DE112017003668T5 - Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug, welches separat von der letzten Wärmeabstrahlungseinheit eines Kühlungssystems zum Kühlen elektronischer Komponenten, welche für das autonome Fahren eines Fahrzeugs benötigt werden, bereitgestellt ist, die Modularisierung von Einheiten optimiert, und dadurch die Reduktion eines Gehäuses fördert.

Description

  • Technisches Feld
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug und insbesondere auf ein Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug, das elektronische Geräte für ein autonomes System abkühlen oder erwärmen kann.
  • Stand der Technik
  • Üblicherweise beinhaltet ein autonomes System für ein Fahrzeug elektronische Geräte wie ein Lidar, ein Radar, einen Sensor, usw. Für das autonome Fahren des Fahrzeugs wird grundsätzlich eine Serie von Thermomanagements zum Abkühlen oder Erwärmen elektrischer Teile inklusive der elektronischen Geräte verlangt.
  • Währenddessen beschreibt US Patent 7,841,431 (30. November 2010) eine Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug, welches ein Subsystem beinhaltet zur Abkühlung des Antriebsstrangs, ein Kälteerzeugungssubsystem, ein Batteriekühlungssubsystem und ein Subsystem (HVAC) welches zum Heizen, Kühlen und Lüften ausgebildet ist.
  • Ein übliches Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug umfasst ein Kühlungssubsystem, ein HVAC-Subsystem, welches einen ersten Kühlungskreislauf mit einer Heizungsvorrichtung und einer Kühlungsvorrichtung umfasst, ein Antriebsstrangskühlungssubsystem mit einem zweiten Kühlungskreislauf, der einen Radiator umfasst, und eine Vorrichtung zur Verbindung des ersten Kühlungskreislaufs mit dem zweiten Kühlungskreislauf um diese zu kontrollieren.
  • Kältemittel fließt in dem ersten Kühlungskreislauf, und ein Elektrokompressor, ein Kondensor, ein Expansionsventil und eine Kälteanlage sind an dem ersten Kühlungskreislauf in einer Flussrichtung des Kältemittels der Reihe nach angebracht. Der Elektrokompressor inhaliert und komprimiert das Kühlmittel und schleust es dann in einem gasförmigen Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks aus. Der Kondensor tauscht zwischen dem Kältemittel und der Luft, die von einem Gebläse geblasen wird, Wärme aus. Das Expansionsventil ist zwischen dem Kondensor und der Kälteanlage angeordnet, um das Kältemittel zu expandieren. Die Kälteanlage tauscht Wärme aus zwischen Kältemittel niedriger Temperatur und niedrigen Drucks, welches in dem Expansionsventil expandiert wurde, und einem Kühlmittel einer Kühlmittelleitung.
  • Darüber hinaus fließt innerhalb des zweiten Kühlungskreislaufsein ein Kühlmittel, und der zweite Kühlungskreislauf kühlt oder erwärmt eine Kraftübertragungseinheit wie beispielsweise einen Motor. Das Kühlmittel, welches zirkuliert wurde und eingeleitet wurde nachdem es mit dem Motor Wärme ausgetauscht hat, fließt in Richtung einer Wärmespeichereinrichtung, nachdem es einen Niedrigtemperaturradiator (LTR) passiert hat, oder in Richtung der Wärmespeichereinrichtung nachdem es mit dem Kältemittel Wärme ausgetauscht hat, um während des Durchlaufs durch die Kälteanlage abgekühlt zu werden. Die Kühlmittelleitung hat eine Wasserpumpe zur Zirkulation des Kühlmittels.
  • Wenn das konventionelle Thermomanagementsystem zusammenbricht kann es eine Wärmequelle nicht in stabiler Weise und kontinuierlich abkühlen, und es macht autonomes Fahren unmöglich in dem Fall, dass das Thermomanagementsystem für ein autonomes Fahrzeug verwendet wird. Im schlimmsten Fall verursacht dies einen Ausfall des autonomen Fahrens um einen Unfall zu verursachen.
  • Darüber hinaus kann das konventionelle Thermomanagementsystem ein Anwendungsproblem haben, da es einen Gehäuseraum benötigt, der einen großen Anteil des Fahrzeugs einnimmt. Zusätzlich kann das konventionelle Thermomanagementsystem ein Problem haben, da die Größe des Gebläses zunimmt falls eine hohe Kühlungsleistung in einem geringen Raum benötigt wird.
  • Zusätzlich hat das konventionelle Thermomanagementsystem, welches die Struktur zum Inhalieren und Ausspeisen von Umgebungsluft in einem Modul aufweist, ein weiters Problem das darin besteht, dass Kühlungsleistung und Effizienz abnehmen, da die erwärmte Luft zurück fließt und inhaliert wird, und dass es bezüglich Lebensdauer und Lärm aufgrund von in dem System generierten Hochdruck Schwachpunkte aufweist, falls die Temperatur der Umgebungsluft hoch ist.
  • Offenlegung
  • Technische Aufgabe
  • Demgemäß wurde die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die vorgenannten Probleme, die Stand der Technik auftreten, gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches eine abschließende Wärmeabstrahlungseinheit eines Kühlsystems zum Kühlen elektrischer Komponenten, welche zum autonomen Fahren des Fahrzeugs benötigt werden, beinhaltet, und welches eine optimierte Modularisation von Einheiten aufweist, wodurch die Größe eines Gehäuses verringert wird.
  • Technische Lösung
  • Um das vorgenannte Ziel zu erfüllen, ist entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug vorgesehen als Kühlsystem zum Kühlen elektronischer Komponenten, welche zum autonomen Reisen des Fahrzeugs notwendig sind, wobei das Thermomanagementsystem beinhaltet: einen ersten Kompressor zum Inhalieren und Komprimieren von Kältemittel und zum Ausspeisen des komprimierten Kältemittels in einem gasförmigen Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks, einen Kondensor zum Kondensieren des Kältemittels, ein erstes Expansionsventil zur Expansion des Kältemittels, und eine Kälteanlage zur Absorption von Wärme durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und einem Kühlmittel, welche in einer ersten Kältemittelleitung der Reihe nach angeordnet sind, wobei der Kondensor ein wassergekühlter Kondensor ist zur Wärmeabstrahlung durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel. Das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug beinhaltet ferner: eine erste Kühlmittelleitung, welche durch die Kälteanlage verläuft während sie mit den elektronischen Komponenten Wärme austauscht; und eine zweite Kühlmittelleitung, an welche ein Niedrigtemperaturradiator zum Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und Luft angeschlossen ist, und welche durch den wassergekühlten Kondensor verläuft, wobei das Kühlmittel mit der Kälteanlage der ersten Kühlmittelleitung Wärme austauscht, oder mit der Luft Wärme austauscht durch Verwendung des Niedrigtemperaturradiators und Verbindung mit der zweiten Kühlmittelleitung. Darüber hinaus ist der Niedrigtemperaturradiator in einem Klimaanlagesystem angeordnet, welches im Inneren des Fahrzeugs Klimatisierung vornimmt.
  • Darüber hinaus ist der Niedrigtemperaturradiator separat von einem Klimaanlagesystem angeordnet, welches im Inneren des Fahrzeugs Klimatisierung vornimmt, und von einem Kühlsystem zum Kühlen der elektronischen Komponenten, die für das autonome Reisen des Fahrzeugs notwendig sind.
  • Zusätzlich ist der Niedrigtemperaturradiator an einem niedrigeren Anteil des Fahrzeugs angebracht, der dem Boden zugewandt ist.
  • Zusätzlich sind die erste und die zweite Kühlmittelleitung selektiv miteinander verbunden.
  • Darüber hinaus beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug ferner: eine dritte Kühlmittelleitung, welche von der ersten Kühlmittelleitung abzweigt an der stromaufwärts liegenden Seite der Kälteanlage und welche an die zweite Kühlmittelleitung an der stromaufwärts liegenden Seite des Niedrigtemperaturradiators angeschlossen ist; und eine vierte Kühlmittelleitung, die von der zweiten Kühlmittelleitung an der stromabwärts liegenden Seite des Niedrigtemperaturradiators abzweigt, und welche an der stromabwärts liegenden Seite der Kälteanlage an die erste Kühlmittelleitung angeschlossen ist.
  • Darüber hinaus beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug ferner: ein erstes Ventil, welches an dem Abzweigepunkt zwischen der ersten Kühlmittelleitung und der dritten Kühlmittelleitung angebracht ist, um ein Fließen des Kühlmittels zu kontrollieren, sodass das Kühlmittel selektiv zu mindestens einem von Kälteanlage und Niedrigtemperaturradiator fließt; und ein zweites Ventil, welches an dem Abzweigepunkt zwischen der zweiten Kühlmittelleitung und der vierten Kühlmittelleitung angebracht ist, um das Fließen des Kühlmittels zu kontrollieren, sodass das Kühlmittel selektiv zu mindestens einem von dem wassergekühlten Kondensor und der ersten Kühlmittelleitung fließt.
  • Zusätzlich wird ein Kälteanlage-Kühlungsmodus geformt, sodass das Kühlmittel, welches mit den elektronischen Komponenten Wärme ausgetauscht hat, entlang der ersten Kühlmittelleitung zirkuliert, nachdem es in der Kälteanlage abgekühlt wurde, und dass das Kühlmittel, welches in dem wassergekühlten Kondensor inhaliert wurde, entlang der zweiten Kühlmittelleitung zirkuliert, nachdem es in den Niedrigtemperaturradiator Wärme abgestrahlt hat.
  • Zusätzlich wird ein Radiator-Kühlungsmodus gebildet, sodass das Kühlmittel, welches mit den elektronischen Komponenten Wärme ausgetauscht hat, von der ersten Kühlmittelleitung zu der zweiten Kühlmittelleitung fließt, in den Niedrigtemperaturradiator abgekühlt wird, die erste Kühlmittelleitung trifft, und dann zu den elektronischen Komponenten zirkuliert.
  • Darüber hinaus beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug ferner: eine erste Wasserpumpe, die in der ersten Kühlmittelleitung angebracht ist, um das Kühlmittel zu zirkulieren; und eine zweite Wasserpumpe welche in der zweiten Kühlmittelleitung angebracht ist, um das Kühlmittel zu zirkulieren.
  • Darüber hinaus werden Ventile, an welche die zweite Kühlmittelleitung und die erste Kühlmittelleitung angeschlossen sind, abhängig von einem Kühllasteneintrag der elektronischen Komponenten kontrolliert.
  • Zusätzlich werden Ventile gesteuert, den Niedrigtemperaturradiator zu verwenden, falls der Kühllasteneintrag der elektronischen Komponenten geringer ist als ein Referenzwert. Falls der Kühllasteneintrag höher ist als der Referenzwert, werden die Ventile gesteuert, um die elektronischen Komponenten durch Verwendung der Kälteanlage abzukühlen.
  • Darüber hinaus sind der wassergekühlte Kondensor, das erste Expansionsventil, und die Kälteanlage in ein einzelnes Modul integriert.
  • Ferner ist ein interner Wärmetauscher zwischen dem wassergekühlten Kondensor und der Kälteanlage angeordnet, welcher eine 2-Röhren-Struktur aufweist zum Wärmeaustausch zwischen dem wassergekühlten Kondensor und der Kälteanlage. Zusätzlich sind der wassergekühlte Kondensor, der interne Wärmetauscher, das erste Expansionsventil, und die Kälteanlage in ein einzelnes Modul integriert.
  • Darüber hinaus sind in der ersten Kühlmittelleitung eine Wärmespeichereinrichtung zum Speichern einer Wärmequelle zum Abkühlen oder einer Wärmequelle zum Aufheizen, eine Heizung zum Erwärmen des Kühlmittels, und ein Kühlmitteltemperatursensor zum Messen der Temperatur des Kühlmittels angeordnet. Eine Gehäuseeinheit ist in der Art gebildet, dass zumindest zwei von der Wärmespeichereinheit, der ersten Wasserpumpe, der Heizung, und des Kühlmitteltemperatursensors in ein einzelnes Modul integriert sind.
  • Vorteilhafte Effekte
  • Wie oben beschrieben kann das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung einen Teil eines Kühlkreislaufs mit geringer Abmessung bereitstellen, und im Inneren des Fahrzeugs Lärm reduzieren, da das Gebläse zum Abkühlen des Niedrigtemperaturradiators an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet ist.
  • Darüber hinaus verschlechtert sich bei existierenden Luftkühlungssystemen zur Kühlung eines Kondensors mittels eines Gebläses die Leistung und Effizienz aufgrund eines Rückflusses von Luft eines Aspirators, aber das Thermomanagementsystem nach der vorliegenden Erfindung kann dieses Problem des bestehenden Systems lösen, da der Strahlungsteil an verschiedenen Orten der äußeren Seite es Fahrzeugs angeordnet werden kann, wie zum Beispiel am vorderen Teil, am hinteren Teil, oder an anderen Teilen. Darüber hinaus müssen zur Steigerung der Kühlungskapazität im Falle des existierenden luftgekühlten Systems zur Kühlung des Kondensors mittels Gebläse die Größe des Wärmetauschers und des Gebläses des Kühlungssystems zur Kühlung der elektronischen Komponenten, welche zum autonomen Fahren des Fahrzeugs notwendig sind, vergrößert werden. Allerdings ist es relativ einfach, die Kühlungskapazität des wassergekühlten Kondensors nach der vorliegenden Erfindung zu erhöhen.
  • Zusätzlich kann das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechender der vorliegenden Erfindung die Produktivität erhöhen, da die zusammengebaute Anzahl von Verbindungsabschnitten zwischen den Komponenten verringert wird, und Kosten können verringert werden durch die Reduzierung der Anzahl der verbundenen Schläuche. Darüber hinaus kann das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug nach der vorliegenden Erfindung einen Druckabfall des Kühlmittels verringern, da die zusammengebaute Anzahl der verbundenen Schläuche verringert ist, Effizienz steigern, da es lediglich durch die Wasserpumpe mit niedriger Leistung ausreichend Betrieben wird, und die Größe des Gehäuses verringern, da die gesamten Komponenten in ein Modul integriert sind.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine Ansicht, die einen Kälteanlage-Kühlungsmodus des Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 ist eine Ansicht, welche einen Radiator-Kühlungsmodus des Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4 ist eine Ansicht eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 5 ist eine Ansicht, die einen Kälteanlage-Kühlungsmodus des Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 6 ist eine Ansicht, welche einen Radiator-Kühlungsmodus des Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 7 ist eine Ansicht eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 8 ist eine Ansicht eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Form der Erfindung
  • Im Folgenden wird eine technische Struktur eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Ansicht eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend einer erst bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine Ansicht, welche einen Kälteanlage-Kühlungsmodus des Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 3 ist eine Ansicht, welche einen Radiator-Kühlungsmodus des Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in den 1 bis 3 dargestellt soll das Thermomanagementsystems für das Fahrzeug entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Serie von Thermomanagements ausführen, um elektronische Komponenten (elektronische Geräte 110) zu kühlen oder erwärmen, wie beispielsweise einen Computer, ein Lidar, ein Radar, und einen Sensor eines autonomen Fahrzeugs, und beinhaltet ein Kühlungssystem 400, welches ein Kühlungsmodul ist zum Abkühlen der elektronischen Komponenten, welche zum autonomen Fahren des Fahrzeugs benötigt werden.
  • Das Kühlsystem 400 beinhaltet eine erste Kältemittelleitung 415, welche ein Flussdurchlauf von Kältemittel ist; einen ersten Kompressor 411, einen wassergekühlten Kondensor 412, ein erstes Expansionsventil 413 zur Expansion des Kältemittels, einen Kälteanlage 414 zum Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel, einen erste Kühlmittelleitung 424, eine zweite Kühlmittelleitung 601, und einen Niedrigtemperaturradiator 600.
  • Der erste Kompressor 411 ist in der ersten Kältemittelleitung 415 angeordnet, inhaliert das Kältemittel und komprimiert es, und scheidet es in einem gasförmigen Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks danach aus. Vorzugsweise ist der erste Kompressor 422 ein elektrischer Kompressor. Der wassergekühlte Kondensor 412 ist in der ersten Kältemittelleitung 415 auf der stromabwärts liegenden Seite des ersten Kompressors 411 angeordnet. Der wassergekühlte Kondensor 412 tauscht zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel Wärme aus und strahlt anschließend Wärme ab.
  • Das erste Expansionsventil 413 ist in der ersten Kältemittelleitung 415 auf der stromabwärts liegenden Seite des wassergekühlten Kondensors 412 angeordnet und expandiert das Kältemittel. Die Kälteanlage 414 ist in der ersten Kältemittelleitung 415 auf der stromabwärts liegenden Seite des ersten Expansionsventils 413 angeordnet und saugt Wärme auf durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel. Die erste Kühlmittelleitung 424 ist ein Flussdurchlass des Kühlmittels, welches mit den elektronischen Komponenten 110 Wärme ausgetauscht hat, und verläuft durch die Kälteanlage 414.
  • Die zweite Kühlmittelleitung 601 ist ein Flussdurchlass des Kühlmittels, und verläuft durch den wassergekühlten Kondensor 412. Der Niedrigtemperaturradiator 600 ist in der zweiten Kühlmittelleitung 601 angeordnet, und tauscht zwischen dem Kühlmittel und Umgebungsluft Wärme aus. Der Niedrigtemperaturradiator 600 ist in einem Klimatisierungssystem 300 angeordnet, welches ein Klimatisierungsmodul zur Durchführung von Klimatisierung des Innenraums des Fahrzeugs ist, und kann an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet sein.
  • Durch die vorgenannte Konfiguration benötigt das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung keinen zusätzlichen Niedrigtemperaturradiator, sondern kann den bestehenden Niedrigtemperaturradiator des Klimatisierungssystems 300 benutzen. Darüber hinaus ist eine Abstrahlungseinheit (Niedrigtemperaturradiator) in einem Kühlungskreislauf des Kühlungssystems 400 zum Abkühlen der elektronischen Komponenten 110 des autonomen Systems in einem Kühlungskreislauf des Kühlungssystems 400 losgekoppelt von dem Kühlungssystem 400, und ist an der Außenfläche einer Fahrzeugkarosserie befestigt, um Wärme nach Art einer Luftkühlung abzustrahlen. In diesem Fall strahlt der wassergekühlte Kondensor 412 Wärme auf eine wassergekühlte Weise ab.
  • Die erste Kühlmittelleitung 424 und die zweite Kühlmittelleitung 601 kommunizieren miteinander selektiv. Insbesondere beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine dritte Kühlmittelleitung 603, eine vierte Kühlmittelleitung 604, ein erstes Ventil 420, und ein zweites Ventil 602.
  • Die dritte Kühlmittelleitung 603 zweigt von der ersten Kühlmittelleitung 424 an einer stromaufwärts liegenden Seite der Kälteanlage 424 ab, und ist an der stromaufwärts liegenden Seite des Niedrigtemperaturradiators 600 mit der zweiten Kühlmittelleitung 601 verbunden. Die vierte Kühlmittelleitung 604 zweigt von der zweiten Kühlmittelleitung 601 an der stromabwärts liegenden Seite der Niedrigtemperaturradiators 600 ab und ist an der stromabwärts liegenden Seite der Kälteanlage 414 mit der ersten Kühlmittelleitung 424 verbunden.
  • Das erste Ventil 420 ist an dem Abzweigepunkt zwischen der ersten Kühlmittelleitung 424 und der dritten Kühlmittelleitung 603 angeordnet und kontrolliert den Fluss des Kühlmittels, sodass das Kühlmittel selektiv zu mindestens einem von der Kälteanlage 414 und dem Niedrigtemperaturradiator 600 fließt.
  • Das zweite Ventil 602 ist an dem Abzweigepunkt zwischen der zweiten Kühlmittelleitung 601 und der vierten Kühlmittelleitung 604 angeordnet, und kontrolliert den Fluss des Kühlmittels so, dass das Kühlmittel selektiv zu mindestens einem von dem wassergekühlten Kondensor 412 und der ersten Kühlmittelleitung 424 fließt. Das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602 können in Form eines 3-Wege-Ventils ausgestaltet sein.
  • Ferner beinhaltet das Thermomanagementsystem eine erste Wasserpumpe 419, welche in der ersten Kühlmittelleitung 424 zur Zirkulation des Kühlmittels angebracht ist, und eine zweite Wasserpumpe 630, welche in der zweiten Kühlmittelleitung 601 zur Zirkulation des Kühlmittels angeordnet ist. Darüber hinaus beinhaltet das Thermomanagementsystem ferner eine Wärmespeichereinheit 418 zum Speichern einer Wärmequelle zum Abkühlen oder einer Wärmequelle zum Erwärmen, und einen Kühlmitteltemperatursensor 423 zum Aessen der Temperatur des Kühlmittels in der ersten Kühlmittelleitung 424.
  • Das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug steuert das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602, an welches jeweils die zweite Kühlmittelleitung 601 und die erste Kühlmittelleitung 424 angeschlossen ist, abhängig von einem Kühllasteneintrag der elektronischen Komponenten 110. Das bedeutet, wenn der Kühllasteneintrag der elektronischen Komponenten 110 geringer ist als ein Referenzwert, steuert das Thermomanagementsystem das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602, um den Niedrigtemperaturradiator 600 zu verwenden. Zusätzlich, falls der thermische Lasteneintrag höher ist als der Referenzwert, steuert das Thermomanagementsystem das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602, sodass die elektronischen Komponenten 110 durch Verwendung der Kälteanlage 414 gekühlt werden.
  • Das Klimaanlagesystem 300 beinhaltet eine zweite Kältemittelleitung 315, welche ein Flussdurchlass für das Kältemittel ist, einen zweiten Kompressor 311, einen zweiten Kondensor 312 zum Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und Luft zur Kondensation des Kältemittels, ein zweites Expansionsventil 313 zur Expansion des Kältemittels, einen Verdampfer 314, und ein zweites Gebläse 320 zum Blasen von Luft zum zweiten Kondensor 312.
  • Der zweite Kompressor 311 inhaliert Kältemittel und komprimiert dieses, und scheidet das komprimierte Kältemittel in einen gasförmigen Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks anschließend aus. Der zweite Kondensor 312 tauscht zwischen der Luft, welche von dem zweiten Gebläse 320 geblasen wird, und dem Kältemittel hoher Temperatur und hohen Drucks, welches von dem zweiten Kompressor 311 ausgeschieden wurde, Wärme aus.
  • Der Verdampfer 314 ist innerhalb eines Klimaanlage-Gehäuses angeordnet und tauscht Wärme aus zwischen dem Kältemittel und der Luft, welche in den Innenraum des Fahrzeugs ausgeschieden wird. Neben dem Verdampfer können innerhalb des Klimaanlagegehäuses ein Heizungskern, ein Heizungsmittel wie beispielsweise ein PTC-Heizer, eine Temperaturkontrolltür, ein Gebläsemittel zum Einführen von Umgebungsluft oder Innenluft, und andere angeordnet sein. Der Niedrigtemperaturradiator 600 ist Seite an Seite mit dem zweiten Kondensor 312 angeordnet und strahlt Wärme ab durch die Luft, welche von dem zweiten Gebläse 320 geblasen wird. In diesem Fall sind der Niedrigtemperaturradiator 600 und der zweite Kondensor 312 auf einer Vordergrillseite des Fahrzeugs angeordnet, wodurch ein Wärmeabstrahlungseffekt vergrößert wird durch Fahrwind, wenn das Fahrzeug fährt.
  • Das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat einen Kälteanlage-Kühlungsmodus und einen Radiator-Kühlungsmodus.
  • Bezugnehmend auf 2 wird das Kühlmittel, welches mit den elektronischen Komponenten 110 Wärme ausgetauscht hat, im Kälteanlage-Kühlungsmodus in der Kälteanlage 414 abgekühlt und zirkuliert anschließend entlang der ersten Kühlmittelleitung 424. Das Kühlmittel, welches in den wassergekühlten Kondensor 412 inhaliert wird strahlt Wärme in dem Niedrigtemperaturradiator 600 ab und zirkuliert anschließend entlang der zweiten Kühlmittelleitung 601. Das bedeutet, dass die erste Kühlmittelleitung 424 und die zweite Kühlmittelleitung 601 durch das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602 von einander abgeriegelt sind, sodass die Kühlmittel in den zwei Kühlmittelleitungen individuell zirkuliert werden.
  • Bezugnehmend auf 3 fließt das Kühlmittel, welche mit den elektronischen Komponenten 110 Wärme ausgetauscht hat, in dem Radiator-Kühlungsmodus von der ersten Kühlmittelleitung 424 zu der zweiten Kühlmittelleitung 601, und wird in dem Niedrigtemperaturradiator 600 abgekühlt. Anschließend trifft das Kühlmittel die erste Kühlmittelleitung 424 und zirkuliert danach zu den elektronischen Komponenten 110. Das bedeutet, die erste Kühlmittelleitung 424 und die zweiten Kühlmittelleitung 601 kommunizieren miteinander über das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602, und dann zirkuliert in lediglich einer Leitung.
  • Unterdessen kann neben dem Kälteanlage-Kühlungsmodus und dem Radiator-Kühlungsmodus ein dritter Modus hinzugefügt werden, um das Kühlmittel, welches in der ersten Kühlmittelleitung 424 fließt, zum Fließen zu der Kälteanlage und dem Radiator 600 zu bewegen.
  • 4 ist eine Ansicht eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 5 ist eine Ansicht, die einen Kälteanlage-Kühlungsmodus des Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 6 ist eine Ansicht welche einen Radiator-Kühlungsmodus des Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in den 4 bis 6 dargestellt beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Niedrigtemperaturradiator 600, welcher separat von dem Klimatisierungssystem 300 zur Klimatisierung des Innenraums des Fahrzeugs und dem Kühlungssystem 400 zum Abkühlen der elektronischen Komponenten, welche für autonomes fahren des Fahrzeugs notwendig sind, angeordnet ist.
  • Der Niedrigtemperaturradiator entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform ist an der Vorderseite des Fahrzeugs angebracht und ist der Radiator des bestehenden Klimatisierungssystems. Allerdings ist der Niedrigtemperaturradiator entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform nicht nur separat von dem Kühlungssystem 400 angeordnet, sondern auch von dem Klimatisierungssystem 300. Vorzugsweise ist der Niedrigtemperaturradiator 600 an einem unteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet, welche dem Boden zugewandt ist.
  • Das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine erste Kältemittelleitung 415, welche ein Flussdurchlass für das Kältemittel ist, einen ersten Kompressor 411, einen wassergekühlten Kondensor 412, ein erstes Expansionsventil 413 zur Expansion des Kältemittels, eine Kälteanlage 414 zum Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel, eine erste Kühlmittelleitung 424, eine zweite Kühlmittelleitung 601 und einen Niedrigtemperaturradiator 600.
  • Der erste Kompressor 411 ist in der ersten Kältemittelleitung 415 angeordnet und inhaliert Kältemittel ein und komprimiert dieses, und scheidet es anschließend in einem gasförmigen Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks aus. Vorzugsweise ist der erste Kompressor 422 ein elektrischer Kompressor. Der wassergekühlte Kondensor 412 ist in der ersten Kältemittelleitung 415 auf der stromabwärts liegenden Seite des ersten Kompressors 411 angeordnet. Der wassergekühlte Kondensor 412 tauscht zwischen dem Kältemittel und Kühlmittel Wärme aus und strahlt danach Wärme ab. Das erste Expansionsventil 413 ist in der ersten Kältemittelleitung 415 auf der stromabwärts liegenden Seite des wassergekühlten Kondensors 412 angeordnet und expandiert das Kältemittel. Die Kälteanlage 414 ist in der ersten Kältemittelleitung 415 auf der stromabwärts liegenden Seite des ersten Expansionsventils 413 angeordnet und saugt Wärme auf durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel. Die erste Kühlmittelleitung 424 ist ein Flussdurchlass des Kühlmittels, welches mit den elektronischen Komponenten 110 Wärme ausgetauscht hat, und verläuft durch die Kälteanlage 414.
  • Die zweite Kühlmittelleitung 601 ist ein Flussdurchlass des Kühlmittels und verläuft durch den wassergekühlten Kondensor 412. Der Niedrigtemperaturradiator 600 ist in der zweiten Kühlmittelleitung 601 angeordnet und tauscht zwischen dem Kühlmittel und Umgebungsluft, welche von dem ersten Gebläse 602 geblasen wird, Wärme aus. Der Niedrigtemperaturradiator 600 ist an dem niedrigeren Abschnitt des Fahrzeugs separat angeordnet und formt vorzugsweise eine gekippte Luftdurchlassstruktur, sodass Fahrtwind in Richtung des Niedrigtemperaturradiators 600 bläst, wenn das Fahrzeug fährt.
  • Die erste Kühlmittelleitung 424 und die zweite Kühlmittelleitung 601 kommunizieren miteinander selektiv. Insbesondere beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine dritte Kühlmittelleitung 603, eine vierte Kühlmittelleitung 604, ein erstes Ventil 420, und ein zweites Ventil 602.
  • Die dritte Kühlmittelleitung 603 zweigt von der ersten Kühlmittelleitung 424 an einer flussaufwärts liegenden Seite der Kälteanlage 424 ab und ist an einer flussaufwärts liegenden Seite des Niedrigtemperaturradiators 600 mit der zweiten Kühlmittelleitung 601 verbunden. Die vierte Kühlmittelleitung 604 zweigt von der zweiten Kühlmittelleitung 601 an einer flussabwärts liegenden Seite des Niedrigtemperaturradiators 600 ab und ist an der flussabwärts liegenden Seite der Kälteanlage 414 mit der ersten Kühlmittelleitung 424 verbunden.
  • Das erste Ventil 420 ist an dem Abzweigungspunkt zwischen der ersten Kühlmittelleitung 424 und der dritten Kühlmittelleitung 603 angeordnet und steuert einen Fluss des Kühlmittels, sodass das Kühlmittel selektiv zu mindestens einem von der Kälteanlage und dem Niedrigtemperaturradiator 600 fließt. Das zweite Ventil 602 ist an dem Abzweigungspunkt zwischen der zweiten Kühlmittelleitung und der vierten Kühlmittelleitung angeordnet und steuert den Fluss des Kühlmittels so, dass das Kühlmittel selektiv zu mindestens einem des wassergekühlten Kondensors 412 und der ersten Kühlmittelleitung 424 fließt. Das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602 können in Form eines 3-Wege-Ventils ausgestaltet sein.
  • Ferner beinhaltet das Thermomanagementsystem eine erste Wasserpumpe 419, welche in der ersten Kühlmittelleitung 424 zur Zirkulation des Kühlmittels angeordnet ist, und eine zweite Wasserpumpe 630, welche in der zweiten Kühlmittelleitung 601 zur Zirkulation des Kühlmittels angeordnet ist. Darüber hinaus beinhaltet das Thermomanagementsystem ferner eine Wärmespeichereinrichtung 418 zum Speichern einer Wärmequelle zum Abkühlen oder einer Wärmequelle zum Erwärmen, und einen Kühlmitteltemperatursensor 423 zum Messen der Temperatur des Kühlmittels in der ersten Kühlmittelleitung 424.
  • Bezugnehmend auf 5 wird das Kühlmittel, welches mit den elektronischen Komponenten 110 Wärme ausgetauscht hat, in dem Kälteanlage-Kühlungsmodus in der Kälteanlage 414 abgekühlt und zirkuliert anschließend entlang der ersten Kühlmittelleitung 424. Das Kühlmittel, welches in den wassergekühlten Kondensor 412 inhaliert wird, strahlt in dem Niedrigtemperaturradiator 600 Wärme ab und zirkuliert anschließend entlang der zweiten Kühlmittelleitung 601. Das bedeutet, die erste Kühlmittelleitung 424 und die zweite Kühlmittelleitung 601 sind voneinander durch das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602 abgeschnitten, sodass das Kühlmittel in den zwei Kühlleitungen individuell zirkuliert.
  • Bezugnehmend auf 6 fließt das Kühlmittel, welches mit den elektronischen Komponenten 110 Wärme ausgetauscht hat, in dem Radiator-Kühlungsmodus von der ersten Kühlmittelleitung 424 zu der zweiten Kühlmittelleitung 601, und wird in dem Niedrigtemperaturradiator 600 abgekühlt. Anschließend trifft das Kühlmittel die erste Kühlmittelleitung 424 und zirkuliert dann zu den elektronischen Komponenten 110. Das bedeutet, die erste Kühlmittelleitung 424 und die zweite Kühlmittelleitung 601 kommunizieren miteinander durch das erste Ventil 420 und das zweite Ventil 602, und dann zirkuliert in nur einer Leitung.
  • Zwischenzeitlich kann neben dem Kälteanlage-Kühlungsmodus und dem Radiator-Kühlungsmodus ein dritter Modus hinzugefügt werden, um das Kühlmittel, welches in der ersten Kühlmittelleitung 424 fließt zum Fließen zu der Kälteanlage 414 und dem Radiator 600 zu bewegen.
  • In der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform werden der Kälteanlage-Kühlungsmodus und der Radiator-Kühlungsmodus durch die Struktur realisiert, dass der wassergekühlte Kondensor angeordnet ist, das Mittel zum Abstrahlen der Wärme des wassergekühlten Kondensors an der Vorderseite oder dem unteren Abschnitt der äußeren Oberfläche des Fahrzeugs angeordnet ist, und die zwei 3-Wegeventile, nämlich das erste Ventil und das zweite Ventil, befestigt sind. Folglich kann das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung einen Kühlungskreislaufteil mit geringer Größe aufweisen, da ein Gebläse, ein Gebläsemotor und eine Kanalstruktur von dem Kühlungssystem zum Abkühlen der elektronischen Komponenten, die zum autonomen Fahren des Fahrzeugs notwendig sind, entfernt werden können. Zusätzlich kann das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung Lärm im Innenraum des Fahrzeugs verringern, da das Gebläse zum Abkühlen des Niedrigtemperaturradiators außerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist.
  • Ferner wird in einem existierenden Luftgekühlten System zum Kühlen eines Kondensors durch ein Gebläse die Leistung und Effizienz aufgrund eines Ruckflusses von Luft eines Aspirators verschlechtert, aber das Thermomanagementsystem entsprechend der vorliegenden Erfindung kann das Problem des bestehenden Systems lösen, da der Abstrahlungsteil frei an verschiedenen Orten der äußeren Oberfläche des Fahrzeugs angeordnet werden kann, wie zum Beispiel am vorderen Abschnitt, am unteren Abschnitt, oder an anderen Abschnitten.
  • Darüber hinaus muss die Größe des Wärmetauschers und des Gebläses des Kühlungssystems im Fall des existierenden luftgekühlten Systems zur Kühlung des Kondensors durch das Gebläse vergrößert werden, um die Kühlkapazität zu erhöhen. Allerdings ist der wassergekühlte Kondensor entsprechend der vorliegenden Erfindung relativ einfach zur Steigerung der Kühlungskapazi tät.
  • 7 ist eine Ansicht eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 7 beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine erste Kältemittelleitung 415, einen ersten Kompressor 411, eine wassergekühlten Kondensor 412, ein erstes Expansionsventil 413 zur Expansion des Kältemittels, eine Kälteanlage 414 zum Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel, eine erste Kühlmittelleitung 424, eine zweite Kühlmittelleitung 601, einen Niedrigtemperaturradiator 600 und ein erstes Gebläse 620.
  • Ferner beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug in der ersten Kühlmittelleitung 424 eine Wärmspeichereinrichtung 418 zum Speichern einer Wärmequelle zum Abkühlen oder einer Wärmequelle zum Erwärmen, eine erste Wasserpumpe 419 zur Zirkulation des Kühlmittels, eine Heizung 422 zur Erwärmung des Kühlmittels, und einen Kühlmitteltemperatursensor 423 zur Messung der Temperatur des Kühlmittels. Das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug beinhaltet ferner eine zweite Wasserpumpe 630, welche in der zweiten Kühlmittelleitung 601 angeordnet ist.
  • Insbesondere sind der wassergekühlte Kondensor 412, das erste Expansionsventil 413 und die Kälteanlage 414 in ein einzelnes Modul integriert. Der wassergekühlte Kondensor 412, das erste Expansionsventil 413 und die Kälteanlage 414 können in einen einzelnen Block integriert sein. Das bedeutet, da der wassergekühlte Kondensor 412 und die Kälteanlage 414 in Form eines einzelnen Wärmetauschers hergestellt sind und das erste Expansionsventil und ein Block in ein einzelnes Modul zusammengefügt sind, kann das Thermomanagementsystem kompakt sein.
  • Zusätzlich beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Gehäuseeinheit 710. Die Gehäuseeinheit 710 ist derart geformt, das zumindest zwei von der Wärmespeichereinheit 418, der ersten Wasserpumpe 419, der Heizung 422 und des Kühlmitteltemperatursensors 423 in ein einzelnes Modul integriert sind.
  • Durch die vorgenannte Struktur kann das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der vorliegenden Erfindung die Produktivität erhöhen, da die zusammengefügte Anzahl von Verbindungsabschnitten zwischen den Komponenten reduziert ist, und Kosten reduzieren durch Reduktion der Anzahl der verbundenen Schläuche. Ferner kann das Thermomanagementsystem einen Druckabfall des Kühlmittels verringern, da die zusammengefügte Anzahl von verbundenen Schläuchen verringert ist, und Effizienz steigern, da es durch nur die Wasserpumpe mit niedriger Leistung betrieben werden kann. Außerdem kann die Verpackungsgröße reduziert werden, da die gesamten Komponenten in ein Modul integriert sind.
  • 8 ist eine Ansicht eines Thermomanagementsystems für ein Fahrzeug entsprechend der dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 8 beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug entsprechend der vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine erste Kältemittelleitung 415, einen ersten Kompressor 411, einen wassergekühlten Kondensor 412, ein erstes Expansionsventil 413 zur Expansion des Kältemittels, einen internen Wärmetauscher (IHX) 720, eine Kälteanlage 414 zum Wärmeaustausch von Kühlmittel, eine erste Kühlmittelleitung 424, eine zweite Kühlmittelleitung 601, einen Niedrigtemperaturradiator 600 und ein erstes Gebläse 620.
  • Ferner beinhaltet das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug in der ersten Kühlmittelleitung 424 eine Wärmespeichereinheit 418 zum Speichern einer Wärmequelle zum Abkühlen oder einer Wärmequelle zum Erwärmen, eine erste Wasserpumpe 419 zur Zirkulation des Kühlmittels, eine Heizung 422 zur Erwärmung des Kühlmittels, und einen Kühlmitteltemperatursensor 423 zur Messung der Temperatur des Kühlmittels. Das Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug beinhaltet ferner eine zweite Wasserpumpe 630, welche in der zweiten Kühlmittelleitung 601 angeordnet ist.
  • Der interne Wärmetauscher 720 hat eine 2-Röhren-Struktur und ist zwischen dem wassergekühlten Kondensor 412 und der Kälteanlage 414 angeordnet, um zwischen dem wassergekühlten Kondensor 412 und der Kälteanlage 414 Wärme auszutauschen. Der wassergekühlte Kondensor 412, der interne Wärmetauscher 720, das erste Expansionsventil 413 und die Kälteanlage 414 sind in ein einzelnes Modul in einem Block integriert. Das bedeutet, der wassergekühlte Kondensor 412, der interne Wärmetauscher 720, und die Kälteanlage 414 sind in Form eines einzelnen Wärmetauschers hergestellt, und das erste Expansionsventil und der Block sind in ein einzelnes Modul zusammengebaut um kompakt zu sein.
  • Der wassergekühlte Kondensor 412 ist ein Kondensor vom wassergekühlten Typ zum Abkühlen des Kältemittels durch Verwendung von Kühlmittel, aber es ist für den wassergekühlten Kondensor 412 schwierig, eine ausreichende Kühlungskapazität bereitzustellen. Der interne Wärmetauscher 720 kann eine ausreichende Unterkühlung sicherstellen.
  • Das bedeutet, das Kältemittel des ersten Kompressors 411 wird zuerst durch das Kühlmittel abgekühlt, während es durch den wassergekühlten Kondensor 412 läuft, wird als zweites durch das Kältemittel, welches an dem hintern Ende der Kälteanlage 414 befindlich ist, unterkühlt, und fließt anschließend durch das erste Expansionsventil 413 in die Kälteanlage 414. Das in die Kälteanlage 414 eingeflossene Kältemittel kühlt das Kühlmittel und kehrt dann durch den internen Wärmetauscher 720 zu dem ersten Kompressor 411 zurück, um zu zirkulieren.
  • Wie vorstehend beschrieben in der ausführlichen Beschreibung der Erfindung, welche die ausführlichen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, sollte es offensichtlich sein, dass Modifizierungen und Variationen durch einen Fachmann gemacht werden können, ohne vom Geiste oder Anwendungsbereich der Erfindung abzuweichen. Es ist daher zu verstehen, dass der technische Schutzbereich der vorliegenden Erfindung durch die technische Idee der angehängten Ansprüche definiert werden sollte.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7841431 [0003]

Claims (16)

  1. Ein Thermomanagementsystem für ein Fahrzeug als Kühlungssystem zum Kühlen elektronischer Komponenten, welche für das autonome Fahren des Fahrzeugs notwendig sind, wobei das Thermomanagementsystem umfasst: einen ersten Kompressor (411) zum Inhalieren und Komprimieren von Kältemittel und zum Ausscheiden des komprimierten Kältemittels in einem gasförmigen Zustand hoher Temperatur und hohen Drucks, einen Kondensor zur Kondensation des Kältemittels, ein erstes Expansionsventil (413) zur Expansion des Kältemittels, und eine Kälteanlage (414) zur Absorption von Wärme durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel, welche in einer ersten Kältemittelleitung (415) der Reihe nach angeordnet sind, wobei der Kondensor ein wassergekühlter Kondensor (412) zur Wärmeabstrahlung durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlmittel ist, ferner umfassend: eine erste Kühlmittelleitung (424), die durch die Kälteanlage (414) verläuft, während sie mit den elektronischen Komponenten (110) Wärme austauscht; und eine zweite Kühlmittelleitung (601), an welche ein Niedrigtemperaturradiator (600) zum Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und Luft verbunden ist, und welche durch den wassergekühlten Kondensor verläuft, wobei das Kühlmittel mit der Kälteanlage (414) der ersten Kühlmittelleitung (415) oder mit der Luft unter Verwendung des Niedrigtemperaturradiators (600) Wärme austauscht durch die Verbindung mit der zweiten Kühlmittelleitung (601).
  2. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 1, wobei der Niedrigtemperaturradiator (600) in einem Klimatisierungsmodul angeordnet ist, welches Klimatisierung in dem Innenraum des Fahrzeugs vornimmt.
  3. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 1, wobei der Niedrigtemperaturradiator (600) separat von einem Klimatisierungsmodul angeordnet ist, welches Klimatisierung dem Innenraum des Fahrzeugs durchführt, und von einem Kühlungsmodul zum Kühlen der elektronischen Komponenten, welche für autonomes Fahren des Fahrzeugs notwendig sind.
  4. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 3, wobei der Niedrigtemperaturradiator (600) an einem niedrigen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist, welcher dem Boden zugewandt ist.
  5. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 1, wobei die erste Kühlmittelleitung (424) und die zweite Kühlmittelleitung (601) selektiv miteinander gekoppelt sind.
  6. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine dritte Kühlmittelleitung (603), welche von der ersten Kühlmittelleitung (424) an der flussaufwärts liegenden Seite der Kälteanlage (414) abzweigt und an der flussaufwärts liegenden Seite des Niedrigtemperaturradiators (600) mit der zweiten Kühlmittelleitung (601) verbunden ist; und eine vierte Kühlmittelleitung (604), welche an der flussabwärts liegenden Seite des Niedrigtemperaturradiators (600) von der zweiten Kühlmittelleitung (601) abzweigt und an der flussabwärts liegenden Seite der Kälteanlage (414) mit der ersten Kühlmittelleitung (424) verbunden ist.
  7. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 6, ferner umfassend: ein erstes Ventil (420), welches an dem Abzweigepunkt zwischen der ersten Kühlmittelleitung (424) und der dritten Kühlmittelleitung (603) angeordnet ist, um den Fluss des Kühlmittels so zu steuern, dass das Kühlmittel selektiv zu mindestens einem der Kälteanlage (414) und des Niedrigtemperaturradiators (600) fließt; und ein zweites Ventil (602), welches an dem Abzweigepunkt zwischen der zweiten Kühlmittelleitung (601) und der vierten Kühlmittelleitung (604) angeordnet ist, um den Fluss des Kühlmittels so zu steuern, dass das Kühlmittel selektiv zu mindestens einem von dem wassergekühlten Kondensor (412) und der ersten Kühlmittelleitung (424) fließt.
  8. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 5, wobei ein Kälteanlage-Kühlungsmodus so gebildet wird, dass das Kühlmittel, welches mit den elektronischen Komponenten (110) Wärme ausgetauscht hat, entlang der ersten Kühlmittelleitung (424) zirkuliert, nachdem es in der Kälteanlage (414) abgekühlt wurde, und dass das Kühlmittel, welches in den wassergekühlten Kondensor (412) inhaliert wurde, entlang der zweiten Kühlmittelleitung (601) zirkuliert, nachdem es in dem Niedrigtemperaturradiator (600) Wärme abgegeben hat.
  9. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 5, wobei eine Radiator-Kühlungsmodus so gebildet wird, dass das Kühlmittel, welches den elektronischen Komponenten (110) Wärme ausgetauscht hat, von der ersten Kühlmittelleitung (424) zu der zweiten Kühlmittelleitung (601) fließt, in dem Niedrigtemperaturradiator (600) abgekühlt wird, die erste Kühlmittelleitung (424) trifft, und dann zu den elektronischen Komponenten (110) zirkuliert.
  10. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine erste Wasserpumpe (419), welche in der ersten Kühlmittelleitung (424) angeordnet ist zur Zirkulation des Kühlmittels; und eine zweite Wasserpumpe (630) welche in der zweiten Kühlmittelleitung (601) angeordnet ist zur Zirkulation des Kühlmittels.
  11. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 1, wobei Ventile, an welche die zweite Kühlmittelleitung (601) und die erste Kühlmittelleitung (424) angebunden sind in Abhängigkeit eines Kühllasteneintrags der elektronischen Komponenten (110) gesteuert werden.
  12. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 11, wobei, falls der Kühllasteneintrag der elektronischen Komponenten (110) niedriger ist als ein Referenzwert, Ventile so gesteuert werden, dass der Niedrigtemperaturradiator (600) verwendet wird, und wobei, falls der thermische Lasteneintrag höher ist als der Referenzwert, die Ventile so gesteuert werden, das die elektronischen Komponenten (110) durch Verwendung der Kälteanlage (110) gekühlt werden.
  13. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 1, wobei der wassergekühlte Kondensor (412), das erste Expansionsventil (413), und die Kälteanlage (414) in ein einzelnes Modul integriert sind.
  14. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 1, wobei ein interner Wärmetauscher (720) mit 2-Röhren-Struktur zum Wärmeaustausch zwischen dem wassergekühlten Kondensor (412) und der Kälteanlage (414) zwischen dem wassergekühlten Kondensor (412) und der Kälteanlage (414) angeordnet ist.
  15. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 14, wobei der wassergekühlte Kondensor (412), der interne Wärmetauscher (720), das erste Expansionsventil (413), und die Kälteanlage (414) in ein einzelnes Modul integriert sind.
  16. Das Thermomanagementsystem nach Anspruch 1, wobei eine Wärmespeichereinheit (418) zum Speichern einer Wärmequelle zum Abkühlen oder einer Wärmequelle zum Erwärmen, eine erste Wasserpumpe (419) zur Zirkulation des Kühlmittels, eine Heizung (422) zur Erwärmung des Kühlmittels, ein Kühlmitteltemperatursensor (423) zur Messung der Temperatur des Kühlmittels in der ersten Kühlmittelleitung (424) angeordnet sind, und wobei eine Gehäuseeinheit (710) derart geformt ist, dass zumindest zwei von der Wärmespeichereinheit (418), der ersten Wasserpumpe (419), der Heizung (422), und des Kühlungsmitteltemperatursensors (423) in ein einzelnes Modul integriert sind.
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