbh Verfahren zur Betriebszustandsbestimmung eines PTC-Thermistorelementes
JP7147279B2 (ja) * 2018-06-08 2022-10-05 株式会社デンソー 車両用冷凍サイクル装置
JP7048437B2 (ja) * 2018-07-02 2022-04-05 本田技研工業株式会社 車両の熱管理システム
CN110758043B (zh) * 2018-07-25 2023-07-28 蔚来控股有限公司 车用热管理系统、车用热管理方法及车辆
JP7227553B2 (ja) * 2018-08-27 2023-02-22 三菱自動車工業株式会社 電池冷却制御装置
CN110871712B (zh) * 2018-08-29 2023-04-25 翰昂汽车零部件有限公司 车辆的热管理系统
US10752129B2 (en) * 2018-10-26 2020-08-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Battery heating in hybrid electric power plant
KR102600059B1 (ko) * 2018-12-03 2023-11-07 현대자동차 주식회사 차량용 열 관리 시스템
JP7232638B2 (ja) * 2018-12-20 2023-03-03 株式会社Subaru 電気自動車における温調制御システム
US11712981B2 (en) * 2018-12-21 2023-08-01 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle
JP6836210B2 (ja) 2018-12-26 2021-02-24 株式会社デンソー 車両用熱マネジメントシステム、熱輸送媒体、および車両走行用の電池の冷却方法
JP2020105942A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 株式会社デンソー 車両用熱マネジメントシステム
JP2020125384A (ja) 2019-02-01 2020-08-20 株式会社デンソー 熱輸送媒体および車両用熱マネジメントシステム
JP7094908B2 (ja) * 2019-02-25 2022-07-04 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両のバッテリ昇温装置
JP7172815B2 (ja) * 2019-04-10 2022-11-16 トヨタ自動車株式会社 車載温調装置
JP2020185863A (ja) * 2019-05-14 2020-11-19 株式会社デンソー 冷却システム
JP6946375B2 (ja) * 2019-06-24 2021-10-06 本田技研工業株式会社 電動車両
JP7057767B2 (ja) * 2019-07-09 2022-04-20 株式会社Soken 電源システム
US20220281351A1 (en) * 2019-08-23 2022-09-08 Verdego Aero, Inc. Battery preheating systems and methods in an aircraft hybrid electric powertrain
JP7287204B2 (ja) * 2019-09-10 2023-06-06 株式会社デンソー 車両の熱交換システム
DE102019213860A1 (de) * 2019-09-11 2021-03-11 Mahle International Gmbh Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug
KR20210059276A (ko) * 2019-11-15 2021-05-25 현대자동차주식회사 차량용 히트펌프 시스템
CN110808435B (zh) * 2019-11-20 2020-08-25 江苏华鹏智能仪表科技股份有限公司 一种新能源汽车电池性能提升保护器
KR20210104189A (ko) * 2020-02-13 2021-08-25 현대자동차주식회사 다중 경로 냉각 시스템 및 이를 적용한 환경 차량용 냉각 시스템
JP7367573B2 (ja) * 2020-03-16 2023-10-24 トヨタ自動車株式会社 熱要求調停装置、方法、プログラム、及び車両
US11597255B2 (en) * 2020-03-25 2023-03-07 Pony Al Inc. Systems and methods for cooling vehicle components
WO2021217069A1 (en) * 2020-04-24 2021-10-28 Hyliion Inc. Thermal management system for range extender vehicle
US11305610B2 (en) * 2020-06-02 2022-04-19 GM Global Technology Operations LLC Thermal system control for a vehicle
DE102020119674A1 (de) 2020-07-27 2022-01-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Antriebssystem eines Plug-in-Hybridfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben eines derartigen Antriebssystems
HRP20231008T1 (hr) * 2020-10-15 2023-12-08 Ymer Technology AB Jedinica za regulaciju topline, sustav regulacije topline i električno vozilo koje uključuje sustav regulacije topline
US20220134839A1 (en) * 2020-10-29 2022-05-05 Rivian Ip Holdings, Llc Integrated thermal management system for a vehicle
WO2022115976A1 (zh) * 2020-12-03 2022-06-09 浙江吉利控股集团有限公司 行车热泵空调系统的控制方法、装置、设备及存储介质
CN114274725A (zh) * 2021-03-10 2022-04-05 株式会社电装 空调电池联合加热系统的热量分配控制系统
JP7380650B2 (ja) * 2021-05-19 2023-11-15 トヨタ自動車株式会社 車載温調システム
JP2022190760A (ja) * 2021-06-15 2022-12-27 トヨタ自動車株式会社 熱管理システム
CN113771589A (zh) * 2021-09-23 2021-12-10 潍柴动力股份有限公司 一种热管理系统及其控制方法
CN114030390B (zh) * 2021-11-18 2023-04-25 三一重机有限公司 混动车辆的热管理系统及其控制方法、车辆
CN114281124B (zh) * 2021-11-23 2023-05-26 盛景智能科技(嘉兴)有限公司 车载电子设备加热控制电路、加热控制方法及作业机械
CN114523816B (zh) * 2022-03-10 2022-11-11 江西新电汽车空调系统有限公司 一种集成式车用热泵空调与热管理系统及其控制方法
JP7325593B1 (ja) * 2022-09-16 2023-08-14 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 車両用の温調システムおよび温調方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19930148A1 (de) * 1998-06-30 2000-01-05 Valeo Climatisation Temperatursteuerung in Elektrofahrzeug
JP2013180723A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Denso Corp 車両用空調装置
WO2013175739A1 (ja) * 2012-05-24 2013-11-28 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
DE112013003104T5 (de) * 2012-06-20 2015-03-19 Denso Corporation Fahrzeugwärmemanagementsystem

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7147071B2 (en) * 2004-02-04 2006-12-12 Battelle Energy Alliance, Llc Thermal management systems and methods
JP2006151091A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Nissan Motor Co Ltd 車両用動力源およびこれを搭載した車両
JP4930270B2 (ja) * 2007-08-13 2012-05-16 トヨタ自動車株式会社 車両および熱交換システム
US8215432B2 (en) * 2008-05-09 2012-07-10 GM Global Technology Operations LLC Battery thermal system for vehicle
US9960461B2 (en) * 2008-10-15 2018-05-01 General Electric Company System and method for temperature control of multi-battery systems
JP2011031672A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置
EP2409864B1 (de) * 2010-07-19 2013-03-27 C.R.F. Società Consortile per Azioni Klimaanlage für ein Fahrzeug
JP5531889B2 (ja) * 2010-09-30 2014-06-25 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP5712780B2 (ja) * 2011-05-12 2015-05-07 株式会社デンソー 電気自動車用の空調制御装置
JP5589967B2 (ja) * 2011-06-13 2014-09-17 株式会社デンソー 車両用温度調節装置
JP5880863B2 (ja) * 2012-02-02 2016-03-09 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
JP5962556B2 (ja) 2013-03-19 2016-08-03 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
JP5949668B2 (ja) * 2013-06-04 2016-07-13 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
US20160318409A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 Atieva, Inc. EV Muti-Mode Thermal Control System

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19930148A1 (de) * 1998-06-30 2000-01-05 Valeo Climatisation Temperatursteuerung in Elektrofahrzeug
JP2013180723A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Denso Corp 車両用空調装置
WO2013175739A1 (ja) * 2012-05-24 2013-11-28 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
DE112013003104T5 (de) * 2012-06-20 2015-03-19 Denso Corporation Fahrzeugwärmemanagementsystem

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