DE2638862A1 - Verfahren und vorrichtung zum beheizen der fahrgastzelle eines elektrofahrzeuges - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum beheizen der fahrgastzelle eines elektrofahrzeuges

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Description

  • Anlage zur
  • Patentanmeldung Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen der Fahrgastzelle eines Elektrofahrzeuges Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beheizen der Fahrgastzelle eines Elektrofahrzeuges, das mindestens einen zur Speicherung der elektrischen Antriebsenergie dienenden Batterieblock aufweist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Während bei Fahrzeugen mit Brennkraftmaschinen eine ausreichende Verlustwärmemenge zur Beheizung der Fahrgastzelle bzw. Fahrgastraums zur Verfügung steht, ist bei Elektrofahrzeugen die Verlustwärme der Steuerung und des Motors vergleichsweise gering und reicht nicht aus, die Fahrgastzelle im Winter genügend zu beheizen. Vor allem erwärmen sich die Steuerung und der Motor beim Fahrbetrieb nur langsam, so daß sich eine praktisch ausnutzbare Temperaturerhöhung erst nach längerer Betriebszeit ergibt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Beheizen der Fahrgastzelle eines Elektrofahrzeugs anzugeben, das bzw. die mit geringem zusaätzlichen Aufwand verwirklicht werden kann, eine wirksame Beheizung bereits zu Beginn des Fahrbetriebes ermöglicht und keine zusätzliche Belastung der Batterien mit sich bringt.
  • Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man den Batterieblock.vor Fahrtbeginn auf eine erhöhte Temperatur erwärmt und daß man die in dem Batterieblock gespeicherte Wärmeenergie während des Fahrbetriebes des Elektrofahrzeuges dessen Fahrgastzelle unter Nutzbarmachen zum Beheizen zuführt.
  • Gemäß der Erfindung verwendet man also den gesamten Batterieblock als Wärmespeicher und nutzt die gespeicherte Wärmeenergie während des Fahrbetriebes des Elektrofahrzeuges zur Beheizung der FahrgastzeLLe. Es hat sich gezeigt, daß man einer Bleibatterie bei einer Abkühlung um 10C eine Wärmemenge entnehmen kann, die etwa 0,6... 0,9% ihrer elektrisch gespeicherten Energie entspricht.
  • Beispielsweise lassen sich bei einer ausnutzbaren Abkühlspanne von 500C auf 300C einer Batterie bzw. einem Batterieblock von 20 kWh elektrischer Speicherfähigkeit etwa 3 kWh Wärmeenergie entnehmen. Da ein Elektrofahrzeug nur ca.
  • 1 h bis zur nächsten Batterieladung in Betrieb ist, beträgt die mögliche Heizleistung somit 3 kW. Diese Heizleistung ist aber für eine Temperierung der Fahrgastzelle völlig ausreichend, zumal bei Belastung im Fahrbetrieb zusätzlich auch die elektrische Verlustleistung zur Verfügung steht.
  • Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich eine Vorrichtung als vorteilhaft erwiesen, welche gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch den Batterieblock bei stehendem Fahrzeug aufheizende Heizeinrichtungen, durch Kühleinrichtungen zum Umwälzen eines zum Ableiten von Wärme aus dem BatteriebLock dienenden Kühlmittels während des Fahrbetriebes und durch Beheizungseinrichtungen, mittels denen die aus dem Batterieblock abgeleitete Wärme der Fahrgastzelle des Elektrofahrzeuges zuführbar ist.
  • Bei kleineren luftgekühlten Batterien bzw. Batterieblöcken weisen die Kühleinrichtungen vorzugsweise mindestens ein Gebläse auf, mit dessen Hilfe Luft als Kühlmittel über OberfLächen des Batterieblockes und/oder zwischen einzelnen Batterien desselben hindurch leitbar ist. Dabei ist es günstig, wenn auf der Außenseite und/oder im Inneren des Batterieblockes gegenüber sämtlichen Uffnungen der Batterien geschlossene Kü.hlluftkanäle vorgesehen sind, damit die von den Batterien entwickelten Gase nicht in die Fahrgastzelle gelangen können.
  • Die Beheizungseinrichtungen sind bei derartigen Kühleinrichtungen vorzugsweise einerseits unmittelbar mit der Auslaßseite der Kühlluftkanäle und andererseits mit der Fahrgastzelle verbundene Luftleiteinrichtungen, z.B.
  • Schläuche oder Rohrleitungen.
  • Bei größeren Batterieblöcken, die häufigen Lade/Entlade-Zyklen unterworfen sind, ist es bekannt, ein eigenes Kühlsystem vorzusehen, um bei erhöhter Außentemperatur die entstehende Verlustwärme abzuführen. Heizt man solche Batterieblöcke im Winter bei stehendem Elektrofahrzeug bis auf die zulässige Höchsttemperatur auf, so kann das bisher nur zur Kühlung verwendete Kühlsystem die Heizeinrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden. Ferner ist es bekannt, den Batterieblock eines Elektrofahrzeuges mit Heizeinrichtungen zu versehen, um bei tiefen Außentemperaturen eine erhöhte Leistungsfähigkeit der Batterien zu erreichen.
  • Gemäß der Erfindung ist es also vorteilhaft, wenn bei einem ELektrofahrzeug, insbesondere bei einem Elektrofahrzeug mit einem größeren Batterieblock, Kühleinrichtungen mit einem flüssigen Kühlmittel und einem Wärmeaustauscher für das Kühlmittel vorgesehen sind, wobei dann die Beheizungseinrichtungen ein Gebläse zum Kühlen des Wärmeaustauschers mit Luft, sowie Luftleiteinrichtungen zum Zuführen der erwärmten Luft vom Wärmeaustauscher zur Fahrgastzelle aufweisen.
  • Was die Heizeinrichtungen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung anbelangt, so steht eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung. Beispielsweise kann die Beheizung der einzelnen Batterien direkt durch Heizwiderstände in den Batterien erfolgen. Es besteht ferner die Möglichkeit; das Aufheizen des Batterieblockes durch Beheizung des Kühlmittels zu bewirken. Besonders günstig ist es jedoch, den Boden der einen Batterieblock bildenden Batterien' durch eine Heizmatte od.
  • dergl. elektrisch zu beheizen und Schalteinrichtungen vorzusehen, mit deren Hilfe der Heizstrom für die elektrische Heizvorrichtung bei überschreiten einer vorgegebenen oberen Batteriespannung abschaltbar und bei Unterschreiten einer vorgegebenen unteren Batterietemperatur einschaltbar ist, wobei die Schalteinrichtungen für die Heizvorrichtung für die Dauer der Starkladezeit der Batterien des Batterieblockes sperrbar sind. Bei dieser Ausgestaltung der Heizvorrichtung nutzt man die Tatsache, daß die Leistungsaufnahme einer Batterie während der Nachlade- oder Gasungsphase nach Beendigung der Starkladephase erheblich verringert ist und beispielsweise statt 3 kW nur noch 1 kW beträgt, so daß ohne Erhöhung der Netzbelastung bzw. der Anschlußleistung 2 kW zur Aufheizung der Batterien zur Verfügung stehen und bei einer angenommenen Nachladezeit von 2 Stunden somit 3... 4kWh als Wärmeenergie speicherbar sind.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
  • Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Batterieblock einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und Fig. 2 ein schematisches Schaltbild der Schalteinrichtungen für die Heizeinrichtungen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
  • Der in Fig. 1 schematisch gezeigte Batterieblock besitzt ein Gehäuse 10, in dem eine Anzahl - beim Ausführungsbeispiel 16 - von Batterien 12 derart angeordnet sind, daß sich zwischen den Wänden des Gehäuses 10 und den Batterien 12 einer seits, sowie zwischen den Wänden benachbarter Batterien 12 andererseits Kanäle 14 ergeben, durch die ein Kühlmittel hindurchgeleitet werden kann. Günstig ist es, wenn das Kühlmittel, beispielsweise Frischluft, über eine Zuleitung 16 in der Mitte des Batterieblockes zugeführt wird und wenn das erwärmte Kühlmittel dann über die Auslaßöffnungen 18 an den Ecken des Batterieblockes abgeleitet wird, wobei die Auslaßöffnungen 18 mit einer Sammelleitung (nicht dargestellt) in Verbindung stehen. Die Strömungsverläufe, die sich dabei in den Kanälen 14 des Batterieblockes ergeben, sind in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet.
  • Wenn als Kühlmittel Frischluft verwendet wird, kann die Sammelleitung unmittelbar mit entsprechenden Warmluftdüsen od. dergl./deirnFahrgastzelLe des zu beheizenden Elektrofahrzeuges verbunden sein. Beim Arbeiten mit einem flüssigen Kühlmittel ist die Sammelleitung dagegen mit der Einlaßseite eines Wärmeaustauschers (nicht dargestellt) verbunden, dessen Auslaßseite mit der Zuleitung 16 verbunden ist. Bei Verwendung von Frischluft ats Kühlmittel ist es vorteilhaft, die Kanäle 14 so zu verschließen, beispielsweise nach oben abzudecken, daß sie keine Verbindung mit den Einfüllöffnungen der Batterien 12 besitzen, so daß bei einem Gasen der Batterien keine unerwünschten Stoffe, vor allem Gase, in die Fahrgastzelle mitgerissen werden können. Beim Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 10 des Batterieblockes von einem Mantel 20 aus Isolationsmaterial umgeben, welcher sowohl beim Aufheizen als auch während des Fahrbetriebes unerwünschte Wärmeverluste verhindert.
  • Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine Schaltung, die es ermöglicht, einen Batterieblock erfindungsgemäß aufzuheizen, ohne daß der Anschlußwert für ein für die Aufladung der Batterien ohnehin erforderliches Batterieladegerät erhöht werden müßte. Im einzelnen wird die Batterientemperaturbzw. die Temperatur einer Batterie an einer geeigneten Stelle des Batterieblockes gemessen und es wird eine der gemessenen Batterietemperatur proportionale Spannung ug an den Eingang einer Schwellwertschaltung 22 gelegt, die mit einem ersten Eingang einer UND-Schaltung 24 verbunden ist. Der zweite Eingang der UND-Schaltung 24 liegt über einen Schalter 26 an einem Potential (+),durch das die UND-Schaltung 24 gesetzt bzw. vorbereitet wird. Der Schalter 26 wird durch eine Steuerschaltung 28 geschlossen, wenn im Verlauf des Ladevorganges der Batterien 12 des BatteriebLocks von der Starktadephase auf die Nachladephase umgeschaltet wird. Die Steuerschaltung 28 ist also das Batterieladegerät bzw. ein Teil desselben und sorgt dafür, daß die UND-Bedingung an der UND-Schaltung 24 bei entsprechend niedriger Batterietemperatur erfüllt ist, sobald die zur Verfügung stehende Anschlußleistung nicht mehr vollständig für das Aufladen der Batterien benötigt wird. Wenn die UND-Schaltung 24 öffnet, kann unter der Voraussetzung, daß ein Schalter 30 geschlossen ist, auf welchen weiter unten noch eingegangen wird, Strom über ein Relais 32 fliessen, dessen zwei Schaltkontakte 34 daraufhin geschlossen werden und damit eine Heizvorrichtung 36,beispielsweise in Form einer elektrischen Widerstandsheizung,an ein Wechselspannungsnetz (220 V) legen.
  • Die Heizvorrichtung 36 ist in Fig. 2 schematisch angedeutet und befindet sich unterhalb des Batterieblocks im Inneren des Mantels 20 aus Isolationsmaterial.
  • In Fig. 2 ist ferner ein Kühlmittelkreislauf angedeutet, welcher die Zuleitung 16, die Kanäle des Batterieblocks, eine Sammelleitung 38 und einen wendelförmigen Wärmeaustauscher 40 aufweist, wobei in diesen Kühimittelkreislauf an geeigneter SteLle eine Pumpe 42 eingefügt ist Die Schwellwertsckattung 22 arbeitet mit einer geeigneten Hysterese und schaltet bei Erreichen einer vorgegebenen oberen Temperatur, wodurch die UND-Schaltung 24 gesperrt wird, so daß das Relais 32 abfällt und die Stromzufuhr zu der Heizvorrnchtung 36 unterbrochen wird. Die Einschalttemperatur und die Ausschalttemperatur sind vorzugsweise so gewählt, daß sich eine nutzbare Temperaturdifferenz von etwa 20°C ergibt.
  • über den Schalter 30 kann die Heizung von Hand gesperrt werden, wenn beispietsweise im Sommer eine Wärmespeicherung nicht erforderlich ist.
  • Wenn das Ladegerät für das Aufladen mit der Batterie 12 in das Eiektrofahrzeug eingebaut ist, so ist für die Heizvorrichtung 36 keine weitere Verbindungsleitung über die Kupplungssteckdose für das Ladegerät zu führen. Bei getrennter Aufstellung des Ladegeräts sind alLerdings zwei weitere Zuteitungen erfordertich, denn es ist nicht sinnvoll, die Hei-zieistung bzw. den Heizstrom für die Heizvorrichtung 36 auf der G-leichstromseite des Ladegeräts zu entnehmen.

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Beheizen der Fahrgastzelle eines Elektrofahrzeuges, das mindestens einen zur Speicherung der elektrischen Antriebsenergie dienenden Batterieblock aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man den Batterieblock vor Fahrtbeginn auf eine erhöhte Temperatur erwärmt und daß man die in dem Batterieblock gespeicherte Wärmeenergie während des Fahrbetriebes des Elektrofahrzeuges dessen Fahrgastzelle unter Nutzbarmachen zum Beheizen zuführt.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Batterieblock bei stehendem Fahrzeug aufheizende Heizeinrichtungen (36, Fig.2), durch Kühleinrichtungen (16,18,38,40,42) zum Umwälzen eines zum Ableiten von Wärme aus dem Batterieblock dienenden Kühimittels während des Fahrbetriebes und durch Beheizungseinrichtungen, mittels denen die aus dem Batterieblock abgeleitete Wärme der Fahrgastzelle des Elektrofahrzeuges zuführbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtungen mindestens ein Gebläse aufweisen, mit dessen Hilfe Luft aLs Kühlmittel über Oberflächen des Batterieblockes und/oder zwischen einzelnen Batterien (12) desselben hindurchleitbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite und/oder im Inneren des Batterieblockes gegenüber sämtlichen öffnungen der Batterien (12) geschlossene Kühlluftkanäle (14) vorgesehen sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch2+4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizungseinrichtungen einerseits unmittelbar mit der Auslaßseite der Kühlluftkanäle (14) und andererseits mit der Fahrgastzelle verbundene Luftleiteinrichtungen sind.
  6. .6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kühleinrichtungen mit einem flüssigen Kühlmittel und einem Wärmeaustauscher (40) für das Kühlmittel vorgesehen sind und daß die Beheizungseinrichtungen ein Gebläse zum Kühlen des Wärmeaustauschers (40) mit LuftSowie Luftleiteinrichtungen zum Zuführen der erwärmten Luft vom Wärmeaustauscher zur Fahrgastzelle aufweisen.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtungen eine elektrische Heizvorrichtung (36)aufweisen.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Schalteinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe der Heizstrom für die elektrische Heizvorrichtung bei überschreiten einer vorgegebenen oberen Batterietemperatur abschaltbar und beim Unterschreiten einer vorgegebenen unteren Batterietemperatur einschaltbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen für die Heizvorrichtung (36) für die Dauer der Starkladezeit der Batterien (12) des Batterieblocks sperrbar sind.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141811C1 (en) * 1991-12-18 1993-02-25 Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De Battery-powered and heated vehicle - has control unit determining deg. of overheating during charging of sec. cell battery according to set or external condition e.g. user-load profile, ambient temp.
DE4238364A1 (de) * 1992-11-13 1994-05-26 Behr Gmbh & Co Einrichtung zum Kühlen von Antriebskomponenten und zum Heizen eines Fahrgastraumes eines Elektrofahrzeugs
EP0616913A2 (de) * 1993-03-24 1994-09-28 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Hochtemperaturbatterie
DE4433836C1 (de) * 1994-09-22 1995-11-09 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur Beheizung eines Innenraumes eines Elektrofahrzeuges
WO2005027241A2 (de) * 2003-08-22 2005-03-24 Robert Bosch Gmbh Batteriepack mit mitteln zur wärmeableitung
WO2010016771A1 (en) * 2008-08-08 2010-02-11 Miljø Innovasjon As Device for cooling or heating a battery module
DE102009019607A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und einer Einrichtung zur Klimatisierung des Fahrgastraums
DE102009022300A1 (de) * 2009-05-22 2010-11-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und elektrisch betriebenen Komponenten
EP2343769A1 (de) * 2009-12-18 2011-07-13 Valeo Klimasysteme GmbH Vorrichtung zum Heizen und Kühlen einer Batterie und Fahrzeugantriebsbatteriebaugruppe
DE102013227034A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Thermomanagement für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug sowie ein Verfahren zur Konditionierung des Innenraums eines solchen Kraftfahrzeugs
DE102008045407B4 (de) * 2007-09-24 2021-06-10 Denso Corporation Temperatursteuervorrichtung für einen eingebauten Batteriepack
DE102020207305A1 (de) 2020-06-11 2021-12-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Wärmepumpensystem für ein Fahrzeug
CN113844234A (zh) * 2021-10-20 2021-12-28 广州小鹏汽车科技有限公司 一种电动汽车整车热管理系统、方法及电动汽车

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141811C1 (en) * 1991-12-18 1993-02-25 Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De Battery-powered and heated vehicle - has control unit determining deg. of overheating during charging of sec. cell battery according to set or external condition e.g. user-load profile, ambient temp.
DE4238364A1 (de) * 1992-11-13 1994-05-26 Behr Gmbh & Co Einrichtung zum Kühlen von Antriebskomponenten und zum Heizen eines Fahrgastraumes eines Elektrofahrzeugs
EP0616913A2 (de) * 1993-03-24 1994-09-28 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Hochtemperaturbatterie
DE4309621A1 (de) * 1993-03-24 1994-09-29 Daimler Benz Ag Fahrzeug mit Elektroantrieb und Hochtemperaturbatterie
US5432026A (en) * 1993-03-24 1995-07-11 Daimler-Benz Ag Cooling system for high temperature battery
EP0616913A3 (en) * 1993-03-24 1996-08-07 Daimler Benz Ag High-temperature battery.
DE4433836C1 (de) * 1994-09-22 1995-11-09 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur Beheizung eines Innenraumes eines Elektrofahrzeuges
FR2724875A1 (fr) * 1994-09-22 1996-03-29 Daimler Benz Ag Dispositif pour chauffer l'habitacle d'un vehicule electrique
US5647534A (en) * 1994-09-22 1997-07-15 Mercedes-Benz Ag Device for heating an interior of an electric vehicle
WO2005027241A3 (de) * 2003-08-22 2005-12-01 Bosch Gmbh Robert Batteriepack mit mitteln zur wärmeableitung
WO2005027241A2 (de) * 2003-08-22 2005-03-24 Robert Bosch Gmbh Batteriepack mit mitteln zur wärmeableitung
US7597993B2 (en) 2003-08-22 2009-10-06 Robert Bosch Gmbh Battery pack comprising heat-diffusing means
DE102008045407B4 (de) * 2007-09-24 2021-06-10 Denso Corporation Temperatursteuervorrichtung für einen eingebauten Batteriepack
WO2010016771A1 (en) * 2008-08-08 2010-02-11 Miljø Innovasjon As Device for cooling or heating a battery module
DE102009019607A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und einer Einrichtung zur Klimatisierung des Fahrgastraums
DE102009019607B4 (de) 2009-04-30 2023-08-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und einer Einrichtung zur Klimatisierung des Fahrgastraums
DE102009022300A1 (de) * 2009-05-22 2010-11-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und elektrisch betriebenen Komponenten
EP2343769A1 (de) * 2009-12-18 2011-07-13 Valeo Klimasysteme GmbH Vorrichtung zum Heizen und Kühlen einer Batterie und Fahrzeugantriebsbatteriebaugruppe
DE102013227034A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Thermomanagement für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug sowie ein Verfahren zur Konditionierung des Innenraums eines solchen Kraftfahrzeugs
US10589596B2 (en) 2013-12-20 2020-03-17 Gentherm Gmbh Thermal management for an electric or hybrid vehicle and a method for air-conditioning the interior of such a motor vehicle
DE102020207305A1 (de) 2020-06-11 2021-12-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Wärmepumpensystem für ein Fahrzeug
CN113844234A (zh) * 2021-10-20 2021-12-28 广州小鹏汽车科技有限公司 一种电动汽车整车热管理系统、方法及电动汽车

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