DE112019006706T5 - BATTERY TEMPERATURE REGULATING DEVICE OF A VEHICLE AND VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM THAT HAS THIS - Google Patents

BATTERY TEMPERATURE REGULATING DEVICE OF A VEHICLE AND VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM THAT HAS THIS Download PDF

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Takafumi Aoki
Ryo Miyakoshi
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Sanden Automotive Climate Systems Corp
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Abstract

Bereitgestellt wird eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61, mit der die Temperatur der Batterie reguliert werden kann, während ein Sinken der Fahrreichweite eines Fahrzeugs unterbunden wird. Die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug wird betrieben, indem sie von einer im Fahrzeug installierten Batterie 55 mit elektrischer Energie versorgt wird, und reguliert die Temperatur der Batterie 55 und weist eine Steuervorrichtung auf, wobei die Steuervorrichtung auf Grundlage eines Indexes zum Anzeigen einer Alterung der Batterie 55 (Batterieladezustand SOC, Batterietemperatur Tcell) die Temperaturregulierung der Batterie 55 einschränkt.A battery temperature regulating device 61 is provided with which the temperature of the battery can be regulated while the driving range of a vehicle is prevented from falling. The battery temperature regulating device for a vehicle is operated by being supplied with electric power from a battery 55 installed in the vehicle, and regulates the temperature of the battery 55 and has a control device, which control device is based on an index for displaying aging of the battery 55 (Battery state of charge SOC, battery temperature Tcell) restricts the temperature regulation of the battery 55.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung eines Fahrzeugs und eine Fahrzeugklimaanlage der Wärmepumpenbauart zum Klimatisieren einer Fahrgastzelle, die diese aufweist.The present invention relates to a battery temperature regulating device of a vehicle and a heat pump type vehicle air conditioner for air conditioning a passenger compartment having the same.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aufgrund der immer offensichtlicher werdenden Umweltproblematik haben sich in den letzten Jahren Fahrzeuge wie Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybridfahrzeuge weiter verbreitet, die durch einen zum Fahren dienenden Motor angetrieben werden, der von einer im Fahrzeug installierten Batterie mit elektrischem Strom versorgt wird. Als eine Klimaanlage, die für derartige Fahrzeuge geeignet ist, wurde eine Klimaanlage entwickelt, die einen Kältemittelkreislauf umfasst, in dem ein Kompressor, der durch Stromversorgung von der Batterie angetrieben wird, ein Wärmeableiter, eine Wärmesenke und ein externer Wärmetauscher verbunden sind, wobei die Fahrgastzelle klimatisiert wird, indem geheizt wird, indem von dem Kompressor abgegebenes Kältemittel am Wärmeableiter Wärme abgibt und das Kältemittel, das am Wärmeableiter Wärme abgegeben hat, im externen Wärmetauscher Wärme absorbiert, und indem gekühlt wird, indem von dem Kompressor abgegebenes Kältemittel am externen Wärmetauscher Wärme abgibt und an der Wärmesenke (Verdampfer) verdampft und Wärme absorbiert (siehe Patentdokument 1).Due to the increasingly obvious environmental problems, vehicles such as electric vehicles and plug-in hybrid vehicles that are driven by a motor for driving which is supplied with electric power from a battery installed in the vehicle have become more widespread in recent years. As an air conditioner suitable for such vehicles, there has been developed an air conditioner comprising a refrigerant circuit in which a compressor driven by power supply from the battery, a heat sink, a heat sink and an external heat exchanger are connected to the passenger compartment is air-conditioned by heating, in that refrigerant discharged from the compressor gives off heat at the heat sink and the refrigerant that has given off heat at the heat sink absorbs heat in the external heat exchanger, and by cooling, in that refrigerant discharged from the compressor gives off heat at the external heat exchanger and evaporates and absorbs heat at the heat sink (evaporator) (see Patent Document 1).

Es geschieht, dass die Temperatur der Batterie beispielsweise aufgrund der Umgebungstemperatur oder durch die Erzeugung von Eigenwärme ansteigt. Da bei der Durchführung von Auf- und Entladung in einem solchen Zustand hoher Temperatur die Alterung fortschreitet, wurde auch eine Fahrzeugklimaanlage entwickelt, wobei ein Wärmetauscher für die Batterie gesondert im Kältemittelkreislauf bereitgestellt ist und durch den Wärmetauscher für die Batterie ein Wärmeaustausch zwischen Kältemittel, das im Kältemittelkreislauf zirkuliert, und Batteriekältemittel (Wärmeträger) bewirkt wird und durch Zirkulierenlassen des dem Wärmeaustausch unterzogenen Wärmeträgers zur Batterie die Batterie gekühlt (ihre Temperatur reguliert) werden kann (siehe beispielsweise Patentdokument 2 und Patentdokument 3).It happens that the temperature of the battery rises, for example due to the ambient temperature or due to the generation of its own heat. Since when charging and discharging is carried out in such a high temperature state, aging progresses, a vehicle air conditioning system was also developed, with a heat exchanger for the battery being provided separately in the refrigerant circuit and the heat exchanger for the battery allowing heat to be exchanged between the refrigerant contained in the Refrigerant cycle is circulated, and battery refrigerant (heat carrier) is effected, and by circulating the heat-exchanged heat carrier to the battery, the battery can be cooled (temperature regulated) (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).

LISTE DER REFERENZDOKUMENTELIST OF REFERENCE DOCUMENTS

PATENTDOKUMENTEPATENT DOCUMENTS

  • Patentschrift 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 2014-213765 Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Application No. 2014-213765
  • Patentdokument 2: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 5860360 Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 5860360
  • Patentdokument 3: Japanische Patentauslegeschrift Nr. 5860361 Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 5860361

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

AUFGABEN DER ERFINDUNGOBJECTIVES OF THE INVENTION

Wenn bei einer Fahrzeugklimaanlage, wie sie oben beschrieben ist, die Temperatur der Batterie reguliert wird, beeinflusst die Leistungsaufnahme des Kompressors und dergleichen die Fahrreichweite des Fahrzeugs. Wenn nämlich der Ladezustand (State of Charge, SOC) sinkt, sinkt durch die Temperaturregulierung der Batterie die Fahrreichweite des Fahrzeugs.When the temperature of the battery is regulated in a vehicle air conditioner as described above, the power consumption of the compressor and the like affect the driving range of the vehicle. If the state of charge (SOC) drops, the temperature regulation of the battery reduces the driving range of the vehicle.

Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen dieser technischen Probleme des Stands der Technik geschaffen, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung, mit der die Temperatur der Batterie reguliert werden kann, während ein Sinken der Fahrreichweite des Fahrzeugs unterbunden wird, und eine diese aufweisende Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen.The present invention has been made to solve these technical problems in the prior art, and an object thereof is to provide a battery temperature regulating device capable of regulating the temperature of the battery while preventing the travel range of the vehicle from decreasing, and a vehicle air conditioner having the same provide.

LÖSUNG DER AUFGABENSOLUTION OF THE TASKS

Die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird betrieben, indem sie von einer im Fahrzeug installierten Batterie mit elektrischer Energie versorgt wird, und reguliert die Temperatur der Batterie und ist gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, wobei die Steuervorrichtung auf Grundlage eines Indexes zum Anzeigen der Alterung der Batterie die Temperaturregulierung der Batterie einschränkt.The battery temperature regulating device for a vehicle according to the present invention is operated by being supplied with electric power from a battery installed in the vehicle, and regulates the temperature of the battery, and is characterized by a control device, the control device based on an index for displaying the aging the battery limits the temperature regulation of the battery.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der obenstehenden Erfindung der Index zum Anzeigen der Alterung der Batterie ein Batterieladezustand SOC und/oder eine Batterietemperatur Tcell ist.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 2 is characterized in that, in the above invention, the index for indicating the aging of the battery is a battery state of charge SOC and / or a battery temperature Tcell.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den obenstehenden Erfindungen für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell, bei denen es sich um Indexe zum Anzeigen der Alterung der Batterie handelt, jeweils ein Normalbereich eingestellt ist, in dem die Alterung der Batterie nicht berücksichtigt wird, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC in dem Normalbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell in dem Normalbereich der Batterietemperatur Tcell, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 3 is characterized in that, in the above inventions, the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell, which are indexes for indicating the aging of the battery, each have a normal range is set in which the aging of the battery is not taken into account, wherein the control device does not perform temperature regulation of the battery in the event that the battery state of charge SOC is in the normal range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell in the normal range of the battery temperature Tcell.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den obenstehenden Erfindungen für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils als ein festgelegter Toleranzbereich außerhalb des Normalbereichs ein Warnbereich eingestellt ist, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell im Normalbereich oder im Warnbereich der Batterietemperatur Tcell liegt, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 4 is characterized in that, in the above inventions, a warning range is set for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell respectively as a specified tolerance range outside the normal range, the control device in the event that the Battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range or in the warning range of the battery temperature Tcell, the battery does not perform temperature regulation.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den Erfindungen von Anspruch 3 oder 4 für die Batterietemperatur Tcell als Alterungsbereich der Batterie ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt ist, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 5 is characterized in that in the inventions of claim 3 or 4 for the battery temperature Tcell, a specified danger area is set as the aging range of the battery, the control device in the event that the battery state of charge SOC is in Normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell enters the danger area, which carries out temperature regulation of the battery.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den Erfindungen von Anspruch 3 bis 5 die Steuervorrichtung auf Grundlage von Informationen zu einem festgelegten geplanten Aufladungsort für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Entfernung bis zu dem geplanten Aufladungsort auf oder über einem festgelegten Schwellenwert D liegt, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 6 is characterized in that in the inventions of claim 3 to 5, the control device based on information on a specified planned charging location in the event that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the distance to the planned charging location is at or above a specified threshold value D, does not perform temperature regulation of the battery.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 7 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den obenstehenden Erfindungen für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils als Alterungsbereich der Batterie ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt ist, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC in den Gefahrenbereich des Batterieladezustands eintritt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich der Batterietemperatur eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 7 is characterized in that in the above inventions for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell, a defined danger area is set as the aging range of the battery, the control device in the event that the battery state of charge SOC enters the danger area of the battery state of charge and the battery temperature Tcell enters the danger area of the battery temperature, which carries out temperature regulation of the battery.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 8 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den obenstehenden Erfindungen für den Batterieladezustand SOC, der ein Index zum Anzeigen der Alterung der Batterie ist, als Alterungsbereich der Batterie bei einem gesunkenen Batterieladezustand SOC ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt ist und die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC sinkt und in den Gefahrenbereich eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie unterbindet.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 8 is characterized in that, in the above inventions, a specified danger area is set for the battery state of charge SOC, which is an index for indicating the aging of the battery, as the aging range of the battery when the battery state of charge SOC has fallen and the control device prevents the temperature regulation of the battery in the event that the battery state of charge SOC drops and enters the danger zone.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 9 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den obenstehenden Erfindungen die Steuervorrichtung für den Fall, dass ein Batteriealterungszustand SOH auf einen festgelegten Schwellenwert SOH1 oder unter den festgelegten Schwellenwert SOH1 sinkt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 9 is characterized in that, in the above inventions, the control device performs temperature regulation of the battery in the event that a battery aging condition SOH falls to a predetermined threshold SOH1 or below the predetermined threshold SOH1.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 10 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den obenstehenden Erfindungen eine Kühlvorrichtung bereitgestellt ist, wobei die Batterie unter Verwendung der Kühlvorrichtung kühlbar ist.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 10 is characterized in that, in the above inventions, there is provided a cooling device, the battery being coolable using the cooling device.

Eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Erfindung von Anspruch 11 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei den obenstehenden Erfindungen eine Erwärmungsvorrichtung bereitgestellt ist, wobei die Batterie unter Verwendung der Erwärmungsvorrichtung erwärmbar ist.A battery temperature regulating device for a vehicle according to an invention of claim 11 is characterized in that, in the above inventions, there is provided a heating device, the battery being heatable using the heating device.

Eine Fahrzeugklimaanlage einer Erfindung von Anspruch 12 ist gekennzeichnet durch eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug einer der obenstehenden Erfindungen, einen Kompressor zum Verdichten eines Kältemittels, einen internen Wärmetauscher zum Bewirken eines Wärmeaustauschs zwischen Luft, die einer Fahrgastzelle zugeführt wird, und dem Kältemittel, und einen außerhalb einer Fahrgastzelle vorgesehenen externen Wärmetauscher, und klimatisiert die Fahrgastzelle, wobei die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung die Batterie unter Verwendung des Kältemittels kühlen kann.A vehicle air conditioner of an invention of claim 12 is characterized by a battery temperature regulating device for a vehicle of any of the above inventions, a compressor for compressing a refrigerant, an internal heat exchanger for causing heat exchange between air supplied to a passenger compartment and the refrigerant, and an outside an external heat exchanger provided in a passenger compartment, and air-condition the passenger compartment, wherein the battery temperature regulating device can cool the battery using the refrigerant.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNGEFFECTS OF THE INVENTION

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die betrieben wird, indem sie von einer im Fahrzeug installierten Batterie mit elektrischer Energie versorgt wird, und die Temperatur der Batterie reguliert, eine Steuervorrichtung auf, wobei die Steuervorrichtung auf Grundlage eines Indexes zum Anzeigen der Alterung der Batterie die Temperaturregulierung der Batterie einschränkt, weshalb es möglich ist, durch Beurteilen des Zustands der Batterie anhand des Indexes zum Anzeigen der Alterung der Batterie, beispielsweise wie bei der Erfindung von Anspruch 2 anhand des Batterieladezustands SOC oder der Batterietemperatur Tcell, die Temperaturregulierung der Batterie unter Priorisierung der Fahrreichweite für das Fahrzeug einzuschränken und so ein Sinken der Fahrreichweite des Fahrzeugs zu unterbinden.According to the present invention, the battery temperature regulating device for a vehicle, which is operated by being supplied with electric power from a battery installed in the vehicle and regulates the temperature of the battery, a control device, the control device based on an index for Displaying the aging of the battery restricts the temperature regulation of the battery, which is why it is possible, by assessing the condition of the battery using the index for displaying the aging of the battery, for example as in the invention of claim 2 using the battery state of charge SOC or the battery temperature Tcell, the Restrict temperature regulation of the battery by prioritizing the driving range for the vehicle and thus preventing the driving range of the vehicle from falling.

Indem wie bei der Erfindung von Anspruch 3 für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell, bei denen es sich um Indexe zum Anzeigen der Alterung der Batterie handelt, jeweils ein Normalbereich eingestellt ist, in dem die Alterung der Batterie nicht berücksichtigt wird, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC in dem Normalbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell in dem Normalbereich der Batterietemperatur Tcell, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt, ist es möglich, die Temperaturregulierung der Batterie in einem Zustand, in dem keine Temperaturregulierung der Batterie erforderlich ist, nicht zuzulassen und die Leistungsaufnahme aufgrund der Durchführung der Temperaturregulierung der Batterie zu verringern und so ein Sinken der Fahrreichweite des Fahrzeugs zu unterbinden.By setting a normal range in which the aging of the battery is not taken into account for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell, which are indexes for indicating the aging of the battery, in which the control device is set as in the invention of claim 3 In the event that the battery state of charge SOC is in the normal range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell in the normal range of the battery temperature Tcell, does not perform temperature regulation of the battery, it is possible to regulate the temperature of the battery in a state in which no temperature regulation of the battery is necessary not to allow and to reduce the power consumption due to the implementation of the temperature regulation of the battery and thus to prevent a decrease in the driving range of the vehicle.

Indem in diesem Fall wie bei der Erfindung von Anspruch 4 für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils als ein festgelegter Toleranzbereich außerhalb des Normalbereichs ein Warnbereich eingestellt ist, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell im Normalbereich oder im Warnbereich der Batterietemperatur Tcell liegt, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt, kann eine Temperaturregulierungssteuerung der Batterie unter stärkerer Priorisierung der Fahrreichweite des Fahrzeugs erzielt werden.In this case, as in the invention of claim 4, a warning range is set for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell in each case as a specified tolerance range outside the normal range, the control device for the case that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC is and the battery temperature Tcell is in the normal range or in the warning range of the battery temperature Tcell, the battery is not temperature regulated, a temperature regulation control of the battery can be achieved with a stronger prioritization of the driving range of the vehicle.

Allerdings ist wie bei der Erfindung von Anspruch 5 für die Batterietemperatur Tcell als Alterungsbereich der Batterie ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt. Wenn zwar der Batterieladezustand SOC in einem zulässigen Zustand ist, die Batterietemperatur Tcell aber in einem Gefahrenzustand ist, kann die Temperaturregulierung der Batterie zugelassen und eine Alterung der Batterie aufgrund einer außergewöhnlichen Temperatur von vorneherein vermieden werden.However, as in the invention of claim 5, a defined danger area is set as the aging range of the battery for the battery temperature Tcell, the control device for the case that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell enters the danger area that regulates the temperature of the battery. If the battery state of charge SOC is in a permissible state, but the battery temperature Tcell is in a dangerous state, temperature regulation of the battery can be permitted and aging of the battery due to an exceptional temperature can be avoided from the outset.

Da ferner die Steuervorrichtung gemäß der Erfindung von Anspruch 6 auf Grundlage von Informationen zu einem festgelegten geplanten Aufladungsort für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Entfernung bis zu dem geplanten Aufladungsort auf oder über einem festgelegten Schwellenwert D liegt, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt, ist es möglich, wenn die Entfernung bis zum geplanten Aufladungsort groß ist und keine Temperaturregulierung der Batterie erforderlich ist, die Temperaturregulierung der Batterie nicht zuzulassen und die Leistungsaufnahme aufgrund der Durchführung der Temperaturregulierung der Batterie zu verringern, und so die Unannehmlichkeit, den geplanten Aufladungsort nicht erreichen zu können, von vorneherein zu vermeiden.Furthermore, since the control device according to the invention of claim 6 is based on information on a specified planned charging location in the event that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the distance to the planned charging location is at or above a specified threshold value D, does not perform temperature regulation of the battery, if the distance to the planned charging location is long and no temperature regulation of the battery is required, it is possible to disallow the temperature regulation of the battery and to reduce the power consumption due to the performance of the temperature regulation of the battery, and thus avoiding the inconvenience of not being able to reach the planned charging point from the outset.

Allerdings ist wie bei der Erfindung von Anspruch 7 für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils als Alterungsbereich der Batterie ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC in den Gefahrenbereich des Batterieladezustands eintritt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich der Batterietemperatur eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt. Wenn der Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell im Gefahrenzustand sind, wird auf diese Weise die Temperaturregulierung der Batterie zugelassen, auch wenn die Entfernung bis zum geplanten Aufladungsort weit ist, wodurch eine Alterung der Batterie aufgrund einer außergewöhnlichen Temperatur vermieden werden kann.However, as in the invention of claim 7 for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell are each set as the aging range of the battery, the control device in the event that the battery state of charge SOC enters the danger range of the battery state of charge and the battery temperature Tcell in the Battery temperature danger area enters, the temperature regulation of the battery is carried out. If the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell are in the dangerous state, the temperature regulation of the battery is permitted in this way, even if the distance to the planned charging point is far, whereby aging of the battery due to an abnormal temperature can be avoided.

Da gemäß der Erfindung von Anspruch 8 für den Batterieladezustand SOC, der ein Index zum Anzeigen einer Alterung der Batterie ist, als Alterungsbereich der Batterie bei einem gesunkenen Batterieladezustand SOC ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt ist und die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC sinkt und in den Gefahrenbereich eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie unterbindet, kann bei einem starken Absinken des Ladezustands der Batterie die Temperaturregulierung der Batterie unterbunden und ein weiteres Sinken des Ladezustands aufgrund des Durchführens der Temperaturregulierung der Batterie unterbunden werden.Since according to the invention of claim 8 for the battery state of charge SOC, which is an index for indicating the aging of the battery, a defined danger area is set as the aging range of the battery when the battery state of charge SOC has fallen, and the control device is set for the case that the battery state of charge SOC falls and enters the danger area that prevents the temperature regulation of the battery, the temperature regulation of the battery can be stopped in the event of a sharp drop in the state of charge of the battery and a further decrease in the state of charge due to the temperature regulation of the battery being carried out.

Da ferner gemäß der Erfindung von Anspruch 9 die Steuervorrichtung für den Fall, dass ein Batteriealterungszustand SOH auf einen festgelegten Schwellenwert SOH1 oder unter den festgelegten Schwellenwert SOH1 sinkt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt, kann bei einem Sinken des Batteriealterungszustands SOH, der den Alterungszustand der Batterie anzeigt, die Temperaturregulierung der Batterie durchgeführt und ein weiteres Fortschreiten der Alterung unterbunden werden.Furthermore, according to the invention of claim 9, since the control device performs the temperature regulation of the battery in the event that a battery aging condition SOH falls to a specified threshold value SOH1 or below the specified threshold value SOH1, when the battery aging condition drops SOH, which indicates the aging condition of the battery indicating the Temperature regulation of the battery carried out and further progression of aging prevented.

Da außerdem gemäß der Erfindung von Anspruch 10 eine Kühlvorrichtung bereitgestellt ist, wobei die Batterie unter Verwendung der Kühlvorrichtung kühlbar ist, kann eine Alterung der Batterie durch eine außergewöhnlich hohe Temperatur wirksam behoben bzw. unterbunden werden.In addition, since a cooling device is provided according to the invention of claim 10, wherein the battery can be cooled using the cooling device, aging of the battery due to an exceptionally high temperature can be effectively prevented.

Da außerdem gemäß der Erfindung von Anspruch 11 eine Erwärmungsvorrichtung bereitgestellt ist, wobei die Batterie unter Verwendung der Erwärmungsvorrichtung erwärmbar ist, kann eine Alterung der Batterie durch eine außergewöhnlich niedrige Temperatur wirksam behoben bzw. unterbunden werden.In addition, according to the invention of claim 11, since there is provided a heating device wherein the battery can be heated using the heating device, aging of the battery by an extremely low temperature can be effectively suppressed.

Da die Fahrzeugklimaanlage gemäß der Erfindung aus Anspruch 12 den Kompressor zum Verdichten von Kältemittel, den internen Wärmetauscher zum Bewirken eines Wärmeaustauschs zwischen Luft, die der Fahrgastzelle zugeführt wird, und dem Kältemittel, und den außerhalb der Fahrgastzelle vorgesehenen externen Wärmetauscher aufweist und die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung die Batterie unter Verwendung des Kältemittels kühlen kann, kann während der Klimatisierung der Fahrgastzelle die Kühlung der Batterie ungehindert ausgeführt und eine Alterung der Batterie wirksam behoben bzw. unterbunden werden.Since the vehicle air conditioner according to the invention of claim 12 comprises the compressor for compressing refrigerant, the internal heat exchanger for causing heat exchange between air supplied to the passenger compartment and the refrigerant, and the external heat exchanger provided outside the passenger compartment, and the battery temperature regulating device has the battery can cool using the refrigerant, the cooling of the battery can be carried out unhindered during the air conditioning of the passenger cell and aging of the battery can be effectively eliminated or prevented.

FigurenlisteFigure list

Es zeigen:

  • 1 eine Konfigurationsansicht einer Fahrzeugklimaanlage (einschließlich einer Batterietemperaturregulierungsvorrichtung) einer Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewandt wurde;
  • 2 ein Blockschaubild eines elektrischen Schaltkreises einer Steuervorrichtung der Fahrzeugklimaanlage aus 1;
  • 3 eine erläuternde Ansicht von durch die Steuervorrichtung aus 2 ausgeführten Betriebsmodi;
  • 4 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Heizmodus der Steuervorrichtung aus 2 mittels eines Wärmepumpen-Controllers;
  • 5 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Entfeuchtungsheizmodus des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 6 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Entfeuchtungskühlmodus des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 7 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Kühlmodus des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 8 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung und eines Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung der Steuervorrichtung aus 2 mittels des Wärmepumpen-Controllers;
  • 9 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Batteriekühlungsmodus (allein) der Steuervorrichtung aus 2 mittels des Wärmepumpen-Controllers;
  • 10 eine Konfigurationsansicht der Fahrzeugklimaanlage zur Erläuterung eines Enteisungsmodus der Steuervorrichtung aus 2 mittels des Wärmepumpen-Controllers;
  • 11 ein Funktionsschaubild bezüglich einer Kompressorsteuerung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 12 ein weiteres Funktionsschaubild bezüglich der Kompressorsteuerung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 13 ein erläuterndes Blockschaubild der Steuerung eines elektromagnetischen Ventils 69 im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 14 noch ein weiteres Funktionsschaubild bezüglich der Kompressorsteuerung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 15 ein erläuterndes Blockschaubild der Steuerung eines elektromagnetischen Ventils 35 im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 16 ein Funktionsschaubild bezüglich einer Steuerung einer
  • Wärmträgererwärmungsheizeinrichtung des Wärmepumpen-Controllers der Steuervorrichtung aus 2;
  • 17 eine Ansicht zur Veranschaulichung der Beziehungen zwischen dem Batterieladezustand SOC und den einzelnen Schwellenwerten;
  • 18 eine Ansicht zur Veranschaulichung der Beziehungen zwischen der Batterietemperatur Tcell und den einzelnen Schwellenwerten; und
  • 19 eine Ansicht zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Batteriealterungszustand SOH und dem Schwellenwert SOH1.
Show it:
  • 1 Fig. 3 is a configuration view of a vehicle air conditioner (including a battery temperature regulating device) of an embodiment to which the present invention is applied;
  • 2 a block diagram of an electrical circuit of a control device of the vehicle air conditioner 1 ;
  • 3 Fig. 8 is an explanatory view of Fig. 11 through the control device 2 executed operating modes;
  • 4th FIG. 8 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a heating mode of the control device 2 by means of a heat pump controller;
  • 5 FIG. 8 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a dehumidification heating mode of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 6th FIG. 12 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a dehumidifying cooling mode of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 7th a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a cooling mode of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 8th a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a mode for air conditioning (priority) + battery cooling and a mode for battery cooling (priority) + air conditioning of the control device 2 by means of the heat pump controller;
  • 9 FIG. 8 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a battery cooling mode (only) of the control device 2 by means of the heat pump controller;
  • 10 FIG. 3 shows a configuration view of the vehicle air conditioner for explaining a defrosting mode of the control device 2 by means of the heat pump controller;
  • 11 a functional diagram relating to a compressor control of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 12th a further functional diagram relating to the compressor control of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 13th an explanatory block diagram of the control of an electromagnetic valve 69 in the air conditioning (priority) + battery cooling mode of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 14th yet another functional diagram relating to the compressor control of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 15th an explanatory block diagram of the control of an electromagnetic valve 35 in the mode for battery cooling (priority) + air conditioning of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 16 a functional diagram relating to a control of a
  • Heat carrier heating heating device of the heat pump controller of the control device 2 ;
  • 17th a view to illustrate the relationships between the battery state of charge SOC and the individual threshold values;
  • 18th a view showing the relationships between the battery temperature Tcell and the individual threshold values; and
  • 19th FIG. 12 is a view showing the relationship between the battery aging state SOH and the threshold value SOH1.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

Nachstehend wird auf Grundlage der beiliegenden Figuren eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. 1 zeigt eine Aufbauansicht einer Fahrzeugklimaanlage 1 eines ersten Ausführungsbeispiels, auf das die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung vorliegenden Erfindung angewandt wurde. Bei dem Fahrzeug des Ausführungsbeispiels der Anwendung der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Elektrofahrzeug (EF) ohne Verbrennungsmotor (Brennkraftmaschine), das angetrieben wird, indem ein zum Fahren dienender Motor (Elektromotor, nicht dargestellt) mit elektrischer Energie versorgt wird, die in einer im Fahrzeug installierten Batterie 55 gespeichert ist, und auch ein nachstehend beschriebener elektrisch angetriebener Kompressor 2 und eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 des Kältemittelkreislaufs R der erfindungsgemäßen Fahrzeugklimaanlage 1 werden durch die elektrische Energie von der Batterie 55 angetrieben.An embodiment of the present invention will now be described in detail based on the accompanying figures. 1 Fig. 13 is a structural view of a vehicle air conditioner 1 of a first embodiment to which the battery temperature regulating device of the present invention is applied. The vehicle of the embodiment of the application of the present invention is an electric vehicle (EV) without an internal combustion engine (internal combustion engine) that is driven by supplying electric power to a motor (electric motor, not shown) used for driving, which is stored in a battery installed in the vehicle 55 is stored, and also an electrically powered compressor described below 2 and a battery temperature regulating device 61 of the refrigerant circuit R. the vehicle air conditioning system according to the invention 1 are powered by the electrical energy from the battery 55 driven.

Das heißt, die Fahrzeugklimaanlage 1 des Ausführungsbeispiels führt in dem Elektrofahrzeug, in dem ein Heizen mittels Motorabwärme nicht möglich ist, eine Klimatisierung der Fahrgastzelle und eine Temperaturregulierung der Batterie 55 unter Verwendung des Wärmepumpenbetriebs mittels des Kältemittelkreislaufs R durch Umschalten zwischen den Betriebsmodi Heizmodus, Entfeuchtungsheizmodus, Entfeuchtungskühlmodus, Kühlmodus, Enteisungsmodus, Modus für Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung, Modus für Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und Batteriekühlungsmodus (allein) durch.That is, the vehicle air conditioning 1 According to the exemplary embodiment, in the electric vehicle in which heating by means of waste heat from the engine is not possible, air conditioning of the passenger compartment and temperature regulation of the battery result 55 using the heat pump operation by means of the refrigerant circuit R. by switching between the operating modes heating mode, dehumidifying heating mode, dehumidifying cooling mode, cooling mode, defrosting mode, air conditioning mode (priority) + battery cooling, battery cooling mode (priority) + air conditioning and battery cooling mode (alone).

Das Fahrzeug ist nicht auf ein Elektrofahrzeug beschränkt, und die vorliegende Erfindung ist auch für ein so genanntes Plug-in-Hybridfahrzeug nützlich, das sowohl einen Verbrennungsmotor als auch einen zum Fahren dienenden Motor verwendet. Bei einem Fahrzeug, auf das die Fahrzeugklimaanlage 1 des Ausführungsbeispiels angewandt wird, kann die Batterie 55 durch ein externes Ladegerät (Schnellladegerät oder gewöhnliches Ladegerät) aufgeladen werden. Die Batterie 55 des Ausführungsbeispiels verwendet ferner mehrere Lithium-Ionen-Zellen.The vehicle is not limited to an electric vehicle, and the present invention is also useful for a so-called plug-in hybrid vehicle that uses both an internal combustion engine and a motor for driving. In the case of a vehicle on which the vehicle air conditioning system 1 of the embodiment is applied, the battery 55 can be charged by an external charger (quick charger or ordinary charger). The battery 55 of the embodiment also uses multiple lithium-ion cells.

Die Fahrzeugklimaanlage 1 des Ausführungsbeispiels führt die Klimatisierung (Heizung, Kühlung, Entfeuchtung und Lüftung) durch, und ein elektrisch angetriebener Kompressor 2 zum Komprimieren von Kältemittel, ein als interner Wärmetauscher dienender Wärmeableiter 4, der in einem Luftkanal 3 einer Klimatisierungseinheit 10, in welchem Fahrgastzellenluft zirkuliert, bereitgestellt ist und in den über einen Dämpfer 5 und eine Kältemittelleitung 13G aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes Hochdruckkältemittel strömt, um zu bewirken, dass das Kältemittel Wärme an die Fahrgastzelle abgibt (Wärme aus dem Kältemittel abgeführt wird), ein externes Expansionsventil 6, das durch ein elektrisch angetriebenes Ventil (elektronisches Expansionsventil) gebildet ist, das während des Heizens eine Druckreduzierung und Ausdehnung des Kältemittels bewirkt, ein externer Wärmetauscher 7, der beim Kühlen als Wärmeableiter dient und bewirkt, dass das Kältemittel Wärme abgibt, und beim Heizen als Verdampfer dient und bewirkt, dass das Kältemittel Wärme absorbiert (das Kältemittel Wärme aufnimmt), und einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft bewirkt, ein internes Expansionsventil 8, das durch ein mechanisches Expansionsventil ausgebildet ist, das eine Druckreduzierung und Ausdehnung des Kältemittels bewirkt, eine als interner Wärmetauscher dienende Wärmesenke 9, die im Luftkanal 3 bereitgestellt ist, beim Kühlen und Entfeuchten Kältemittel verdampfen lässt und bewirkt, dass das Kältemittel von innerhalb und außerhalb der Fahrgastzelle Wärme absorbiert (das Kältemittel Wärme aufnimmt), ein Akkumulator 12 und dergleichen sind nacheinander durch eine Kältemittelleitung 13 verbunden und bilden auf diese Weise einen Kältemittelkreislauf R.The vehicle air conditioning 1 of the exemplary embodiment carries out the air conditioning (heating, cooling, dehumidification and ventilation), and an electrically driven compressor 2 for compressing refrigerant, a heat sink serving as an internal heat exchanger 4th that is in an air duct 3 an air conditioning unit 10, in which cabin air circulates, is provided, and into which is provided via a damper 5 and a refrigerant pipe 13G from the compressor 2 discharged hot high-pressure refrigerant flows to cause the refrigerant to give off heat to the passenger compartment (heat is removed from the refrigerant), an external expansion valve 6th , which is formed by an electrically driven valve (electronic expansion valve) that reduces the pressure and expands the refrigerant during heating, an external heat exchanger 7th , which acts as a heat sink when cooling and causes the refrigerant to give off heat, and when heating acts as an evaporator and causes the refrigerant to absorb heat (the refrigerant takes heat), and causes heat exchange between the refrigerant and the outside air, an internal Expansion valve 8th , which is formed by a mechanical expansion valve that causes a pressure reduction and expansion of the refrigerant, a heat sink serving as an internal heat exchanger 9 that are in the air duct 3 is provided, allows refrigerant to evaporate during cooling and dehumidification and causes the refrigerant to absorb heat from inside and outside the passenger compartment (the refrigerant absorbs heat), an accumulator 12 and the like are successively connected by a refrigerant line 13 and thus form a refrigerant circuit R. .

Das externe Expansionsventil 6 ermöglicht neben der Druckreduzierung und Ausdehnung des Kältemittels, das aus dem Wärmeableiter 4 in den externen Wärmetauscher 7 strömt, auch eine vollständige Schließung. Das interne Expansionsventil 8, für das im Ausführungsbeispiel ein mechanisches Expansionsventil benutzt wird, stellt neben der Druckreduzierung und Ausdehnung des Kältemittels, das in die Wärmesenke 9 strömt, auch den Überhitzungsgrad des Kältemittels in der Wärmesenke 9 ein.The external expansion valve 6th in addition to reducing the pressure and expanding the refrigerant that comes out of the heat sink 4th in the external heat exchanger 7th flows, also a complete closure. The internal expansion valve 8th , for which a mechanical expansion valve is used in the exemplary embodiment, in addition to reducing the pressure and expanding the refrigerant that enters the heat sink 9 flows, including the degree of superheating of the refrigerant in the heat sink 9 a.

Am externen Wärmetauscher 7 ist außerdem ein externes Gebläse 15 vorgesehen. Indem das externe Gebläse 15 den externen Wärmetauscher 7 mit Außenluft zwangsbelüftet, bewirkt es einen Wärmeaustausch zwischen der Außenluft und dem Kältemittel, wodurch ein Aufbau vorliegt, bei dem der externe Wärmetauscher 7 bei angehaltenem Fahrzeug (also einer Fahrgeschwindigkeit von 0 km/h) zwangsbelüftet wird.On the external heat exchanger 7th an external fan 15 is also provided. By the external fan 15 the external heat exchanger 7th Forcibly ventilated with outside air, it causes heat exchange between the outside air and the refrigerant, whereby there is a structure in which the external heat exchanger 7th is forced ventilation when the vehicle is stopped (i.e. at a driving speed of 0 km / h).

Der externe Wärmetauscher 7 weist auf der kältemittelstromabwärtigen Seite nacheinander einen Trockenflaschenabschnitt 14 und einen Unterkühlungsabschnitt 16 auf, und eine Kältemittelleitung 13A auf der Kältemittelauslassseite des externen Wärmetauschers 7 ist über ein elektromagnetisches Ventil 17 (zur Kühlung), das als Öffnungs- und Schließventil dient, welches geöffnet wird, damit Kältemittel zur Wärmesenke 9 strömen kann, mit dem Trockenflaschenabschnitt 14 verbunden, und eine Kältemittelleitung 13B auf der Auslassseite des Unterkühlungsabschnitts 16 ist nacheinander über ein Rückschlagventil 18, das interne Expansionsventil 8 und ein elektromagnetisches Ventil 35 (für die Fahrgastzelle) mit der Kältemitteleinlassseite der Wärmesenke 9 verbunden. Der Trockenflaschenabschnitt 14 und der Unterkühlungsabschnitt 16 sind strukturell als ein Abschnitt des externen Wärmetauschers 7 ausgebildet. Die normale Richtung des Rückschlagventils 18 ist die Richtung des internen Expansionsventils 8.The external heat exchanger 7th has a desiccant bottle portion 14 and a subcooling portion 16 in sequence on the refrigerant downstream side, and a refrigerant pipe 13A on the refrigerant outlet side of the external heat exchanger 7th is via an electromagnetic valve 17 (for cooling), which serves as an opening and closing valve, which is opened to allow refrigerant to the heat sink 9 can flow, connected to the drying bottle section 14, and a refrigerant line 13B on the outlet side of the subcooling section 16 is successively via a check valve 18, the internal expansion valve 8th and an electromagnetic valve 35 (for the passenger compartment) with the refrigerant inlet side of the heat sink 9 tied together. The desiccant bottle section 14 and the subcooling section 16 are structural as a portion of the external heat exchanger 7th educated. The normal direction of the check valve 18 is the direction of the internal expansion valve 8th .

Die aus dem externen Wärmetauscher 7 tretende Kältemittelleitung 13A verzweigt sich in eine Kältemittelleitung 13D, und die abgezweigte Kältemittelleitung 13D steht über ein elektromagnetisches Ventil 21 (zum Heizen) als Öffnungs- und Schließventil, das beim Heizen geöffnet wird, mit einer Kältemittelleitung 13C auf der Kältemittelauslassseite der Wärmesenke 9 in Verbindung. Die Kältemittelleitung 13C ist mit der Einlassseite des Akkumulators 12 verbunden, und die Auslassseite des Akkumulators 12 ist mit einer Kältemittelleitung 13K auf der Kältemittelansaugseite des Kompressors 2 verbunden.The one from the external heat exchanger 7th Exiting refrigerant line 13A branches into a refrigerant line 13D, and the branched refrigerant line 13D is via an electromagnetic valve 21 (for heating) as an opening and closing valve, which is opened during heating, with a refrigerant line 13C on the refrigerant outlet side of the heat sink 9 in connection. The refrigerant pipe 13C is connected to the inlet side of the accumulator 12, and the outlet side of the accumulator 12 is connected to a refrigerant pipe 13K on the refrigerant suction side of the compressor 2 tied together.

Mit einer Kältemittelleitung 13E auf der Kältemittelauslassseite des Wärmeableiters 4 ist ein Sieb 19 verbunden, und die Kältemittelleitung 13E verzweigt sich vor dem externen Expansionsventil 6 (kältemittelstromaufwärts) in eine Kältemittelleitung 13J und eine Kältemittelleitung 13F, und die eine abgezweigte Kältemittelleitung 13J ist über das externe Expansionsventil 6 mit der Kältemitteleinlassseite des externen Wärmetauschers 7 verbunden. Die andere abgezweigte Kältemittelleitung 13F steht über ein elektromagnetisches Ventil 22 (zur Entfeuchtung), das als Öffnungs- und Schließventil gebildet ist, welches beim Entfeuchten geöffnet wird, mit der kältemittelstromabwärts des Rückschlagventils 18 und kältemittelstromaufwärts des internen Expansionsventils 8 angeordneten Kältemittelleitung 13B in Verbindung.With a refrigerant line 13E on the refrigerant outlet side of the heat sink 4th a strainer 19 is connected, and the refrigerant line 13E branches off before the external expansion valve 6th (refrigerant upstream) into a refrigerant line 13J and a refrigerant line 13F, and the one branched refrigerant line 13J is via the external expansion valve 6th with the refrigerant inlet side of the external heat exchanger 7th tied together. The other branched refrigerant line 13F is connected via an electromagnetic valve 22 (for dehumidification) formed as an opening and closing valve which is opened during dehumidification with the refrigerant downstream of the check valve 18 and refrigerant upstream of the internal expansion valve 8th arranged refrigerant line 13B in connection.

Dadurch ist die Kältemittelleitung 13F in Bezug auf die Reihenschaltung des externen Expansionsventils 6, des externen Wärmetauschers 7 und des Rückschlagventils 18 parallel geschaltet und bildet einen Umgehungskreis zum Umgehen des externen Expansionsventils 6, des externen Wärmetauschers 7 und des Rückschlagventils 18. Mit dem externen Expansionsventil 6 ist als Öffnungs- und Schließventil zum Umleiten ein elektromagnetisches Ventil 20 parallel geschaltet.Thereby, the refrigerant line 13F is related to the series connection of the external expansion valve 6th , the external heat exchanger 7th and the check valve 18 are connected in parallel and form a bypass circuit for bypassing the external expansion valve 6th , the external heat exchanger 7th and the check valve 18. With the external expansion valve 6th an electromagnetic valve 20 is connected in parallel as an opening and closing valve for bypassing.

Im Luftkanal 3 luftstromaufwärts der Wärmesenke 9 sind Ansaugöffnungen als Außenluftansaugöffnung und Innenluftansaugöffnung gebildet (in 1 ist repräsentativ eine Ansaugöffnung 25 gezeigt), wobei in der Ansaugöffnung 25 eine Ansaugumschaltklappe 26 vorgesehen ist, die bezüglich der in den Luftkanal 3 eingeleiteten Luft zwischen Innenluft von innerhalb der Fahrgastzelle (Innenluftkreislauf) und Außenluft von außerhalb der Fahrgastzelle (Außenlufteinleitung) umschaltet. Luftstromabwärts der Ansaugumschaltklappe 26 ist außerdem ein internes Gebläse (Lüfter) 27 vorgesehen, das dem Luftkanal 3 eingeleitete Innenluft oder Außenluft zuführt.In the air duct 3 upstream of the heat sink 9 Intake openings are formed as an outside air intake opening and an inside air intake opening (in 1 a suction opening 25 is shown representatively), wherein a suction switchover flap 26 is provided in the suction opening 25, which with respect to the in the air duct 3 introduced air switches between inside air from inside the passenger compartment (inside air circuit) and outside air from outside the passenger compartment (outside air introduction). An internal blower (fan) 27 is also provided downstream of the intake switchover flap 26, which is connected to the air duct 3 introduces indoor air or outdoor air.

Die Ausgestaltung ist derart, dass, indem die Ansaugumschaltklappe 26 des Ausführungsbeispiels die Außenluftansaugöffnung und die Innenluftansaugöffnung der Luftansaugöffnungen 25 in einem beliebigen Maß öffnet oder schließt, der Anteil von Innenluft an der Luft (Außenluft und Innenluft) im Luftkanal 3, die in die Wärmesenke 9 strömt, zwischen 0 und 100 % angepasst werden kann (und auch der Anteil der Außenluft ist zwischen 0 und 100 % anpassbar).The configuration is such that the intake switchover flap 26 of the exemplary embodiment opens or closes the outside air intake opening and the inside air intake opening of the air intake openings 25 to any desired extent, the proportion of inside air in the air (outside air and inside air) in the air duct 3 that went into the heat sink 9 can be adjusted between 0 and 100% (and the proportion of outside air can also be adjusted between 0 and 100%).

Blasluftabwärts (luftstromabwärts) des Wärmeableiters 4 ist im Luftkanal 3 eine Hilfsheizeinrichtung 23 vorgesehen, die als Hilfserwärmungsvorrichtung dient, welche im Ausführungsbeispiel durch eine PTC-Heizeinrichtung (elektrische Heizeinrichtung) gebildet ist, und die eine Erwärmung der Luft ermöglicht, die der Fahrgastzelle über den Wärmeableiter 4 zugeführt wird. Luftstromaufwärts des Wärmeableiters 4 ist im Luftkanal 3 eine Luftmischungsklappe 28 vorgesehen, die den Anteil einstellt, mit dem Luft (Innenluft oder Außenluft) im Luftkanal 3, die in den Luftkanal 3 und durch die Wärmesenke 9 geströmt ist, den Wärmeableiter 4 und die Hilfsheizeinrichtung 23 belüftet.Downstream (airflow) air blow from the heat sink 4th is in the air duct 3 an auxiliary heating device 23 is provided, which serves as an auxiliary heating device, which is formed in the exemplary embodiment by a PTC heating device (electrical heating device), and which allows the air to be heated that the passenger compartment via the heat sink 4th is fed. Air upstream of the heat sink 4th is in the air duct 3 an air mix flap 28 is provided, which adjusts the proportion with the air (inside air or outside air) in the air duct 3 that are in the air duct 3 and through the heat sink 9 has flowed through the heat sink 4th and the auxiliary heater 23 ventilates.

Außerdem sind luftstromabwärts des Wärmeableiters 4 im Luftkanal 3 Ausblasöffnungen FOOT (Fuß), VENT (Lüftung) und DEF (Def.) gebildet (in 1 repräsentativ als Ausblasöffnung 29 gezeigt), und an den Ausblasöffnungen 29 ist eine Ausblasumschaltklappe 31 vorgesehen, die eine Umschaltsteuerung des Ausblasens der Luft aus den Ausblasöffnungen durchführt.Also are air downstream of the heat sink 4th in the air duct 3 Exhaust openings FOOT (foot), VENT (ventilation) and DEF (def.) Formed (in 1 representatively shown as blow-out opening 29), and at the blow-out openings 29 a blow-out switchover flap 31 is provided, which carries out a switchover control of the blow-out of the air from the blow-out openings.

Die Fahrzeugklimaanlage 1 weist außerdem eine erfindungsgemäße Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 auf, die den Wärmeträger zur Batterie 55 zirkulieren lässt und so die Temperatur der Batterie 55 reguliert. Die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 des Ausführungsbeispiels weist als Zirkulationsvorrichtung zum Zirkulierenlassen des Wärmeträgers zur Batterie 55 eine Zirkulationspumpe 62, einen Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauscher 64 und als Erwärmungsvorrichtung eine Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 auf, und diese und die Batterie 55 sind mittels einer Wärmeträgerleitung 66 ringartig verbunden.The vehicle air conditioning 1 also includes a battery temperature regulating device according to the invention 61 on which the heat transfer medium to the battery 55 and so the temperature of the battery 55 regulated. The battery temperature regulating device 61 of the embodiment has as a circulation device for circulating the heat carrier to the battery 55 a circulation pump 62, a refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and as a heating device a Heat transfer heating heater 63 on, and this and the battery 55 are connected in a ring-like manner by means of a heat transfer line 66.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Einlass eines Wärmeträgerströmungswegs 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 mit der Ausgabeseite der Zirkulationspumpe 62 verbunden, und der Auslass des Wärmeträgerströmungswegs 64A ist mit dem Einlass einer Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 verbunden. Der Auslass der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 ist mit dem Einlass der Batterie 55 verbunden und der Auslass der Batterie 55 ist mit der Ansaugseite der Zirkulationspumpe 62 verbunden.In this embodiment, the inlet is a heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 connected to the discharge side of the circulation pump 62, and the outlet of the heat carrier flow path 64A is connected to the inlet of a heat carrier heating heater 63. The outlet of the heat transfer medium heating heater 63 is with the inlet of the battery 55 connected and the outlet of the battery 55 is connected to the suction side of the circulation pump 62.

Als für die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 benutzter Wärmeträger kann beispielsweise Wasser, ein Kältemittel wie etwa HFO-1234yf, eine Flüssigkeit wie Kühlmittel oder dergleichen oder ein Gas wie Luft oder dergleichen verwendet werden. Im Ausführungsbeispiel wird Wasser als Wärmeträger verwendet. Die Wärmeträgerheizeinrichtung 63 ist als elektrische Heizeinrichtung wie etwa ein PTC-Heizelement ausgebildet. Um die Batterie 55 ist beispielsweise eine Mantelstruktur ausgebildet, in der der Wärmeträger in Wärmeaustauschbeziehung zu der Batterie 55 strömen kann.As for the battery temperature regulating device 61 The heat transfer medium used can be, for example, water, a refrigerant such as HFO-1234yf, a liquid such as coolant or the like, or a gas such as air or the like. In the exemplary embodiment, water is used as the heat carrier. The heat transfer heating device 63 is designed as an electrical heating device such as a PTC heating element. To the battery 55 For example, a jacket structure is formed in which the heat carrier is in heat exchange relationship with the battery 55 can flow.

Wenn die Zirkulationspumpe 62 betrieben wird, strömt der aus der Zirkulationspumpe 62 abgegebene Wärmeträger in den Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64. Der aus dem Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 ausgetretene Wärmeträger erreicht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 und wird, falls die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 Wärme erzeugt, dort erwärmt und erreicht daraufhin die Batterie 55, wo der Wärmeträger einen Wärmeaustausch mit der Batterie 55 erfährt. Nach dem Wärmeaustausch des Wärmeträgers mit der Batterie 55 lässt man ihn durch Ansaugen durch die Zirkulationspumpe 62 in der Wärmeträgerleitung 66 zirkulieren.When the circulation pump 62 is operated, the heat carrier discharged from the circulation pump 62 flows into the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 . The one from the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 Leaked heat carrier reaches the heat carrier heating device 63 and, if the heat carrier heating device 63 generates heat, is heated there and then reaches the battery 55 where the heat carrier exchanges heat with the battery 55 learns. After the heat exchange of the heat carrier with the battery 55 it is allowed to circulate in the heat transfer line 66 by suction by the circulation pump 62.

Kältemittelstromabwärts eines Verbindungsabschnitts zwischen der Kältemittelleitung 13F und der Kältemittelleitung 13B des Kältemittelkreislaufs R an einer Stelle der Kältemittelleitung 13B kältemittelstromaufwärts des internen Expansionsventils 8 ist ein Ende einer als Verzweigungskreislauf dienenden Verzweigungsleitung 67 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel der Verzweigungsleitung 67 sind der Reihe nach ein als mechanisches Expansionsventil ausgebildetes Hilfsexpansionsventil 68 und ein elektromagnetisches Ventil (für den Kühler) 69 bereitgestellt. Das Hilfsexpansionsventil 68 bewirkt eine Druckreduzierung und Ausdehnung des in einem nachstehend beschriebenen Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 strömenden Kältemittels und reguliert die Erwärmungstemperatur des Kältemittels in der Kältemittelleitung 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64.Refrigerant downstream of a connection section between the refrigerant line 13F and the refrigerant line 13B of the refrigerant circuit R. at a point of the refrigerant line 13B upstream of the refrigerant of the internal expansion valve 8th one end of a branch line 67 serving as a branch circuit is connected. In this exemplary embodiment of the branch line 67, one after the other is an auxiliary expansion valve designed as a mechanical expansion valve 68 and an electromagnetic valve (for the radiator) 69 is provided. The auxiliary expansion valve 68 causes a pressure reduction and expansion of the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger described below 64 flowing refrigerant and regulates the heating temperature of the refrigerant in the refrigerant line 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 .

Das andere Ende der Verzweigungsleitung 67 ist mit dem Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 verbunden, und mit dem Auslass des Kältemittelströmungswegs 64B ist ein Ende einer Kältemittelleitung 71 verbunden, während das andere Ende der Kältemittelleitung 71 kältemittelstromaufwärts des Vereinigungspunkts mit der Kältemittelleitung 13D (kältemittelstromaufwärts des Akkumulators 12) mit der Kältemittelleitung 13C verbunden ist. Das Hilfsexpansionsventil 68, das elektromagnetische Ventil 69, der Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64, der Kompressor 2, der Wärmeableiter 5, der externe Wärmetauscher 7 und dergleichen bilden ebenfalls einen Teil des Kältemittelkreislaufs R und bilden zugleich einen Teil der Kühlvorrichtung in der vorliegenden Erfindung, die ein Teil der Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 ist.The other end of the branch pipe 67 is connected to the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and one end of a refrigerant pipe 71 is connected to the outlet of the refrigerant flow path 64B, while the other end of the refrigerant pipe 71 is connected to the refrigerant pipe 13C upstream of the junction point with the refrigerant pipe 13D (refrigerant upstream of the accumulator 12). The auxiliary expansion valve 68 , the electromagnetic valve 69 , the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 , the compressor 2 , the heat sink 5, the external heat exchanger 7th and the like also form part of the refrigerant circuit R. and at the same time form a part of the cooling device in the present invention which is a part of the battery temperature regulating device 61 is.

Wenn das elektromagnetische Ventil 69 geöffnet ist, strömt Kältemittel (ein Teil des Kältemittels oder das gesamte Kältemittel) aus dem externen Wärmetauscher 7 in die Verzweigungsleitung 67, und nach einer Druckreduzierung durch das Hilfsexpansionsventil 68 strömt es über das elektromagnetische Ventil 69 in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und verdampft. Während das Kältemittel im Kältemittelströmungsweg 64B strömt, absorbiert es Wärme aus dem im Wärmeträgerströmungsweg 64A strömenden Wärmeträger und wird dann über die Kältemittelleitung 71, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 aus der Kältemittelleitung 13K in den Kompressor 2 gesaugt.When the electromagnetic valve 69 is open, refrigerant (some or all of the refrigerant) flows out of the external heat exchanger 7th into branch line 67, and after a pressure reduction through the auxiliary expansion valve 68 it flows through the electromagnetic valve 69 into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and evaporates. While the refrigerant flows in the refrigerant flow path 64B, it absorbs heat from the heat carrier flowing in the heat carrier flow path 64A and then is transferred from the refrigerant pipe 13K to the compressor via the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C and the accumulator 12 2 sucked.

Als Nächstes zeigt 2 ein Blockschaubild der Steuervorrichtung 11 der Fahrzeugklimaanlage 1. Auch die Steuervorrichtung 11 ist ein Aufbauelement der Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 der vorliegenden Erfindung. Die Steuervorrichtung 11 ist durch einen Klimatisierungs-Controller 45 und einen Wärmepumpen-Controller 32 ausgebildet, die jeweils durch einen Mikrocomputer ausgebildet sind, bei dem es sich um ein Beispiel für einen Computer handelt, und sind mit einem Fahrzeugkommunikationsbus 65 verbunden, der ein CAN (Controller Area Network) oder LIN (Local Interconnect Network) ausbildet. Auch der Kompressor 2 und die Hilfsheizeinrichtung 23 sowie die Zirkulationspumpe 62 und die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 sind mit dem Fahrzeugkommunikationsbus 65 verbunden, und der Klimatisierungs-Controller 45, der Wärmepumpen-Controller 32, der Kompressor 2, die Hilfsheizeinrichtung 23, die Zirkulationspumpe 62 und die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 sind derart ausgebildet, dass sie über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 Daten austauschen.Next shows 2 a block diagram of the control device 11 the vehicle air conditioning 1 . Also the control device 11 is a constituent element of the battery temperature regulating device 61 of the present invention. The control device 11 is through an air conditioning controller 45 and a heat pump controller 32 each formed by a microcomputer, which is an example of a computer, and connected to a vehicle communication bus 65 that forms a CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Interconnect Network). The compressor too 2 and the auxiliary heater 23, and the circulation pump 62 and the heat carrier heating heater 63 are connected to the vehicle communication bus 65, and the air conditioning controller 45 , the heat pump controller 32 , the compressor 2 , the auxiliary heater 23, the circulation pump 62 and the heat transfer medium heating device 63 are designed in such a way that they exchange data via the vehicle communication bus 65.

Ein Fahrzeug-Controller 72 (ECU) zum Regeln der allgemeinen Fahrzeugsteuerung einschließlich des Fahrens, ein Batterie-Controller (BMS: Batteriemanagementsystem) 73 zum Regeln der Steuerung des Auf- und Entladens der Batterie 55 und eine GPS-Navigationsvorrichtung 74 sind mit einem Fahrzeugkommunikationsbus 65 verbunden. Der Fahrzeug-Controller 72, der Batterie-Controller 73 und die GPS-Navigationsvorrichtung 74 sind durch einen Mikrocomputer ausgebildet, bei dem es sich um ein Beispiel für einen mit Prozessor ausgestatteten Computer handelt, und ein Klimatisierungs-Controller 45 und ein Wärmepumpen-Controller 32, welche die Steuervorrichtung 11 ausbilden, sind derart konfiguriert, dass sie über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 Informationen (Daten) mit dem Fahrzeug-Controller 72, dem Batterie-Controller 73 und der GPS-Navigationsvorrichtung 74 austauschen können.A vehicle controller 72 (ECU) for regulating the general vehicle control including driving, a battery controller (BMS: Battery Management System) 73 for regulating the control of the charging and discharging of the battery 55 and a GPS navigation device 74 are connected to a vehicle communication bus 65. The vehicle controller 72, the battery controller 73 and the GPS navigation device 74 are constituted by a microcomputer, which is an example of a processor-equipped computer, and an air conditioning controller 45 and a heat pump controller 32 which the control device 11 form are configured in such a way that they can communicate information (data) with the vehicle controller 72, the battery controller, via the vehicle communication bus 65 73 and the GPS navigation device 74 can exchange.

Bei dem Klimatisierungs-Controller 45 handelt es sich um einen übergeordneten Controller, der die Steuerung der Fahrgastzellenklimatisierung regelt, und mit dem Eingang des Klimatisierungs-Controllers 45 sind ein Außenlufttemperatursensor 33, der eine Fahrzeugaußenlufttemperatur Tam erfasst, ein Außenluftfeuchtigkeitssensor 34 zum Erfassen der Außenluftfeuchtigkeit, ein Klimaanlagenansaugtemperatursensor 36, der eine Temperatur von Luft erfasst, die durch die Ansaugöffnung 25 in den Luftkanal 3 gesaugt wird und in die Wärmesenke 9 strömt, ein Innentemperatursensor 37, der eine Temperatur der Luft in der Fahrgastzelle (Innenluft) erfasst, ein Innenluftfeuchtigkeitssensor 38, der die Feuchtigkeit der Luft in der Fahrgastzelle erfasst, ein interner CO2-Konzentrationssensor 39, der eine Konzentration von Kohlendioxid in der Fahrgastzelle erfasst, ein Ausblastemperatursensor 41, der eine Temperatur der in die Fahrgastzelle ausgeblasenen Luft erfasst, ein Lichteinfallsensor 51 etwa des Fotosensortyps, der die in die Fahrgastzelle einfallende Lichtmenge erfasst, verschiedene Ausgänge von Fahrgeschwindigkeitssensoren 52, die die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit) erfassen, und ein Klimaregelungsabschnitt 53 verbunden, der Klimaanlageneinstellbedienvorgänge der Fahrgastzelle wie etwa Umschaltungen der Einstelltemperatur der Fahrgastzelle, eines Betriebsmodus und dergleichen und Informationsanzeigen durchführt. Bezugszeichen 53A in den Figuren bezeichnet ein Display, das als eine Ausgabevorrichtung am Klimaregelungsabschnitt 53 bereitgestellt ist.With the climate controller 45 it is a higher-level controller that regulates the control of the passenger compartment air conditioning, and with the input of the air conditioning controller 45 are an outside air temperature sensor 33 that detects a vehicle outside air temperature Tam, an outside air humidity sensor 34 for detecting outside air humidity, an air conditioner suction temperature sensor 36 that detects a temperature of air flowing through the suction port 25 into the air duct 3 is sucked and into the heat sink 9 an inside temperature sensor 37 that detects a temperature of the air in the passenger compartment (inside air), an inside humidity sensor 38 that detects the humidity of the air in the passenger compartment, an internal CO 2 concentration sensor 39 that detects a concentration of carbon dioxide in the passenger compartment , a blowout temperature sensor 41 that detects a temperature of the air blown into the passenger compartment, a light incident sensor 51 of such a photosensor type that detects the amount of light incident into the passenger compartment, various outputs of vehicle speed sensors 52 that detect the traveling speed of the vehicle (vehicle speed), and a Air conditioning control section 53 that performs air conditioning setting operations of the passenger compartment such as switching of the setting temperature of the passenger compartment, an operation mode and the like and information displays. Reference numeral 53A in the figures denotes a display provided as an output device to the climate control section 53.

Mit dem Ausgang des Klimatisierungs-Controllers 45 sind das externe Gebläse 15, das interne Gebläse (Lüfter) 27, die Ansaugumschaltklappe 26, die Luftmischungsklappe 28 und die Ausblasumschaltklappe 31 verbunden und werden durch den Klimatisierungs-Controller 45 gesteuert.With the output of the climate controller 45 the external blower 15, the internal blower (fan) 27, the suction switching door 26, the air mix door 28, and the blow-out switching door 31 are connected and are controlled by the air conditioning controller 45 controlled.

Bei dem Wärmepumpen-Controller 32 handelt es sich um einen Controller, der vor allem die Steuerung des Kältemittelkreislaufs R regelt, und mit dem Eingang des Wärmepumpen-Controllers 32 sind die Ausgänge eines Wärmeableitereinlasstemperatursensors 43 zum Erfassen der Kältemitteleinlasstemperatur Tcxin des Wärmeableiters 4 (die auch die Kältemittelabgabetemperatur des Kompressors 2 ist), eines Wärmeableiterauslasstemperatursensors 44 zum Erfassen der Kältemittelauslasstemperatur Tci des Wärmeableiters 4, eines Ansaugtemperatursensors 46 zum Erfassen der Kältemittelansaugtemperatur Ts des Kompressors 2, eines Wärmeableiterdrucksensors 47 zum Erfassen des Kältemitteldrucks auf der Kältemittelauslassseite des Wärmeableiters 4 (Druck des Wärmeableiters 4: Wärmeableiterdruck Pci), eines Wärmesenkentemperatursensors 48 zum Erfassen der Temperatur der Wärmesenke 9 (Temperatur der Wärmesenke 9 selbst oder Temperatur der Luft (Kühlobjekt) unmittelbar nach dem Kühlen durch die Wärmesenke 9, im Folgenden: Wärmesenkentemperatur Te), eines Temperatursensors 49 des externen Wärmetauschers zum Erfassen der Kältemitteltemperatur am Auslass des externen Wärmetauschers 7 (Kältemittelverdampfungstemperatur des externen Wärmetauschers 7: Temperatur TXO des externen Wärmetauschers) und von Hilfsheizeinrichtungstemperatursensoren 50A (Fahrersitzseite) und 50B (Beifahrersitzseite) zum Erfassen der Temperatur der Hilfsheizeinrichtung 23 verbunden.With the heat pump controller 32 it is a controller that primarily controls the refrigerant circuit R. regulates, and with the input of the heat pump controller 32 are the outputs of a heat sink inlet temperature sensor 43 for detecting the refrigerant inlet temperature Tcxin of the heat sink 4th (which is also the refrigerant discharge temperature of the compressor 2 is), a heat sink outlet temperature sensor 44 for detecting the refrigerant outlet temperature Tci of the heat sink 4th , a suction temperature sensor 46 for detecting the refrigerant suction temperature Ts of the compressor 2 , a heat sink pressure sensor 47 for detecting the refrigerant pressure on the refrigerant outlet side of the heat sink 4th (Pressure of the heat sink 4th : Heat sink pressure Pci), a heat sink temperature sensor 48 for recording the temperature of the heat sink 9 (Temperature of the heat sink 9 itself or the temperature of the air (cooling object) immediately after cooling by the heat sink 9 , hereinafter: heat sink temperature Te), of a temperature sensor 49 of the external heat exchanger for detecting the refrigerant temperature at the outlet of the external heat exchanger 7th (Refrigerant evaporation temperature of the external heat exchanger 7th : External heat exchanger temperature TXO) and auxiliary heater temperature sensors 50A (driver's seat side) and 50B (passenger seat side) for detecting the temperature of auxiliary heater 23.

Mit dem Ausgang des Wärmepumpen-Controllers 32 sind das externe Expansionsventil 6 und die verschiedenen elektromagnetischen Ventile wie das elektromagnetische Ventil 22 (zum Entfeuchten), das elektromagnetische Ventil 17 (zum Kühlen), das elektromagnetische Ventil 21 (zum Heizen), das elektromagnetische Ventil 20 (zum Umleiten), das elektromagnetische Ventil 35 (für die Fahrgastzelle) und das elektromagnetische Ventil 69 (für den Kühler) verbunden und werden durch den Wärmepumpen-Controller 32 gesteuert. Im Kompressor 2, in der Hilfsheizeinrichtung 23, in der Zirkulationspumpe 62 und in der Kältemittelerwärmungsheizeinrichtung 63 ist jeweils ein Controller untergebracht, wobei die Controller des Kompressors 2, der Hilfsheizeinrichtung 23, der Zirkulationspumpe 62 und der Kältemittelerwärmungsheizeinrichtung 63 über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 Daten mit dem Wärmepumpen-Controller 32 austauschen und durch den Wärmepumpen-Controller 32 gesteuert werden.With the output of the heat pump controller 32 are the external expansion valve 6th and the various electromagnetic valves such as the electromagnetic valve 22 (for dehumidifying), the electromagnetic valve 17 (for cooling), the electromagnetic valve 21 (for heating), the electromagnetic valve 20 (for bypassing), the electromagnetic valve 35 (for the passenger compartment) and the electromagnetic valve 69 (for the cooler) and are connected by the heat pump controller 32 controlled. In the compressor 2 , in the auxiliary heater 23, in the circulation pump 62 and in the refrigerant heating heater 63 are each housed a controller, the controllers of the compressor 2 , the auxiliary heater 23, the circulation pump 62 and the refrigerant heating heater 63 via the vehicle communication bus 65 with the heat pump controller 32 replace and through the heat pump controller 32 being controlled.

Die Zirkulationspumpe 62 und die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63, die die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 ausbilden, können auch durch den Batterie-Controller 73 gesteuert werden. Mit dem Batterie-Controller 73 sind zudem die Ausgänge eines Wärmeträgertemperatursensors 76 zum Erfassen der Temperatur des Wärmeträgers auf der Auslassseite des Wärmeträgerströmungswegs 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 der Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 (Wärmeträgertemperatur Tw: Index zum Anzeigen der Temperatur der Batterie 55) und eines Batterietemperatursensors 77 zum Erfassen der Temperatur der Batterie 55 (im Folgenden Batterietemperatur Tcell: ebenfalls Index zum Anzeigen der Temperatur der Batterie 55) verbunden.The circulation pump 62 and the heat transfer medium heating heater 63 which are the battery temperature regulating device 61 form, can also through the battery controller 73 being controlled. With the battery controller 73 are also the outputs of a heat transfer medium temperature sensor 76 for detecting the temperature of the heat carrier on the outlet side of the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 the battery temperature regulating device 61 (Heat carrier temperature Tw: Index to display the temperature of the battery 55 ) and a battery temperature sensor 77 to record the temperature of the battery 55 (in the following: battery temperature Tcell: also an index to display the temperature of the battery 55 ) tied together.

Im Ausführungsbeispiel werden neben dem Ladezustand der Batterie 55 (im Folgenden Batterieladezustand SOC), der Wärmeträgertemperatur Tw, der Batterietemperatur Tcell und dem Alterungszustand der Batterie 55 (im Folgenden Batteriealterungszustand SOH) auch Informationen zur Batterie 55 (Informationen zu Entladungstiefe DoD, Zyklusalterung, Lagerungsalterung, Aufladungsstatus, Aufladungsabschlusszeit und dergleichen) vom Batterie-Controller 73 über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 an den Klimatisierungs-Controller 45 und den Fahrzeug-Controller 72 gesendet.In the exemplary embodiment, in addition to the state of charge of the battery 55 (hereinafter battery state of charge SOC), the heat transfer medium temperature Tw, the battery temperature Tcell and the aging status of the battery 55 (in the following: battery aging status SOH) also information on the battery 55 (Information on depth of discharge DoD, cycle aging, storage aging, charge status, charge completion time, and the like) from the battery controller 73 via the vehicle communication bus 65 to the climate controller 45 and the vehicle controller 72 is sent.

Der Batterie-Controller (BMS) 73 weist dabei eine Messfunktion zum Messen der Spannung, des Stroms, der Temperatur usw. der einzelnen Batteriezellen der im Ausführungsbeispiel aus mehreren Lithium-Ionen-Zellen ausgebildeten Batterie 55 (der Batterietemperatursensor 77 misst die Temperatur), eine Anzeigefunktion zum Anzeigen der gemessenen Daten, eine Ausgleichsfunktion zum Anpassen des während der Aufladung an die einzelnen Batteriezellen fließenden Stroms und Konstanthalten der Spannung der einzelnen Batteriezellen, und eine Fehlerfunktion zum Ausgeben eines Fehlersignals oder Anhalten der Auf- oder Entladung auf, falls während des Auf- oder Entladens ein im Voraus eingestellter oberer oder unterer Grenzwert für Spannung, Strom, Temperatur oder dergleichen über- bzw. unterschritten wird.The battery controller (BMS) 73 has a measuring function for measuring the voltage, the current, the temperature, etc. of the individual battery cells of the battery formed from several lithium-ion cells in the exemplary embodiment 55 (the battery temperature sensor 77 measures the temperature), a display function for displaying the measured data, a compensation function for adjusting the current flowing to the individual battery cells during charging and keeping the voltage of the individual battery cells constant, and an error function for outputting an error signal or stopping charging or discharging if a previously set upper or lower limit value for voltage, current, temperature or the like is exceeded or undershot during charging or discharging.

Der Batterieladezustand SOC (State of Charge) ist dabei der Aufladungszustand, also der Ladezustand, der Batterie 55 und ist als SOC = (Restladungskapazität/Vollaufladungskapazität) x 100 definiert. Mit der Veränderung des Batterieladezustands SOC verändert sich auch der interne Widerstand der Batteriezellen.The battery state of charge SOC (State of Charge) is the state of charge, i.e. the state of charge, of the battery 55 and is defined as SOC = (remaining charge capacity / full charge capacity) x 100. As the battery state of charge SOC changes, the internal resistance of the battery cells also changes.

Der Batteriealterungszustand SOH (State of Health) zeigt den Alterungszustand der Batterie 55 an. Als Alterungszustand der Batterie 55 wird im Allgemeinen eine Abnahme der Kapazität und ein Anstieg des Widerstands angegeben, wobei als Definition im Vergleich zum Anfangszustand ein Alterungszustand hinsichtlich der Kapazität (Ladungshaltung) = (Kapazität zu einem Zeitpunkt nach erfolgter Benutzung/anfängliche Kapazität) x 100 und/oder ein Alterungszustand hinsichtlich des Widerstands (Widerstandsanstieg) = (Widerstandswert zu einem Zeitpunkt nach erfolgter Benutzung/anfänglicher Widerstandswert) x 100 gemeint ist.The battery aging condition SOH (State of Health) shows the aging condition of the battery 55 at. As the aging condition of the battery 55 In general, a decrease in capacity and an increase in resistance are given, with an aging condition with regard to capacity (charge retention) = (capacity at a point in time after use / initial capacity) x 100 and / or an aging condition with regard to the definition compared to the initial condition of resistance (increase in resistance) = (resistance value at a point in time after use / initial resistance value) x 100 is meant.

Die Entladungstiefe DoD (Depth of Discharge) ist das Verhältnis der Entladungsmenge zur Entladungskapazität der Batterie 55, wobei ein Zustand der vollständigen Entleerung der Batterie 55 als eine Entladungstiefe von 100 % gilt. Die Zyklusalterung bezeichnet die Alterung durch chemische Reaktionen usw. im Zuge der wiederholten Ent- und Aufladung der Batterie 55. Im Allgemeinen sinkt die Kapazität nach 300- bis 500-maliger Ent- und Aufladung auf etwa die Hälfte. Die Lagerungsalterung ist die Abnahme der Kapazität aufgrund von chemischen Reaktionen im Inneren, wenn die Batterie 55 ungenutzt gelassen wird, wobei die Alterung im Aufladungszustand oder bei hoher Temperatur leicht fortschreitet.The depth of discharge DoD (Depth of Discharge) is the ratio of the amount of discharge to the discharge capacity of the battery 55 , being a state of complete depletion of the battery 55 is considered to be a depth of discharge of 100%. Cycle aging refers to aging caused by chemical reactions, etc. in the course of repeated discharging and charging of the battery 55 . In general, the capacity drops to about half after 300 to 500 times of discharging and charging. Storage aging is the decrease in capacity due to chemical reactions inside the battery 55 is left idle, with aging easily progressing in the charged state or at a high temperature.

Somit lassen sich der Batterieladezustand SOC, die Batterietemperatur Tcell, der Batteriealterungszustand SOH, der Entladungsvibrationsgrad DoD, die Zyklusalterung und die Lagerungsalterung als Indexe zum Anzeigen der Alterung der Batterie 55 bezeichnen.Thus, the battery state of charge SOC, the battery temperature Tcell, the battery aging state SOH, the discharge vibration degree DoD, the cycle aging and the storage aging can be used as indexes for indicating the aging of the battery 55 describe.

Der Wärmepumpen-Controller 32 und der Klimatisierungs-Controller 45 tauschen über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 Daten miteinander aus und steuern auf Grundlage der Ausgänge der verschiedenen Sensoren und der in den Klimaregelungsabschnitt 53 eingegebenen Einstellungen die verschiedenen Geräte, wobei die Ausgestaltung in diesem Ausführungsbeispiel derart ist, dass die Informationen des Außenlufttemperatursensors 33, des Außenluftfeuchtigkeitssensors 34, des Klimaanlagenansaugtemperatursensors 36, des Innenlufttemperatursensors 37, des Innenluftfeuchtigkeitssensors 38, des CO2-Konzentrationssensors 39, des Ausblastemperatursensors 41, des Lichteinfallsensors 51, des Fahrgeschwindigkeitssensors 52, der Blasluftmenge Ga der Luft, die in den Luftkanal 3 und durch den Luftkanal 3 strömt (berechnet durch den Klimatisierungs-Controller 45), des durch die Luftmischungsklappe 28 bewirkten Blasluftanteils SW (berechnet durch den Klimatisierungs-Controller 45), der Spannung (BLV) des internen Gebläses 27, des erwähnten Batterie-Controllers 73 (Informationen wie Batterieladezustand SOC, Batterietemperatur Tcell, Batteriealterungszustand SOH), der GPS-Navigationsvorrichtung 74 und in den Klimaregelungsabschnitt 53 eingegebene Informationen vom Klimatisierungs-Controller 45 über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 an den Wärmepumpen-Controller 32 gesendet und für die Steuerung durch den Wärmepumpen-Controller 32 bereitgestellt werden.The heat pump controller 32 and the climate controller 45 exchange data with each other via the vehicle communication bus 65 and control the various devices based on the outputs of the various sensors and the settings input to the climate control section 53, the configuration in this embodiment being such that the information of the outside air temperature sensor 33, the outside air humidity sensor 34, des Air conditioner suction temperature sensor 36, the inside air temperature sensor 37, the inside air humidity sensor 38, the CO 2 concentration sensor 39, the blow-out temperature sensor 41, the incident light sensor 51, the vehicle speed sensor 52, the blown air amount Ga of the air entering the air duct 3 and through the air duct 3 flows (calculated by the climate controller 45 ), the blown air component SW brought about by the air mix flap 28 (calculated by the air conditioning controller 45 ), the voltage (BLV) of the internal fan 27 of the battery controller mentioned 73 (Information such as battery state of charge SOC, battery temperature Tcell, battery age state SOH), the GPS navigation device 74 and information inputted to the air conditioning control section 53 from the air conditioning controller 45 via the vehicle communication bus 65 to the heat pump controller 32 sent and for control by the heat pump controller 32 to be provided.

Der Wärmepumpen-Controller 32 sendet außerdem Daten (Informationen) zur Steuerung des Kältemittelkreislaufs R und der Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 und an den Klimaregelungsabschnitt 53 ausgegebene Informationen über den Fahrzeugkommunikationsbus 65 an den Klimatisierungs-Controller 45. Der durch die Luftmischungsklappe 28 bewirkte Blasluftanteil SW wird durch den Klimatisierungs-Controller 45 innerhalb eines Bereichs von 0 ≤ SW ≤ 1 berechnet. Wenn SW = 1, so wird durch die Luftmischungsklappe 28 die gesamte durch die Wärmesenke 9 getretene Luft zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasen.The heat pump controller 32 also sends data (information) to control the refrigerant circuit R. and the battery temperature regulating device 61 and information outputted to the climate control section 53 via the vehicle communication bus 65 to the air conditioning controller 45 . The blown air portion SW caused by the air mix flap 28 is controlled by the air conditioning controller 45 calculated within a range of 0 ≤ SW ≤ 1. If SW = 1, then the air mix door 28 causes all of the through the heat sink 9 air leaked to the heat sink 4th and blown to the auxiliary heater 23.

Es folgt die Beschreibung des Betriebs der Fahrzeugklimaanlage 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau anhand des folgenden Ausführungsbeispiels. Und zwar schaltet die Fahrzeugklimaanlage 11 (Klimatisierungs-Controller 45, Wärmepumpen-Controller 32) des Ausführungsbeispiels zwischen den Klimatisierungsbetriebsarten Heizmodus, Entfeuchtungsheizmodus, Entfeuchtungskühlmodus, Kühlmodus und Modus für Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung, den Batteriekühlungsbetriebsarten Modus für Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und Batteriekühlungsmodus (allein) und dem Enteisungsmodus um. Dies ist in 3 gezeigt.The following is the description of the operation of the vehicle air conditioner 1 having the structure described above based on the following embodiment. The vehicle air conditioning switches 11 (Climate controller 45 , Heat pump controller 32 ) of the exemplary embodiment between the air conditioning modes of heating mode, dehumidification heating mode, dehumidification cooling mode, cooling mode and mode for air conditioning (priority) + battery cooling, the battery cooling modes for battery cooling (priority) + air conditioning and battery cooling mode (alone) and the defrosting mode. This is in 3 shown.

Die Klimatisierungsbetriebsarten Heizmodus, Entfeuchtungsheizmodus, Entfeuchtungskühlmodus, Kühlmodus und Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung werden im Ausführungsbeispiel ausgeführt, wenn die Batterie 55 nicht aufgeladen wird, die Zündung (IGN) eingeschaltet ist und ein Klimatisierungsschalter des Klimaregelungsabschnitts 53 eingeschaltet ist. Beim ferngesteuerten Betrieb (Vorklimatisierung usw.) werden sie auch bei ausgeschalteter Zündung ausgeführt. Auch während der Aufladung der Batterie 55 werden sie ausgeführt, wenn keine Batteriekühlungsanforderung vorliegt und der Klimatisierungsschalter eingeschaltet ist. Die Batteriekühlungsbetriebsarten Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und Batteriekühlungsmodus (allein) dagegen werden ausgeführt, wenn beispielsweise ein Stecker an ein Schnellladegerät (externe Stromquelle) angeschlossen ist und die Batterie 55 aufgeladen wird. Allerdings wird der Batteriekühlungsmodus (allein) auch dann ausgeführt, wenn die Batterie 55 nicht aufgeladen wird, der Klimatisierungsschalter ausgeschaltet ist und eine Batteriekühlungsanforderung vorliegt (beim Fahren bei hoher Außenlufttemperatur usw.).The air conditioning modes of heating mode, dehumidification heating mode, dehumidification cooling mode, cooling mode and mode for air conditioning (priority) + battery cooling are carried out in the exemplary embodiment when the battery 55 is not charged, the ignition (IGN) is on, and an air conditioning switch of the air conditioning section 53 is on. In remote-controlled operation (preconditioning, etc.), they are also carried out when the ignition is switched off. Even while the battery is charging 55 they are executed when there is no battery cooling request and the climate switch is switched on. The battery cooling operating modes mode for battery cooling (priority) + air conditioning and battery cooling mode (alone), on the other hand, are executed when, for example, a plug is connected to a quick charger (external power source) and the battery 55 being charged. However, the battery cooling mode (alone) is executed even when the battery is 55 does not charge, the climate switch is off, and there is a battery cooling request (when driving when the outside air temperature is high, etc.).

Wenn die Zündung eingeschaltet ist oder die Zündung ausgeschaltet ist, aber die Batterie 55 aufgeladen wird, betreibt der Wärmepumpen-Controller 32 in diesem Ausführungsbeispiel die Zirkulationspumpe 62 der Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 und lässt, wie mit durchbrochenen Linien in den 4 bis 10 gezeigt, Wärmeträger in der Wärmeträgerleitung 66 zirkulieren. Obwohl in 3 nicht dargestellt, führt der Wärmepumpen-Controller 32 auch einen Batterieerwärmungsmodus aus, in dem die Batterie 55 erwärmt wird, indem bewirkt wird, dass die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 der Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 Wärme erzeugt.When the ignition is on or the ignition is off, but the battery 55 is charged, the heat pump controller operates 32 in this embodiment, the circulation pump 62 of the battery temperature regulating device 61 and leaves, as with broken lines in the 4th until 10 shown, circulate heat transfer medium in the heat transfer line 66. Although in 3 not shown, the heat pump controller performs 32 also set a battery warming mode in which the battery 55 is heated by causing the heat transfer medium heating heater 63 of the battery temperature regulating device 61 Generates heat.

HeizmodusHeating mode

Zunächst wird unter Bezugnahme auf 4 der Heizmodus beschrieben. Die Steuerung der einzelnen Geräte wird zusammenwirkend durch den Wärmepumpen-Controller 32 und den Klimatisierungs-Controller 45 ausgeführt, doch der Einfachheit halber erfolgt untenstehende Beschreibung mit dem Wärmepumpen-Controller 32 als Steuerungssubjekt. In 4 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Heizmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Wenn durch den Wärmepumpen-Controller 32 (Automatikmodus) oder durch manuelle Klimatisierungseinstellbedienung mit dem Klimaregelungsabschnitt 53 des Klimatisierungs-Controllers 45 (manueller Modus) der Heizmodus ausgewählt wird, so öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 21 und schließt das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20, das elektromagnetische Ventil 22, das elektromagnetische Ventil 35 und das elektromagnetische Ventil 69. Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an.First, referring to FIG 4th the heating mode is described. The individual devices are controlled by the heat pump controller 32 and the climate controller 45 executed, but for the sake of simplicity, the description below is made with the heat pump controller 32 as a control subject. In 4th is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in heating mode (solid arrows). If by the heat pump controller 32 (Automatic mode) or by manual air conditioning setting operation with the air conditioning control section 53 of the air conditioning controller 45 (manual mode) the heating mode is selected, the heat pump controller opens 32 the electromagnetic valve 21 and closes the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20, the electromagnetic valve 22, the electromagnetic valve 35 and the electromagnetic valve 69 . Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Da die Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4 geblasen wird, erfährt die Luft im Luftkanal 3 einen Wärmeaustausch mit dem Kältemittel hoher Temperatur im Wärmeableiter 4 und wird erwärmt. Das Kältemittel im Wärmeableiter 4 hingegen verliert Wärme und wird abgekühlt, kondensiert und verflüssigt sich.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . Because the air in the air duct 3 to the heat sink 4th is blown, the air experiences in the air duct 3 heat exchange with the high temperature refrigerant in the heat sink 4th and is heated. The refrigerant in the heat sink 4th however, it loses heat and is cooled, condensed and liquefied.

Das Kältemittel, das sich im Wärmeableiter 4 verflüssigt hat, tritt aus dem Wärmeableiter 4 aus und erreicht über die Kältemittelleitungen 13E, 13J das externe Expansionsventil 6. Das in das externe Expansionsventil 6 geströmte Kältemittel erfährt dort eine Druckreduzierung und strömt in den externen Wärmetauscher 7. Das in den externen Wärmetauscher 7 geströmte Kältemittel verdampft und nimmt aus durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft Wärme auf (Wärmeabsorption). Das bedeutet, dass der Kältemittelkreislauf R eine Wärmepumpe bildet. Das abgekühlte Kältemittel strömt aus dem externen Wärmetauscher 7 über die Kältemittelleitung 13A und die Kältemittelleitung 13D sowie das elektromagnetische Ventil 21 zur Kältemittelleitung 13C und ferner durch die Kältemittelleitung 13C in den Akkumulator 12, wo eine Gas-Flüssigkeit-Abscheidung erfolgt, woraufhin das gasförmige Kältemittel aus der Kältemittelleitung 13K in den Kompressor 2 gesaugt wird; diese Zirkulation wiederholt sich. Die am Wärmeabstrahler 4 erwärmte Luft wird durch die Ausblasöffnung 29 ausgeblasen, wodurch die Fahrgastzelle beheizt wird.The refrigerant that is in the heat sink 4th has liquefied, comes out of the heat sink 4th and reaches the external expansion valve via the refrigerant lines 13E, 13J 6th . That into the external expansion valve 6th Flowing refrigerant experiences a pressure reduction there and flows into the external heat exchanger 7th . That in the external heat exchanger 7th Flowing refrigerant evaporates and absorbs heat from outside air blown in by driving or by the external fan 15 (heat absorption). That means that the refrigerant circuit R. forms a heat pump. The cooled refrigerant flows out of the external heat exchanger 7th Via the refrigerant line 13A and the refrigerant line 13D as well as the electromagnetic valve 21 to the refrigerant line 13C and further through the refrigerant line 13C into the accumulator 12, where a gas-liquid separation takes place, whereupon the gaseous refrigerant from the refrigerant line 13K into the compressor 2 is sucked; this circulation repeats itself. The one on the heat radiator 4th heated air is blown out through the exhaust port 29, whereby the passenger compartment is heated.

Der Wärmepumpen-Controller 32 berechnet aus der nachstehend beschriebenen Heizeinrichtungssolltemperatur TCO (Solltemperatur des Wärmeableiters 4), die aus der Ausblassolltemperatur TAO berechnet wird, die die Solltemperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft ist (Temperatursollwert der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft), den Wärmeableitersolldruck PCO und steuert auf Grundlage des Wärmeableitersolldrucks PCO und des vom Wärmeableiterdrucksensor 47 ausgegebenen Wärmeableiterdrucks Pci (Hochdruck des Kältemittelkreislaufs R) die Drehzahl des Kompressors 2, auf Grundlage der vom Wärmeableiterauslasstemperatursensor 44 erfassten Kältemittelausgabetemperatur Tci des Wärmeableiters 4 und des vom Wärmeableiterdrucksensor 47 erfassten Wärmeableiterdrucks Pci den Öffnungsgrad des externen Expansionsventils 6 sowie das Überkühlungsmaß des Kältemittels am Auslass des Wärmeableiters 4.The heat pump controller 32 calculated from the heating device setpoint temperature TCO (setpoint temperature of the heat sink 4th ) calculated from the target blowout temperature TAO, which is the target temperature of the air blown into the passenger compartment (target temperature of the air blown into the passenger compartment), the heat sink target pressure PCO, and controls based on the heat sink target pressure PCO and the heat sink pressure Pci (high pressure) output from the heat sink pressure sensor 47 of the refrigerant circuit R. ) the speed of the compressor 2 , based on the heat sink refrigerant discharge temperature Tci detected by the heat sink outlet temperature sensor 44 4th and the heat sink pressure Pci detected by the heat sink pressure sensor 47, the degree of opening of the external expansion valve 6th and the degree of overcooling of the refrigerant at the outlet of the heat sink 4th .

Wenn die durch den Wärmeableiter 4 bewirkte Heizleistung (Erwärmungsleistung) in Bezug auf die erforderliche Heizleistung unzureichend ist, gleicht der Wärmepumpen-Controller 32 diesen Mangel durch Wärmeerzeugung mittels der Hilfsheizeinrichtung 23 aus. So kann auch bei niedriger Außenlufttemperatur oder dergleichen die Fahrgastzelle problemlos geheizt werden.If the through the heat sink 4th the heating output (heating output) is insufficient in relation to the required heating output, the heat pump controller is the same 32 this deficiency is eliminated by generating heat by means of the auxiliary heating device 23. In this way, the passenger compartment can be heated without any problems even when the outside air temperature or the like is low.

EntfeuchtungsheizmodusDehumidification heating mode

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 der Entfeuchtungsheizmodus beschrieben. In 5 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Entfeuchtungsheizmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Entfeuchtungsheizmodus öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 22 und das elektromagnetische Ventil 35 und schließt das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20 und das elektromagnetische Ventil 69. Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an.Next, referring to FIG 5 the dehumidification heating mode is described. In 5 is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in dehumidification heating mode (solid arrows). The heat pump controller opens in the dehumidification heating mode 32 the electromagnetic valve 21, the electromagnetic valve 22, and the electromagnetic valve 35 and closes the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20 and the electromagnetic valve 69 . Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Da die Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4 geblasen wird, erfährt die Luft im Luftkanal 3 einen Wärmeaustausch mit dem Kältemittel hoher Temperatur im Wärmeableiter 4 und wird erwärmt. Das Kältemittel im Wärmeableiter 4 hingegen verliert Wärme und wird abgekühlt, kondensiert und verflüssigt sich.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . Because the air in the air duct 3 to the heat sink 4th is blown, the air experiences in the air duct 3 heat exchange with the high temperature refrigerant in the heat sink 4th and is heated. The refrigerant in the heat sink 4th however, it loses heat and is cooled, condensed and liquefied.

Das Kältemittel, das sich im Wärmeableiter 4 verflüssigt hat, tritt aus dem Wärmeableiter 4 aus, und ein Teil davon strömt über die Kältemittelleitung 13E in die Kältemittelleitung 13J und erreicht das externe Expansionsventil 6. Das in das externe Expansionsventil 6 geströmte Kältemittel erfährt dort eine Druckreduzierung und strömt in den externen Wärmetauscher 7. Das in den externen Wärmetauscher 7 geströmte Kältemittel verdampft und nimmt aus durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft Wärme auf (Wärmeabsorption). Das abgekühlte Kältemittel strömt aus dem externen Wärmetauscher 7 über die Kältemittelleitung 13A und die Kältemittelleitung 13D sowie das elektromagnetische Ventil 21 zur Kältemittelleitung 13C und durch die Kältemittelleitung 13C in den Akkumulator 12, wo eine Gas-Flüssigkeit-Abscheidung erfolgt, woraufhin das gasförmige Kältemittel aus der Kältemittelleitung 13K in den Kompressor 2 gesaugt wird; diese Zirkulation wiederholt sich.The refrigerant that is in the heat sink 4th has liquefied, comes out of the heat sink 4th and a part of it flows into the refrigerant line 13J via the refrigerant line 13E and reaches the external expansion valve 6th . That into the external expansion valve 6th Flowing refrigerant experiences a pressure reduction there and flows into the external heat exchanger 7th . That in the external heat exchanger 7th Flowing refrigerant evaporates and absorbs heat from outside air blown in by driving or by the external fan 15 (heat absorption). The cooled refrigerant flows out of the external heat exchanger 7th Via the refrigerant line 13A and the refrigerant line 13D and the electromagnetic valve 21 to the refrigerant line 13C and through the refrigerant line 13C into the accumulator 12, where a gas-liquid separation takes place, whereupon the gaseous refrigerant from the refrigerant line 13K into the compressor 2 is sucked; this circulation repeats itself.

Das übrige kondensierte Kältemittel, das über den Wärmeableiter 4 in die Kältemittelleitung 13E strömt, wird abgezweigt, und das abgezweigte Kältemittel strömt über das elektromagnetische Ventil 22 in die Kältemittelleitung 13F und erreicht die Kältemittelleitung 13B. Dann erreicht das Kältemittel das interne Expansionsventil 8, erfährt in dem internen Expansionsventil 8 eine Druckreduzierung und strömt dann über das elektromagnetische Ventil 35 in die Wärmesenke 9 und verdampft. Dabei wird durch die Wärmeabsorptionswirkung des Kältemittels in der Wärmesenke 9 der Wasseranteil in der aus dem internen Gebläse 27 geblasenen Luft an der Wärmesenke 9 kondensiert und haftet daran an, wodurch die Luft gekühlt und entfeuchtet wird.The rest of the condensed refrigerant that has passed through the heat sink 4th flows into the refrigerant line 13E is branched, and the branched refrigerant flows into the refrigerant line 13F via the electromagnetic valve 22 and reaches the refrigerant line 13B. Then the refrigerant reaches the internal expansion valve 8th , learns in the internal expansion valve 8th a pressure reduction and then flows over the electromagnetic valve 35 into the heat sink 9 and evaporates. This is due to the heat absorption effect of the refrigerant in the heat sink 9 the proportion of water in the air blown from the internal fan 27 at the heat sink 9 condenses and adheres to it, thereby cooling and dehumidifying the air.

Das in der Wärmesenke 9 verdampfte Kältemittel tritt in die Kältemittelleitung 13C ein und wird mit dem Kältemittel aus der Kältemittelleitung 13D (Kältemittel vom externen Wärmetauscher 7) vereint, woraufhin es über den Akkumulator 12 aus der Kältemittelleitung 13K von dem Kompressor 2 angesaugt wird und sich der Kreislauf wiederholt. Die in der Wärmesenke 9 entfeuchtete Luft wird auf ihrem Weg durch den Wärmeableiter 4 und die Hilfsheizeinrichtung 23 (im Falle einer Wärmeerzeugung derselben) erneut erwärmt, wodurch eine Entfeuchtungsheizung der Fahrgastzelle erfolgt.That in the heat sink 9 Evaporated refrigerant enters the refrigerant line 13C and is mixed with the refrigerant from the refrigerant line 13D (refrigerant from the external heat exchanger 7th ) united, whereupon it via the accumulator 12 from the refrigerant line 13K of the compressor 2 is sucked in and the cycle is repeated. The ones in the heat sink 9 dehumidified air is on its way through the heat sink 4th and the auxiliary heater 23 is reheated (in the case of heat generation thereof), thereby dehumidifying the passenger compartment.

Der Wärmepumpen-Controller 32 in diesem Ausführungsbeispiel steuert auf Grundlage des aus der Heizeinrichtungssolltemperatur TCO berechneten Wärmeableitersolldrucks PCO und des vom Wärmeableiterdrucksensor 47 erfassten Wärmeableiterdrucks Pci (Hochdruck des Kältemittelkreislaufs R) die Drehzahl des Kompressors 2 oder auf Grundlage der durch den Wärmesenkentemperatursensor 48 erfassten Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) und ihres Sollwerts, der Wärmesenkensolltemperatur TEO, die Drehzahl des Kompressors 2. Dabei wählt der Wärmepumpen-Controller 32 die niedrigere der anhand der Errechnung des Wärmeableiterdrucks Pci und der Wärmesenkentemperatur Te erlangten Kompressorsolldrehzahlen und steuert den Kompressor 2. Außerdem steuert er auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te den Öffnungsgrad des externen Expansionsventils 6.The heat pump controller 32 in this embodiment controls on the basis of the heat sink set pressure PCO calculated from the heater set temperature TCO and the from Heat sink pressure sensor 47 detected heat sink pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit R. ) the speed of the compressor 2 or based on that provided by the heat sink temperature sensor 48 detected temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) and its setpoint, the heat sink setpoint temperature TEO, the speed of the compressor 2 . The heat pump controller chooses 32 the lower one of the target compressor speeds obtained from the calculation of the heat sink pressure Pci and the heat sink temperature Te, and controls the compressor 2 . It also controls the degree of opening of the external expansion valve based on the heat sink temperature Te 6th .

Wenn die durch den Wärmeableiter 4 bewirkte Heizleistung (Erwärmungsleistung) in Bezug auf die erforderliche Heizleistung unzureichend ist, gleicht der Wärmepumpen-Controller 32 diesen Mangel auch in diesem Entfeuchtungsheizmodus durch Wärmeerzeugung mittels der Hilfsheizeinrichtung 23 aus. So kann auch bei niedriger Außenlufttemperatur oder dergleichen die Fahrgastzelle problemlos entfeuchtend geheizt werden.If the through the heat sink 4th the heating output (heating output) is insufficient in relation to the required heating output, the heat pump controller is the same 32 this deficiency is eliminated in this dehumidification heating mode by generating heat by means of the auxiliary heating device 23. In this way, the passenger compartment can be heated with dehumidification without any problems even when the outside air temperature or the like is low.

EntfeuchtungskühlmodusDehumidification cooling mode

Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 6 der Entfeuchtungskühlmodus beschrieben. In 6 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Entfeuchtungskühlmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Entfeuchtungskühlmodus öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 17 und das elektromagnetische Ventil 35 und schließt das elektromagnetische Ventil 20, das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 22 und das elektromagnetische Ventil 69. Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an.Referring now to FIG 6th the dehumidification cooling mode is described. In 6th is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in dehumidification cooling mode (solid arrows). The heat pump controller opens in dehumidification cooling mode 32 the electromagnetic valve 17 and the electromagnetic valve 35 and closes the electromagnetic valve 20, the electromagnetic valve 21, the electromagnetic valve 22 and the electromagnetic valve 69 . Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Da die Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4 geblasen wird, erfährt die Luft im Luftkanal 3 einen Wärmeaustausch mit dem Kältemittel hoher Temperatur im Wärmeableiter 4 und wird erwärmt. Das Kältemittel im Wärmeableiter 4 hingegen verliert Wärme und wird abgekühlt, kondensiert und verflüssigt sich.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . Because the air in the air duct 3 to the heat sink 4th is blown, the air experiences in the air duct 3 heat exchange with the high temperature refrigerant in the heat sink 4th and is heated. The refrigerant in the heat sink 4th however, it loses heat and is cooled, condensed and liquefied.

Das aus dem Wärmeableiter 4 ausgetretene Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitungen 13E, 13J das externe Expansionsventil 6 und strömt über das im Verhältnis zum Heizmodus und zum Entfeuchtungsheizmodus etwas weiter öffnend (einen größeren Öffnungsbereich aufweisend) gesteuerte externe Expansionsventil 6 in den externen Wärmetauscher 7. Das in den externen Wärmetauscher 7 geströmte Kältemittel wird dort mit durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft gekühlt und kondensiert. Das aus dem externen Wärmetauscher 7 ausgetretene Kältemittel strömt über die Kältemittelleitung 13A, das elektromagnetische Ventil 17, den Trockenflaschenabschnitt 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 in die Kältemittelleitung 13B und erreicht über das Rückschlagventil 18 das interne Expansionsventil 8. Im internen Expansionsventil 8 erfährt das Kältemittel eine Druckreduzierung und strömt dann über das elektromagnetische Ventil 35 in die Wärmesenke 9 und verdampft. Durch die Wärmeabsorptionswirkung des Kältemittels kondensiert der Wasseranteil in der aus dem internen Gebläse 27 geblasenen Luft an der Wärmesenke 9 und haftet daran an, wodurch die Luft gekühlt und entfeuchtet wird.That from the heat sink 4th Leaked refrigerant reaches the external expansion valve via the refrigerant lines 13E, 13J 6th and flows through the external expansion valve, which is controlled somewhat wider opening (having a larger opening area) in relation to the heating mode and the dehumidifying heating mode 6th in the external heat exchanger 7th . That in the external heat exchanger 7th Flowing refrigerant is cooled and condensed there with outside air blown in by driving or by the external fan 15. That from the external heat exchanger 7th Leaked refrigerant flows via the refrigerant line 13A, the electromagnetic valve 17, the drying bottle section 14 and the subcooling section 16 into the refrigerant line 13B and reaches the internal expansion valve via the check valve 18 8th . In the internal expansion valve 8th the refrigerant experiences a pressure reduction and then flows over the electromagnetic valve 35 into the heat sink 9 and evaporates. Due to the heat absorption effect of the refrigerant, the water content in the air blown from the internal fan 27 condenses on the heat sink 9 and adheres to it, thereby cooling and dehumidifying the air.

Das an der Wärmesenke 9 verdampfte Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13C den Akkumulator 12 und wird von dort aus der Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich. Die in der Wärmesenke 9 gekühlte und entfeuchtete Luft wird auf ihrem Weg durch den Wärmeableiter 4 und die Hilfsheizeinrichtung 23 (im Falle einer Wärmeerzeugung derselben) erneut erwärmt (wobei die Erwärmungsleistung niedriger als beim Entfeuchtungsheizen ist), wodurch eine Entfeuchtungskühlung der Fahrgastzelle erfolgt.That at the heat sink 9 The evaporated refrigerant reaches the accumulator 12 via the refrigerant line 13C and from there is transferred to the refrigerant line 13K by the compressor 2 sucked in; this circulation repeats itself. The ones in the heat sink 9 Cooled and dehumidified air is on its way through the heat sink 4th and the auxiliary heater 23 is re-heated (in the case of heat generation thereof) (the heating power being lower than that of the dehumidifying heating), thereby performing dehumidification cooling of the passenger compartment.

Der Wärmepumpen-Controller 32 steuert auf Grundlage der vom Wärmesenkentemperatursensor 48 erfassten Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) und der Wärmesenkensolltemperatur TEO, die die Solltemperatur der Wärmesenke 9 (Sollwert der Wärmesenkentemperatur Te) ist, die Drehzahl des Kompressors 2 derart, dass die Wärmesenkentemperatur Te die Wärmesenkensolltemperatur TEO erreicht, und steuert auf Grundlage des vom Wärmeableiterdrucksensor 47 ausgegebenen Wärmeableiterdrucks Pci (Hochdruck des Kältemittelkreislaufs R) und des Wärmeableitersolldrucks PCO (Sollwert des Wärmeableiterdrucks Pci) den Öffnungsgrad des externen Expansionsventils 6 derart, dass der Wärmeableiterdruck Pci den Wärmeableitersolldruck PCO erreicht, und erzielt so das erforderliche Wiedererwärmungsmaß (Wiedererwärmungsmenge) durch den Wärmeableiter 4.The heat pump controller 32 controls based on that from the heat sink temperature sensor 48 detected temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) and the heat sink target temperature TEO, which is the target temperature of the heat sink 9 (Setpoint of the heat sink temperature Te) is the speed of the compressor 2 such that the heat sink temperature Te reaches the heat sink target temperature TEO, and controls based on the heat sink pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit) output from the heat sink pressure sensor 47 R. ) and the heat sink setpoint pressure PCO (setpoint of the heat sink pressure Pci) the degree of opening of the external expansion valve 6th such that the heat sink pressure Pci reaches the heat sink target pressure PCO, thereby achieving the required amount of reheating (amount of reheating) by the heat sink 4th .

Wenn die durch den Wärmeableiter 4 bewirkte Heizleistung (Wiedererwärmungsleistung) in Bezug auf die erforderliche Heizleistung unzureichend ist, gleicht der Wärmepumpen-Controller 32 diesen Mangel auch in diesem Entfeuchtungskühlmodus durch Wärmeerzeugung mittels der Hilfsheizeinrichtung 23 aus. Dadurch ist eine entfeuchtende Kühlung möglich, ohne die Temperatur der Fahrgastzelle zu weit abzusenken.If the through the heat sink 4th the heating output (reheating output) is insufficient in relation to the required heating output, the heat pump controller is the same 32 this deficiency is also eliminated in this dehumidification cooling mode by generating heat by means of the auxiliary heating device 23. This enables dehumidifying cooling without lowering the temperature of the passenger compartment too far.

KühlmodusCooling mode

Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 7 der Kühlmodus beschrieben. In 7 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Kühlmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Kühlmodus öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20 und das elektromagnetische Ventil 35 und schließt das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 22 und das elektromagnetische Ventil 69. Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an. Die Hilfsheizeinrichtung 23 wird dabei nicht stromführend gemacht.Referring now to FIG 7th the cooling mode is described. In 7th is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in cooling mode (solid arrows). The heat pump controller opens in cooling mode 32 the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20 and the electromagnetic valve 35 and closes the electromagnetic valve 21, the electromagnetic valve 22 and the electromagnetic valve 69 . Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23. The auxiliary heating device 23 is not made live.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Zwar bläst Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4, doch da ihr Anteil gering ist (ausschließlich zur Wiedererwärmung während des Kühlens), passiert sie ihn im Wesentlichen nur, und das aus dem Wärmeableiter 4 ausgetretene Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13E die Kältemittelleitung 13J. Da das elektromagnetische Ventil 20 geöffnet ist, tritt das Kältemittel durch das elektromagnetische Ventil 20 und strömt weiter in den externen Wärmetauscher 7 und wird dort mit durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft gekühlt, kondensiert und verflüssigt.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . It is true that air blows in the air duct 3 to the heat sink 4th , but since its share is small (exclusively for reheating during cooling), it essentially only passes through it, and that from the heat sink 4th Leaked refrigerant reaches the refrigerant line 13J via the refrigerant line 13E. Since the electromagnetic valve 20 is opened, the refrigerant passes through the electromagnetic valve 20 and continues to flow into the external heat exchanger 7th and is cooled, condensed and liquefied there with outside air blown in by driving or by the external fan 15.

Das aus dem externen Wärmetauscher 7 ausgetretene Kältemittel strömt über die Kältemittelleitung 13A, das elektromagnetische Ventil 17, den Trockenflaschenabschnitt 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 in die Kältemittelleitung 13B und erreicht über das Rückschlagventil 18 das interne Expansionsventil 8. Im internen Expansionsventil 8 erfährt das Kältemittel eine Druckreduzierung und strömt dann über das elektromagnetische Ventil 35 in die Wärmesenke 9 und verdampft. Durch die Wärmeabsorptionswirkung des Kältemittels wird die aus dem internen Gebläse 27 geblasene Luft, die einen Wärmeaustausch mit der Wärmesenke 9 erfährt, gekühlt.That from the external heat exchanger 7th Leaked refrigerant flows via the refrigerant line 13A, the electromagnetic valve 17, the drying bottle section 14 and the subcooling section 16 into the refrigerant line 13B and reaches the internal expansion valve via the check valve 18 8th . In the internal expansion valve 8th the refrigerant experiences a pressure reduction and then flows over the electromagnetic valve 35 into the heat sink 9 and evaporates. Due to the heat absorption effect of the refrigerant, the air blown from the internal blower 27, which exchanges heat with the heat sink 9 experiences, chilled.

Das an der Wärmesenke 9 verdampfte Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13C den Akkumulator 12 und wird von dort über die Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich. Die in der Wärmesenke 9 gekühlte Luft wird aus der Ausblasöffnung 29 in die Fahrgastzelle geblasen, wodurch die Fahrgastzelle gekühlt wird. Im Kühlmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 auf Grundlage der vom Wärmesenkentemperatursensor 48 ausgegebenen Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) die Drehzahl des Kompressors 2.That at the heat sink 9 evaporated refrigerant reaches the accumulator 12 via the refrigerant line 13C and is from there via the refrigerant line 13K through the compressor 2 sucked in; this circulation repeats itself. The ones in the heat sink 9 cooled air is blown into the passenger compartment from the exhaust port 29, thereby cooling the passenger compartment. The heat pump controller controls in cooling mode 32 based on the heat sink temperature sensor 48 output temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) the number of revolutions of the compressor 2 .

Modus zur Klimatisierung (Priorität) + BatteriekühlungAir conditioning mode (priority) + battery cooling

Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 8 der Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung beschrieben. In 8 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20, das elektromagnetische Ventil 35 und das elektromagnetische Ventil 69 und schließt das elektromagnetische Ventil 21 und das elektromagnetische Ventil 22.Referring now to FIG 8th the mode for air conditioning (priority) + battery cooling is described. In 8th is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in air conditioning (priority) + battery cooling mode (solid arrows). In the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the heat pump controller opens 32 the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20, the electromagnetic valve 35 and the electromagnetic valve 69 and closes the electromagnetic valve 21 and the electromagnetic valve 22.

Dann werden der Kompressor 2 und die Gebläse 15, 27 betrieben und die Luftmischungsklappe 28 passt den Anteil der aus dem internen Gebläse 27 zum Wärmeableiter 4 und zur Hilfsheizeinrichtung 23 geblasenen Luft an. In diesem Betriebsmodus wird die Hilfsheizeinrichtung 23 nicht stromführend gemacht. Auch die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 wird dabei nicht stromführend gemacht.Then the compressor 2 and the fans 15, 27 are operated and the air mix door 28 adjusts the proportion of the from the internal fan 27 to the heat sink 4th and air blown to the auxiliary heater 23. In this operating mode, the auxiliary heating device 23 is not made live. The heat carrier heating device 63 is also not made live.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Zwar bläst Luft im Luftkanal 3 zum Wärmeableiter 4, doch da ihr Anteil gering ist (ausschließlich zur Wiedererwärmung während des Kühlens), passiert sie ihn im Wesentlichen nur, und das aus dem Wärmeableiter 4 ausgetretene Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13E die Kältemittelleitung 13J. Da das elektromagnetische Ventil 20 geöffnet ist, tritt das Kältemittel durch das elektromagnetische Ventil 20 und strömt weiter in den externen Wärmetauscher 7 und wird dort mit durch das Fahren oder durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft gekühlt, kondensiert und verflüssigt.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . It is true that air blows in the air duct 3 to the heat sink 4th , but since its share is small (exclusively for reheating during cooling), it essentially only passes through it, and that from the heat sink 4th Leaked refrigerant reaches the refrigerant line 13J via the refrigerant line 13E. Since the electromagnetic valve 20 is opened, the refrigerant passes through the electromagnetic valve 20 and continues to flow into the external heat exchanger 7th and is cooled, condensed and liquefied there with outside air blown in by driving or by the external fan 15.

Das aus dem externen Wärmetauscher 7 ausgetretene Kältemittel strömt über die Kältemittelleitung 13A, das elektromagnetische Ventil 17, den Trockenflaschenabschnitt 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 in die Kältemittelleitung 13B. Das in die Kältemittelleitung 13B geströmte Kältemittel durchläuft das Rückschlagventil 18, verzweigt sich dann und erreicht durch die Kältemittelleitung 13B das interne Expansionsventil 8. Das in das interne Expansionsventil 8 geströmte Kältemittel erfährt dort eine Druckreduzierung und strömt dann über das elektromagnetische Ventil 35 in die Wärmesenke 9 und verdampft. Durch die Wärmeabsorptionswirkung des Kältemittels wird die aus dem internen Gebläse 27 geblasene Luft, die einen Wärmeaustausch mit der Wärmesenke 9 erfährt, gekühlt.That from the external heat exchanger 7th Leaked refrigerant flows into the refrigerant line 13B via the refrigerant line 13A, the electromagnetic valve 17, the drying bottle section 14 and the supercooling section 16. The refrigerant that has flowed into the refrigerant line 13B passes through the check valve 18, then branches and reaches the internal expansion valve through the refrigerant line 13B 8th . That in the internal expansion valve 8th Flowing refrigerant experiences a pressure reduction there and then flows over the electromagnetic valve 35 into the heat sink 9 and evaporates. The heat absorption effect of the refrigerant makes the internal fan work 27 blown air that exchanges heat with the heat sink 9 experiences, chilled.

Das an der Wärmesenke 9 verdampfte Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13C den Akkumulator 12 und wird von dort über die Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich. Die in der Wärmesenke 9 gekühlte Luft wird aus der Ausblasöffnung 29 in die Fahrgastzelle geblasen, wodurch die Fahrgastzelle gekühlt wird.That at the heat sink 9 The evaporated refrigerant reaches the accumulator 12 via the refrigerant line 13C and is from there via the refrigerant line 13K through the compressor 2 sucked in; this circulation repeats itself. The ones in the heat sink 9 cooled air is blown into the passenger compartment from the exhaust port 29, thereby cooling the passenger compartment.

Das übrige durch das Rückschlagventil 18 getretene Kältemittel verzweigt sich, strömt in eine Verzweigungsleitung 67 und erreicht das Hilfsexpansionsventil 68. Nachdem das Kältemittel dort eine Druckreduzierung erfahren hat, strömt es über das elektromagnetische Ventil 69 in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und verdampft dort. Dabei wird eine Wärmeabsorptionswirkung erzielt. Das im Kältemittelströmungsweg 64B verdampfte Kältemittel wiederholt die Zirkulation, bei der es der Reihe nach durch die Kältemittelleitung 71, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 strömt und aus der Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt wird (gezeigt durch die durchgezogenen Pfeile in 8).The remaining refrigerant that has passed through the check valve 18 branches off, flows into a branch line 67 and reaches the auxiliary expansion valve 68 . After the refrigerant has experienced a pressure reduction there, it flows over the electromagnetic valve 69 into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and evaporates there. A heat absorption effect is thereby achieved. The refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B repeats the circulation in which it flows sequentially through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C and the accumulator 12, and out of the refrigerant pipe 13K through the compressor 2 sucked in (shown by the solid arrows in 8th ).

Da die Zirkulationspumpe 62 betrieben wird, erreicht der durch die Zirkulationspumpe 62 abgegebene Wärmeträger wiederum durch die Wärmeträgerleitung 66 den Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64, wo er einen Wärmeaustausch mit dem im Kältemittelströmungsweg 64B verdampften Kältemittel erfährt, sodass Wärme daraus absorbiert wird und der Wärmeträger gekühlt wird. Der aus dem Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 ausgetretene Wärmeträger erreicht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63. Da jedoch in diesem Betriebsmodus die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 keine Wärme erzeugt, passiert der Wärmeträger diese unverändert, erreicht die Batterie 55 und erfährt einen Wärmeaustausch mit der Batterie 55. Dadurch wird die Batterie 55 gekühlt, und nach dem Kühlen der Batterie 55 wird der Wärmeträger durch die Zirkulationspumpe 62 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich (in 8 durch die durchbrochenen Pfeile gezeigt).Since the circulation pump 62 is operated, the heat transfer medium released by the circulation pump 62 in turn reaches the heat transfer medium flow path 64A of the refrigerant / heat transfer medium heat exchanger through the heat transfer line 66 64 where it undergoes heat exchange with the refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B, so that heat is absorbed therefrom and the heat carrier is cooled. The one from the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 Leaked heat carrier reaches the heat carrier heating device 63. However, since the heat carrier heating device 63 does not generate any heat in this operating mode, the heat carrier passes through it unchanged and reaches the battery 55 and undergoes heat exchange with the battery 55 . This will save the battery 55 cooled, and after cooling the battery 55 the heat transfer medium is sucked in by the circulation pump 62; this circulation repeats itself (in 8th shown by the broken arrows).

Im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung behält der Wärmepumpen-Controller 32 den geöffneten Zustand des elektromagnetischen Ventils 35 bei und steuert auf Grundlage der vom Wärmesenkentemperatursensor 48 ausgegebenen Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) wie in der nachstehend beschriebenen 12 gezeigt die Drehzahl des Kompressors 2. In diesem Ausführungsbeispiel wird auf Grundlage der durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfassten Temperatur des Wärmeträgers (Wärmeträgertemperatur Tw: vom Batterie-Controller 73 gesendet) das elektromagnetische Ventil 69 wie folgt öffnend und schließend gesteuert.In the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the heat pump controller retains 32 the open state of the electromagnetic valve 35 and controls based on the heat sink temperature sensor 48 output temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) as described below 12th shown the speed of the compressor 2 . In this embodiment, based on the by the heat carrier temperature sensor 76 detected temperature of the heat transfer medium (heat transfer medium temperature Tw: from the battery controller 73 sent) the electromagnetic valve 69 opening and closing controlled as follows.

13 zeigt ein Blockschaubild der öffnenden und schließenden Steuerung des elektromagnetischen Ventils 69 im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung. In einen Steuerabschnitt 90 eines elektromagnetischen Ventils für die Batterie des Wärmepumpen-Controllers 32 werden eine durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfasste Wärmeträgertemperatur Tw und als Sollwert der Wärmeträgertemperatur Tw eine Wärmeträgersolltemperatur TWO eingegeben. Der Steuerabschnitt 90 des elektromagnetischen Ventils für die Batterie stellt einen oberen Steuerungsgrenzwert TwUL und einen unteren Steuerungsgrenzwert TwLL oberhalb und unterhalb der Wärmeträgersolltemperatur TWO mit einer festgelegten Temperaturdifferenz ein und öffnet das elektromagnetische Ventil 69 aus dem geschlossenen Zustand des elektromagnetischen Ventils 69, wenn sich aufgrund der Wärmeerzeugung der Batterie 55 oder dergleichen die Wärmeträgertemperatur Tw erhöht und bis auf den oberen Steuerungsgrenzwert TwUL ansteigt (den oberen Steuerungsgrenzwert TwUL überschreitet oder den oberen Steuerungsgrenzwert TwUL erreicht, im Folgenden ebenso) (Öffnungsbefehl für das elektromagnetische Ventil 69). Dadurch strömt Kältemittel in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und verdampft und kühlt den im Wärmeträgerströmungsweg 64A strömenden Wärmeträger, weshalb die Batterie 55 durch den gekühlten Wärmeträger gekühlt wird. 13th Fig. 13 shows a block diagram of the opening and closing control of the electromagnetic valve 69 in air conditioning (priority) + battery cooling mode. In a control section 90 of an electromagnetic valve for the battery of the heat pump controller 32 become one through the heat transfer fluid temperature sensor 76 detected heat carrier temperature Tw and entered a heat carrier target temperature TWO as the target value of the heat carrier temperature Tw. The electromagnetic valve control section 90 for the battery sets an upper control limit value TwUL and a lower control limit value TwLL above and below the target heat carrier temperature TWO with a fixed temperature difference and opens the electromagnetic valve 69 from the closed state of the electromagnetic valve 69 when due to the heat generation of the battery 55 or the like, the heat carrier temperature Tw increases and rises to the upper control limit value TwUL (exceeds the upper control limit value TwUL or reaches the upper control limit value TwUL, hereinafter also) (opening command for the electromagnetic valve 69 ). As a result, refrigerant flows into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and vaporizes and cools the heat carrier flowing in the heat carrier flow path 64A, hence the battery 55 is cooled by the cooled heat transfer medium.

Wenn anschließend die Wärmeträgertemperatur Tw bis zum unteren Steuerungsgrenzwert TwLL sinkt (den unteren Steuerungsgrenzwert TwLL unterschreitet oder den unteren Steuerungsgrenzwert TwLL erreicht, im Folgenden ebenso), wird das elektromagnetische Ventil 69 geschlossen (Befehl zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 69). Danach wird dieses Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 69 wiederholt, und unter Priorisierung der Kühlung der Fahrgastzelle wird die Wärmeträgertemperatur Tw auf die Wärmeträgersolltemperatur TWO gesteuert und die Kühlung der Batterie 55 durchgeführt.If then the heat transfer medium temperature Tw falls to the lower control limit value TwLL (falls below the lower control limit value TwLL or reaches the lower control limit value TwLL, hereinafter also), the electromagnetic valve is activated 69 closed (command to close the electromagnetic valve 69 ). After that, this opens and closes the electromagnetic valve 69 repeated, and prioritizing the cooling of the passenger compartment, the heat transfer medium temperature Tw is controlled to the heat transfer target temperature TWO and the cooling of the battery 55 carried out.

Umschaltung des KlimatisierungsbetriebsChangeover of air conditioning mode

Der Wärmepumpen-Controller 32 berechnet anhand der untenstehenden Formel (I) die Ausblassolltemperatur TAO. Die Ausblassolltemperatur TAO ist die Solltemperatur der Luft, die durch die Ausblasöffnung 29 in die Fahrgastzelle geblasen wird. TAO = ( Tset − Tin ) × K + Tbal ( f ( Tset , SUN , Tam ) )

Figure DE112019006706T5_0001
The heat pump controller 32 calculates the target outlet temperature TAO using the formula (I) below. The exhaust target temperature TAO is the target temperature of the air that is blown through the exhaust opening 29 into the passenger compartment. TAO = ( Tset - Tin ) × K + Tbal ( f ( Tset , SUN , Tam ) )
Figure DE112019006706T5_0001

Dabei ist Tset die mittels des Klimaregelungsabschnitts 53 eingestellte Einstelltemperatur der Fahrgastzelle, Tin die durch den Innenlufttemperatursensor 37 erfasste Temperatur der Fahrgastzelleninnenluft, K ein Koeffizient und Tbal ein Ausgleichswert, der aus der Einstelltemperatur Tset, der durch den Lichteinfallsensor 51 erfassten Lichteinfallmenge SUN und der durch den Außenlufttemperatursensor 33 erfassten Außenlufttemperatur Tam berechnet wird. Im Allgemeinen ist die Ausblassolltemperatur TAO umso höher, je niedriger die Außenlufttemperatur Tam ist, und sinkt mit ansteigender Außenlufttemperatur Tam.Here, Tset is the setting temperature of the passenger compartment set by means of the climate control section 53, Tin is the temperature of the passenger compartment inside air detected by the inside air temperature sensor 37, K is a coefficient and Tbal is a compensation value derived from the setting temperature Tset, the amount of incident light SUN detected by the incident light sensor 51 and that of the Outside air temperature sensor 33 detected outside air temperature Tam is calculated. In general, the lower the outside air temperature Tam, the higher the target blow-out temperature TAO, and it decreases as the outside air temperature Tam increases.

Beim Start des Wärmepumpen-Controllers 32 wird auf Grundlage der durch den Außenlufttemperatursensor 33 erfassten Außenlufttemperatur Tam und der Ausblassolltemperatur TAO eine Klimatisierungsbetriebsart der Klimatisierungsbetriebsarten gewählt. Wenn nach dem Start Veränderungen etwa der Betriebsbedingungen wie der Außenlufttemperatur Tam, der Ausblassolltemperatur TAO oder der Wärmeträgertemperatur Tw, oder der Umgebungsbedingungen oder der Einstellungsbedingungen auftreten, wird die entsprechende Klimatisierungsbetriebsart ausgewählt und darauf umgeschaltet. So wird beispielsweise der Übergang in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung auf Grundlage dessen ausgeführt, dass vom Batterie-Controller 73 eine Batteriekühlungsanforderung eingegeben wird. In diesem Fall gibt der Batterie-Controller 73 beispielsweise für den Fall, dass die Wärmeträgertemperatur Tw oder die Batterietemperatur Tcell auf einen festgelegten Wert angestiegen ist, die Batteriekühlungsanforderung aus und sendet sie an den Wärmepumpen-Controller 32 oder den Klimatisierungs-Controller 45.When starting the heat pump controller 32 One of the air conditioning modes is selected based on the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 33 and the target blowout temperature TAO. If changes occur after the start, such as the operating conditions such as the outside air temperature Tam, the target blow-out temperature TAO or the heat transfer medium temperature Tw, or the ambient conditions or the setting conditions, the corresponding air conditioning mode is selected and switched to it. For example, the transition to air conditioning (priority) + battery cooling mode is carried out on the basis of that from the battery controller 73 a battery cooling request is entered. In this case the battery controller gives 73 For example, in the event that the heat transfer medium temperature Tw or the battery temperature Tcell has risen to a specified value, the battery cooling request is made and sent to the heat pump controller 32 or the climate controller 45 .

Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + KlimatisierungBattery cooling mode (priority) + air conditioning

Als Nächstes wird der Betrieb beim Aufladen der Batterie 55 beschrieben. Wenn beispielsweise ein Stecker zum Aufladen von einem Schnellladegerät (externe Stromquelle) angeschlossen und die Batterie 55 aufgeladen wird (wobei diese Informationen vom Batterie-Controller 73 gesendet werden), und unabhängig von der Einschaltung der Zündung (IGN) eine Batteriekühlungsanforderung vorliegt und der Klimatisierungsschalter des Klimaregelungsabschnitts 53 eingeschaltet ist, so führt der Wärmepumpen-Controller 32 den Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung aus. Die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R ist in diesem Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung die gleiche wie im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung aus 8.Next is the operation when charging the battery 55 described. For example, if a plug for charging from a quick charger (external power source) is connected and the battery 55 being charged (taking this information from the battery controller 73 are sent), and regardless of the switching on of the ignition (IGN) there is a battery cooling request and the air conditioning switch of the air conditioning section 53 is switched on, the heat pump controller performs 32 the mode for battery cooling (priority) + air conditioning. The flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. is the same in this mode for battery cooling (priority) + air conditioning as in the mode for air conditioning (priority) + battery cooling off 8th .

Allerdings behält der Wärmepumpen-Controller 32 in diesem Ausführungsbeispiel im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung den geöffneten Zustand des elektromagnetischen Ventils 69 bei und steuert auf Grundlage der durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfassten (vom Batterie-Controller 73 gesendeten) Wärmeträgertemperatur Tw wie in der nachstehend beschriebenen 14 gezeigt die Drehzahl des Kompressors 2. Außerdem wird im Ausführungsbeispiel auf Grundlage der durch den Wärmesenkentemperatursensor 48 erfassten Temperatur der Wärmesenke 9 (Wärmesenkentemperatur Te) das elektromagnetische Ventil 35 wie folgt öffnend und schließend gesteuert.However, the heat pump controller retains 32 In this exemplary embodiment, in the mode for battery cooling (priority) + air conditioning, the open state of the electromagnetic valve 69 and controls on the basis of the heat transfer temperature sensor 76 detected (by the battery controller 73 sent) heat carrier temperature Tw as described below 14th shown the speed of the compressor 2 . In addition, in the exemplary embodiment, based on the by the heat sink temperature sensor 48 detected temperature of the heat sink 9 (Heat sink temperature Te) the electromagnetic valve 35 opening and closing controlled as follows.

15 zeigt ein Blockschaubild der öffnenden und schließenden Steuerung des elektromagnetischen Ventils 35 im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung. In einen Steuerabschnitt 95 des elektromagnetischen Ventils für die Wärmesenke des Wärmepumpen-Controllers 32 werden die durch den Wärmesenkentemperatursensor 48 erfasste Wärmesenkentemperatur Te und als Sollwert der Wärmesenkentemperatur Te die festgelegte Wärmesenkensolltemperatur TEO eingegeben. Der Steuerabschnitt 95 des elektromagnetischen Ventils für die Wärmesenke stellt einen oberen Steuerungsgrenzwert TeUL und einen unteren Steuerungsgrenzwert TeLL oberhalb und unterhalb der Wärmesenkensolltemperatur TEO mit einer festgelegten Temperaturdifferenz ein und öffnet das elektromagnetische Ventil 35 aus dem geschlossenen Zustand des elektromagnetischen Ventils 35, wenn sich die Wärmesenkentemperatur Te erhöht und bis auf den oberen Steuerungsgrenzwert TeUL ansteigt (den oberen Steuerungsgrenzwert TeUL überschreitet oder den oberen Steuerungsgrenzwert TeUL erreicht, im Folgenden ebenso) (Öffnungsbefehl für das elektromagnetische Ventil 35). Dadurch strömt das Kältemittel in die Wärmesenke 9 und verdampft und kühlt die im Luftkanal 3 strömende Luft. 15th Fig. 13 shows a block diagram of the opening and closing control of the electromagnetic valve 35 in battery cooling mode (priority) + air conditioning. In a control section 95 of the electromagnetic valve for the heat sink of the heat pump controller 32 are determined by the heat sink temperature sensor 48 detected heat sink temperature Te and entered the specified heat sink target temperature TEO as the setpoint of the heat sink temperature Te. The electromagnetic valve control section 95 for the heat sink sets an upper control limit value TeUL and a lower control limit value TeLL above and below the heat sink target temperature TEO with a predetermined temperature difference, and opens the electromagnetic valve 35 from the closed state of the electromagnetic valve 35 when the heat sink temperature Te increases and rises up to the control upper limit value TeUL (exceeds the control upper limit value TeUL or reaches the control upper limit value TeUL, hereinafter also) (electromagnetic valve opening command 35 ). This causes the refrigerant to flow into the heat sink 9 and evaporates and cools the in the air duct 3 flowing air.

Wenn anschließend die Wärmesenkentemperatur Te bis zum unteren Steuerungsgrenzwert TeLL sinkt (den unteren Steuerungsgrenzwert TeLL unterschreitet oder den unteren Steuerungsgrenzwert TeLL erreicht, im Folgenden ebenso), wird das elektromagnetische Ventil 35 geschlossen (Befehl zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 35). Danach wird dieses Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 35 wiederholt, und unter Priorisierung der Kühlung der Batterie 55 wird die Wärmesenkentemperatur Te auf die Wärmesenkensolltemperatur TEO gesteuert und die Kühlung der Fahrgastzelle durchgeführt.Subsequently, when the heat sink temperature Te decreases to the control lower limit value TeLL (falls below the control lower limit value TeLL or reaches the control lower limit value TeLL, hereinafter also), the electromagnetic valve becomes 35 closed (command to close the electromagnetic valve 35 ). After that, this opens and closes the electromagnetic valve 35 repeatedly, and prioritizing the cooling of the battery 55 the heat sink temperature Te is controlled to the heat sink target temperature TEO and the cooling of the passenger compartment is carried out.

Modus zur Batteriekühlung (allein)Battery cooling mode (alone)

Wenn unabhängig von der Einschaltung der Zündung bei ausgeschaltetem Klimatisierungsschalter des Klimaregelungsabschnitts 53 ein Stecker zum Aufladen von einem Schnellladegerät (externe Stromquelle) angeschlossen und die Batterie 55 aufgeladen wird und eine Batteriekühlungsanforderung vorliegt, führt der Wärmepumpen-Controller 32 den Batteriekühlungsmodus (allein) aus. Allerdings wird er auch dann ausgeführt, wenn die Batterie 55 nicht aufgeladen wird, der Klimatisierungsschalter ausgeschaltet ist und eine Batteriekühlungsanforderung vorliegt (beim Fahren bei hoher Außenlufttemperatur usw.). In 9 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Batteriekühlungsmodus (allein) gezeigt (durchgezogene Pfeile). Im Batteriekühlungsmodus (allein) öffnet der Wärmepumpen-Controller 32 das elektromagnetische Ventil 17, das elektromagnetische Ventil 20 und das elektromagnetische Ventil 69 und schließt das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 22 und das elektromagnetische Ventil 35.If, regardless of whether the ignition is turned on, with the air conditioning switch of the air conditioning section 53 turned off, a plug for charging from a quick charger (external power source) is connected and the battery 55 is charged and there is a battery cooling request, the heat pump controller performs 32 the battery cooling mode (alone). However, it will run even when the battery is running out 55 does not charge, the climate switch is off, and there is a battery cooling request (when driving when the outside air temperature is high, etc.). In 9 is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in battery cooling mode (alone) (solid arrows). In battery cooling mode (alone) the heat pump controller opens 32 the electromagnetic valve 17, the electromagnetic valve 20 and the electromagnetic valve 69 and closes the electromagnetic valve 21, the electromagnetic valve 22 and the electromagnetic valve 35 .

Der Kompressor 2 und das externe Gebläse 15 werden betrieben. Das interne Gebläse 27 wird nicht betrieben, und auch die Hilfsheizeinrichtung 23 wird nicht stromführend gemacht. In diesem Betriebsmodus wird auch die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 nicht stromführend gemacht.The compressor 2 and the external fan 15 are operated. The internal fan 27 is not operated, and the auxiliary heater 23 is also not made live. In this operating mode, the heat carrier heating device 63 is also not made live.

Dadurch strömt aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes gasförmiges Hochdruckkältemittel in den Wärmeableiter 4. Die Luft im Luftkanal 3 wird nicht in den Wärmeableiter 4 geblasen, sondern passiert ihn lediglich, und das aus dem Wärmeableiter 4 ausgetretene Kältemittel erreicht über die Kältemittelleitung 13E die Kältemittelleitung 13J. Da das elektromagnetische Ventil 20 geöffnet ist, tritt das Kältemittel durch das elektromagnetische Ventil 20 und strömt weiter in den externen Wärmetauscher 7 und wird dort mit durch das externe Gebläse 15 herangeblasener Außenluft gekühlt, kondensiert und verflüssigt.This causes the compressor to flow 2 discharged hot gaseous high pressure refrigerant into the heat sink 4th . The air in the air duct 3 will not get into the heat sink 4th blown, but just happens, and that from the heat sink 4th Leaked refrigerant reaches the refrigerant line 13J via the refrigerant line 13E. Since the electromagnetic valve 20 is opened, the refrigerant passes through the electromagnetic valve 20 and continues to flow into the external heat exchanger 7th and there is cooled, condensed and liquefied with outside air blown in by the external fan 15.

Das aus dem externen Wärmetauscher 7 ausgetretene Kältemittel strömt über die Kältemittelleitung 13A, das elektromagnetische Ventil 17, den Trockenflaschenabschnitt 14 und den Unterkühlungsabschnitt 16 in die Kältemittelleitung 13B. Das in die Kältemittelleitung 13B geströmte Kältemittel durchläuft das Rückschlagventil 18, strömt vollständig in die Verzweigungsleitung 67 und erreicht das Hilfsexpansionsventil 68. Nachdem das Kältemittel dort eine Druckreduzierung erfahren hat, strömt es über das elektromagnetische Ventil 69 in den Kältemittelströmungsweg 64B des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 und verdampft dort. Dabei wird eine Wärmeabsorptionswirkung erzielt. Das im Kältemittelströmungsweg 64B verdampfte Kältemittel wiederholt die Zirkulation, bei der es der Reihe nach durch die Kältemittelleitung 71, die Kältemittelleitung 13C und den Akkumulator 12 strömt und aus der Kältemittelleitung 13K durch den Kompressor 2 angesaugt wird (gezeigt durch die durchgezogenen Pfeile in 9).That from the external heat exchanger 7th Leaked refrigerant flows into the refrigerant line 13B via the refrigerant line 13A, the electromagnetic valve 17, the drying bottle section 14 and the supercooling section 16. The refrigerant that has flowed into the refrigerant line 13B passes through the check valve 18, flows completely into the branch line 67, and reaches the auxiliary expansion valve 68 . After the refrigerant has experienced a pressure reduction there, it flows over the electromagnetic valve 69 into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 and evaporates there. A heat absorption effect is thereby achieved. The refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B repeats the circulation in which it flows sequentially through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C and the accumulator 12, and out of the refrigerant pipe 13K through the compressor 2 sucked in (shown by the solid arrows in 9 ).

Da die Zirkulationspumpe 62 betrieben wird, erreicht der durch die Zirkulationspumpe 62 abgegebene Wärmeträger wiederum durch die Wärmeträgerleitung 66 den Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64, wo das im Kältemittelströmungsweg 64B verdampfte Kältemittel Wärme daraus absorbiert und der Wärmeträger gekühlt wird. Der aus dem Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64 ausgetretene Wärmeträger erreicht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63. Da jedoch in diesem Betriebsmodus die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 keine Wärme erzeugt, passiert der Wärmeträger diese unverändert, erreicht die Batterie 55 und erfährt einen Wärmeaustausch mit der Batterie 55. Dadurch wird die Batterie 55 gekühlt, und nach dem Kühlen der Batterie 55 wird der Wärmeträger durch die Zirkulationspumpe 62 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich (in 9 durch die durchbrochenen Pfeile gezeigt).Since the circulation pump 62 is operated, the heat transfer medium released by the circulation pump 62 in turn reaches the heat transfer medium flow path 64A of the refrigerant / heat transfer medium heat exchanger through the heat transfer line 66 64 where the refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B absorbs heat therefrom and the heat carrier is cooled. The one from the heat carrier flow path 64A of the refrigerant-heat carrier heat exchanger 64 Leaked heat carrier reaches the heat carrier heating device 63. However, since the heat carrier heating device 63 does not generate any heat in this operating mode, the heat carrier passes through it unchanged and reaches the battery 55 and undergoes heat exchange with the battery 55 . This will save the battery 55 cooled, and after cooling the battery 55 the heat transfer medium is sucked in by the circulation pump 62; this circulation repeats itself (in 9 shown by the broken arrows).

Auch im Batteriekühlungsmodus (allein) steuert der Wärmepumpen-Controller 32 auf Grundlage der durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfassten Wärmeträgertemperatur Tw wie nachstehend beschrieben die Drehzahl des Kompressors 2 und kühlt dadurch die Batterie 55.The heat pump controller also controls in battery cooling mode (alone) 32 based on the heat transfer temperature sensor 76 detected heat carrier temperature Tw as described below, the speed of the compressor 2 and thereby cools the battery 55 .

EnteisungsmodusDefrost mode

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 10 der Enteisungsmodus des externen Wärmetauschers 7 beschrieben. In 10 ist die Strömung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf R im Enteisungsmodus gezeigt (durchgezogene Pfeile). Wie erwähnt, verdampft im Heizmodus das Kältemittel im externen Wärmetauscher 7 und absorbiert Wärme aus der Außenluft, sodass die Temperatur sinkt und der Wasseranteil der Außenluft als Eis am externen Wärmetauscher 7 anhaftet.Next, referring to FIG 10 the defrost mode of the external heat exchanger 7th described. In 10 is the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit R. shown in defrosting mode (solid arrows). As mentioned, in heating mode the refrigerant evaporates in the external heat exchanger 7th and absorbs heat from the outside air, so that the temperature drops and the water content of the outside air as ice on the external heat exchanger 7th adheres.

Der Wärmepumpen-Controller 32 berechnet daher eine Differenz ΔTXO (=TXObase-TXO) zwischen der durch den internen Wärmetauschertemperatursensor 49 erfassten Temperatur TXO des internen Wärmetauschers (Kältemittelverdampfungstemperatur im internen Wärmetauscher 7) und einer Kältemittelverdampfungstemperatur TXObase, wenn kein Eis am internen Wärmetauscher 7 anhaftet, und wenn die Temperatur TXO des internen Wärmetauschers unter die Kältemittelverdampfungstemperatur TXObase ohne Anhaftung von Eis sinkt und ein Zustand, in dem sich die Differenz ΔTXO auf oder über einen festgelegten Wert vergrößert, für eine festgelegte Zeit anhält, urteilt er, dass Eis am internen Wärmetauscher 7 anhaftet, und setzt ein festgelegtes Vereisungs-Flag.The heat pump controller 32 therefore calculates a difference ΔTXO (= TXObase-TXO) between the temperature TXO of the internal heat exchanger detected by the internal heat exchanger temperature sensor 49 (refrigerant evaporation temperature in the internal heat exchanger 7th ) and a refrigerant evaporation temperature TXObase if there is no ice on the internal heat exchanger 7th adheres, and when the temperature TXO of the internal heat exchanger falls below the refrigerant evaporation temperature TXObase without adhesion of ice and a state in which the difference ΔTXO is at or above increases a specified value, lasts for a specified time, he judges that there is ice on the internal heat exchanger 7th adheres and sets a fixed icing flag.

Wenn nun in einem Zustand, in dem das Vereisungs-Flag gesetzt ist und der oben erörterte Klimatisierungsschalter des Klimaregelungsabschnitts 53 ausgeschaltet ist, ein Stecker eines Schnellladegeräts zum Aufladen angeschlossen und die Batterie 55 aufgeladen wird, führt der Wärmepumpen-Controller 32 wie im Folgenden beschrieben den Enteisungsmodus des internen Wärmetauschers 7 aus.Now, when in a state in which the icing flag is set and the above-discussed air conditioning switch of the air conditioning section 53 is turned off, a plug of a quick charger for charging is connected and the battery is connected 55 is charged, the heat pump controller performs 32 the defrosting mode of the internal heat exchanger as described below 7th the end.

Der Wärmepumpen-Controller 32 versetzt dabei im Enteisungsmodus den Kältemittelkreislauf R in den Zustand des obenstehenden Heizmodus und öffnet das externe Expansionsventil 6 vollständig. Dann wird der Kompressor 2 betrieben, und aus dem Kompressor 2 abgegebenes heißes Kältemittel strömt über den Wärmeableiter 4 und das externe Expansionsventil 6 in den externen Wärmetauscher 7 und taut das am internen Wärmetauscher 7 anhaftende Eis ab (10). Wenn die durch den Temperatursensor 49 des externen Wärmetauschers erfasste Temperatur TXO des externen Wärmetauschers eine festgelegte Enteisungsendtemperatur (beispielsweise +3 °C oder dergleichen) überschreitet, betrachtet der Wärmepumpen-Controller 32 die Enteisung des externen Wärmetauschers 7 als abgeschlossen und beendet den Enteisungsmodus.The heat pump controller 32 offsets the refrigerant circuit in defrosting mode R. enters the state of the above heating mode and opens the external expansion valve 6th Completely. Then the compressor 2 operated, and from the compressor 2 released hot refrigerant flows over the heat sink 4th and the external expansion valve 6th in the external heat exchanger 7th and thaws it on the internal heat exchanger 7th adhering ice from ( 10 ). When the external heat exchanger temperature TXO detected by the external heat exchanger temperature sensor 49 exceeds a set defrosting end temperature (for example, +3 ° C. or the like), the heat pump controller considers 32 defrosting the external heat exchanger 7th as completed and exits the defrost mode.

BatterieerwärmungsmodusBattery warming mode

Während der Ausführung des Klimatisierungsbetriebs beim Fahren oder bei der Aufladung der Batterie 55 führt der Wärmepumpen-Controller 32 den Batterieerwärmungsmodus aus. Im Batterieerwärmungsmodus betreibt der Wärmepumpen-Controller 32 die Zirkulationspumpe 62 und macht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 stromführend. Auch schließt er das elektromagnetische Ventil 69.While performing the air conditioning operation while driving or while charging the battery 55 the heat pump controller performs 32 turn off the battery warming mode. The heat pump controller operates in battery warming mode 32 the circulation pump 62 and makes the heat carrier heating heater 63 current-carrying. He also closes the electromagnetic valve 69 .

Der durch die Zirkulationspumpe 62 abgegebene Wärmeträger erreicht daher durch die Wärmeträgerleitung 66 den Wärmeträgerströmungsweg 64A des Kältemittel-Wärmeträger-Wärmetauschers 64, durchläuft ihn und erreicht die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63. Da nun die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 Wärme erzeugt, wird der Wärmeträger durch die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 erwärmt, und seine Temperatur steigt an, woraufhin er die Batterie 55 erreicht und einen Wärmeaustausch mit der Batterie 55 erfährt. Dadurch wird die Batterie 55 erwärmt, und nach dem Erwärmen der Batterie 55 wird der Wärmeträger durch die Zirkulationspumpe 62 angesaugt; diese Zirkulation wiederholt sich.The heat transfer medium emitted by the circulation pump 62 therefore reaches the heat transfer medium flow path 64A of the refrigerant / heat transfer medium heat exchanger through the heat transfer line 66 64 , passes through it and reaches the heat carrier heater 63. Now, since the heat carrier heater 63 generates heat, the heat carrier is heated by the heat carrier heater 63 and its temperature rises, whereupon it rises the battery 55 achieved and a heat exchange with the battery 55 learns. This will save the battery 55 warmed up, and after the battery has warmed up 55 the heat transfer medium is sucked in by the circulation pump 62; this circulation repeats itself.

Indem der Wärmepumpen-Controller 32 im Batterieerwärmungsmodus wie nachstehend beschrieben auf Grundlage der durch den Wärmeträgertemperatursensor 76 erfassten Wärmeträgertemperatur Tw die Wärmeerzeugung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 steuert, regelt er die Wärmeträgertemperatur Tw auf die festgelegte Wärmeträgersolltemperatur TWO und erwärmt die Batterie 55.By using the heat pump controller 32 in the battery warming mode as described below based on the information provided by the heat transfer fluid temperature sensor 76 detected heat carrier temperature Tw controls the heat generation of the heat carrier heating device 63, it regulates the heat carrier temperature Tw to the specified heat carrier target temperature TWO and heats the battery 55 .

Steuerung des Kompressors 2 durch den Wärmepumpen-Controller 32Control of the compressor 2 by the heat pump controller 32

Der Wärmepumpen-Controller 32 berechnet im Heizmodus auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks Pci gemäß dem Funktionsschaubild aus 11 eine Solldrehzahl TGNCh des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl) und berechnet im Entfeuchtungskühlmodus, im Kühlmodus und im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te gemäß dem Funktionsschaubild aus 12 eine Solldrehzahl TGNCc des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl). Im Entfeuchtungsheizmodus wird der jeweils niedrigere Trend der Kompressorsolldrehzahl TGNCh und der Kompressorsolldrehzahl TGNCc gewählt. Im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und im Batteriekühlungsmodus (allein) wird auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw gemäß dem Funktionsschaubild aus 13 eine Solldrehzahl TGNCw des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl).The heat pump controller 32 calculated in the heating mode based on the heat sink pressure Pci according to the functional diagram 11 a target speed TGNCh of the compressor 2 (Compressor target speed) and calculated in the dehumidifying cooling mode, the cooling mode and the air conditioning mode (priority) + battery cooling based on the heat sink temperature Te according to the functional diagram 12th a target speed TGNCc of the compressor 2 (Compressor target speed). In the dehumidification heating mode, the respectively lower trend of the compressor target speed TGNCh and the compressor target speed TGNCc is selected. In the mode for battery cooling (priority) + air conditioning and in the battery cooling mode (alone), based on the heat transfer medium temperature Tw according to the functional diagram 13th a target speed TGNCw of the compressor 2 (Compressor target speed).

Berechnung der Kompressorsolldrehzahl TGNCh auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks PciCalculation of the compressor target speed TGNCh based on the heat sink pressure Pci

Zunächst wird anhand von 11 die Steuerung des Kompressors 2 auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks Pci ausführlich beschrieben. 11 ist ein Funktionsschaubild des Wärmepumpen-Controllers 32, der auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks Pci die Solldrehzahl des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl) TGNCh berechnet. Ein VK(Vorwärtskopplungs)-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 78 des Wärmepumpen-Controllers 32 berechnet auf Grundlage der von dem Außenlufttemperatursensor 33 erlangten Außenlufttemperatur Tam, einer Gebläsespannung BLV des internen Gebläses 27, eines Blasluftmengenverhältnisses SW der Luftmischklappe 28, das durch SW = (TAO - Te)/(Thp - Te) erlangt wird, einer Sollüberkühlungstemperatur TGSC, die der Sollwert eines Überkühlungsmaßes SC des Kältemittels am Auslass des Wärmeableiters 4 ist, der Heizeinrichtungssolltemperataur TCO, die der Sollwert der Heizeinrichtungstemperatur Thp ist, und eines Wärmeableitersolldrucks PCO, der der Sollwert des Drucks des Wärmeableiters 4 ist, eine VK-Betätigungsgröße TGNChff der Kompressorsolldrehzahl.First, using 11 the control of the compressor 2 on the basis of the heat sink pressure Pci. 11 is a functional diagram of the heat pump controller 32 which sets the target speed of the compressor based on the heat sink pressure Pci 2 (Compressor target speed) TGNCh calculated. A VK (feedforward) operation amount calculating section 78 of the heat pump controller 32 calculated based on the outside air temperature Tam obtained from the outside air temperature sensor 33, a blower voltage BLV of the internal blower 27, a blown air amount ratio SW of the air mix door 28 obtained by SW = (TAO - Te) / (Thp - Te), a target supercooling temperature TGSC, the the setpoint of an overcooling degree SC of the refrigerant at the outlet of the heat sink 4th , the heater target temperature TCO which is the target value of the heater temperature Thp, and a heat sink target pressure PCO which is the target value of the pressure of the heat sink 4th is a VK operation amount TGNChff of the target compressor speed.

Bei der Heizeinrichtungstemperatur Thp handelt es sich um eine Lufttemperatur blasluftabwärts des Wärmeableiters 4 (Schätzwert), die aus dem durch den Wärmeableiterdrucksensor 47 erfassten Wärmeableiterdruck Pci und der durch den Wärmeableiterauslasstemperatursensor 44 erfassten Kältemittelauslasstemperatur Tci des Wärmeableiters 4 berechnet (geschätzt) wird.The heater temperature Thp is an air temperature blown air downstream of the heat sink 4th (Estimated value) derived from the heat sink pressure Pci detected by the heat sink pressure sensor 47 and the heat sink refrigerant outlet temperature Tci detected by the heat sink outlet temperature sensor 44 4th is calculated (estimated).

Die Überkühlungstemperatur SC wird durch die durch den Wärmeableitereinlasstemperatursensor 43 und den Wärmeableiterauslasstemperatursensor 44 erfasste Kältemitteleinlasstemperatur Tcxin und die Kältemittelauslasstemperatur Tci des Wärmeableiters 4 berechnet.The supercooling temperature SC is determined by the refrigerant inlet temperature Tcxin and the refrigerant outlet temperature Tci of the heat sink detected by the heat sink inlet temperature sensor 43 and the heat sink outlet temperature sensor 44 4th calculated.

Der Wärmeableitersolldruck PCO wird auf Grundlage der Sollüberkühlungstemperatur TGSC und der Heizeinrichtungssolltemperatur TCO durch einen Sollwertberechnungsabschnitt 79 berechnet. Ein RK(Rückkopplungs)-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 81 berechnet auf Grundlage des Wärmeableitersolldrucks PCO und des Wärmeableiterdrucks Pci mittels PID-Berechnung bzw. PI-Berechnung eine RK-Betätigungsgröße TGNChfb der Kompressorsolldrehzahl. Die durch den VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 78 berechnete VK-Betätigungsgröße TGNChff und die durch den RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 81 berechnete RK-Betätigungsgröße TGNChfb werden in einem Addierer 82 addiert und als TGNCh00 in einen Grenzwerteinstellungsabschnitt 83 eingespeist.The target heat sink pressure PCO is calculated based on the target supercooling temperature TGSC and the heater target temperature TCO by a target value calculation section 79. An RK (feedback) operation amount calculation section 81 calculates an RK operation amount TGNChfb of the compressor target speed based on the heat sink target pressure PCO and the heat sink pressure Pci by PID calculation and PI calculation, respectively. The VK operation amount TGNChff calculated by the VK operation amount calculating section 78 and the RK operation amount TGNChfb calculated by the RK operation amount calculating section 81 are added in an adder 82 and fed to a threshold setting section 83 as TGNCh00.

Am Grenzwerteinstellungsabschnitt 83 werden eine steuerungsbedingte untere Drehzahlgrenze ECNpdLimLo und obere Drehzahlgrenze ECNpdLimHi festgelegt, und es erfolgt eine Bestimmung als TGNCh0, woraufhin über einen Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 84 eine Bestimmung als Kompressorsolldrehzahl TGNCh erfolgt. Das heißt, die Drehzahl des Kompressors 2 wird auf die obere Drehzahlgrenze ECNpdLimHi beschränkt. Im Normalmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 mittels dieser auf Grundlage des Wärmeableiterdrucks Pci berechneten Kompressorsolldrehzahl TGNCh den Betrieb des Kompressors 2 so, dass der Wärmeableiterdruck Pci den Wärmeableitersolldruck PCO erreicht.A control-related lower speed limit ECNpdLimLo and upper speed limit ECNpdLimHi are set at the limit value setting section 83, and it is determined as TGNCh0, whereupon it is determined as the compressor target speed TGNCh via a compressor cut-off control section 84. That is, the speed of the compressor 2 is limited to the upper speed limit ECNpdLimHi. The heat pump controller controls in normal mode 32 by means of this compressor target speed TGNCh calculated on the basis of the heat sink pressure Pci, the operation of the compressor 2 so that the heat sink pressure Pci reaches the heat sink target pressure PCO.

Wenn die Kompressorsolldrehzahl TGNCh die untere Drehzahlgrenze ECNpdLimLo erreicht und ein Zustand, in dem der Wärmeableiterdruck Pci bei einem oberhalb und unterhalb des Wärmeableitersolldrucks PCO eingestellten festgelegten oberen Grenzwert PUL und unteren Grenzwert PLL bis zum oberen Grenzwert PUL ansteigt (den oberen Grenzwert PUL überschreitet oder den oberen Grenzwert PUL erreicht, im Folgenden ebenso), für eine festgelegte Zeit th1 andauert, hält der Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 84 den Kompressor 2 an und tritt in einen Ein/Aus-Modus zur Ein-/Ausschaltsteuerung des Kompressors 2 ein.When the compressor target speed TGNCh reaches the lower speed limit ECNpdLimLo and a state in which the heat sink pressure Pci rises up to the upper limit value PUL (exceeds the upper limit value PUL or the upper limit value PUL) with a specified upper limit value PUL and lower limit value PLL set above and below the heat sink target pressure PCO Limit value PUL reached, hereinafter also), continues for a specified time th1, the compressor cut-off control section 84 stops the compressor 2 and enters an on / off mode for on / off control of the compressor 2 a.

Wenn in diesem Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 der Wärmeableiterdruck Pci bis zum unteren Grenzwert PLL sinkt (den unteren Grenzwert PLL unterschreitet oder den unteren Grenzwert PLL erreicht, im Folgenden ebenso), wird der Kompressor 2 gestartet und mit der unteren Drehzahlgrenze ECNpdLimLo für die Kompressorsolldrehzahl TGNCh betrieben, und wenn der Wärmeableiterdruck Pci in diesem Zustand bis zum oberen Grenzwert PUL ansteigt, wird der Kompressor 2 wieder angehalten. Es erfolgt also ein Betreiben (Einschalten) und Anhalten (Ausschalten) des Kompressors 2 an der unteren Drehzahlgrenze ECNpdLimLo. Wenn nach dem Sinken des Wärmeableiterdrucks Pci bis zum unteren Schwellenwert PUL und Starten des Kompressors 2 ein Zustand, in dem der Wärmeableiterdruck Pci nicht über den unteren Schwellenwert PUL ansteigt, für eine festgelegte Zeit th2 andauert, wird der Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 beendet und es erfolgt eine Rückkehr in den Normalmodus.When in this on / off mode the compressor 2 the heat sink pressure Pci falls to the lower limit value PLL (falls below the lower limit value PLL or reaches the lower limit value PLL, also in the following), the compressor 2 started and operated with the lower speed limit ECNpdLimLo for the compressor target speed TGNCh, and if the heat sink pressure Pci rises in this state to the upper limit value PUL, the compressor 2 stopped again. The compressor is therefore operated (switched on) and stopped (switched off) 2 at the lower speed limit ECNpdLimLo. If after the heat sink pressure Pci has dropped to the lower threshold PUL and the compressor starts 2 a state in which the heat sink pressure Pci does not rise above the lower threshold value PUL continues for a predetermined time th2, becomes the on / off mode of the compressor 2 ends and a return to normal mode occurs.

Berechnung der Kompressorsolldrehzahl TGNCc auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur TeCalculation of the compressor target speed TGNCc based on the heat sink temperature Te

Als Nächstes wird anhand von 12 die Steuerung des Kompressors 2 auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te ausführlich beschrieben. 12 ist ein Funktionsschaubild des Wärmepumpen-Controllers 32, der auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te die Solldrehzahl des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl) TGNCc berechnet. Ein VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 86 des Wärmepumpen-Controllers 32 berechnet auf Grundlage der Außenlufttemperatur Tam, der im Luftströmungskanal 3 strömenden Blasluftmenge Ga (oder auch der Gebläsespannung BLV des internen Gebläses 27), des Wärmeableitersolldrucks PCO und der Wärmesenkensolltemperatur TEO, die der Sollwert der Wärmesenkentemperatur Te ist, eine VK-Betätigungsgröße TGNCcff der Kompressorsolldrehzahl.Next, using 12th the control of the compressor 2 described in detail based on the heat sink temperature Te. 12th is a functional diagram of the heat pump controller 32 which is the target speed of the compressor based on the heat sink temperature Te 2 (Compressor target speed) TGNCc calculated. A VK operation amount calculating section 86 of the heat pump controller 32 calculated based on the outside air temperature Tam that is in the air flow duct 3 flowing blown air amount Ga (or the blower voltage BLV of the internal blower 27), the heat sink set pressure PCO and the heat sink set temperature TEO, which is the set value of the heat sink temperature Te, a VK actuation variable TGNCcff the compressor set speed.

Ein RK-Betätigungsgrößenerrechnungsabschnitt 87 berechnet auf Grundlage der Wärmesenkensolltemperatur TEO und der Wärmesenkentemperatur Te mittels PID-Berechnung bzw. PI-Berechnung eine Rückkopplungsbetätigungsgröße TGNCcfb der Kompressorsolldrehzahl. Die durch den VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 86 berechnete VK-Betätigungsgröße TGNCcff und die durch den RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 87 berechnete Rückkopplungsbetätigungsgröße TGNCcfb werden in einem Addierer 88 addiert und als TGNCc00 in einen Grenzwerteinstellungsabschnitt 89 eingespeist.An RK operation amount calculation section 87 calculates a feedback operation amount TGNCcfb of the compressor target speed based on the heat sink target temperature TEO and the heat sink temperature Te by PID calculation and PI calculation, respectively. The VK operation amount TGNCcff calculated by the VK operation amount calculating section 86 and the feedback operation amount TGNCcfb calculated by the RK operation amount calculating section 87 are added in an adder 88 and fed to a threshold setting section 89 as TGNCc00.

Am Grenzwerteinstellungsabschnitt 89 werden eine steuerungsbedingte untere Drehzahlgrenze TGNCcLimLo und obere Drehzahlgrenze TGNCcLimHi festgelegt, und es erfolgt eine Bestimmung als TGNCc0, woraufhin über einen Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 91 eine Bestimmung als Kompressorsolldrehzahl TGNCc erfolgt. Ein durch einen Addierer 88 hinzuaddierter Wert TGNCc00 liegt somit innerhalb der oberen Drehzahlgrenze TGNCcLimHi und der unteren Drehzahlgrenze TGNCcLimLo, und solange nicht der nachstehend beschriebene Ein/Aus-Modus aufgerufen wird, ist dieser Wert TGNCc00 die Kompressorsolldrehzahl TGNCc (Drehzahl des Kompressors 2). Im Normalmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 mittels der auf Grundlage der Wärmesenkentemperatur Te berechneten Kompressorsolldrehzahl TGNCc den Betrieb des Kompressors 2 so, dass die Wärmesenkentemperatur Te die Wärmesenkensolltemperatur TEO erreicht.At the limit value setting section 89, a control-related lower speed limit TGNCcLimLo and upper speed limit TGNCcLimHi are set, and it is determined as TGNCc0, whereupon it is determined as the compressor target speed TGNCc via a compressor cut-off control section 91. A value TGNCc00 added by an adder 88 is thus within the upper speed limit TGNCcLimHi and the lower speed limit TGNCcLimLo, and as long as the on / off mode described below is not called up, this value TGNCc00 is the compressor target speed TGNCc (speed of the compressor 2 ). The heat pump controller controls in normal mode 32 the compressor target speed TGNCc calculated based on the heat sink temperature Te to operate the compressor 2 so that the heat sink temperature Te reaches the heat sink target temperature TEO.

Wenn die Kompressorsolldrehzahl TGNCc die untere Drehzahlgrenze TGNCcLimLo erreicht und ein Zustand, in dem die Wärmesenkentemperatur Te bei einem oberhalb und unterhalb der Wärmesenkensolltemperatur TEO eingestellten oberen Steuerungsgrenzwert TeUL und unteren Steuerungsgrenzwert TeLL bis zum unteren Steuerungsgrenzwert TeLL absinkt, für eine festgelegte Zeit tcl andauert, hält der Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 91 den Kompressor 2 an und tritt in den Ein/Aus-Modus zur Ein-/Ausschaltsteuerung des Kompressors 2 ein.When the compressor target speed TGNCc reaches the lower speed limit TGNCcLimLo and a state in which the heat sink temperature Te continues to decrease for a specified time tcl with an upper control limit value TeUL and a lower control limit value TeLL set above and below the heat sink target temperature TEO, the Compressor cut-off control section 91 the compressor 2 and enters the on / off mode for on / off control of the compressor 2 a.

Wenn in diesem Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 die Wärmesenkentemperatur Te bis zum oberen Steuerungsgrenzwert TeUL ansteigt, wird der Kompressor 2 gestartet und mit der unteren Drehzahlgrenze TGNCcLimLo für die Kompressorsolldrehzahl TGNCc betrieben, und wenn die Wärmesenkentemperatur Te in diesem Zustand bis zum unteren Steuerungsgrenzwert TeLL sinkt, wird der Kompressor 2 wieder angehalten. Es erfolgt also ein Betreiben (Einschalten) und Anhalten (Ausschalten) des Kompressors 2 an der unteren Drehzahlgrenze TGNCcLimLo. Wenn nach dem Ansteigen der Wärmesenkentemperatur Te bis zum oberen Steuerungsgrenzwert TeUL und Starten des Kompressors 2 ein Zustand, in dem die Wärmesenkentemperatur Te nicht unter den oberen Steuerungsgrenzwert TeUL sinkt, für eine festgelegte Zeit tc2 andauert, wird der Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 beendet und es erfolgt eine Rückkehr in den Normalmodus.When in this on / off mode the compressor 2 the heat sink temperature Te rises to the control upper limit value TeUL, the compressor 2 is started and operated with the lower speed limit TGNCcLimLo for the compressor target speed TGNCc, and when the heat sink temperature Te in this state decreases to the lower control limit value TeLL, the compressor 2 stopped again. The compressor is therefore operated (switched on) and stopped (switched off) 2 at the lower speed limit TGNCcLimLo. When after the heat sink temperature Te rises to the control upper limit value TeUL and the compressor starts 2 a state in which the heat sink temperature Te does not fall below the control upper limit value TeUL continues for a predetermined time tc2, becomes the on / off mode of the compressor 2 ends and a return to normal mode occurs.

Berechnung der Kompressorsolldrehzahl TGNCw auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur TwCalculation of the compressor target speed TGNCw on the basis of the heat transfer medium temperature Tw

Als Nächstes wird anhand von 14 die Steuerung des Kompressors 2 auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw ausführlich beschrieben. 14 ist ein Funktionsschaubild des Wärmepumpen-Controllers 32, der auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw die Solldrehzahl des Kompressors 2 (Kompressorsolldrehzahl) TGNCw berechnet. Ein VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 92 des Wärmepumpen-Controllers 32 berechnet auf Grundlage der Außenlufttemperatur Tam, einer Wärmeträgerströmungsmenge Gw in der Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 (berechnet anhand der Ausgangsleistung der Zirkulationspumpe 62), der Wärmeerzeugungsmenge der Batterie 55 (vom Batterie-Controller 73 gesendet), der Batterietemperatur Tcell (vom Batterie-Controller 73 gesendet) und der Wärmeträgersolltemperatur TWO, die der Sollwert der Wärmeträgertemperatur Tw ist, eine VK-Betätigungsgröße TGNCcwff der Kompressorsolldrehzahl.Next, using 14th the control of the compressor 2 on the basis of the heat carrier temperature Tw described in detail. 14th is a functional diagram of the heat pump controller 32 , which is based on the heat carrier temperature Tw, the target speed of the compressor 2 (Compressor target speed) TGNCw calculated. A VK operation amount calculating section 92 of the heat pump controller 32 calculated based on the outside air temperature Tam, a heat carrier flow amount Gw in the battery temperature regulating device 61 (calculated from the output of the circulation pump 62), the heat generation amount of the battery 55 (from the battery controller 73 sent), the battery temperature Tcell (from the battery controller 73 sent) and the target heat carrier temperature TWO, which is the target value of the heat carrier temperature Tw, a VK actuation variable TGNCcwff of the target compressor speed.

Ein RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 93 berechnet auf Grundlage der Wärmeträgersolltemperatur TWO und der Wärmeträgertemperatur Tw (vom Batterie-Controller 73 gesendet) mittels PID-Berechnung bzw. PI-Berechnung eine RK-Betätigungsgröße TGNCwfb der Kompressorsolldrehzahl. Die durch den VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 92 berechnete VK-Betätigungsgröße TGNCwff und die durch den RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 93 berechnete Rückkopplungsbetätigungsgröße TGNCwfb werden in einem Addierer 94 addiert und als TGNCw00 in einen Grenzwerteinstellungsabschnitt 96 eingegeben.An RK operation amount calculating section 93 calculates based on the target heat carrier temperature TWO and the heat carrier temperature Tw (from the battery controller 73 sent) an RK actuation variable TGNCwfb of the compressor target speed by means of PID calculation or PI calculation. The VK operation amount TGNCwff calculated by the VK operation amount calculation section 92 and the feedback operation amount TGNCwfb calculated by the RK operation amount calculation section 93 are added in an adder 94 and input to a threshold setting section 96 as TGNCw00.

Am Grenzwerteinstellungsabschnitt 96 werden eine steuerungsbedingte untere Drehzahlgrenze TGNCwLimLo und obere Drehzahlgrenze TGNCwLimHi festgelegt, und es erfolgt eine Bestimmung als TGNCw0, woraufhin über einen Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 97 eine Bestimmung als Kompressorsolldrehzahl TGNCw erfolgt. Ein durch den Addierer 94 hinzuaddierter Wert TGNCw00 liegt somit innerhalb der oberen Drehzahlgrenze TGNCwLimHi und der unteren Drehzahlgrenze TGNCwLimLo, und solange nicht der nachstehend beschriebene Ein/Aus-Modus aufgerufen wird, ist dieser Wert TGNCw00 die Kompressorsolldrehzahl TGNCw (Drehzahl des Kompressors 2). Im Normalmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 mittels der auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw berechneten Kompressorsolldrehzahl TGNCw den Betrieb des Kompressors 2 so, dass die Wärmeträgertemperatur Tw die Wärmeträgersolltemperatur TWO innerhalb des erörterten geeigneten Temperaturbereichs erreicht.A control-related lower speed limit TGNCwLimLo and upper speed limit TGNCwLimHi are set at the limit value setting section 96, and it is determined as TGNCw0, whereupon it is determined as the compressor target speed TGNCw via a compressor switch-off control section 97. A value TGNCw00 added by the adder 94 is thus within the upper speed limit TGNCwLimHi and the lower speed limit TGNCwLimLo, and as long as the on / off mode described below is not called up, this value TGNCw00 is the compressor target speed TGNCw (speed of the compressor 2 ). The heat pump controller controls in normal mode 32 the compressor setpoint speed TGNCw calculated on the basis of the heat carrier temperature Tw 2 so that the heat carrier temperature Tw reaches the heat carrier target temperature TWO within the discussed suitable temperature range.

Wenn die Kompressorsolldrehzahl TGNCw die untere Drehzahlgrenze TGNCwLimLo erreicht und ein Zustand, in dem die Wärmeträgertemperatur Tw bei einem oberhalb und unterhalb der Wärmeträgersolltemperatur TWO eingestellten oberen Steuerungsgrenzwert TwUL und unteren Steuerungsgrenzwert TwLL bis zum unteren Steuerungsgrenzwert TwLL absinkt, für eine festgelegte Zeit tw1 andauert, hält der Kompressorausschaltsteuerungsabschnitt 97 den Kompressor 2 an und tritt in den Ein/Aus-Modus zur Ein-/Ausschaltsteuerung des Kompressors 2 ein.When the compressor target speed TGNCw reaches the lower speed limit TGNCwLimLo and a state in which the heat carrier temperature Tw at an upper and lower control limit value TwUL and lower set above and below the heat carrier target temperature TWO If the control limit value TwLL decreases to the control lower limit value TwLL, continues for a predetermined time tw1, the compressor cut-off control section 97 stops the compressor 2 and enters the on / off mode for on / off control of the compressor 2 a.

Wenn in diesem Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 die Wärmeträgertemperatur Tw bis zum oberen Steuerungsgrenzwert TwUL ansteigt, wird der Kompressor 2 gestartet und mit der unteren Drehzahlgrenze TGNCwLimLo für die Kompressorsolldrehzahl TGNCw betrieben, und wenn die Wärmeträgertemperatur Tw in diesem Zustand bis zum unteren Steuerungsgrenzwert TwLL sinkt, wird der Kompressor 2 wieder angehalten. Es erfolgt also ein Betreiben (Einschalten) und Anhalten (Ausschalten) des Kompressors 2 an der unteren Drehzahlgrenze TGNCwLimLo. Wenn nach dem Ansteigen der Wärmeträgertemperatur Tw bis zum oberen Steuerungsgrenzwert TwUL und Starten des Kompressors 2 ein Zustand, in dem die Wärmeträgertemperatur Tw nicht unter den oberen Steuerungsgrenzwert TwUL sinkt, für eine festgelegte Zeit tw2 andauert, wird der Ein/Aus-Modus des Kompressors 2 beendet und es erfolgt eine Rückkehr in den Normalmodus.When in this on / off mode the compressor 2 the heat carrier temperature Tw rises to the upper control limit value TwUL, the compressor 2 started and operated with the lower speed limit TGNCwLimLo for the compressor target speed TGNCw, and if the heat transfer medium temperature Tw falls in this state to the lower control limit value TwLL, the compressor 2 stopped again. The compressor is therefore operated (switched on) and stopped (switched off) 2 at the lower speed limit TGNCwLimLo. If after the temperature of the heat carrier Tw has risen to the upper control limit value TwUL and the compressor is started 2 a state in which the heat carrier temperature Tw does not fall below the control upper limit value TwUL continues for a predetermined time tw2, becomes the on / off mode of the compressor 2 ends and a return to normal mode occurs.

Steuerung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 durch den Wärmepumpen-Controller 32Control of the heat carrier heating device 63 by the heat pump controller 32

Als Nächstes wird anhand von 16 die Steuerung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw im Batterieerwärmungsmodus beschrieben. 16 ist ein Funktionsschaubild des Wärmepumpen-Controllers 32, der auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw eine Wärmeerzeugungssollmenge ECHtw der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 berechnet. Ein VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 98 des Wärmepumpen-Controllers 32 berechnet auf Grundlage der Außenlufttemperatur Tam, einer Wärmeträgerströmungsmenge Gw in der Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 (berechnet anhand der Ausgangsleistung der Zirkulationspumpe 62), der Wärmeerzeugungsmenge der Batterie 55 (vom Batterie-Controller 73 gesendet), der Batterietemperatur Tcell (vom Batterie-Controller 73 gesendet) und der Wärmeträgersolltemperatur TWO, die der Sollwert der Wärmeträgertemperatur Tw ist, eine VK-Betätigungsgröße ECHtff der Wärmeerzeugungssollmenge.Next, using 16 the control of the heat carrier heater 63 based on the heat carrier temperature Tw in the battery heating mode will be described. 16 is a functional diagram of the heat pump controller 32 , which calculates a target heat generation amount ECHtw of the heat carrier heating device 63 based on the heat carrier temperature Tw. A VK operation amount calculating section 98 of the heat pump controller 32 calculated based on the outside air temperature Tam, a heat carrier flow amount Gw in the battery temperature regulating device 61 (calculated from the output of the circulation pump 62), the heat generation amount of the battery 55 (from the battery controller 73 sent), the battery temperature Tcell (from the battery controller 73 sent) and the target heat carrier temperature TWO, which is the target value of the heat carrier temperature Tw, a VK actuation variable ECHtff of the target heat generation amount.

Ein RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 99 berechnet auf Grundlage der Wärmeträgersolltemperatur TWO und der Wärmeträgertemperatur Tw (vom Batterie-Controller 73 gesendet) mittels PID-Berechnung bzw. PI-Berechnung eine RK-Betätigungsgröße ECHtwfb der Wärmeerzeugungssollmenge. Die durch den VK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 98 berechnete VK-Betätigungsgröße ECHtwff und die durch den RK-Betätigungsgrößenberechnungsabschnitt 99 berechnete Rückkopplungsbetätigungsgröße ECHtwfb werden in einem Addierer 101 addiert und als ECHtw00 in einen Grenzwerteinstellungsabschnitt 102 eingegeben.An RK operation amount calculating section 99 calculates based on the target heat carrier temperature TWO and the heat carrier temperature Tw (from the battery controller 73 sent) by means of PID calculation or PI calculation an RK actuation variable ECHtwfb of the target heat generation quantity. The VK operation amount ECHtwff calculated by the VK operation amount calculating section 98 and the feedback operation amount ECHtwfb calculated by the RK operation amount calculating section 99 are added in an adder 101 and input to a threshold setting section 102 as ECHtw00.

Am Grenzwerteinstellungsabschnitt 102 werden eine steuerungsbedingte untere Wärmeerzeugungsmengengrenze ECHtwLimLo (beispielsweise Stromversorgung aus) und obere Wärmeerzeugungsmengengrenze ECHtwLimHi festgelegt, und es erfolgt eine Bestimmung als ECHtw0, woraufhin über einen Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung-Ausschaltsteuerungsabschnitt 103 eine Bestimmung als Wärmeerzeugungssollmenge ECHtw erfolgt. Ein durch den Addierer 101 hinzuaddierter Wert ECHtw00 liegt innerhalb der oberen Wärmeerzeugungsmengengrenze ECHtwLimHi und der unteren Wärmeerzeugungsmengengrenze ECHtwLimLo, und solange nicht der nachstehend beschriebene Ein/Aus-Modus aufgerufen wird, ist dieser Wert ECHtw00 die Wärmeerzeugungssollmenge ECHtw (Wärmeerzeugungsmenge der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63). Im Normalmodus steuert der Wärmepumpen-Controller 32 mittels der auf Grundlage der Wärmeträgertemperatur Tw berechneten Wärmeerzeugungssollmenge ECHtw die Wärmeerzeugung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 so, dass die Wärmeträgertemperatur Tw die Wärmeträgersolltemperatur TWO erreicht.At the limit value setting section 102, a control-related lower heat generation amount limit ECHtwLimLo (for example, power supply off) and upper heat generation amount limit ECHtwLimHi are set, and it is determined as ECHtw0, whereupon a determination as a heat generation target amount ECHtw is made via a heat carrier heater switch-off control section 103. A value ECHtw00 added by the adder 101 is within the upper heat generation amount limit ECHtwLimHi and the lower heat generation amount limit ECHtwLimLo, and unless the on / off mode described below is called, this value ECHtw00 is the heat generation target amount ECHtw (heat generation amount of the heat transfer heater 63). The heat pump controller controls in normal mode 32 by means of the heat generation target amount ECHtw calculated on the basis of the heat carrier temperature Tw, the heat generation of the heat carrier heating device 63 in such a way that the heat carrier temperature Tw reaches the heat carrier target temperature TWO.

Wenn die Wärmeerzeugungssollmenge ECHtw die untere Wärmeerzeugungsmengengrenze ECHtwLimLo erreicht und ein Zustand, in dem die Wärmeträgertemperatur Tw bei einem oberhalb und unterhalb der Wärmeträgersolltemperatur TWO eingestellten oberen Steuerungsgrenzwert TwUL und unteren Steuerungsgrenzwert TwLL bis zum oberen Steuerungsgrenzwert TwUL ansteigt, für eine festgelegte Zeit tw1 andauert, so hält der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung-Ausschaltsteuerungsabschnitt 103 die Stromversorgung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 an und tritt in den Ein/Aus-Modus zur Ein-/Ausschaltsteuerung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 ein.If the heat generation target amount ECHtw reaches the lower heat generation amount limit ECHtwLimLo and a state in which the heat carrier temperature Tw rises to the upper control limit value TwUL with an upper control limit value TwUL and a lower control limit value TwLL set above and below the heat carrier target temperature TWO, continues for a specified time tw1 the heat carrier heater cutoff control section 103 turns on the power supply to the heat carrier heater 63 and enters the on / off mode to control the heat carrier heater 63 on / off.

Wenn in diesem Ein/Aus-Modus der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 die Wärmeträgertemperatur Tw bis auf den unteren Steuerungsgrenzwert TwLL sinkt, wird die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 mit Strom versorgt und für eine festgelegte niedrige Wärmeerzeugungsmenge mit Strom versorgt, und wenn in diesem Zustand die Wärmeträgertemperatur Tw bis zum oberen Steuerungsgrenzwert TwUL ansteigt, wird die Stromversorgung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 erneut angehalten. Somit wird die Wärmeerzeugung der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 mit der festgelegten niedrigen Wärmeerzeugungsmenge wiederholt ausgeführt (ein) und angehalten (aus). Wenn die Wärmeträgertemperatur Tw bis auf den unteren Steuerungsgrenzwert TwLL gesunken ist und die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 mit Strom versorgt wird und nun der Zustand, dass die Wärmeträgertemperatur Tw nicht über den unteren Steuerungsgrenzwert TwLL ansteigt, für eine festgelegte Zeit tw2 andauert, wird der Ein/Aus-Modus der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 beendet und es erfolgt eine Rückkehr in den Normalmodus.If, in this on / off mode of the heat carrier heater 63, the heat carrier temperature Tw drops to the lower control limit value TwLL, the heat carrier heater 63 is supplied with power and for a specified low heat generation amount with power, and when in this state the heat carrier temperature Tw up to the upper Control limit value TwUL increases, the power supply to the heat transfer medium heater 63 is stopped again. Thus, the heat generation is the Heat transfer medium heating heater 63 with the specified low heat generation amount is repeatedly executed (on) and stopped (off). When the heat transfer medium temperature Tw has fallen to the lower control limit value TwLL and the heat transfer heating device 63 is supplied with power and the state that the heat transfer medium temperature Tw does not rise above the lower control limit value TwLL continues for a specified time tw2, the on / off The mode of the heat transfer medium heating device 63 is ended and a return to the normal mode takes place.

Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung durch den Wärmepumpen-Controller 32Control for limiting battery temperature regulation by the heat pump controller 32

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 17 und 18 eine durch den Wärmepumpen-Controller 32 ausgeführte Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung beschrieben. Indem wie oben beschrieben die Temperaturregulierung der Batterie 55 im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung, Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung, Batteriekühlungsmodus (allein) oder Batterieerwärmungsmodus durchgeführt wird, kann die Alterung der Batterie 55 aufgrund von hoher Temperatur oder niedriger Temperatur unterbunden oder behoben werden, doch bei sinkendem Batterieladezustand SOC, insbesondere wenn während der Fahrt der Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung oder der Batterieerwärmungsmodus ausgeführt wird, und Leistung der Batterie 55 durch den Kompressor 2 des Kältemittelkreislaufs R, die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 und dergleichen aufgenommen wird, nimmt andererseits die Fahrreichweite des Fahrzeugs ab und auch die Alterung der Batterie 55 wird vorangetrieben.Next, referring to FIG 17th and 18th one through the heat pump controller 32 executed control to restrict the battery temperature regulation is described. By doing the temperature regulation of the battery as described above 55 is carried out in air conditioning mode (priority) + battery cooling, battery cooling mode (priority) + air conditioning, battery cooling mode (alone) or battery heating mode, the aging of the battery can 55 due to high temperature or low temperature, but when the battery state of charge SOC drops, especially when the air conditioning (priority) + battery cooling mode or the battery warming mode is executed while driving, and the battery power 55 by the compressor 2 of the refrigerant circuit R. , the heat transfer medium heating heater 63 and the like is incorporated, on the other hand, the running distance of the vehicle decreases and the aging of the battery also decreases 55 is being pushed.

Im Ausführungsbeispiel werden daher der Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell als Indexe zum Anzeigen der Alterung der Batterie 55 angewandt, und der Wärmepumpen-Controller 32 führt auf deren Grundlage im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung oder im Batterieerwärmungsmodus während der Fahrt oder dergleichen eine Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung aus, bei der die Temperaturregulierung der Batterie 55 eingeschränkt wird.In the exemplary embodiment, therefore, the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell are used as indexes for indicating the aging of the battery 55 applied, and the heat pump controller 32 executes, based on them, in the air conditioning (priority) + battery cooling mode or in the battery warming mode while driving or the like, a battery temperature regulation restriction control in which the battery temperature regulation is performed 55 is restricted.

Einstellung von Schwellenwerten und Bereichen für Batterieladezustand SOC und Batterietemperatur TcellSetting of threshold values and ranges for battery state of charge SOC and battery temperature Tcell

Im Wärmepumpen-Controller 32 des Ausführungsbeispiels werden, wie in 17 und 18 gezeigt, für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils mehrere Schwellenwerte und ein Normalbereich, ein Warnbereich und ein Gefahrenbereich eingestellt. Zunächst werden in 17 für den Batterieladezustand SOC ein festgelegter unterer Schwellenwert 1 und oberer Schwellenwert 1 zwischen 0 % und 100 % eingestellt. Der Bereich zwischen dem unteren Schwellenwert 1 und dem oberen Schwellenwert 1 gilt als Normalbereich, in dem die Alterung der Batterie 55 nicht berücksichtigt wird. Zwischen dem unteren Schwellenwert 1 und 0 %, also unter dem unteren Schwellenwert 1, wird ein festgelegter unterer Schwellenwert 2 eingestellt, und zwischen dem oberen Schwellenwert 1 und 100 %, also über dem oberen Schwellenwert 1, wird ein festgelegter oberer Schwellenwert 2 eingestellt. Der Bereich zwischen dem unteren Schwellenwert 1 und dem unteren Schwellenwert 2 und der Bereich zwischen dem oberen Schwellenwert 1 und dem oberen Schwellenwert 2 gelten als ein Warnbereich als festgelegter Toleranzbereich außerhalb des Normalbereichs. Außerdem gelten ein Bereich zwischen dem unteren Schwellenwert 2 und 0 % und ein Bereich zwischen dem oberen Schwellenwert 2 und 100 % jeweils als ein Gefahrenbereich als Alterungsbereich der Batterie 55.In the heat pump controller 32 of the embodiment are, as in 17th and 18th shown, several threshold values and a normal range, a warning range and a danger range are set for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell. First, in 17th a defined lower threshold value for the battery state of charge SOC 1 and upper threshold 1 set between 0% and 100%. The range between the lower threshold 1 and the upper threshold 1 is considered the normal range in which the aging of the battery 55 is not taken into account. Between the lower threshold 1 and 0%, i.e. below the lower threshold 1 , becomes a fixed lower threshold 2 set, and between the upper threshold 1 and 100%, i.e. above the upper threshold 1 , becomes a fixed upper threshold 2 set. The range between the lower threshold 1 and the lower threshold 2 and the range between the upper threshold 1 and the upper threshold 2 are considered a warning range as a specified tolerance range outside the normal range. There is also a range between the lower threshold 2 and 0% and a range between the upper threshold 2 and 100% each as a hazard area as the aging area of the battery 55 .

Der untere Schwellenwert 1, der untere Schwellenwert 2, der obere Schwellenwert 1 und der obere Schwellenwert 2 des Batterieladezustands SOC werden entsprechend der tatsächlichen Leistung der Batterie 55 im Voraus bestimmt. Der Warnbereich und der Gefahrenbereich, die durch die Schwellenwerte eingestellt werden, sind Bereiche zum Einschränken der Leistungsaufnahme der Fahrzeugklimaanlage 1, die die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 beinhaltet.The lower threshold 1 , the lower threshold 2 , the upper threshold 1 and the upper threshold 2 the battery state of charge SOC will be according to the actual performance of the battery 55 determined in advance. The warning area and the danger area, which are set by the threshold values, are areas for restricting the power consumption of the vehicle air conditioner 1 who have favourited the battery temperature regulating device 61 contains.

In 18 werden für die Batterietemperatur Tcell ein festgelegter niedrigtemperaturseitiger Schwellenwert 1 und hochtemperaturseitiger Schwellenwert 1 zwischen einer unteren Temperaturgrenze und einer oberen Temperaturgrenze eingestellt. Der Bereich zwischen dem niedrigtemperaturseitigen Schwellenwert 1 und dem hochtemperaturseitigen Schwellenwert 1 gilt als Normalbereich, in dem die Alterung der Batterie 55 nicht berücksichtigt wird, und dieser Normalbereich ist der geeignete Temperaturbereich der Batterie 55. Zwischen dem niedrigtemperaturseitigen Schwellenwert 1 und der unteren Temperaturgrenze, also unter dem niedrigtemperaturseitigen Schwellenwert 1, wird ein festgelegter niedrigtemperaturseitiger Schwellenwert 2 eingestellt und zwischen dem hochtemperaturseitigen Schwellenwert 1 und der oberen Temperaturgrenze, also über dem hochtemperaturseitigen Schwellenwert 1, wird ein festgelegter hochtemperaturseitiger Schwellenwert 2 eingestellt. Der Bereich zwischen dem niedrigtemperaturseitigen Schwellenwert 1 und dem niedrigtemperaturseitigen Schwellenwert 2 und der Bereich zwischen dem hochtemperaturseitigen Schwellenwert 1 und dem hochtemperaturseitigen Schwellenwert 2 gelten als ein Warnbereich als festgelegter Toleranzbereich außerhalb des Normalbereichs. Außerdem gelten ein Bereich zwischen dem niedrigtemperaturseitigen Schwellenwert 2 und der unteren Temperaturgrenze und ein Bereich zwischen dem hochtemperaturseitigen Schwellenwert 2 und der oberen Temperaturgrenze jeweils als ein Gefahrenbereich als Alterungsbereich der Batterie 55.In 18th For the battery temperature Tcell, a defined low-temperature-side threshold value becomes 1 and high temperature side threshold 1 set between a lower temperature limit and an upper temperature limit. The range between the low temperature side threshold 1 and the high temperature side threshold 1 is considered the normal range in which the aging of the battery 55 is not taken into account, and this normal range is the appropriate temperature range of the battery 55 . Between the low temperature side threshold 1 and the lower temperature limit, i.e. below the threshold value on the low-temperature side 1 , becomes a fixed low-temperature-side threshold 2 set and between the high temperature side threshold value 1 and the upper temperature limit, i.e. above the threshold value on the high temperature side 1 , becomes a fixed high-temperature-side threshold value 2 set. The range between the low temperature side threshold 1 and the low-temperature side threshold 2 and the range between the high temperature side threshold 1 and the high temperature side threshold 2 are considered a warning area defined tolerance range outside the normal range. In addition, a range applies between the low-temperature side threshold value 2 and the lower temperature limit and a range between the high temperature side threshold 2 and the upper temperature limit each as a hazard area as the aging area of the battery 55 .

Der niedrigtemperaturseitige Schwellenwert 1, der niedrigtemperaturseitige Schwellenwert 2, der hochtemperaturseitige Schwellenwert 1 und der hochtemperaturseitige Schwellenwert 2 der Batterietemperatur Tcell werden ebenfalls entsprechend der tatsächlichen Leistung der Batterie 55 im Voraus bestimmt. Der Warnbereich und der Gefahrenbereich, die durch die Schwellenwerte eingestellt werden, sind auch diesem Fall Bereiche zum Einschränken der Leistungsaufnahme der Fahrzeugklimaanlage 1, die die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 beinhaltet.The low temperature side threshold 1 , the low temperature side threshold 2 , the high temperature side threshold 1 and the high temperature side threshold 2 the battery temperature Tcell will also be based on the actual performance of the battery 55 determined in advance. The warning area and the danger area, which are set by the threshold values, are also areas for restricting the power consumption of the vehicle air conditioning system in this case 1 who have favourited the battery temperature regulating device 61 contains.

Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung (Teil 1)Control to restrict battery temperature regulation (part 1)

Als Nächstes wird ein Ausführungsbeispiel für die durch den Wärmepumpen-Controller 32 ausgeführte Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung beschrieben. Wenn der vom Batterie-Controller 73 bezogene Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell im Normalbereich oder Warnbereich der Batterietemperatur Tcell liegt, führt der Wärmepumpen-Controller 32 die Temperaturregulierung der Batterie 55 nicht aus (lässt die Temperaturregulierung der Batterie 55 nicht zu). Falls also beispielsweise der Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung ausgeführt wird, schaltet der Betriebsmodus in den Kühlungsmodus um. Wenn der Batterieerwärmungsmodus ausgeführt wird, wird der Batterieerwärmungsmodus angehalten.Next, an embodiment for the by the heat pump controller 32 executed control to restrict the battery temperature regulation is described. If the from the battery controller 73 related battery state of charge SOC is in the normal range or warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range or warning range of the battery temperature Tcell, the heat pump controller performs 32 the temperature regulation of the battery 55 not off (leaves the temperature regulation of the battery 55 not too). If, for example, the mode for air conditioning (priority) + battery cooling is executed, the operating mode switches to the cooling mode. When the battery warming mode is executed, the battery warming mode is stopped.

Wenn aber der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich der Batterietemperatur Tcell eintritt, führt der Wärmepumpen-Controller 32 die Temperaturregulierung der Batterie 55 aus (lässt die Temperaturregulierung der Batterie 55 zu). Falls nach dem Umschalten in den Kühlungsmodus die Batterietemperatur Tcell in den hochtemperaturseitigen Gefahrenbereich (zwischen dem hochtemperaturseitigen Schwellenwert 2 und der oberen Temperaturgrenze) eintritt, wird somit der Betriebsmodus in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung umgeschaltet. Falls wiederum nach dem Anhalten des Batterieerwärmungsmodus die Batterietemperatur Tcell in den unteren Gefahrenbereich (zwischen dem niedrigtemperaturseitigen Schwellenwert 2 und der unteren Temperaturgrenze) eintritt, wird der Batterieerwärmungsmodus wieder aufgenommen.If, however, the battery state of charge SOC is in the normal range or warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell enters the danger area of the battery temperature Tcell, the heat pump controller performs 32 the temperature regulation of the battery 55 off (leaves the temperature regulation of the battery 55 to). If, after switching to the cooling mode, the battery temperature Tcell falls into the high-temperature-side danger area (between the high-temperature-side threshold value 2 and the upper temperature limit) occurs, the operating mode is switched to the mode for air conditioning (priority) + battery cooling. If, in turn, after stopping the battery heating mode, the battery temperature Tcell falls into the lower danger area (between the low-temperature-side threshold value 2 and the lower temperature limit) occurs, the battery warming mode is resumed.

Indem auf diese Weise der Wärmepumpen-Controller 32 auf Grundlage der Indexe für die Alterung der Batterie 55, nämlich auf Grundlage des Batterieladezustands SOC und der Batterietemperatur Tcell, die Temperaturregulierung der Batterie 55 einschränkt, ist es möglich, durch den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell den Zustand der Batterie 55 zu beurteilen und wie in diesem Ausführungsbeispiel die Temperaturregulierung der Batterie 55 nicht zuzulassen, um so ein Sinken der Fahrreichweite des Fahrzeugs zu unterbinden.By doing this the heat pump controller 32 based on the indexes for the aging of the battery 55 , namely on the basis of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell, the temperature regulation of the battery 55 it is possible to use the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell to determine the state of the battery 55 to assess and, as in this embodiment, the temperature regulation of the battery 55 not to be allowed in order to prevent a decrease in the driving range of the vehicle.

Wenn beispielsweise wie im Ausführungsbeispiel für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils der Normalbereich, in dem die Alterung der Batterie 55 nicht berücksichtigt wird, und der Warnbereich als festgelegter Toleranzbereich außerhalb des Normalbereichs eingestellt werden, und der Wärmepumpen-Controller 32 für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell im Normalbereich oder im Warnbereich der Batterietemperatur Tcell liegt, keine Temperaturregulierung der Batterie 55 ausführt, kann eine Temperaturregulierungssteuerung der Batterie unter Priorisierung der Fahrreichweite des Fahrzeugs erzielt werden.If, for example, as in the exemplary embodiment, the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell are each the normal range in which the aging of the battery 55 is not taken into account, and the warning range can be set as a specified tolerance range outside the normal range, and the heat pump controller 32 in the event that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range or in the warning range of the battery temperature Tcell, no temperature regulation of the battery 55 executes, temperature regulation control of the battery can be achieved by prioritizing the driving range of the vehicle.

Indem ferner für die Batterietemperatur Tcell als Alterungsbereich der Batterie 55 ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt wird und der Wärmepumpen-Controller 32 für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie 55 ausführt, kann, falls zwar der Batterieladezustand SOC in einem zulässigen Zustand ist, die Batterietemperatur Tcell jedoch in einem Gefahrenzustand ist, die Temperaturregulierung der Batterie 55 zugelassen und eine Alterung der Batterie 55 aufgrund einer außergewöhnlichen Temperatur von vorneherein vermieden werden.By also using the battery temperature Tcell as the aging range of the battery 55 a defined danger area is set and the heat pump controller 32 in the event that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell enters the danger area, the temperature regulation of the battery 55 executes, if the battery state of charge SOC is in a permissible state, but the battery temperature Tcell is in a dangerous state, the temperature regulation of the battery 55 approved and an aging of the battery 55 should be avoided in the first place due to an unusual temperature.

Im obenstehenden Ausführungsbeispiel wurden für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils ein Normalbereich und ein Warnbereich eingestellt, doch liegt keine Beschränkung hierauf vor, und es kann auch ein Bereich, der den Normalbereich und den Warnbereich enthält, als Normalbereich behandelt werden. In diesem Fall wird die Temperaturregulierung der Batterie nicht ausgeführt, falls der Batterieladezustand SOC im Normalbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell im Normalbereich der Batterietemperatur Tcell liegt.In the above embodiment, a normal range and a warning range are respectively set for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell, but it is not limited thereto, and an area including the normal range and the warning range can also be treated as the normal range. In this case, the temperature regulation of the battery is not carried out if the battery state of charge SOC is in the normal range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range of the battery temperature Tcell.

Wenn jedoch wie im obenstehenden Ausführungsbeispiel der Warnbereich zwischen dem Normalbereich und dem Gefahrenbereich eingestellt wird, ist es möglich, auch für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder Warnbereich liegt, aber die Batterietemperatur Tcell in den Warnbereich eintritt, bereits auf dieser Stufe die Temperaturregulierung der Batterie 55 auszuführen (zuzulassen), oder falls die Batterietemperatur Tcell im Normalbereich oder Warnbereich liegt, aber der Batterieladezustand SOC in den Warnbereich eintritt, bereits auf dieser Stufe die Temperaturregulierung der Batterie 55 auszuführen (zuzulassen), was eine feinere Steuerung zur Einschränkung der Temperaturregulierung entsprechend der Batterie 55 ermöglicht.If, however, as in the above exemplary embodiment, the warning range is set between the normal range and the danger area, it is possible, even in the event that the battery state of charge SOC is in the normal range or warning range, but the battery temperature Tcell enters the warning range, even at this stage Temperature regulation of the battery 55 to be carried out (allowed), or if the battery temperature Tcell is in the normal range or warning range, but the battery state of charge SOC enters the warning range, temperature regulation of the battery is already carried out at this stage 55 execute (allow) what finer control to restrict temperature regulation according to the battery 55 enables.

Die Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung des obenstehenden Beispiels kann auch im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung oder im Batteriekühlungsmodus (allein) durchgeführt werden. Wenn im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung die Batterietemperaturregulierung eingeschränkt wird, wird der Betriebsmodus in den Kühlungsmodus umgeschaltet, während im Batteriekühlungsmodus (allein) der Batteriekühlungsmodus (allein) angehalten wird. Indem in diesen Modi, die während der Aufladung der Batterie 55 ausgeführt werden, die Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung ausgeführt wird, ist mit einer Reduzierung der Aufladungsdauer oder der Kosten zum Aufladen der Batterie 55 zu rechnen.The battery temperature regulation restriction control of the above example can also be performed in the battery cooling mode (priority) + air conditioning or the battery cooling mode (alone). When the battery temperature control is restricted in the battery cooling (priority) + air conditioning mode, the operation mode is switched to the cooling mode, while in the battery cooling mode (alone) the battery cooling mode (alone) is stopped. By being in these modes while charging the battery 55 executed, the control for restricting the battery temperature regulation is executed with a reduction in the charging time or the cost of charging the battery 55 to be expected.

Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung (Teil 2)Control to limit battery temperature regulation (part 2)

Als Nächstes wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung durch den Wärmepumpen-Controller 32 beschrieben. Der Normalbereich, Warnbereich und Gefahrenbereich für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell werden dabei auch in diesem Fall auf dieselbe Weise eingestellt. In diesem Beispiel schränkt der Wärmepumpen-Controller 32 auf Grundlage von Informationen, die von einer GPS-Navigationsvorrichtung 74 bezogen werden, auf Grundlage der Entfernung bis zu einem in der GPS-Navigationsvorrichtung 74 eingestellten geplanten Aufladungsort (Einrichtung, in der ein Schnellladegerät oder dergleichen aufgestellt ist) die Temperaturregulierung der Batterie 55 ein.Next, another embodiment of the control for restricting battery temperature regulation by the heat pump controller 32 described. The normal range, warning range and danger range for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell are also set in the same way in this case. In this example, the heat pump controller restricts 32 based on information received from a GPS navigation device 74 based on the distance to one in the GPS navigation device 74 set planned charging location (facility in which a quick charger or the like is set up) the temperature regulation of the battery 55 a.

In diesem Ausführungsbeispiel führt der Wärmepumpen-Controller 32 für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Entfernung bis zu dem geplanten Aufladungsort auf oder über einem festgelegten Schwellenwert D liegt, die Temperaturregulierung der Batterie 55 nicht aus (lässt die Temperaturregulierung der Batterie 55 nicht zu). Bei dem Schwellenwert D handelt es sich um eine im Voraus eingestellte Entfernung von festgelegter Länge. Falls also beispielsweise der Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung ausgeführt wird, schaltet der Betriebsmodus in den Kühlungsmodus um. Wenn der Batterieerwärmungsmodus ausgeführt wird, wird der Batterieerwärmungsmodus angehalten.In this exemplary embodiment, the heat pump controller performs 32 in the event that the battery state of charge SOC is in the normal range or warning range of the battery state of charge SOC and the distance to the planned charging location is at or above a defined threshold value D, the temperature regulation of the battery 55 not off (leaves the temperature regulation of the battery 55 not too). The threshold value D is a predetermined distance set in advance. If, for example, the mode for air conditioning (priority) + battery cooling is executed, the operating mode switches to the cooling mode. When the battery warming mode is executed, the battery warming mode is stopped.

Wenn aber der Batterieladezustand SOC in den Gefahrenbereich des Batterieladezustands SOC eintritt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich der Batterietemperatur Tcell eintritt, führt der Wärmepumpen-Controller 32 die Temperaturregulierung der Batterie 55 aus (lässt die Temperaturregulierung der Batterie 55 zu). Falls also beispielsweise nach dem Umschalten in den Kühlungsmodus der Batterieladezustand SOC in den Gefahrenbereich eintritt und die Batterietemperatur Tcell in den hochtemperaturseitigen Gefahrenbereich (zwischen dem hochtemperaturseitigen Schwellenwert 2 und der oberen Temperaturgrenze) eintritt, wird somit der Betriebsmodus in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung umgeschaltet. Falls wiederum nach dem Anhalten des Batterieerwärmungsmodus der Batterieladezustand SOC in den Gefahrenbereich eintritt und die Batterietemperatur Tcell in den unteren Gefahrenbereich (zwischen dem niedrigtemperaturseitigen Schwellenwert 2 und der unteren Temperaturgrenze) eintritt, wird der Batterieerwärmungsmodus wieder aufgenommen.However, if the battery state of charge SOC enters the danger area of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell enters the danger area of the battery temperature Tcell, the heat pump controller executes 32 the temperature regulation of the battery 55 off (leaves the temperature regulation of the battery 55 to). If, for example, after switching to the cooling mode, the battery state of charge SOC enters the danger zone and the battery temperature Tcell enters the danger zone on the high temperature side (between the threshold value on the high temperature side 2 and the upper temperature limit) occurs, the operating mode is switched to the mode for air conditioning (priority) + battery cooling. If again after the battery heating mode has been stopped, the battery state of charge SOC enters the danger zone and the battery temperature Tcell enters the lower danger zone (between the low-temperature threshold value 2 and the lower temperature limit) occurs, the battery warming mode is resumed.

Da der Wärmepumpen-Controller 32 auf Grundlage von Informationen zu einem festgelegten geplanten Aufladungsort für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Entfernung bis zu dem geplanten Aufladungsort auf oder über dem festgelegten Schwellenwert D liegt, keine Temperaturregulierung der Batterie 55 ausführt, ist es möglich, wenn die Entfernung bis zum geplanten Aufladungsort groß ist und keine Temperaturregulierung der Batterie 55 erforderlich ist, die Temperaturregulierung der Batterie 55 nicht zuzulassen und die Leistungsaufnahme aufgrund der Durchführung der Temperaturregulierung der Batterie 55 zu verringern, und so die Unannehmlichkeit, den geplanten Aufladungsort nicht erreichen zu können, von vorneherein zu vermeiden.Because the heat pump controller 32 On the basis of information about a specified planned charging location in the event that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the distance to the planned charging location is at or above the specified threshold value D, no temperature regulation of the battery 55 it is possible if the distance to the planned charging point is long and there is no temperature regulation of the battery 55 is required to regulate the temperature of the battery 55 not to allow and the power consumption due to the implementation of temperature regulation of the battery 55 and thus avoid the inconvenience of not being able to reach the planned charging point from the outset.

Da allerdings der Wärmepumpen-Controller 32 auch in diesem Fall für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC in den Gefahrenbereich des Batterieladezustands eintritt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich der Batterietemperatur eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie 55 ausführt, wird, wenn der Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell im Gefahrenzustand sind, die Temperaturregulierung der Batterie 55 zugelassen, auch wenn die Entfernung bis zum geplanten Aufladungsort weit ist, wodurch eine Alterung der Batterie 55 aufgrund einer außergewöhnlichen Temperatur vermieden werden kann.However, there is the heat pump controller 32 in this case too, in the event that the battery state of charge SOC enters the danger area of the battery state of charge and the battery temperature Tcell enters the danger area of the battery temperature, the temperature regulation of the battery 55 executes, when the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell are in the dangerous state, the temperature regulation of the battery 55 allowed even if the distance is up to The planned charging location is far, causing the battery to age 55 can be avoided due to an abnormal temperature.

Steuerung zur Einschränkung der Batterietemperaturregulierung (Teil 3)Control to restrict the battery temperature regulation (part 3 )

Ohne Einschränkung auf das obenstehende Ausführungsbeispiel oder zusätzlich dazu kann für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC sinkt und in den unteren Gefahrenbereich (zwischen dem unteren Schwellenwert 2 und 0 %) eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie 55 unterbunden werden. Im Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung, im Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung und im Batteriekühlungsmodus (allein) wird jedoch in diesem Fall beispielsweise die Kompressorsolldrehzahl TGNCc, TGNCw des Kompressors 2 um einen festgelegten Wert unter den in 12 und 14 berechneten Wert abgesenkt, und im Batterieerwärmungsmodus wird die Wärmeerzeugungssollmenge ECHtw der Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 um einen festgelegten Wert unter den in 16 berechneten Wert abgesenkt.Without restriction to the above exemplary embodiment or in addition to this, in the event that the battery state of charge SOC falls and into the lower danger area (between the lower threshold value 2 and 0%) occurs, the temperature regulation of the battery 55 be prevented. In the air conditioning mode (priority) + battery cooling, in the battery cooling mode (priority) + air conditioning and in the battery cooling mode (alone), however, in this case, for example, the compressor target speed TGNCc, TGNCw of the compressor 2 by a specified value below the in 12th and 14th calculated value is decreased, and in the battery warming mode, the target heat generation amount ECHtw of the heat transfer medium heating heater 63 is decreased by a set value below that in 16 calculated value lowered.

Da auf diese Weise der Wärmepumpen-Controller 32 für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC sinkt und in den unteren Gefahrenbereich eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie 55 unterbindet, kann bei einem starken Absinken des Ladezustands der Batterie 55 die Temperaturregulierung der Batterie 55 unterbunden und ein weiteres Sinken des Ladezustands aufgrund des Durchführens der Temperaturregulierung der Batterie 55 unterbunden werden.As in this way the heat pump controller 32 in the event that the battery state of charge SOC drops and enters the lower danger area, the temperature regulation of the battery 55 prevents the battery from dropping significantly 55 the temperature regulation of the battery 55 prevented and a further decrease in the state of charge due to the implementation of the temperature regulation of the battery 55 be prevented.

Steuerung der Temperaturregulierung der Batterie 55 auf Grundlage des Batteriealterungszustands SOHControl of the temperature regulation of the battery 55 based on the battery aging condition SOH

Als Nächstes wird nun unter Bezugnahme auf 19 die Steuerung der Temperaturregulierung der Batterie 55 auf Grundlage des Batteriealterungszustands SOH beschrieben. In diesem Fall ist im Wärmepumpen-Controller 32 wie in 19 gezeigt ein festgelegter Schwellenwert SOH1 für den Batteriealterungszustand SOH eingestellt. Wenn in 19 SOH = 100 % als anfänglicher Zustand vor der Alterung gilt, so gilt ein Wert, bei dem SOH bis auf X1 % (beispielsweise 80 % oder dergleichen) gesunken ist, als der Schwellenwert SOH1, und der Bereich ab dem Schwellenwert SOH1 oder unter dem Schwellenwert SOH1 gilt als Bereich nach der Alterung. Der Bereich ab oder über dem Bereich nach der Alterung gilt als Bereich, in dem die Alterung der Batterie 55 nicht berücksichtigt wird.Referring now to FIG 19th the control of the temperature regulation of the battery 55 described on the basis of the battery aging condition SOH. In this case it is in the heat pump controller 32 as in 19th a predetermined threshold value SOH1 is set for the battery aging state SOH. If in 19th SOH = 100% applies as the initial state before aging, a value at which SOH has dropped to X1% (for example 80% or the like) applies as the threshold value SOH1, and the range from the threshold value SOH1 or below the threshold value SOH1 is considered to be the area after aging. The area below or above the area after aging is considered to be the area in which the battery ages 55 is not taken into account.

Während der Ausführung der Steuerung zum Einschränken der Temperaturregulierung der obenstehenden Ausführungsbeispiele oder alternativ dazu führt der Wärmepumpen-Controller 32 die Temperaturregulierung der Batterie 55 für den Fall aus, dass der Batteriealterungszustand SOH auf den Schwellenwert SOH1 oder unter SOH1 in 19 sinkt. Wenn also der Kühlungsmodus ausgeführt wird und die Batterietemperatur Tcell beispielsweise im hochtemperaturseitigen Warnbereich liegt, wird in den Modus zur Klimatisierung (Priorität) + Batteriekühlung umgeschaltet, und während der Aufladung wird der Batteriekühlungsmodus (allein) oder der Modus zur Batteriekühlung (Priorität) + Klimatisierung ausgeführt. Wenn die Batterietemperatur Tcell beispielsweise im niedrigtemperaturseitigen Warnbereich liegt, wird der Batterieerwärmungsmodus ausgeführt.During the execution of the control for restricting the temperature regulation of the above exemplary embodiments or alternatively thereto, the heat pump controller performs 32 the temperature regulation of the battery 55 in the event that the battery aging condition SOH falls to the threshold value SOH1 or below SOH1 in 19th sinks. So, when the cooling mode is executed and the battery temperature Tcell is in the high-temperature warning range, for example, the mode for air conditioning (priority) + battery cooling is switched to, and the battery cooling mode (alone) or the mode for battery cooling (priority) + air conditioning is executed during charging . For example, when the battery temperature Tcell is in the low temperature side warning range, the battery warming mode is executed.

Da auf diese Weise für den Fall, dass der Batteriealterungszustand SOH auf den festgelegten Schwellenwert SOH1 oder unter den festgelegten Schwellenwert SOH1 sinkt, die Temperaturregulierung der Batterie 55 ausgeführt wird, kann bei einem Sinken des Batteriealterungszustands SOH, der den Alterungszustand der Batterie 55 anzeigt, die Temperaturregulierung der Batterie 55 durchgeführt und ein weiteres Fortschreiten der Alterung unterbunden werden.Since in this way, in the event that the battery aging state SOH falls to the specified threshold value SOH1 or below the specified threshold value SOH1, the temperature regulation of the battery 55 is carried out, when the battery aging condition SOH decreases, which indicates the aging condition of the battery 55 indicates the temperature regulation of the battery 55 carried out and a further progression of aging can be prevented.

Indem wie in den obenstehenden Ausführungsbeispielen der Kältemittelkreislauf R (bzw. ein Teil davon) als Kühlvorrichtung bereitgestellt ist und die Batterie 55 kühlbar ist, kann eine Alterung der Batterie 55 durch eine außergewöhnlich hohe Temperatur wirksam behoben bzw. unterbunden werden. Da ferner wie in den obenstehenden Ausführungsbeispielen die Wärmeträgererwärmungsheizeinrichtung 63 als Erwärmungsvorrichtung bereitgestellt ist, kann eine Alterung der Batterie 55 durch eine außergewöhnlich niedrige Temperatur wirksam behoben bzw. unterbunden werden.By, as in the above embodiments, the refrigerant circuit R. (or a part thereof) is provided as a cooling device and the battery 55 can be cooled, the battery may age 55 can be effectively eliminated or prevented by an exceptionally high temperature. Further, as in the above embodiments, since the heat transfer medium heating heater 63 is provided as a heating device, the battery may deteriorate 55 can be effectively remedied or prevented by an exceptionally low temperature.

Da gemäß der Fahrzeugklimaanlage 1 der vorliegenden Erfindung die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61, der Kompressor 2 zum Verdichten von Kältemittel, der Wärmeableiter 4 und die Wärmesenke 9 zum Bewirken eines Wärmeaustauschs zwischen Luft, die der Fahrgastzelle zugeführt wird, und dem Kältemittel, und der außerhalb der Fahrgastzelle bereitgestellte externe Wärmetauscher 7 bereitgestellt sind, und die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 die Batterie 55 unter Verwendung des Kältemittels kühlen kann, kann während der Klimatisierung der Fahrgastzelle die Kühlung der Batterie 55 ungehindert ausgeführt und eine Alterung der Batterie 55 wirksam behoben bzw. unterbunden werden.As according to the vehicle air conditioner 1 of the present invention describes the battery temperature regulating device 61 , the compressor 2 for compressing refrigerant, the heat sink 4th and the heat sink 9 for causing heat exchange between air supplied to the passenger compartment and the refrigerant, and the external heat exchanger provided outside the passenger compartment 7th are provided, and the battery temperature regulating device 61 the battery 55 can cool using the refrigerant, the battery can be cooled while air-conditioning the passenger compartment 55 running unhindered and aging of the battery 55 can be effectively remedied or prevented.

Im Ausführungsbeispiel ist die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung 61 an der Fahrzeugklimaanlage 1 bereitgestellt, die eine Fahrgastzelle klimatisiert, doch liegt in dieser Hinsicht mit Ausnahme der Erfindung von Anspruch 12 keine Beschränkung vor, und sie steht auch für eine Batterietemperaturregulierungsvorrichtung, die keine Klimatisierung einer Fahrgastzelle, sondern nur eine Regulierung der Temperatur der Batterie 55 durchführt. Auch die Kühlvorrichtung zum Kühlen der Batterie 55 ist nicht auf den Kältemittelkreislauf R des Ausführungsbeispiels beschränkt, und die vorliegende Erfindung ist auch wirksam, wenn eine elektronische Kühlvorrichtung wie etwa ein Peltier-Element oder dergleichen verwendet wird.In the exemplary embodiment, the battery temperature regulating device is 61 on the vehicle air conditioning system 1 provided a passenger compartment air-conditioned, but there is no limitation in this regard with the exception of the invention of claim 12, and it also stands for a battery temperature regulating device which does not air-condition a passenger compartment but only regulates the temperature of the battery 55 performs. Also the cooling device for cooling the battery 55 is not on the refrigerant circuit R. of the embodiment, and the present invention is also effective when an electronic cooling device such as a Peltier element or the like is used.

Als Indexe zum Anzeigen der Alterung der Batterie 55 wurden im obenstehenden Ausführungsbeispiel der Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell angewandt, doch liegt in dieser Hinsicht keine Beschränkung vor, und es können auch der Batteriealterungszustand SOH, die Entladungstiefe DoD, die Zyklusalterung und die Lagerungsalterung angewandt werden. In diesem Fall wird für den Fall, dass der Batteriealterungszustand SOH, die Entladungstiefe DoD, die Zyklusalterung bzw. die Lagerungsalterung in einem Bereich liegt, in dem die Alterung der Batterie 55 nicht berücksichtigt wird, keine Temperaturregulierung durchgeführt oder sie wird eingeschränkt.As indexes to show the aging of the battery 55 In the above embodiment, the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell were used, but there is no limitation in this regard, and the battery aging state SOH, the depth of discharge DoD, the cycle aging and the storage aging can also be used. In this case, in the event that the battery aging state SOH, the depth of discharge DoD, the cycle aging or the storage aging is in a range in which the aging of the battery is 55 is not taken into account, no temperature regulation is carried out or it is restricted.

Auch liegt keine Beschränkung auf den Aufbau des Kältemittelkreislaufs R und die Zahlenwerte des obenstehenden Ausführungsbeispiels vor, und es liegt auf der Hand, dass diese veränderbar sind, solange nicht vom Wesen der Erfindung abgewichen wird.There is also no restriction on the structure of the refrigerant circuit R. and the numerical values of the above exemplary embodiment are present, and it is obvious that these can be changed as long as there is no departure from the essence of the invention.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
FahrzeugklimaanlageVehicle air conditioning
22
Kompressorcompressor
33
LuftströmungskanalAir flow duct
44th
Wärmeableiter (interner Wärmetauscher)Heat sink (internal heat exchanger)
66th
externes Expansionsventilexternal expansion valve
77th
externer Wärmetauscherexternal heat exchanger
88th
internes Expansionsventilinternal expansion valve
99
Wärmesenke (interner Wärmetauscher)Heat sink (internal heat exchanger)
1111
SteuervorrichtungControl device
3232
Wärmepumpen-Controller (Aufbauelement der Steuervorrichtung)Heat pump controller (structural element of the control device)
3535
elektromagnetisches Ventilelectromagnetic valve
4545
Klimatisierungs-Controller (Aufbauelement der Steuervorrichtung)Air conditioning controller (structural element of the control device)
4848
WärmesenkentemperatursensorHeat sink temperature sensor
5555
Batteriebattery
6161
BatterietemperaturregulierungsvorrichtungBattery temperature regulating device
6464
Kältemittel-Wärmeträger-WärmetauscherRefrigerant-heat transfer medium heat exchanger
6868
HilfsexpansionsventilAuxiliary expansion valve
6969
elektromagnetisches Ventilelectromagnetic valve
7373
Batterie-ControllerBattery controller
7474
GPS-NavigationsvorrichtungGPS navigation device
7676
WärmeträgertemperatursensorHeat transfer medium temperature sensor
7777
BatterietemperatursensorBattery temperature sensor
RR.
KältemittelkreislaufRefrigerant circulation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Claims (12)

Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die betrieben wird, indem sie von einer im Fahrzeug installierten Batterie mit elektrischer Energie versorgt wird, und die Temperatur der Batterie reguliert, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, wobei die Steuervorrichtung auf Grundlage eines Indexes zum Anzeigen der Alterung der Batterie die Temperaturregulierung der Batterie einschränkt.A battery temperature regulating device for a vehicle which is operated by being supplied with electric power from a battery installed in the vehicle and regulates the temperature of the battery, characterized by a control device, the control device performing temperature regulation based on an index for indicating the aging of the battery the battery limits. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Index zum Anzeigen der Alterung der Batterie ein Batterieladezustand SOC und/oder eine Batterietemperatur Tcell ist.Battery temperature regulating device for a vehicle according to Claim 1 , characterized in that the index for indicating the aging of the battery is a battery state of charge SOC and / or a battery temperature Tcell. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell, bei denen es sich um Indexe zum Anzeigen der Alterung der Batterie handelt, jeweils ein Normalbereich eingestellt ist, in dem die Alterung der Batterie nicht berücksichtigt wird, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC in dem Normalbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell in dem Normalbereich der Batterietemperatur Tcell, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt.Battery temperature regulating device for a vehicle according to Claim 1 or 2 , characterized in that a normal range is set for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell, which are indices for displaying the aging of the battery, in which the aging of the battery is not taken into account, the control device for the case that the battery state of charge SOC is in the normal range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell in the normal range of the battery temperature Tcell does not perform temperature regulation of the battery. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils als ein festgelegter Toleranzbereich außerhalb des Normalbereichs ein Warnbereich eingestellt ist, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell im Normalbereich oder im Warnbereich der Batterietemperatur Tcell liegt, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt.Battery temperature regulating device according to Claim 3 , characterized in that a warning range is set for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell as a defined tolerance range outside the normal range, the control device for the case that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range or in the warning range of the battery temperature Tcell, the battery does not regulate the temperature. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Batterietemperatur Tcell als Alterungsbereich der Batterie ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt ist, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt.Battery temperature regulating device for a vehicle according to Claim 3 or 4th , characterized in that a defined danger area is set as the aging range of the battery for the battery temperature Tcell, the control device for the case that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell enters the danger area, the temperature regulation the battery performs. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung auf Grundlage von Informationen zu einem festgelegten geplanten Aufladungsort für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC im Normalbereich oder im Warnbereich des Batterieladezustands SOC liegt und die Entfernung bis zu dem geplanten Aufladungsort auf oder über einem festgelegten Schwellenwert D liegt, keine Temperaturregulierung der Batterie ausführt.Battery temperature regulating device for a vehicle according to one of the Claims 3 until 5 , characterized in that the control device is based on information on a specified planned charging location for the event that the battery state of charge SOC is in the normal range or in the warning range of the battery state of charge SOC and the distance to the planned charging location is at or above a specified threshold value D, does not regulate the temperature of the battery. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Batterieladezustand SOC und die Batterietemperatur Tcell jeweils als Alterungsbereich der Batterie ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt ist, wobei die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC in den Gefahrenbereich des Batterieladezustands eintritt und die Batterietemperatur Tcell in den Gefahrenbereich der Batterietemperatur eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt.Battery temperature regulating device according to Claim 6 , characterized in that a defined danger area is set for the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell as the aging range of the battery, the control device for the event that the battery state of charge SOC enters the danger area of the battery state of charge and the battery temperature Tcell enters the danger area of the battery temperature occurs, performs the temperature regulation of the battery. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Batterieladezustand SOC, der ein Index zum Anzeigen der Alterung der Batterie ist, als Alterungsbereich der Batterie bei einem gesunkenen Batterieladezustand SOC ein festgelegter Gefahrenbereich eingestellt ist und die Steuervorrichtung für den Fall, dass der Batterieladezustand SOC sinkt und in den Gefahrenbereich eintritt, die Temperaturregulierung der Batterie unterbindet.Battery temperature regulating device for a vehicle according to one of the Claims 1 until 7th , characterized in that for the battery state of charge SOC, which is an index for displaying the aging of the battery, a defined danger area is set as the aging range of the battery when the battery state of charge SOC has fallen, and the control device for the case that the battery state of charge SOC falls and in the Enters the danger zone that prevents the battery from regulating the temperature. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung für den Fall, dass ein Batteriealterungszustand SOH auf einen festgelegten Schwellenwert SOH1 oder unter den festgelegten Schwellenwert SOH1 sinkt, die Temperaturregulierung der Batterie ausführt.Battery temperature regulating device for a vehicle according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the control device carries out the temperature regulation of the battery in the event that a battery aging condition SOH falls to a specified threshold value SOH1 or below the specified threshold value SOH1. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung, wobei die Batterie unter Verwendung der Kühlvorrichtung kühlbar ist.Battery temperature regulating device for a vehicle according to one of the Claims 1 until 9 , characterized by a cooling device, wherein the battery can be cooled using the cooling device. Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Erwärmungsvorrichtung, wobei die Batterie unter Verwendung der Erwärmungsvorrichtung erwärmbar ist.Battery temperature regulating device for a vehicle according to one of the Claims 1 until 10 , characterized by a heating device, wherein the battery can be heated using the heating device. Fahrzeugklimaanlage mit einer Batterietemperaturregulierungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die gekennzeichnet ist durch einen Kompressor zum Verdichten eines Kältemittels, einen internen Wärmetauscher zum Bewirken eines Wärmeaustauschs zwischen Luft, die einer Fahrgastzelle zugeführt wird, und dem Kältemittel, und einen außerhalb einer Fahrgastzelle vorgesehenen externen Wärmetauscher und die die Fahrgastzelle klimatisiert, wobei die Batterietemperaturregulierungsvorrichtung die Batterie unter Verwendung des Kältemittels kühlen kann.Vehicle air conditioning system with a battery temperature regulating device for a vehicle according to one of the Claims 1 until 11 , which is characterized by a compressor for compressing a refrigerant, an internal heat exchanger for causing heat exchange between air supplied to a passenger compartment and the refrigerant, and an external heat exchanger provided outside a passenger compartment and the Passenger compartment air-conditioned, wherein the battery temperature regulating device can cool the battery using the refrigerant.
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