DE19542125A1 - Heiz- und Kühlmittelkreislauf für ein Elektrofahrzeug - Google Patents
Heiz- und Kühlmittelkreislauf für ein ElektrofahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Heiz- und Kühlmittelkreislauf für ein Elektrofahr
zeug, der der Kühlung einer Fahrzeug-Antriebsbatterie dient, der ferner mit
tels einer Förderpumpe über einen Heizungs-Wärmetauscher oder eine Um
gehungsleitung hierzu umgewälzt wird, und der weiterhin durch einen Kühler
und einen Fahrzeug-Antriebsmotor führbar ist. Dabei befinden sich in einem
sog. Basiskreislauf neben der Förderpumpe ein Batterie-Wärmetauscher,
wahlweise zusätzlich ein elektrischer Durchlauferhitzer sowie ein Heizungs
wärmetauscher, ferner in einem sog. Nebenzweig der Kühler, ein sog. Trak
tionswärmetauscher (für den Antriebsmotor sowie die zugehörige Lei
stungselektronik) und ggf. ein Ladegerät-Wärmetauscher. Über Umschalt
ventile und Bypass-Leitungen kann sowohl der Kühler als auch die Trak
tionseinheit bzw. der Traktionswärmetauscher im Bedarfsfall umgangen wer
den.
Bekannt ist ein derartiger Heiz- und Kühlmittelkreislauf aus der WO
94/11212.
Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen mit einem Elektromotor
als Antrieb sowie einer Batterie als Energiequelle für den Elektromotor benö
tigen ebenso eine Heizung für den Fahrzeug-Innenraum, wie übliche
Personenkraftwagen mit verbrennungsmotorischem Antrieb. Auch bei Elek
trofahrzeugen kann dabei die Abwärme der Antriebskomponenten zu Heiz
zwecken genutzt werden. Die Wärmeübertragung erfolgt dabei durch einen
an sich bekannten Heiz- und Kühlmittelkreislauf, der eine Förderpumpe zur
Umwälzung des Wärmeträgermittels aufweist. Dieser Heiz- und Kühlmit
telkreislauf kann gleichzeitig der Kühlung einer sog. heißen Antriebsbatterie
(Betriebstemperatur 300°C bei NaNiCl2-Batt.) oder der Wärmung und Küh
lung, d. h. allgemein der Temperierung einer sog. kalten Antriebsbatterie
dienen.
Ein wesentliches Ziel an Elektrofahrzeugen ist es, mit der in der Antriebsbat
terie gespeicherten Energiemenge möglichst sparsam umzugehen, d. h. den
Energieverbrauch u. a. auch der Förderpumpe für den Heiz- und Kühlmittel
kreislauf so gering als möglich zu halten. In diesem Sinne ist es aus der o.g.
Schrift bekannt, einen Heiz- und Kühlmittelkreislauf in verschiedenen Modi
zu betreiben, so u. a. in einem sog. Idle-Modus, in dem eine minimale
Stromaufnahme von Steuergerät und Peripherie erfolgt.
Weiterhin zeigt die WO 94/11212, daß der Heiz- und Kühlmittelkreislauf
durch den Fahrzeug-Antriebsmotor sowie durch einen Kühler geleitet werden
kann, jedoch nicht zwangsläufig über die genannten Elemente geleitet wer
den muß. Vielmehr ist eine Umgehungsleitung zum Kühler vorgesehen,
durch die der Kühlmittelkreislauf geführt wird, wenn die gewünschte Wärme
abfuhr vollständig über den Heizungs-Wärmetauscher realisiert werden kann
bzw. wenn eine maximale Heizleistung erwünscht ist. In gleicher Weise ist im
Kühlmittelkreislauf eine Umgehungsleitung zum Fahrzeug-Antriebsmotor
vorgesehen, die es ermöglicht, den Elektro-Antriebsmotor nur dann mit
Kühlmittel zu beaufschlagen, wenn dieser tatsächlich einer Kühlung bedarf.
Würde hingegen der Elektromotor andauernd vom Kühlmittel beaufschlagt,
so würde bei einem Kaltstart im Winter für einige Zeit eine beträchtliche
Wärmesenke (hohe Wärmekapazität aufgrund großer Motormasse) in den
Heizkreislauf eingebunden, die eine schnelle Aufheizung des Kühlmittels und
damit eine effektive Aufheizung des Fahrzeug-Innenraumes verhindern
würde. Ebenso wäre in der Aufheizphase eine Wärmeabfuhr über den Küh
ler sinnlos, da sämtliche verfügbare Wärmeenergie für die Beheizung des
Fahrzeug-Innenraumes benötigt wird.
In Verbindung mit einem konventionellen Heizungs-Wärmetauscher arbeitet
der in der WO 94/11212 dargestellte Heiz- und Kühlmittelkreislauf bei hoher
Heizleistungsanforderung jedoch nicht zufriedenstellend. Grund dafür ist die
Auslegung des Heizwärmetauschers auf die Verhältnisse bei bekannten
Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschinen als Antriebseinheit. Üblich sind
hierfür kleine Außenabmessungen und Kühlmittelzulauftemperaturen von ca.
85°C bei Kühlmitteldurchsätzen von 300 bis 2.000 L/h. Während auch im
Elektrofahrzeug Kühlmitteldurchsätze von 500 L/h realisierbar sind, ist bei
einer seriellen Schaltung von Heizungs-Wärmetauscher, Kühler und Lei
stungselektronik ein Temperaturniveau von zumindest 80°C nicht darstellbar.
Der Grund dafür ist die Forderung nach einer relativ niedrigen Vorlauftempe
ratur von derzeit maximal 65°C zur Leistungselektronik sowie zum Ladege
rät. Damit ergibt sich im Aufheizbetrieb folgendes Bild: Über die z. B. als
thermischer Speicher genutzte Hochtemperatur-Antriebsbatterie und einen
elektrischen Durchlauferhitzer wird das Kühlmittel bis auf 75°C aufgeheizt.
Über den Heizungs-Wärmetauscher wird bei diesem relativ niedrigen Tem
peraturniveau aufgrund seiner Auslegung wenig Heizleistung abgegeben, so
daß die Kühlmitteltemperatur bei einem Kühlmittelmassenstrom von ca. 500
L/h auf maximal 70°C fällt. Da im Einlauf der dem Kühler nachgeschalteten
Leistungselektronik die Kühlmitteltemperatur jedoch nur derzeit 65°C betra
gen darf, wird über eine entsprechende Ventilsteuerung ein Teil des Kühlmit
tels über den Kühler geführt und damit wertvolle Heizenergie an die Umge
bung abgegeben. Die Vorlauftemperatur zum Heizungs-Wärmetauscher
bleibt damit auf einem Temperaturniveau deutlich unter 80°C und eine effek
tive Beheizung des Fahrzeug-Innenraums ist damit nicht möglich.
Im übrigen ist aufgrund der separaten Bypass- bzw. Umgehungsleitungen
zum Kühler sowie zum Antriebsmotor sowie aufgrund der in Verbindung
hiermit erforderlichen motorisch gesteuerten Umschaltventile der aus der
WO 94/11212 bekannte Heiz- und Kühlmittelkreislauf relativ aufwendig.
Einen demgegenüber vereinfachten Heiz- und Kühlmittelkreislauf aufzuzei
gen, der ferner funktionale Vorteile zeigt, ist Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß der Kühler sowie der An
triebsmotor in einem gemeinsamen Leitungszweig angeordnet sind, der über
einen Bypass umgehbar ist. Somit liegen die Kühlmittel-Förderpumpe und
die Fahrzeug-Antriebsbatterie in einem sog. Basiskreislauf, während der
Kühler und der Fahrzeug-Antriebsmotor in einem Nebenzweig dieses
Kreislaufes liegen, der bedarfsorientiert durchströmt wird. Vorteilhafte Aus-
und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, im Aufheizbetrieb die
Kühlmitteltemperatur im Basiskreislauf über zugeführte Wärmeenergie, z. B.
aus der Antriebsbatterie (gespeicherte Wärme und zusätzlich im Fahrbetrieb
frei werdende Wärme) sowie ggf. aus einem elektrischen Durchlauferhitzer in
kürzester Zeit bis auf 90°C hochzufahren und damit am Heizungs-Wärme
tauscher sehr effektiv Wärme zur Beheizung des Fahrzeug-Innenraumes
abzugreifen. In dieser Aufheizphase sind der Fahrzeug-Antriebsmotor sowie
die Leistungselektronik kalt und erwärmen sich nur allmählich (Antriebsmotor
wegen großer Masse, Leistungselektronik wegen geringer Wärmeentwick
lung), so daß zunächst von dieser Seite keine Kühlungsanforderung zu er
warten und damit keine Beaufschlagung mit Kühlmittel notwendig ist.
Im sich an die Aufheizphase anschließenden Stationärbetrieb kann gewöhn
lich die Heizleistung reduziert werden. Je nach vorangegangenem Fahr
zyklus kann dann eine Kühlungsanforderung des Antriebsmotors und/oder
der Leistungselektronik vorliegen. Da aufgrund reduzierter Heizleistungsan
forderung die Kühlmitteltemperatur im Basiskreislauf abgesenkt werden kann
und damit schon deutlich unter 90°C liegt, führt eine Zumischung von z. B.
70°C warmen Kühlmittel aus den im Nebenzweig gekühlten Komponenten
zu keiner nennenswerten Veränderung des Temperaturniveaus im Basis
kreislauf.
Reicht bei notwendiger Kühlung des Antriebsmotors die über den Heizungs-
Wärmetauscher dem Kühlmittelkreislauf entzogene Wärme zur Kühlung aus,
so kann auf eine (evtl. getaktete) Führung von Kühlmittel über den Kühler
verzichtet werden und das Kühlmittel vollständig über den Kühler-Bypass
geführt werden. Die Fahrzeug-Innenraumbeheizung erfolgt dann ausschließ
lich aus der Abwärme des Antriebsmotors und der Leistungselektronik. Zur
besseren Abwärmenutzung ist eine Kapselung dieser Komponenten mit
einem wärmeisolierenden Material vorteilhaft.
Bei der Aufladung der Antriebsbatterie am elektrischen Stromnetz kann die
an der Ladeelektronik bzw. am Ladegerät anfallende Wärme (ca. 300 bis
400 W) im Winter zur Vorwärmung des Fahrzeug-Innenraumes genutzt wer
den. Dazu wird bei einer Kühlungsanforderung durch die Ladeelektronik die
Kühlmittel-Förderpumpe sowie das Heizungs-Gebläse aktiviert und die
Wärme von der Ladeelektronik abgezogen und über die den Heizungs-Wär
metauscher durchströmende Luft in den Fahrzeug-Innenraum gebracht. Die
Kühlung wird deaktiviert, sobald die Temperatur der Ladeelektronik eine
untere Temperaturschwelle (z. B. 45°C) unterschreitet. Damit wird zum einen
der Lebensdauer der Kühlmittel-Förderpumpe und des Heizungsgebläses
Rechnung getragen und zum anderen aufgrund eines relativ hohen
Temperaturniveaus bei erforderlichem Kühlungsbedarf sehr effektiv Wärme
vom Ladegerät abgezogen.
In anderen Worten wird erfindungsgemäß der Heiz- und Kühlkreislauf ledig
lich dann über den Kühler geführt, wenn eine Kühlung des Elektro-Antriebs
motors erforderlich ist, d. h. dann, wenn der Kühlkreislauf auch über den An
triebsmotor geführt wird. In diesen Betriebszuständen kann das Tempera
turniveau des Heiz- und Kühlkreislaufes beispielsweise auf ca. 60°C einge
regelt werden. Ist hingegen eine Kühlung des Antriebsmotors nicht erforder
lich, so kann im Kühlkreislauf ein deutlich höheres Temperaturniveau von
beispielsweise 90°C toleriert werden, was bei einer Nachfrage nach Heiz
leistung, wenn also der Heiz- und Kühlkreislauf über den Heizungs-Wärme
tauscher geführt wird, eine gesteigerte Heizenergie-Ausbeute ermöglicht.
Indem der Kühler sowie der Antriebsmotor in einem gemeinsamen Leitungs
zweig angeordnet sind, der über einen Bypass umgehbar ist, ist für diese
Elemente bzw. für diesen einzigen Leitungszweig auch nur ein einziges
Bypassventil erforderlich, was einen vereinfachten Aufbau sowie eine verein
fachte Ansteuerung zur Folge hat. In der Erkenntnis, daß der Antriebsmotor
sowie der Kühler in einem gemeinsamen Leitungszweig angeordnet werden
können und daß dabei sämtliche Anforderungen an den Heiz- und Kühlmit
telkreislauf in optimaler Weise erfüllbar sind, liegt der besondere Pfiff der
vorliegenden Erfindung. Dabei kann die Kühlung des Antriebsmotors, so
diese erforderlich ist, quasi intermittierend erfolgen. Dies bedeutet, daß der
Kühlmittelkreislauf, so er über den gemeinsamen Leitungszweig von Kühler
und Antriebsmotor geführt wird, z. B. von einem Temperaturniveau im Be
reich von 65°C auf ein Temperaturniveau von 45°C abgekühlt werden kann.
Im Anschluß daran wird der gemeinsame Leitungszweig abgesperrt, d. h. der
Kühlmittelkreislauf wird über den Bypass hierzu geführt und kann sich wieder
bis auf ca. 80°C oder auch 90°C aufheizen, bis bei einem neuerlichen Ab
kühlbedarf am Antriebsmotor der gemeinsame Leitungszweig ein weiteres
Mal für den Heiz- und Kühlmittelkreislauf geöffnet wird.
Es empfiehlt sich, innerhalb dieses gemeinsamen Leitungszweiges den
Antriebsmotor stromab des Kühlers anzuordnen, um bei einem erstmaligen
Öffnen dieses Leitungszweiges die Beaufschlagung des Antriebsmotors
durch zu heißes Kühlmittel zu vermeiden. Dabei kann der Antriebsmotor zu
sätzlich stromab weiterer in diesem Leitungszweig angeordneter zu kühlen
der Elemente angeordnet sein, so insbesondere stromab eines Ladegerätes
sowie eines Hochleistungs-Elektronikbausteines. Die mit dem Kühlmittel
kreislauf in Verbindung stehenden Kühlkörper dieser einzelnen Elemente
sind dabei derart zu dimensionieren, daß die beschriebene intervallweise
Kühlung ausreichend ist. Zur Überwachung der Temperaturen der einzelnen
Komponenten können dann geeignete Temperatursensoren vorgesehen
sein, deren Signale dem Steuergerät zugeführt werden, welches die ent
sprechende Führung des Kühlmittelkreislaufes durch den gemeinsamen
Leitungszweig oder an diesem vorbei über den Bypass veranlaßt.
Vorteilhaft ist es dabei, den Antriebsmotor sowie die gesamte Hochleistungs-
Steuerelektronik baulich zusammenzufassen, da dann durch den Block des
Antriebsmotors ein großes Bauteil mit relativ großer Wärmekapazität vorliegt,
was der möglichen Anwendung einer intervallmäßigen Kühlung förderlich ist.
Im sog. Basiskreislauf kann insbesondere stromauf des Heizungs-Wärme
tauschers ein Durchlauferhitzer vorgesehen sein, mit Hilfe dessen das um
gewälzte Kühlmittel durch eine externe Energiequelle erwärmt werden kann.
Somit kann eine Beheizung des Fahrzeug-Innenraumes auch dann erfolgen,
wenn andere Wärmequellen erschöpft oder nicht verfügbar sind. Eine derar
tige Erwärmung bietet sich insbesondere während der Beladephase der
Antriebsbatterie an, wobei die im Kühlmittelkreislauf dann gespeicherte
Wärmeenergie zur Beheizung des Innenraumes des Elektrofahrzeuges ge
nutzt werden kann. Ferner empfiehlt es sich, im Kühlmittelkreislauf im geo
dätisch höchsten Punkt einen Ausgleichsbehälter vorzusehen, wie auch die
im folgenden erläuterte Prinzipskizze eines bevorzugten Ausführungsbei
spiels der Erfindung zeigt.
Der in zwei Figuren skizzierte Heiz- und Kühlmittelkreislauf eines Elektro
fahrzeuges wird mittels einer Förderpumpe 1 gemäß Pfeilrichtung umgewälzt
und durchströmt dabei zunächst eine Fahrzeug-Antriebsbatterie 2 bzw. ei
nen Wärmetauscher, der in einen batterieeigenen Fluidkreislauf eingebun
den ist. Der diese beiden Komponenten durchströmende Teil des Kühlmittel
kreislaufes wird im folgenden als Basiskreislauf 20 bezeichnet und ist durch
Strichelung neben den eigentlichen Kreislauf-Linien besonders hervorgeho
ben. Im Basiskreislauf 20 befindet sich ein motorisch betätigbares Bypass
ventil 3, in dem sich der Kühlmittelkreislauf verzweigt in einen sog. gemein
samen Leitungszweig 4, sowie in einen Bypass 5 hierzu.
Im gemeinsamen Leitungszweig 4 sind hintereinander angeordnet ein Kühler
6, eine Einheit 7 aus einem Ladegerät und der Leistungselektronik sowie der
Fahrzeug-Antriebsmotor 8 mit der dazugeordneten Steuerelektronik.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist stromab des Vereinigungspunktes
von Bypass 5 und Leitungszweig 4 im Heiz- und Kühlmittelkreislauf weiterhin
ein Durchlauferhitzer 9 vorgesehen. An diesen schließt sich ein Heizungs-
Bypassventil 10 an, in welchem sich der Heiz- und Kühlkreislauf verzweigt in
einen ersten Zweig, in dem ein Heiz- oder Klimagerät 11 angeordnet ist,
sowie in einen Umgehungszweig zu diesem Heizgerät 11. Schließlich zweigt
stromauf der Förderpumpe 1 vom Heiz- und Kühlmittelkreislauf noch eine
Stichleitung 12 ab, die in einem Ausgleichsbehälter 13 mündet.
Das Heiz- oder Klimagerät 11 besitzt u. a. einen Heizungs-Wärmetauscher
11 a, der vom Heiz- und Kühlmittelkreislauf durchströmt wird und dem ein
motorisch angetriebener Lüfter vorgelagert ist. In gleicher Weise ist dem
Kühler 6 ein motorisch angetriebenes Lüfterrad vorgelagert, das Umge
bungsluft durch den Kühler 6 fördert, um im Wärmetausch das im Heiz- und
Kühlmittelkreislauf umgewälzte Wärmeträgermittel abzukühlen. Ferner sind
an einzelnen Bauelementen bzw. an mehreren Stellen des Heiz- und
Kühlmittelkreislaufes Temperaturfühler, die mit dem Buchstaben T bezeich
net sind, vorgesehen. Die Signale dieser Temperaturfühler werden in einem
Steuergerät verarbeitet, welches u. a. den Lüfter des Kühlers, den Lüfter des
Heizgerätes, sowie den gesamten Kühlmittelkreislauf steuert. Angesteuert
wird hier der Antriebsmotor der Förderpumpe 1, sowie das Bypass-Ventil 3
und das Heizungs-Bypassventil 10 entsprechend den obigen Erläuterungen.
Wie bereits dargelegt, kann anschließend an einen Kaltstart des Elektro
fahrzeuges im Basiskreislauf 20, der den Bypass 5 beinhaltet, unter Umge
hung des gemeinsamen Leitungszweiges 4 ein hohes Temperaturniveau,
beispielsweise 90°C gefahren werden, wodurch ein sehr effektiver Wärme
tausch im Heiz- oder Klimagerät 11 erfolgt. Der Temperaturhaushalt der
Fahrzeug-Antriebsbatterie 2 wird hierdurch praktisch nicht beeinträchtigt,
vielmehr ist aufgrund des hohen Temperaturniveaus von ca. 300°C in dieser
Antriebsbatterie 2 weiterhin ein effektiver Wärmetausch auch in dieser Bat
terie möglich.
Bei Bedarf kann ferner der Durchlauferhitzer 9 aktiviert werden, um zusätzli
che Heizenergie für den Heizungs-Wärmetauscher 11 a bereitzustellen. Fer
ner kann in den Heiz- und Kühlmittelkreislauf ein Wärmespeicher integriert
sein, wie dies ebenfalls bereits in der WO 94/11212 beschrieben ist.
Ist zu einem späteren Zeitpunkt eine Kühlung des Antriebsmotors 8 oder der
weiteren Komponenten in diesem gemeinsamen Leitungszweig 4 erfor
derlich, so wird nach entsprechender Ansteuerung des Bypass-Ventiles 3
der Heiz- und Kühlkreislauf über diesen gemeinsamen Leitungszweig 4
geführt. Gleichzeitig wird hierbei das Temperaturniveau des umgewälzten
Wärmeträgermittels im Kühler 6 auf ca. 60°C oder auch auf darunterliegende
Werte abgesenkt. Nachdem dann der Antriebsmotor 8 ausreichend gekühlt
worden ist, kann der Heiz- und Kühlmittelkreislauf unter Umgehung des ge
meinsamen Leitungszweiges 4 wieder über den Bypass 5 geleitet werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die gleichen Bauteile mit den
gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Hier ist der elektrische Durchlauferhitzer
9 wiederum stromauf des Heizungs-Wärmetauschers 11a angeordnet, dies
mal jedoch in einem separaten Heizungs-Kreislauf. Ferner ist ein zusätzli
ches Umschaltventil 10′ vorgesehen, das die Heiz- und Kühlmittelführung
durch diesen sog. kleinen Heizungs-Kreislauf, bestehend aus der Förder
pumpe 1, dem Durchlauferhitzer 7 sowie dem Heizungs-Wärmetauscher 11a
erlaubt. Ermöglicht wird damit eine rasche Aufheizung, da weniger Kühlmittel
und weniger Kühlmittel-Führungselemente (Schlauch) erwärmt werden muß,
als im Falle des sog. großen Kreislaufes. Sämtliche Ventile, die Förder
pumpe 1, sowie der Durchlauferhitzer 7 können bei dieser Anordnung be
quem zusammengefaßt und als Zusammenbau in einem Lieferumfang ange
liefert werden.
Für beide Ausführungsbeispiele gilt, daß die Förderpumpe 1 somit nur bei
einer Heizungsanforderung durch das Heiz- oder Klimagerät 11 oder bei
einer Kühlungsanforderung, d. h. einer Freigabe des gemeinsamen Lei
tungszweiges 4 betrieben werden muß, in allen anderen Betriebszuständen
kann die Förderpumpe 1 abgeschaltet sein. Auch beim Ladevorgang für die
Antriebsbatterie 2 ist die Förderpumpe 1 lediglich bei einer Kühlungsanfor
derung solange in Betrieb, bis ein unterer Temperaturgrenzwert unter
schritten wird. Der Vorteil für diese geschilderte Ansteuerungsphilosophie
liegt darin, daß eine Kühlung erst dann erfolgt, wenn ein hohes Tempera
turniveau erreicht ist, so daß aufgrund hoher Temperaturdifferenzen eine
sehr effektive Kühlung erfolgen kann. Ferner kann die Abwärme des Lade
gerätes 7 insbesondere im Winter zur Vorkonditionierung des Fahrgastrau
mes des Elektrofahrzeuges über den Heizungs-Wärmetauscher 11a zum
Großteil zu Heizzwecken genutzt werden. Insgesamt zeichnet sich ein erfin
dungsgemäßer Heiz- und Kühlmittelkreislauf somit durch einfachsten Aufbau
und größtmöglichsten Wirkungsgrad aus.
Durch den Einsatz weiterer Umschaltventile werden zusätzliche Möglichkei
ten der Abwärmenutzung und Aggregatekühlung eröffnet. Ein Kühler-Bypass
wie bei konventionellen von Brennkraftmaschinen angetriebenen
Fahrzeugen erlaubt die Umgehung des Kühlers und damit die Abwärme
nutzung von Leistungselektronik und Antriebsmotor für die Fahrzeug-Innen
raumbeheizung bei geringer Heizleistungsanforderung. Die Verlegung von
Antriebsmotor und Ladegerät sowie Leistungselektronik in getrennte, über
ein Umschaltventil einzeln zuschaltbare Nebenzweige erlaubt die Nutzung
der Abwärme des Ladegerätes zur Vorkonditionierung der Fahrgastzelle im
Winter. Der zusätzliche Bypass um den Heizungs-Wärmetauscher erlaubt im
Sommer bei Klimaanlagenbetrieb die wasserseitige Abkoppelung des Hei
zungs-Wärmetauschers und verringert damit eine Lufterwärmung im Heiz-
Klimagerät 11 über den lediglich durch eine wärmeleitende Klappe vom
Kaltluftstrom getrennten heißen Heizungs-Wärmetauscher 11a. Generell
empfehlenswert sind über eine Steuerelektronik ansteuerbare Umschaltven
tile anstelle von Thermostatventilen, da nur über diese die Möglichkeiten der
Fahrgastraumbeheizung (maximal hohe Temperaturen in der Aufheizphase)
und Aggregatekühlung (maximal niedrige Kühlmitteltemperaturen für opti
male Kühlung im Sommer) optimal genutzt werden können. Dabei sind
selbstverständlich eine Vielzahl von Abwandlungen von den gezeigten Aus
führungsbeispielen möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu ver
lassen.
Claims (4)
1. Heiz- u. Kühlmittelkreislauf für ein Elektrofahr
zeug, der der Temperierung einer Fahrzeug-Antriebs
batterie (2) dient, der ferner mittels einer Förder
pumpe über einen Heizungs-Wärmetauscher (11a) oder
eine Umgehungsleitung hierzu umgewälzt wird und der
weiterhin durch einen Kühler (6) und einen Fahrzeug-
Antriebsmotor (8) führbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (6) sowie der
Antriebsmotor (8) in einem gemeinsamen Leitungszweig
(4) angeordnet sind, der über einen Bypass (5) um
gehbar ist.
2. Heiz- und Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler-Antriebs
motor-Leitungszweig (4) zusätzlich der Kühlung des
Batterie-Ladegerätes (7) sowie der Steuerelektronik
dient.
3. Heiz- und Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1 oder
2,
gekennzeichnet durch einen stromauf des Heizungs-
Wärmetauschers (11a) vorgesehenen Durchlauferhitzer
(9).
4. Heiz- und Kühlmittelkreislauf nach einem der voran
gegangenen Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen geodätisch im höchsten
Punkt angeordneten, über eine Stichleitung (12) mit
dem Kreislauf verbundenen Ausgleichsbehälter (13).
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