DE112015001919T5 - Klimaanlage für Fahrzeug - Google Patents

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Keita Honda
Shinsaku ISOMURA
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Abstract

Eine Klimaanlage für ein Fahrzeug umfasst: einen ersten Kreis (18), in dem ein Kühlmedium zirkuliert; eine Heizung (17), die das in dem ersten Kreis zirkulierende Kühlmedium heizt; eine erste Pumpe (20), die in dem ersten Kreis angeordnet ist und das Kühlmedium zwingt zu zirkulieren; einen zweiten Kreis (23), der einen wärmeemittierenden Abschnitt (12) kühlt; eine zweite Pumpe (27), die in dem zweiten Kreis angeordnet ist und das Kühlmedium zwingt zu zirkulieren; einen Einstellabschnitt (21), der eine Zirkulationsmenge des in dem ersten Kreis strömenden Kühlmediums und eine Zirkulationsmenge des in dem zweiten Kreis strömenden Mediums steuert; und einen Steuerabschnitt (16). Das Fahrzeug umfasst eine Rückgewinnungsvorrichtung (14), und eine Speichervorrichtung (13) wird mit elektrischer Energie, die von der Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnen wird, geladen. Wenn die Rückgewinnungsvorrichtung die elektrische Energie rückgewinnt und wenn bestimmt wird, dass Leistung in der Speichervorrichtung verbraucht werden muss, steuert der Steuerabschnitt die Heizung, um das Kühlmedium zu heizen, so dass die Leistung in der Speichervorrichtung in Wärmeenergie umgewandelt wird. Folglich kann die Heizung gemäß einer Temperatur des Kühlmediums und einem Heizwert, der für die Klimatisierung notwendig ist, angetrieben werden. Folglich kann Energie, die von der Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnen wird, in die Speichervorrichtung geladen werden und auch verwendet werden, um Luft in dem Fahrzeug zu klimatisieren. Folglich kann von der Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnene Energie effizient verwendet werden.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-90440 , eingereicht am 24. April 2014, deren Offenbarung hier per Referenz eingebunden ist.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die unter Verwendung von Energie, die von einer Rückgewinnungsbremse rückgewonnen wird, klimatisiert.
  • Hintergrundtechnik
  • Eine gesellschaftliche Nachfrage nach kraftstoffeffizienten Fahrzeugen in den letzten Jahren verbreitet die Verwendung einer Rückgewinnungsbremse, die Leistung durch Antreiben eines Motors unter Verwendung von Bewegungsleistung während der Verlangsamung eines Fahrzeugs, das heißt, einer Drehkraft von Rädern, erzeugt und in eine Batterie lädt. Die Rückgewinnungsbremse gewinnt durch Umwandeln von kinetischer Energie während der Verlangsamung des Fahrzeugs in Leistung, die in der Batterie gespeichert wird, Energie zurück.
  • In einem Fall, in dem Leistung wie vorstehend durch die Rückgewinnungsbremse rückgewonnen und in der Batterie gespeichert wird, kann eine Rückgewinnungsmenge an erzeugter Leistung über eine zulässige Leistung der Batterie erhöht werden. Um folglich eine übermäßige Zuführung von Leistung an die Batterie zu verhindern, verbraucht eine in der Patentliteratur 1 beschriebene Fahrzeugsteuervorrichtung Leistung, indem ein elektrischer Kompressor, der für die Klimatisierung bereitgestellt ist, und andere Hochvolthilfsvorrichtungen mit Bedacht angetrieben werden.
  • Literatur des bisherigen Stands der Technik
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP 2010-268639 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Wenn die Batterie in dem Fall der Steuervorrichtung wie vorstehend durch die Rückgewinnungsbremse über eine beträchtliche Zeit, wie auf einer langen Abwärtsstreckenfahrt, von der Rückgewinnungsbremse geladen wird, kann eine Zunahme der Batterieladeleistung selbst durch Antreiben der Hochvolthilfsvorrichtungen nicht verhindert werden. In einem derartigen Fall muss die Rückgewinnungsbremse ausgeschaltet und auf eine Hydraulikbremse geschaltet werden, was zu einer Abnutzung der Bremse und Verschlechterung eines Fahrgefühls während des Umschaltens der Bremssysteme führt.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, in dem durch eine Rückgewinnungsbremse rückgewonnene Energie nicht nur fähig ist, in eine Batterie geladen zu werden, sondern auch fähig ist, zur Klimatisierung in einem Fahrzeuginneren verwendet zu werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorligenden Offenbarung umfasst eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die aufgebaut ist, um Klimatisierungsluft in ein Inneres des Fahrzeugs zu blasen: einen ersten Kreis, in dem ein Kühlmedium zirkuliert, um eine Antriebsquelle des Fahrzeugs zu kühlen; eine Heizung, die das in dem ersten Kreis zirkulierende Kühlmedium heizt, indem sie Leistung in einer in dem Fahrzeug installierten Speichervorrichtung verbraucht; einen Heizwärmetauscher, der in dem ersten Kreis angeordnet ist und die Klimatisierungsluft, die den Heizwärmetauscher durchläuft, unter Verwendung des Kühlmediums durch Austauschen von Wärme mit der Klimatisierungsluft, die den Heizwärmetauscher durchläuft, heizt; eine erste Pumpe, die in dem ersten Kreis angeordnet ist und das Kühlmedium zwingt, in dem ersten Kreis zu zirkulieren; einen zweiten Kreis, der einen an dem Fahrzeug installierten wärmeemittierenden Abschnitt kühlt, wobei zugelassen wird, dass das in dem ersten Kreis zirkulierende Kühlmedium in dem zweiten Kreis zirkuliert; eine zweite Pumpe, die in dem zweiten Kreis angeordnet ist und das Kühlmedium zwingt, in dem zweiten Kreis zu zirkulieren; einen Einstellabschnitt, der den ersten Kreis und den zweiten Kreis verbindet und eine Zirkulationsmenge des in dem ersten Kreis strömenden Kühlmediums und eine Zirkulationsmenge des in dem zweiten Kreis strömenden Mediums steuert; und einen Steuerabschnitt, der die Heizung, den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe steuert. Des Fahrzeug umfasst eine Rückgewinnungsvorrichtung, die durch Umwandeln von kinetischer Energie in elektrische Energie während der Verlangsamung des Fahrzeugs Energie rückgewinnt, und die Speichervorrichtung wird mit der elektrischen Energie, die von der Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnen wird, geladen. Wenn die Rückgewinnungsvorrichtung die elektrische Energie in einem Zustand, der einen Verbrauch erfordert, rückgewinnt, in welchem bestimmt wird, dass durch die Klimaanlage Leistung in der Speichervorrichtung verbraucht werden muss, steuert der Steuerabschnitt die Heizung, den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe, um das Kühlmedium durch Antreiben der Heizung zu heizen, so dass die Leistung in der Speichervorrichtung in Wärmeenergie umgewandelt wird.
  • Die Klimaanlage umfasst die Heizung, die das Kühlmedium, das in dem ersten Kreis zirkuliert, durch den Verbrauch von Leistung in der in dem Fahrzeug installierten Speichervorrichtung heizt. Wenn die Rückgewinnungsvorrichtung elektrische Energie rückgewinnt und wenn es notwendig ist, durch die Klimaanlage Leistung in der Leistungsspeichervorrichtung zu verbrauchen, heizt der Steuerabschnitt das Kühlmedium durch Antreiben der Heizung und steuert die Heizung, den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe, um Leistung in der Speichervorrichtung in Wärmeenergie umzuwandeln.
  • Gemäß dem Aufbau wie vorstehend führt die Klimaanlage eine spezielle Steuerung durch, wenn die Rückgewinnungsvorrichtung in einem Zustand, in dem Verbrauch benötigt wird, in dem bestimmt wird, dass von der Klimaanlage Leistung in der Speichervorrichtung verbraucht werden muss, elektrische Energie rückgewinnt. Elektrische Energie, die von der Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnen wird, wird von einer Leistungsverbrauchende Vorrichtung des Fahrzeugs verbraucht und auch in die Speichervorrichtung geladen. Wenn jedoch der Leistungsverbrauch durch die leistungsverbrauchende Vorrichtung klein ist und wenn die Speichervorrichtung eine Leistungsspeichergrenze hat, kann elektrische Energie, die von der Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnen wird, nicht verbraucht und verschwendet werden. Um eine derartige Verschwendung zu verhindern, führt die Klimaanlage eine spezielle Steuerung durch, um die rückgewonnene elektrische Energie in Wärmeenergie umzuwandeln.
  • Insbesondere heizt der Steuerabschnitt das Kühlmedium durch Antreiben der Heizung und steuert die Heizung, den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe, um Leistung in der Speichervorrichtung in Wärmeenergie umzuwandeln. Wenn die Heizung angetrieben wird, wird elektrische Energie verbraucht und wird dadurch in Wärmeenergie umgewandelt. Auch können durch Steuern der ersten Pumpe, der zweiten Pumpe und des Einstellabschnitts Zirkulationsmengen des Kühlmediums, das in dem ersten Kreis und dem zweiten Kreis zirkuliert, gesteuert werden. Folglich kann die Heizung gemäß einer Temperatur des Kühlmediums und einem Heizwert, der für die Klimatisierung notwendig ist, angetrieben werden. Folglich kann durch die Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnene Energie in die Speichervorrichtung geladen werden und auch verwendet werden, um Luft in dem Fahrzeuginneren zu klimatisieren. Folglich kann eine Wahrscheinlichkeit, dass die Rückgewinnungsvorrichtung ausgeschaltet wird, verringert werden. Folglich kann von der Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnene Energie effizient verwendet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das einen elektrischen Aufbau eines Systems mit einer Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform zeigt.
  • 2 ist eine Ansicht, die einen Klimatisierungs-Heißwasserkreis der Klimaanlage zeigt;
  • 3 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Klimatisierungs-Heißwasserkreis und ein Kühlkreis miteinander verbunden sind;
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung einer Heizung durch ein Leistungsverwaltungs-ESG zeigt; und
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung eines Dreiwegeventils durch ein Klimaanlagen-ESG zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Eine Ausführungsform wird unter Verwendung von 1 bis 5 beschrieben. Eine Klimaanlage 10 für ein Fahrzeug bläst Klimatisierungsluft, um Luft in dem Fahrzeug zu klimatisieren. Wie in 1 gezeigt, ist die Klimaanlage 10 in einem Brennstoffzellen-Hybridfahrzeug (FCHV) mit einem Fahrmotor 11 als einer Fahrantriebsquelle und Brennstoffzellen (BZ-Stapel) 12 als ein Leistungsversorgungsabschnitt für den Fahrmotor 11 installiert. Folglich wird der Fahrmotor 11 mit einer Leistungsversorgung sowohl von dem BZ-Stapel 12 als auch einer Batterie 13 im Fahrzeug angetrieben.
  • Eine Rückgewinnungsbremse 14 als eine Rückgewinnungsvorrichtung ist mit der Batterie 13 elektrisch verbunden. Die Rückgewinnungsbremse 14 gewinnt durch Umwandeln von kinetischer Energie während der Verlangsamung des Fahrzeugs Energie zurück. Die Rückgewinnungsbremse 14 lädt die rückgewonnene elektrische Energie in die Batterie 13, die eine Speichervorrichtung ist.
  • Der BZ-Stapel 12 hat mehrere Brennstoffzellen, die jeweils durch eine elektrochemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff Leistung erzeugen. Der BZ-Stapel 12 kann aus festen Polymerbrennstoffzellen sein. Es sollte jedoch zu schätzen gewusst werden, dass der BZ-Stapel nicht auf feste Polymerbrennstoffzellen beschränkt ist, und Phosphosäurebrennstoffzellen, geschmolzene Karbonatbrennstoffzellen und ähnliche ebenfalls verfügbar sind.
  • Wie in 1 gezeigt, steuert ein Leistungsverwaltungs-ESG 15 (hier nachstehend gelegentlich als P/M-ESG 15 abgekürzt) den Fahrmotor 11. Des P/M-ESG 15 tauscht auch über CAN-(Controller Area Network(eingetragenes Warenzeichen))Kommunikation notwendige Informationen mit dem BZ-Stapel 12 und einem Klimaanlagen-ESG 16 der Klimaanlage 10 aus. Das P/M-ESG 15 bestimmt eine Leistungsmenge, die an den Fahrmotor 11 zugeführt werden soll, auf der Basis einer Menge der Leistungserzeugung in dem BZ-Stapel 12, einer Restmenge der Batterie 13, einem Fahrzustand des Fahrzeugs und so weiter. Das P/M-ESG 15 steuert den Fahrmotor 11, um mit der bestimmten Leistungsmenge angetrieben zu werden.
  • Die Klimaanlage 10 hat, wie in 2 gezeigt ist, ein System, das mit einer Hochvoltwasserheizvorrichtung (auf die hier nachstehend einfach als die Heizung Bezug genommen wird) 17 ausgestaltet ist, die Wasser in einem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 heizt, um an einem Heizungskern 19 Wärme freizugeben. Der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 ist ein erster Kreis, in dem Wasser zirkuliert wird, um den Fahrmotor 11 als eine Antriebsquelle des Fahrzeugs zu kühlen.
  • Der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 bildet einen Zirkulationskanal für heißes Wasser (Wasser) als ein Kühlmedium, das zirkulieren soll. Der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 hat eine elektrische Klimaanlagenpumpe 20, die Wasser dazu zwingt, in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zu zirkulieren, die Heizung 17, die Wasser heizt, einen ersten Temperatursensor 22, der eine Temperatur von zirkulierendem Heißwasser erfasst, und den Heizungskern 19. Folglich wird die Heizung 17 als eine Wärmequelle verwendet, wenn die Klimatisierungsluft bereitgestellt wird, indem Luft, die in das Fahrzeuginnere geblasen werden soll, geheizt wird. Der Heizungskern 19 ist in einer derartigen Weise aufgebaut, dass das von der Heizung 17 geheizte heiße Wasser durch den Heizungskern 19 strömt.
  • Der erste Temperatursensor 22 erfasst eine Temperatur von Wasser, das in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zirkuliert. Der erste Temperatursensor 22 erfasst eine Temperatur von heißem Wasser nach dem Strömen aus der Heizung 17 und vor dem Strömen in den Heizungskern 19. Der erste Temperatursensor 22 stellt erfasste Temperaturinformationen an das Klimaanlagen-ESG 16 bereit. Der erste Temperatursensor 22 kann zum Beispiel durch einen Thermistor in der Leitung realisiert werden.
  • Gleichspannungsleistung, die von der Batterie 13 im Fahrzeug erhalten wird, wird an die Heizung 17 zugeführt, während die Betriebszeit zum Beispiel durch einen Inverterabschnitt getrennt gesteuert wird. Während die Leistung zugeführt wird, verbraucht die Heizung 17 eine konstante Leistungsmenge. Die Heizung 17 kann zum Beispiel durch eine ummantelte Heizung unter Verwendung eines Nichromdrahts realisiert werden.
  • Der Heizungskern 19 ist ein Heizungsheizabschnitt (Heizwärmetauscher), der Klimatisierungsluft, die im Inneren eines Klimatisierungsgehäuses strömt, unter Verwendung von Kühlwasser als eine Heizquelle heizt. Der Heizungskern 19 ist in dem Klimaanlagengehäuse auf einer strömungsabwärtigen Seite in einer Strömung der Klimatisierungsluft angeordnet. Ein Kühlwasserkanal ist im Inneren des Heizungskerns 19 bereitgestellt. Wenn folglich das Kühlwasser in dem Kühlwasserkanal strömt, heizt der Heizungskern 19 die Klimatisierungsluft, die den Heizungskern 19 selbst durchläuft, durch Freigeben von Wärme des Kühlwassers in die Klimatisierungsluft.
  • Ein Kühlkreis 23, der den BZ-Stapel 12 kühlt, ist mit dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 verbunden. Insbesondere ist der Kühlkreis 23 mit zwei Verbindungsdurchgängen mit dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 verbunden, um zuzulassen, dass in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zirkulierendes Wasser auch in dem Kühlkreis 23 zirkuliert. Ein Dreiwegeventil 21 ist an einem der Verbindungsdurchgänge bereitgestellt.
  • Durch Öffnen und Schließen verbindet das Dreiwegeventil 21 den Kühlkreis 23 und den Klimatisierungsheißwasserkreis 18, wie in 3 gezeigt (Zusammenwirkung) und trennt den Kühlkreis 23 von dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18, wie in 2 gezeigt (sie arbeiten unabhängig). Mit anderen Worten schaltet das Dreiwegeventil 21 einen Kanal des Kühlwassers, das in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zirkuliert, gemäß einer Verschiebung eines Ventilkörpers auf einen in 2 gezeigten Zustand, in dem das Kühlwasser nur in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zirkuliert, oder einen in 3 gezeigten Zustand, in dem das Kühlwasser auch in dem Kühlkreis 23 zirkuliert. Das Dreiwegeventil 21 kann zum Beispiel durch einen Servomotor 21b unter Verwendung eines Potentiometers realisiert werden. Der Servomotor 21b bewirkt, dass das Dreiwegeventil 21 eine Position des Ventilkörpers ändert. Ein Potentiometer 21a erfasst eine Position des Ventilkörpers. Der Servomotor 21b wird angetrieben, um den Ventilkörper auf der Basis der von dem Potentiometer 21a erfassten Position des Ventilkörpers in einer vorgegebenen Position anzuordnen. Folglich wirkt das Dreiwegeventil 21 als ein Einstellabschnitt, der eine Zirkulationsmenge von Wasser, das in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 strömt, und einer Zirkulationsmenge von Wasser, das in dem Kühlkreis 23 strömt, reguliert.
  • Die Klimaanlagenpumpe 20 ist eine erste Pumpe und ist in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 an einer Position strömungsabwärtig von dem Dreiwegeventil 21 und strömungsaufwärtig von der Heizung 17 angeordnet. Die Klimaanlagenpumpe 20 ist eine Zirkulationspumpe, die das Kühlwasser zwingt, in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zu zirkulieren. Die Klimaanlagenpumpe 20 kann zum Beispiel eine Pumpenvorrichtung sein, die aufgebaut ist, um ein Flügelrad im Inneren eines Pumpengehäuses anzutreiben.
  • Das Klimatisierungs-(A/C-)ESG 16 ist ein Steuerabschnitt, der einen Mikrocomputer und periphere Schaltungen umfasst. Das Klimaanlagen-ESG 16 führt eine Berechnungsverarbeitung gemäß einem voreingestellten Programm unter Verwendung verschiedener Temperatursignale von dem ersten Temperatursensor 22, einem Außenlufttemperatursensor und einem Innenlufttemperatursensor ebenso wie einem Sonnenstrahlungssignal von einem Sonnenstrahlungssensor, einem voreingestellten Temperatursignal, das von einem Insassen über ein nicht dargestelltes Bedienfeld festgelegt wird, und so weiter durch. Ebenso steuert das Klimaanlagen-ESG 16 das Dreiwegeventil 21, die Klimaanlagenpumpe 20, ein (nicht gezeigtes) Luftgebläse, eine (nicht gezeigte) Luftmischklappe und so weiter gemäß einem Berechnungsergebnis. Ferner steuert das Klimaanlagen-ESG 16 einen Betrieb der Heizung 17 mittels des P/M-ESG 15 ansprechend auf eine Heizanforderung durch Kommunizieren mit dem P/M-ESG 15 über eine CAN-Kommunikation.
  • Der Kühlkreis 23 wird nun beschrieben. Das Brennstoffzellenhybridfahrzeug hat, wie in 2 gezeigt, den Kühlkreis 23, der den BZ-Stapel 12 kühlt. Der Kühlkreis 23 ist ein Kreis, der des Kühlwasser (entspricht dem Kühlmedium) zwingt, außerhalb des BZ-Stapels 12 zu zirkulieren, indem es aus dem BZ-Stapel 12 strömt und zu dem BZ-Stapel 12 zurückkehrt. Der Kühlkreis 23 verbindet einen Kühlwasserauslass und einen Kühlwassereinlass des BZ-Stapels 12. Der Kühlkreis 23 und der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 sind über die Verbindungsdurchgänge 24 verbunden, um zuzulassen, dass das in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zirkulierende Wasser auch in dem Kühlkreis 23 zirkuliert. Der Kühlkreis 23 ist mit einem Strahler 25, einem Drehventil 26 und einer Brennstoffzellenpumpe 27 versehen. Ein zweiter Temperatursensor 28, der eine Temperatur des Kühlwassers in dem Kühlkreis 23 erfasst, ist im Inneren des BZ-Stapels 12 bereitgestellt.
  • Der BZ-Stapel 12 liefert Leistung, die notwendig ist, dass das Fahrzeug fährt. Ein Heizwert, der während der Leistungserzeugung von dem BZ-Stapel 12 erzeugt wird, ist im Wesentlichen so hoch wie ein Heizwert, der von einer Brennkraftmaschine erzeugt wird. Folglich ist selbst ein Passagierfahrzeug mit dem Strahler 25 ausgestattet, der so groß wie ein Strahler ist, der für einen Lastwagen als Strahlungswärmetauscher verwendet wird. Der Strahler 25 ist in dem Kühlkreis 23 angeordnet und gibt durch Austauschen von Wärme mit Außenluft Wärme des Kühlwassers nach außen ab. Folglich ist der Strahler 25 ein Strahlungswärmetauscher, der das Kühlwasser kühlt, das in dem BZ-Stapel 12 heiß wird. Der Strahler 25 ist zum Beispiel im Inneren eines Motorraums, zum Beispiel in einem vorderen Teil hinter einem Grill angeordnet. Der Strahler 25 ist mit einem nicht dargestellten Gebläseventilator versehen. Der Strahler 25 kühlt das Kühlwasser mit Kühlluft, die von dem Gebläseventilator geliefert wird.
  • Der Kühlkreis 23 hat einen Umleitungsdurchgang 29, um zuzulassen, dass das Kühlwasser unter Umgehung des Strahlers 25 strömt. Nämlich ist der Umleitungsdurchgang 29 derart bereitgestellt, dass er von dem Kühlkreis 23 an einem Verzweigungspunkt strömungsaufwärtig von dem Strahler 25 in einer Strömung des Kühlwassers verzweigt und sich mit dem Kühlkreis 23 an einem Vereinigungspunkt strömungsabwärtig von dem Strahler 25 in der Strömung des Kühlwassers vereinigt.
  • Das Drehventil 26 ist eine Ventilvorrichtung, die an dem Verzweigungspunkt bereitgestellt ist, an dem der Umleitungsdurchgang 29 von dem Kühlkreis 23 verzweigt, um ein Strömungsverhältnis zwischen dem Kühlwasser, das den Strahler 25 durchläuft, und dem Kühlwasser, das den Umleitungsdurchgang 29 durchläuft, zu regulieren. Das Drehventil 26 verwendet ein Innenventil und schaltet Öffnungs- und Schließzustände zwischen einem Fall, in dem durch Öffnen einer Seite auf dem Strahler 25 und Schließen einer Seite auf dem Umleitungsdurchgang 29 zugelassen wird, dass Wasser durch den Strahler 25 strömt, und einem Fall, in dem durch Öffnen der Seite auf dem Umleitungsdurchgang 29 und Schließen der Seite auf dem Strahler 25 zugelassen wird, dass Wasser durch den Umleitungsdurchgang 29 strömt, um.
  • Die Brennstoffzellenpumpe 27 ist eine zweite Pumpe und in dem Kühlkreis 23 an einer Position strömungsabwärtig von dem Vereinigungspunkt angeordnet, an dem der Umleitungsdurchgang 29 sich in der Strömung des Kühlwassers mit dem Kühlkreis 23 vereinigt. Nämlich befindet sich die Brennstoffzellenpumpe 27 strömungsabwärtig von dem Vereinigungspunkt des Umleitungsdurchgangs 29 mit dem Kühlkreis 23 und strömungsaufwärtig von dem BZ-Stapel 12. Die Brennstoffzellenpumpe 27 ist eine Zirkulationspumpe, die das Kühlwasser zwingt, in dem Kühlkreis 23 zu zirkulieren. Die Brennstoffzellenpumpe 27 kann zum Beispiel eine Pumpenvorrichtung ein, die aufgebaut ist, um ein Flügelrad im inneren eines Pumpengehäuses zu drehen.
  • Der BZ-Stapel 12 umfasst ein (nicht gezeigtes) Brennstoffzellen-ESG. Das Brennstoffzellen-ESG ist ein Steuerabschnitt, der den BZ-Stapel 12 steuert. Das Brennstoffzellen-ESG empfängt Informationseingaben über einen Heizwert der Brennstoffzellen, die von dem BZ-Stapel 12 ausgegeben werden, oder eine physikalische Größe (zum Beispiel eine Energieerzeugungsmenge), welche den Heizwert betrifft, und Temperaturinformationen, die von dem zweiten Temperatursensor 28 ausgegeben werden. Das Brennstoffzellen-ESG steuert Betriebe des Drehventils 26 und der Brennstoffzellenpumpe 27 gemäß den Eingabeinformationen, wie vorstehend spezifiziert.
  • Eine Steuerung an der Heizung 17 wird nun unter Verwendung von 4 beschrieben. In tatsächlichen Betrieben steuert das Klimatisierungs-ESG 16 die Heizung 17 indirekt mittels des P/M-ESG 15. Das P/M-ESG 15 führt wiederholt eine in 4 gezeigte Steuerung durch, wenn eine Zündung des Fahrzeugs EIN ist.
  • In Schritt S41 wird bestimmt, ob von der Rückgewinnungsbremse 14 Leistung rückgewonnen wird. Wenn Leistung rückgewonnen wird, wird ein Vorrücken zu Schritt S47 durchgeführt. Wenn keine Leistung rückgewonnen wird, wird ein Vorrücken zu Schritt S42 durchgeführt.
  • Da keine Leistung rückgewonnen wird, wird in Schritt S42 eine Klimatisierungswassertemperatur TW von dem ersten Temperatursensor 22 erhalten und ein Vorrücken zu Schritt S43 wird durchgeführt. In Schritt S43 wird eine Zielwassertemperatur TWO des Klimatisierungsheißwasserkreises 18 auf der Basis einer Fahrzeugwärmelast und einer voreingestellten Innentemperatur, die von verschiedenen Sensoren erhalten wird, berechnet, und ein Vorrücken zu Schritt S44 durchgeführt. Die Fahrzeugwärmelast wird unter Verwendung einer Außenlufttemperatur, einer Innenlufttemperatur, einer Menge an Sonnenstrahlung und einer voreingestellten Innentemperatur und so weiter berechnet.
  • In Schritt S44 werden die Zielwassertemperatur TWO und die Klimatisierungswassertemperatur TW verglichen. Wenn die Zielwassertemperatur TWO größer oder gleich der Klimatisierungswassertemperatur TW ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S45 durchgeführt. Wenn die Zielwassertemperatur TWO niedriger als die Klimatisierungswassertemperatur TW ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S46 durchgeführt.
  • Da die Zielwassertemperatur TWO in Schritt S45 höher als die Klimatisierungswassertemperatur TW ist, benötigt Wasser in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 ein Heizen. Folglich wird die Heizung 17 unter der Steuerung angetrieben (eingeschaltet) und die Strömung wird beendet.
  • Da die Zielwassertemperatur TWO in Schritt S46 unter der Klimatisierungswassertemperatur TW ist, benötigt Wasser in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 kein Heizen. Folglich wird die Heizung 17 gesteuert, um unter der Steuerung zu stoppen (wird ausgeschaltet) und die Strömung wird beendet.
  • Da von der Rückgewinnungsbremse 47 Leistung rückgewonnen wird, wird in Schritt S47 unter der Steuerung die Heizung 17 angetrieben (eingeschaltet), um Leistung zu verbrauchen und die Strömung wird beendet.
  • Wie beschrieben wurde, wird in der normalen Heizung, in der keine Leistung durch die Rückgewinnungsbremse 14 rückgewonnen wird, wie in Schritt S42 bis Schritt S46 beschrieben, die Zielwassertemperatur TWO auf der Basis der Fahrzeugwärmelast berechnet (Schritt S43), und die Heizung 17 wird angetrieben, um gemäß einer Differenz zwischen der Zielwassertemperatur TWO und der Klimatisierungswassertemperatur TW EIN- oder AUS-geschaltet zu werden. Die Heizung 17 hat wenigstens zwei Antriebspegel (W) einschließlich eines AUS-Pegels und die Antriebspegel werden durch eine PID-Regelung realisiert. Ebenso wird die Heizung 17 mit einer hohen Spannung an dem BZ-Stapel 12 oder der Batterie 13 angetrieben und ein Heizwert der erzeugten Wärme wird mittels eines Fluids in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 an dem Heizungskern 19 freigegeben. Folglich kann das Fahrzeuginnere auf eine gewünschte Temperatur geheizt werden.
  • Wenn Leistung rückgewonnen wird, kann durch Einschalten der Heizung 17 unter Verwendung von Leistung, die von der Rückgewinnungsbremse 14 erzeugt wird, Bremsenergie in der Form von Wärme in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 gespeichert werden. Folglich können in dem Fall des Heizens während der Wintermonate Antriebshäufigkeiten der Heizung 17 durch den BZ-Stapel 12 verringert werden. Folglich kann eine Energiesparwirkung erreicht werden.
  • Eine Steuerung des Dreiwegeventils 21 wird nun unter Verwendung von 5 beschrieben. Das Klimatisierungs-ESG 16 führt wiederholt eine in 5 gezeigte Steuerung durch, wenn die Zündung des Fahrzeugs EIN ist.
  • In Schritt S51 wird bestimmt, ob von der Rückgewinnungsbremse 14 Leistung rückgewonnen wird. Wenn Leistung rückgewonnen wird, wird ein Vorrücken zu Schritt S57 durchgeführt. Wenn keine Leistung rückgewonnen wird, wird ein Vorrücken zu Schritt S52 durchgeführt.
  • In Schritt S52 wird bestimmt, ob die Luftmischklappe in eine maximale Kühlposition vollständig geöffnet ist. Wenn die Luftmischklappe vollständig in die maximale Kühlposition (MAX COOL) geöffnet ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S56 durchgeführt. Wenn die Luftmischklappe nicht vollständig in die maximale Kühlposition geöffnet ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S53 durchgeführt. Die Luftmischklappe ist eine Drehklappe, um ein Volumen von Klimatisierungsluft, die in der Nähe des Heizungskerns 19 durchgeht, zu regulieren. Ein Strömungsverhältnis von Heizluft, die durch den Heizungskern 19 strömt, zu Kühlluft, die den Heizungskern 19 umgeht, wird gemäß einem Öffnungsgrad der Luftmischklappe reguliert. Folglich wird eine Temperatur der Klimatisierungsluft strömungsabwärtig von dem Heizungskern 19 reguliert. Somit ist die maximale Kühlposition eine Öffnungsposition der Luftmischklappe, in der die Kühlleistung vollständig ausgeübt wird. Wenn die Luftmischklappe mit anderen Worten in der maximalen Kühlposition ist, braucht Luft keine Heizung durch den Heizungskern 19.
  • Da die Luftmischklappe in Schritt S53 nicht in der maximalen Kühlposition ist, wird bestimmt, ob die Klimatisierungswassertemperatur TW größer oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist. Wenn die Klimatisierungswassertemperatur TW größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, wird ein Vorrückten zu Schritt S54 durchgeführt. Wenn die Klimatisierungswassertemperatur TW niedriger als die vorgegebene Temperatur ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S56 durchgeführt.
  • In Schritt S54 wird bestimmt, ob eine Temperatur des BZ-Stapels 12 größer oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist. Wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S55 durchgeführt. Wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 niedriger als die vorgegebene Temperatur ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S56 durchgeführt.
  • Da die Luftmischklappe nicht in der maximalen Kühlposition ist, braucht die Luft in Schritt S55 eine Heizung. Auch ist die Klimatisierungswassertemperatur aufgrund des Heizens durch die Heizung 17 größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur, und die Temperatur des BZ-Stapels 12 ist größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur. Folglich wird das Dreiwegeventil 21, wie in 3 gezeigt, gesteuert, damit der Kühlkreis 23 und der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zusammenwirkend arbeiten. Folglich wird die Heizleistung unter Verwendung eines Heizwerts indem BZ-Stapel 12 sichergestellt.
  • Es wird ein Vorrücken zu Schritt S56 durchgeführt, wenn die Luftmischklappe in der maximalen Kühlposition ist, wenn die Klimatisierungswassertemperatur TW unter der vorgegebenen Temperatur ist oder wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 unterhalb der vorgegebenen Temperatur ist. Folglich wird das Dreiwegeventil 21 in Schritt S56 gesteuert, damit der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 unabhängig arbeitet, wodurch zugelassen wird, dass Wasser in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zirkuliert, während ein Zuströmen von Wasser von dem Kühlkreis verhindert wird (ein in 2 gezeigter Zirkulationszustand). Anschließend wird die Strömung beendet.
  • Wenn Leistung, wie vorstehend nicht rückgewonnen wird, wird ein Heizwert in dem BZ-Stapel 12 effektiv genutzt. Wenn folglich die Heizleistung durch die Heizung 17 allein nicht ausreicht, wird das Dreiwegeventil 21 geöffnet, um den Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und den Kühlkreis 23, wie in 3 gezeigt ist, zu verbinden. Folglich kann ein in dem BZ-Stapel 12 erzeugter Heizwert an den Klimatisierungsheißwasserkreis 18 bereitgestellt werden. Wenn ein Heizwert nicht ausreicht, wird das Dreiwegeventil 21 geschlossen, um den Klimatisierungsheißwasserkreis 18 als einen von dem Kühlkreis 23 unabhängigen Mechanismus arbeiten zu lassen.
  • Die Verarbeitung, wenn Leistung rückgewonnen wird, wird nun auch unter Verwendung von 5 beschrieben. Da Leistung rückgewonnen wird, wird in Schritt S57 bestimmt, ob die Temperatur des BZ-Stapels 12 größer oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist. Wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S58 durchgeführt. Wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 niedriger als die vorgegebene Temperatur ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S510 durchgeführt.
  • In Schritt S58 wird bestimmt, ob die Klimatisierungswassertemperatur TW größer oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist. Wenn die Klimatisierungswassertemperatur TW größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, wird ein Vorrücken zu Schritt S510 durchgeführt. Wenn die Klimatisierungswassertemperatur TW niedriger als die vorgegebene Temperatur ist, wird das Vorrücken zu Schritt S59 durchgeführt.
  • Da die Temperatur des BZ-Stapels 12 größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist und da die Klimatisierungswassertemperatur TW niedriger als die vorgegebene Temperatur ist, wird in Schritt S59 das Dreiwegeventil 21 gesteuert, damit der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 unabhängig arbeitet. Anschließend wird die Strömung beendet. Wenn Leistung rückgewonnen wird, setzt der BZ-Stapel 12 die Leistungserzeugung aus. Jedoch können in einem Fall, in dem die Temperatur des BZ-Stapels 12 unter derartigen Gegebenheiten abnimmt, keine ausreichende Leistungserzeugung und Antriebsleistung sichergestellt werden, wenn der BZ-Stapel 12 wieder den Betrieb aufnimmt. Um eine derartige Schwierigkeit zu vermeiden, wird der Klimatisierungsheißwasserkreis 18, wenn die Klimatisierungswassertemperatur TW unter der vorgegebenen Temperatur ist, gesteuert, um unabhängig zu arbeiten, um zu verhindern, dass die Temperatur des FC-Stapels 12 abnimmt.
  • Da die Temperatur des BZ-Stapels 12 niedriger als die vorgegebene Temperatur ist oder da die Klimatisierungswassertemperatur TW größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, wird in Schritt S510 das Dreiwegeventil 21 gesteuert, wie in 3 gezeigt, so dass der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und der Kühlkreis 23 zusammenwirkend arbeiten. Folglich wird die Heizleistung unter Verwendung eines Heizwerts in dem BZ-Stapel 12 sichergestellt.
  • Der BZ-Stapel 12 muss auf einer optimalen Temperatur gehalten werden, um einen maximalen Leistungserzeugungswirkungsgrad zu erreichen. Wenn Leistung rückgewonnen wird, erzeugt der BZ-Stapel 12 keine Leistung, weil keine Antriebsleistung notwendig ist und die Stapeltemperatur niedrig ist. Wenn die Rückgewinnung von Leistung jedoch zum Beispiel am Ende einer Abwärtsstrecke endet, wird die Antriebsleistung notwendig. Wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 zu dieser Zelt niedrig ist, kann keine ausreichende Leistungserzeugung sichergestellt werden. Um eine derartige Schwierigkeit zu vermeiden, wird, wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 niedrig ist, ein Heizwert in der Heizung 17, die von der durch die Rückgewinnungsbremse 14 erzeugten Leistung angetrieben wird, verwendet, indem das Dreiwegeventil 21 in einer Position fixiert wird, um zuzulassen, dass der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und der Kühlkreis 23 zusammenwirkend arbeiten (Schritt S510). Folglich kann Wärme auch in dem Kühlkreis 23 gespeichert werden, und eine ausreichend hohe Leistungserzeugungsfähigkeit kann sichergestellt werden, bevor sich an dem Ende einer Abwärtsstrecke ein Bedarf an Antriebsleistung ergibt.
  • Wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 ausreichend hoch ist, wird das Dreiwegeventil 21 in einer Position fixiert, um den Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zu zwingen, unabhängig zu arbeiten (Schritt S59). Folglich kann das Heizen durchgeführt werden, indem zugelassen wird, dass der Heizungskern 19 einen Heizwert in der Heizung 17 verwendet, die durch Leistung angetrieben wird, die von der Rückgewinnungsbremse 14 erzeugt wird. Folglich ist es nicht länger notwendig, Leistung in dem BZ-Stapel 12 zu erzeugen und Leistung an die Heizung 17 zu liefern. Somit kann eine Energiesparwirkung erreicht werden.
  • Wenn während der Rückgewinnung eine unabhängige Betriebsart fortgesetzt wird, steigt die Temperatur des Klimatisierungswassers. In diesem Fall können Harzkomponenten, die die Klimaanlage 10 bilden, die den Klimatisierungsheißwasserkreis 18 umgeben, einer hohen Temperatur ausgesetzt werden und eine Verformung erfahren. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem die Klimatisierungswassertemperatur TW auf 85°C oder darüber steigt, bevorzugt, dass in allen den Kreisen einschließlich des Kühlkreises 23 Wärme gespeichert wird, indem zugelassen wird, dass der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und der Kühlkreis 23 zusammenwirkend arbeiten, auch wenn die Temperatur des BZ-Stapels 12 hoch ist. Wenn die Rückgewinnung von Leistung weiter fortgesetzt wird, steigt die Temperatur des BZ-Stapels 12 ebenfalls, und es wird bevorzugt, schließlich durch Öffnen des Drehventils 26 Wärme an dem Strahler 25 freizugeben. Folglich wird zugelassen, dass die Rückgewinnungsbremse 14 über einen langen Zeitraum kontinuierlich arbeitet.
  • Wie hier vorstehend beschrieben wurde, führt die Klimaanlage 10 der vorliegenden Ausführungsform eine besondere Steuerung durch, wenn die Rückgewinnungsbremse 14 in einem Zustand, in dem Verbrauch notwendig ist, in dem bestimmt wird, dass von der Klimaanlage 10 Leistung in der Batterie 13 verbraucht werden muss, elektrische Energie rückgewinnt. Von der Rückgewinnungsbremse 14 rückgewonnene Energie wird in der Form von Leistung von einer leistungsverbrauchenden Vorrichtung des Fahrzeugs verbraucht und auch in die Batterie 13 geladen. Wenn jedoch der Leistungsverbrauch durch die leistungsverbrauchende Vorrichtung klein ist und wenn die Batterie 13 eine Leistungsspeichergrenze hat, kann von der Rückgewinnungsbremse 14 rückgewonnene elektrische Energie nicht verbraucht und verschwendet werden. Um eine derartige Verschwendung zu verhindern, führt die Klimaanlage 10 eine spezielle Steuerung durch, um die rückgewonnene elektrische Energie in Wärmeenergie umzuwandeln.
  • Insbesondere heizt der Steuerabschnitt Wasser durch Antreiben der Heizung 17 und steuert die Heizung 17, das Dreiwegeventil 21, die Klimaanlagenpumpe 20 und die Brennstoffzellenpumpe 27, um Leistung in der Batterie 13 in Wärmeenergie umzuwandeln. Wenn die Heizung 17 angetrieben wird, wird elektrische Energie verbraucht und wird dabei in Wärmeenergie umgewandelt. Auch können durch Steuern der Klimaanlagenpumpe 20, der Brennstoffzellenpumpe 27 und des Dreiwegeventils 21 Zirkulationsmengen von Wasser, das in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und dem Kühlkreis 23 zirkuliert, gesteuert werden. Folglich kann die Heizung 17 gemäß einer Temperatur von Wasser und einem Heizwert, der für die Klimatisierung notwendig ist, angetrieben werden. Folglich kann Energie, die von der Rückgewinnungsbremse 14 rückgewonnen wird, in die Batterie 13 geladen werden und auch verwendet werden, um Luft in dem Fahrzeuginneren zu klimatisieren. Folglich kann eine Wahrscheinlichkeit des Ausschaltens der Rückgewinnungsbremse 14 verringert werden. Folglich kann von der Rückgewinnungsbremse 14 rückgewonnene Energie effizient verwendet werden.
  • Mit anderen Worten umfasst die Klimaanlage 10 in der vorliegenden Ausführungsform das Dreiwegeventil 21, das zulässt, dass der Kühlkreis 23 mit dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 in Verbindung steht, in dem die Heizung 17 mit dem Heizungskern 19 verbunden ist. Wenn die Rückgewinnung angefordert wird, wird die Heizung 17 angetrieben. Ferner wird das Dreiwegeventil 21 in eine Position angetrieben, um zuzulassen, dass der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 mit dem Kühlkreis 23 in Verbindung steht. Folglich kann die Rückgewinnungsbremse 14 unter Verwendung eines Zusammenwirkungsaufbaus des Kühlkreises 23 des BZ-Stapels 12 in der BZHV und des Klimatisierungsheißwasserkreises 18 über einen langen Zeitraum auf einer Abwärtsstrecke verwendet werden. Ebenso kann die durch die Rückgewinnungsbremse 14 in dem Elektromotor erzeugte Leistung effektiv in einem Abschnitt verwendet werden, in dem Leistung notwendig ist.
  • Wenn in der vorliegenden Ausführungsform der Zustand herrscht, in dem ein Leistungsverbrauch notwendig ist, heizt des Klimaanlagen-ESG 16 Wasser durch Antreiben der Heizung 17 und steuert das Dreiwegeventil 21, die Klimaanlagenpumpe 20 und die Brennstoffzellenpumpe 27, um zuzulassen, dass in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 zirkulierendes Wasser auch in dem Kühlkreis 23 zirkuliert. Folglich kann die an der Heizung 17 erzeugte Wärme als eine Wärme verwendet werden, die in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und dem Kühlkreis 23 gespeichert werden soll.
  • Wenn in der vorliegenden Ausführungsform der Zustand herrscht, in dem der Leistungsverbrauch notwendig ist, während die Temperatur des BZ-Stapels 12 unterhalb der vorgegebenen Temperatur ist, heizt das Klimaanlagen-ESG 16 Wasser durch Antreiben der Heizung 17 und führt die Steuerung des Klimatisierungsheißwasserkreises 18 und des Kühlkreises 23 durch, so dass sie zusammenwirkend arbeiten. Folglich kann die Temperatur des BZ-Stapels 12 nach der Rückgewinnung eingestellt werden, so dass sie nahe an der vorgegebenen Temperatur ist. Wenn folglich der BZ-Stapel 12 wieder in Betrieb genommen wird, können ausreichende Leitungserzeugung und Antriebsleistung sichergestellt werden.
  • Wenn der Zustand herrscht, in dem der Leistungsverbrauch notwendig ist, während die Temperatur des BZ-Stapels 12 größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, heizt das Klimaanlagen-ESG 16 Wasser durch Antreiben der Heizung 17 und führt eine Steuerung durch, um zuzulassen, dass das Wasser in dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und dem Kühlkreis 23 unabhängig zirkuliert. Folglich kann verhindert werden, dass die Temperatur des BZ-Stapels 12 abnimmt.
  • Wenn in der vorliegenden Ausführungsform der Zustand herrscht, in dem der Leistungsverbrauch notwendig ist, während die Klimatisierungswassertemperatur TW größer oder gleich einer ersten vorgegebenen Temperatur ist und während die Temperatur des BZ-Stapels 12 unter einer zweiten vorgegebenen Temperatur ist, heizt das Klimaanlagen-ESG 16 ein Kühlmedium durch Antreiben der Heizung 17. Ferner führt das Klimaanlagen-ESG 16 eine Steuerung für den Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und den Kühlkreis 18 durch, so dass sie zusammenwirkend arbeiten. Folglich kann die Temperatur des BZ-Stapels 12 nach der Rückgewinnung eingestellt werden, so dass sie nahe an der zweiten vorgegebenen Temperatur ist, während eine übermäßige Zunahme der Klimatisierungswassertemperatur TW beschränkt wird. Folglich können ausreichende Leistungserzeugung und Antriebsleistung sichergestellt werden, wenn der BZ-Stapel 12 wieder in Betrieb genommen wird, während eine übermäßige Zunahme der Klimatisierungswassertemperatur TW beschränkt wird.
  • Wenn in der vorliegenden Ausführungsform der Zustand herrscht, in dem der Leistungsverbrauch notwendig ist, während die Klimatisierungswassertemperatur TW größer oder gleich der ersten vorgegebenen Temperatur ist und während die Temperatur des BZ-Stapels 12 größer oder gleich der zweiten vorgegebenen Temperatur ist, steuert das Klimaanlagen-ESG 16 den Strahler 25, um Wärme freizugeben. Insbesondere wird ein Durchsatz des Kühlmediums, das den Strahler 25 durchläuft, von dem Dreiwegeventil 21 und dem Drehventil 26 gesteuert, um eine Temperatur des Kühlkreises 23 unter die zweite vorgegebene Temperatur zu senken. Wenn sowohl die Klimatisierungswassertemperatur TW als auch die Temperatur des BZ-Stapels 12 hoch sind, kann Wärme von dem Strahler 25 freigegeben werden, während der Klimatisierungsheißwasserkreis 18 und der Kühlkreis 23 zusammenwirkend arbeiten. Folglich kann eine übermäßige Zunahme der Temperatur sowohl der Klimatisierungswassertemperatur TW als auch der Temperatur des BZ-Stapels 12 beschränkt werden. Folglich kann auch, weil die Rückgewinnungsbremse 14 kontinuierlich betrieben werden kann, die Betätigung der Hydraulikbremse beschränkt werden. Folglich kann ein abnutzungsinduzierter Schaden an der Hydraulikbremse beschränkt werden.
  • Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann, wie nachstehend beschrieben, verschiedene Modifikationen haben, ohne von dem Geist der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf den Bereich beschränkt, der mit der Struktur der Ausführungsform beispielhaft gezeigt ist. Der Bereich der vorliegenden Offenbarung wird durch die beigefügten Patentansprüche gezeigt und umfasst auch alle die äquivalenten Änderungen.
  • In der vorstehenden Ausführungsform verwendet die Heizung 17 eine Klimatisierungsheizung. Jedoch kann eine Heizung 17, die für eine ausschließliche Verwendung des BZ-Stapels 12 bereitgestellt wird, angetrieben werden. Ebenso kann eine 12 V-Niederspannungswasserheizungsheizung als die Heizung 17 verwendet werden, um eine Spannung unter Verwendung eines DC-DC-Wandlers auf 12 V herunter zu stellen
  • In der vorstehenden Ausführungsform wird rückgewonnene elektrische Energie in der Form von Wärmeenergie in dem Kühlkreis 23 gespeichert. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf den Aufbau zum Speichern von Wärmeenergie in dem Kühlkreis 23 beschränkt. Zum Beispiel kann der BZ-Stapel 12 unter dem Gesichtspunkt des Speicherns von Wärme und Aufrechterhaltens der Rückgewinnung durch einen Heißwasser-Wärmespeicherbehälter mit großer Kapazität ersetzt werden.
  • In der vorstehenden Ausführungsform ist der BZ-Stapel 12 der wärmeemittierende Abschnitt, der von dem Kühlkreis 23 als einem zweiten Kreis gekühlt wird. Jedoch ist der wärmeemittierende Abschnitt nicht auf den BZ-Stapel 12 beschränkt. Zum Beispiel kann der Kühlkreis 23 einen anderen wärmemittierenden Abschnitt, wie etwa einen Verbrennungsmotor eines Hybridfahrzeugs kühlen.
  • In der vorstehenden Ausführungsform ist nur eine Heizung bereitgestellt. Jedoch ist die Heizung nicht auf eine Heizung beschränkt. Es können mehrere Heizungen an dem Klimatisierungsheißwasserkreis 18 bereitgestellt werden, oder es kann zusätzlich zu dem Kühlkreis 23 eine andere Heizung bereitgestellt werden.

Claims (6)

  1. Klimaanlage für ein Fahrzeug, die aufgebaut ist, um Klimatisierungsluft in ein Inneres des Fahrzeugs zu blasen, wobei die Klimaanlage umfasst: einen ersten Kreis (18), in dem ein Kühlmedium zirkuliert, um eine Antriebsquelle (11) des Fahrzeugs zu kühlen; eine Heizung (17), die das in dem ersten Kreis zirkulierende Kühlmedium heizt, wobei sie Leistung in einer in dem Fahrzeug installierten Speichervorrichtung (13) verbraucht; einen Heizwärmetauscher (19), der in dem ersten Kreis angeordnet ist und die Klimatisierungsluft, die den Heizwärmetauscher durchläuft, unter Verwendung des Kühlmediums durch Austauschen von Wärme mit der Klimatisierungsluft, die den Heizwärmetauscher durchläuft, heizt; eine erste Pumpe (20), die in dem ersten Kreis angeordnet ist und das Kühlmedium zwingt, in dem ersten Kreis zu zirkulieren; einen zweiten Kreis (23), der einen an dem Fahrzeug installierten wärmeemittierenden Abschnitt (12) kühlt, wobei zugelassen wird, dass das in dem ersten Kreis zirkulierende Kühlmedium in dem zweiten Kreis zirkuliert; eine zweite Pumpe (27), die in dem zweiten Kreis angeordnet ist und das Kühlmedium zwingt, in dem zweiten Kreis zu zirkulieren; einen Einstellabschnitt (21), der den ersten Kreis und den zweiten Kreis verbindet und eine Zirkulationsmenge des in dem ersten Kreis strömenden Kühlmediums und eine Zirkulationsmenge des in dem zweiten Kreis strömenden Mediums steuert; und einen Steuerabschnitt (16), der die Heizung, den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe steuert, wobei: das Fahrzeug eine Rückgewinnungsvorrichtung (14) umfasst, die durch Umwandeln von kinetischer Energie in elektrische Energie während der Verlangsamung des Fahrzeugs Energie rückgewinnt; die Speichervorrichtung mit der elektrischen Energie, die von der Rückgewinnungsvorrichtung rückgewonnen wird, geladen wird; und wenn die Rückgewinnungsvorrichtung die elektrische Energie in einem Zustand, der einen Verbrauch erfordert, rückgewinnt, in welchem bestimmt wird, dass durch die Klimaanlage Leistung in der Speichervorrichtung verbraucht werden muss, der Steuerabschnitt die Heizung, den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe steuert, um das Kühlmedium durch Antreiben der Heizung zu heizen, so dass die Leistung in der Speichervorrichtung in Wärmeenergie umgewandelt wird.
  2. Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei: der Steuerabschnitt das Kühlmedium durch Antreiben der Heizung heizt und den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe steuert, um in dem Zustand, der einen Verbrauch erfordert, das Kühlmedium, das in dem ersten Kreis zirkuliert, zu zwingen, auch in dem zweiten Kreis zu zirkulieren.
  3. Klimaanlage gemäß Anspruch 2, die ferner umfasst: einen ersten Temperatursensor (22), der eine Temperatur des in dem ersten Kreis zirkulierenden Kühlmediums erfasst; und einen zweiten Temperatursensor (28), der eine Temperatur des in dem zweiten Kreis zirkulierenden Kühlmediums erfasst, wobei: wenn in dem Zustand, der einen Verbrauch erfordert, eine von dem zweiten Temperatursensor erfasste Temperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist, der Steuerabschnitt das Kühlmedium durch Antreiben der Heizung heizt und den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe steuert, um das Kühlmedium, das in dem ersten Kreis zirkuliert, zu zwingen, auch in dem zweiten Kreis zu zirkulieren; und wenn in dem Zustand, der einen Verbrauch erfordert, die von dem zweiten Temperatursensor erfasste Temperatur größer oder gleich der vorgegebenen Temperatur ist, der Steuerabschnitt des Kühlmedium durch Antreiben der Heizung heizt und den Einstellabschnitt und die erste Pumpe steuert, um das Kühlmedium zu zwingen, in dem ersten Kreis zu zirkulieren, während verhindert wird, dass das Kühlmedium von dem ersten Kreis in den zweiten Kreis zirkuliert.
  4. Klimaanlage gemäß Anspruch 3, wobei: wenn in dem Zustand, der einen Verbrauch erfordert, eine von dem ersten Temperatursensor erfasste Temperatur größer oder gleich einer ersten vorgegebenen Temperatur ist und wenn die von dem zweiten Temperatur erfasste Temperatur niedriger als eine zweite vorgegebene Temperatur ist, der Steuerabschnitt das Kühlmedium durch Antreiben der Heizung heizt und den Einstellabschnitt, die erste Pumpe und die zweite Pumpe steuert, um das Kühlmedium, das in dem ersten Kreis zirkuliert, zu zwingen, dass es auch in dem zweiten Kreis zirkuliert.
  5. Klimaanlage gemäß Anspruch 3, die ferner umfasst: einen Strahlungswärmetauscher (25), der in dem zweiten Kreis angeordnet ist, um eine Wärmemenge des Kühlmediums, das den Strahlungswärmetauscher durchläuft, an Außenluft freizugeben, wobei: der Einstellabschnitt einen Durchsatz des Kühlmediums, das zu dem Strahlungswärmetauscher strömt, steuert; und wenn in dem Zustand, der einen Verbrauch erfordert, eine von dem ersten Temperatursensor erfasste Temperatur größer oder gleich einer ersten vorgegebenen Temperatur ist und wenn die von dem zweiten Temperatur erfasste Temperatur größer oder gleich einer zweiten vorgegebenen Temperatur ist, der Steuerabschnitt den Einstellabschnitt steuert, um einen Durchsatz des Kühlmediums, das den Strahlungswärmetauscher durchläuft, derart einzustellen, dass die Temperatur des zweiten Kreises niedriger als die zweite vorgegebene Temperatur wird.
  6. Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: der wärmeemittierende Abschnitt, der von dem zweiten Kreis gekühlt wird, eine Brennstoffzelle (12) ist.
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