KR101317120B1

KR101317120B1 - 차량의 구동 장치용 온도 제어 시스템, 상기 온도 제어 시스템의 작동 방법, 및 상기 온도 제어 시스템을 구비한 차량

Info

Publication number: KR101317120B1
Application number: KR1020110110279A
Authority: KR
Inventors: 마르틴 퓌흐트너
Original assignee: 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2013-10-11
Also published as: US20120104843A1; DE102010060230B4; US9096143B2; KR20120044898A; FR2966875A1; FR2966875B1; DE102010060230A1

Abstract

본 발명은 차량(3)의 구동 장치(2)용 온도 제어 시스템(1)에 관한 것이다. 상기 온도 제어 시스템(1)은 구동 장치(2)의 전기 구동부(4)에 연결되는 제1 온도 제어 회로(12); 제1 온도 제어 회로(12)로부터 분리되고 구동 장치(2)의 전기 에너지 저장부(6)에 연결되는 제2 온도 제어 회로(18); 및 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18) 사이에서 선택적으로 열을 전달하는 열교환기(15)를 포함한다. 본 발명은 또한 차량(3)의 구동 장치(2)용 온도 제어 시스템(1)의 작동 방법에 관한 것으로, 상기 온도 제어 시스템(1)은 전기 구동부(4)에 연결되는 제1 온도 제어 회로(12), 및 제1 온도 제어 회로(12)로부터 분리되고 전기 에너지 저장부(6)에 연결되는 제2 온도 제어 회로(18)를 포함하고, 상기 방법은 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18)로부터 열이 방출되도록, 열교환기(15)에 의해 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18) 사이에서 선택적으로 열을 전달하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 상기 온도 제어 시스템(1)을 구비한 차량(3)에 관한 것이다.

Description

차량의 구동 장치용 온도 제어 시스템, 상기 온도 제어 시스템의 작동 방법, 및 상기 온도 제어 시스템을 구비한 차량{TEMPERATURE CONTROL SYSTEM FOR A DRIVE DEVICE OF A MOTOR VEHICLE, METHOD FOR OPERATING SUCH A TEMPERATURE CONTROL SYSTEM AND MOTOR VEHICLE HAVING SUCH A TEMPERATURE CONTROL SYSTEM}

본 발명은 차량용 온도 제어 시스템, 상기 온도 제어 시스템의 작동 방법, 및 상기 온도 제어 시스템을 구비한 차량에 관한 것이다.

본 발명 및 본 발명에 근거하는 문제점은 모든 차량에 적용될 수 있지만, 여기서는 승용차와 관련하여 더 상세히 설명된다.

하이브리드 차량 및/또는 전기 차량에서, 전기 구동부 및 상기 전기 구동부에 배정된 전기 에너지 저장부에 의해 출력될 수 있는 전력은 상기 부품들의 온도에 따라 상당히 좌우된다. 전기 구동부는 가능한 낮은 온도에서 전력을 가장 잘 전달하고, 전기 에너지 저장부는 바람직하게 대략 37℃의 온도에서 전력을 가장 잘 전달한다. 전기 구동부 및 전기 에너지 저장부가 최적으로 전력을 전달하기 위해서는 이러한 부품들의 온도를 제어하는 것이 필요하다.

DE 601 22 992 D2호는 열기관 및 하나 이상의 전동기를 포함하는 하이브리드 차량용 냉각 장치를 개시한다. 냉각 장치는, 열기관 및 전동기를 냉각하는 냉각 수단, 기류와의 열교환을 통해 냉각수를 냉각하는 복수의 냉각 덕트를 가진 냉각기, 냉각수 유동 방향으로 냉각기와 열기관 사이에 마련된 제1 라인, 및 냉각수 유동 방향으로 열기관과 냉각기 사이에 마련된 제2 라인을 포함한다. 또한, 냉각 장치는, 제1 라인에 연결된 제1 분기부 및 열기관 상류의 라인에 연결된 제2 분기부로 이루어진 분기 라인을 포함하며, 여기서 분기 라인은 전동기의 냉각에 적합하고, 제1 분기부는 전자 전력부와 전동기를 경유해 라우팅된다.

미국 특허 제6,450,275 B1호는 하이브리드 차량의 부품들을 냉각하는 장치 및 방법을 개시한다. 상기 장치는, 예를 들어, 구동 모터, 발전기, DC/DC 컨버터와 같은 연관 조립체를 가진 전기 구동부, 내연 기관, 교류 시스템과 같은 전기 하이브리드 부품들을 냉각하는 역할을 한다. 이러한 부품들은 냉각 회로, 냉각기, 팬, 펌프, 공조장치 압축기 및 제어부를 구비한 냉각 시스템에 의해 냉각된다. 펌프는 냉각 회로를 통해 유체를 이동시키고, 이때 유체는 부품들로부터 열을 빼앗고, 열은 팬의 기류를 통해 냉각기에 의해 방출된다. 제어부는, 현재 부품 온도 또는 상응하는 냉각수 온도를 측정하고 상기 온도를 센서의 측정값과 비교하여, 필요한 경우 팬을 작동시킴으로써 부품들의 온도를 제어한다. 팬 속도를 모니터링함으로써, 제어부는 냉각기 및 공기 커패시터를 통과하는 기류를 조절하여, 냉각수 온도 및 그에 따라 부품들의 온도를 소정의 한도 내에서 유지한다.

그러므로, 본 발명의 과제는 개선된 온도 제어 시스템을 제공하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라 청구범위 제1항의 특징부를 가진 온도 제어 시스템 및/또는 청구범위 제10항의 특징부를 가진 방법에 의해 해결된다.

따라서, 차량의 구동 장치용 온도 제어 시스템이 제공되고, 상기 온도 제어 시스템은, 구동 장치의 전기 구동부에 연결되는 제1 온도 제어 회로; 제1 온도 제어 회로로부터 분리되고 구동 장치의 전기 에너지 저장부에 연결되는 제2 온도 제어 회로; 및 제1 온도 제어 회로와 제2 온도 제어 회로 사이에서 선택적으로 열을 전달하는 열교환기를 포함한다.

또한, 차량의 구동 장치용 온도 제어 시스템의 작동 방법이 제공되고, 상기 온도 제어 시스템은, 전기 구동부에 연결되는 제1 온도 제어 회로, 및 제1 온도 제어 회로로부터 분리되고 전기 에너지 저장부에 연결되는 제2 온도 제어 회로를 포함하며, 상기 방법은, 제1 온도 제어 회로 또는 제2 온도 제어 회로로부터 열이 방출되도록, 열교환기에 의해 제1 온도 제어 회로와 제2 온도 제어 회로 사이에서 선택적으로 열을 전달하는 단계를 포함한다.

이는, 제1 온도 제어 회로로부터 제2 온도 제어 회로로 그리고 역으로 열을 전달하여, 요구된 대로 전기 구동부를 냉각하고/냉각하거나 전기 에너지 저장부를 최적의 작동 온도로 조정하는 것을 가능하게 한다.

종속 청구항들은 청구범위 제1항에 개시된 온도 제어 시스템 및 청구범위 제10항에 개시된 방법의 유리한 양상들 및 개선들을 포함한다.

하나의 바람직한 양상에 따르면, 온도 제어 시스템은 차량의 실내 공간의 온도를 제어하는 제3 온도 제어 회로를 포함하고, 여기서 열교환기는 제1 온도 제어 회로와 제2 온도 제어 회로 사이, 제1 온도 제어 회로와 제3 온도 제어 회로 사이, 제2 온도 제어 회로와 제3 온도 제어 회로 사이, 및/또는 제1 온도 제어 회로와 제2 온도 제어 회로와 제3 온도 제어 회로 사이에서 선택적으로 열을 전달하도록 설계된다. 그 결과로, 제3 온도 제어 회로에 의해 제1 온도 제어 회로와 제2 온도 제어 회로 양자로부터 열이 방출될 수 있고, 그 결과로, 이러한 온도 제어 회로들이 추가로 냉각될 수 있다. 이는 온도 제어 시스템의 적용분야를 확대한다.

하나의 바람직한 예시적인 실시형태에 따르면, 제3 온도 제어 회로는 전기 공조 압축기를 포함한다. 그 결과로, 제3 온도 제어 회로는 전기 공조 압축기에 의해 원하는 대로 냉각될 수 있다.

하나의 바람직한 실시형태에 따르면, 온도 제어 회로들은, 온도 제어 유체를 열교환기에 스위칭 가능하게 공급하는 스위칭 밸브를 각각 포함한다. 그 결과로, 온도 제어 회로들 간의 선택적인 열 전달이 간단한 기술적 수단에 의해 스위칭될 수 있도록 구현된다.

하나의 바람직한 양상에 따르면, 온도 제어 시스템은 스위칭 밸브들을 작동시키는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 스위칭 밸브들의 자동화된 편리한 작동을 가능하게 한다. 이는 온도 제어 시스템의 사용을 용이하게 한다.

다른 바람직한 양상에 따르면, 전기 구동부는 제1 온도 제어 회로에 연결되는 전기 기계, 및 제1 온도 제어 회로에 연결되는 전력 전자 시스템, 특히 펄스 제어 인버터를 포함한다. 그 결과로, 전기 기계의 온도 및 이에 배정된 전력 전자 시스템의 온도 모두가 유리하게 제어될 수 있다. 이는 구동부로부터 추출될 수 있는 전력을 증가시킨다.

하나의 바람직한 실시형태에 따르면, 온도 제어 시스템은 전기 에너지 저장부를 가열하는 가열부, 특히 전기 가열부를 포함한다. 그 결과로, 제1 온도 제어 회로 및 제2 온도 제어 회로와 상관없이, 전기 에너지 저장부가 신속하게 최적의 작동 온도로 가열될 수 있다.

다른 바람직한 실시형태에 따르면, 제1 온도 제어 회로 및/또는 제2 온도 제어 회로는 냉각기, 특히 공기 냉각기를 각각 포함한다. 그 결과로, 전기 에너지 저장부 및 전기 구동부로부터 운반된 열이 차량의 주위로 유출될 수 있다.

하나의 바람직한 양상에 따르면, 전기 에너지 저장부는 고압 배터리로 구현된다. 이는 전기 에너지 저장부로부터 전기 구동부로의 전기 에너지 전달 손실을 저감할 수 있게 한다.

하나의 바람직한 실시형태에 따르면, 다른 단계에서, 제3 온도 제어 회로에 의해 제1 온도 제어 회로 및/또는 제2 온도 제어 회로로부터 열이 방출된다. 그 결과로, 제3 온도 제어 회로에 의해 제1 온도 제어 회로와 제2 온도 제어 회로 양자로부터 열이 방출될 수 있고, 그 결과로, 이러한 온도 제어 회로들이 유리하게 냉각될 수 있다.

다른 바람직한 실시형태에 따르면, 구동 장치는 상기 다른 단계에 의해 최대 전력 출력에 대비한다. 이는 예를 들어 레이스 시동(race start)을 위해 구동 장치를 조절하는 것을 가능하게 한다.

하나의 바람직한 양상에 따르면, 상기 다른 단계 중에, 전기 구동부는 최저 가능한 온도로 냉각되고, 전기 에너지 저장부의 온도는 전기 에너지 저장부의 작동에 최적인 온도로 조정된다. 그 결과로, 전기 구동부와 전기 에너지 저장부가 최적으로 전력을 전달하는 것이 가능하다.

하나의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 다른 단계는 스위치의 작동에 의해 개시된다. 그 결과로, 차량 운전자는 원하는 대로 상기 다른 단계를 개시하여, 예를 들어, 이러한 온도 제어 시스템을 구비한 차량의 레이스 시동을 가능하게 할 수 있다.

본 발명은 이하의 내용에서, 첨부한 개략적인 도면들과 관련한 실시예에 기반하여 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에 따른 온도 제어 시스템을 포함한 차량의 평면도이다.

도 1은 차량(3)의 구동 장치(2)용 온도 제어 시스템(1)의 바람직한 실시형태를 도시한다. 구동 장치(2)는, 예를 들어, 구동 차축(5)을 구동하는 하나 이상의 전기 구동부(4), 전기 에너지 저장부(6), 특히 배터리(6), 및 다른 전기 구동부(7)에 의해 또한 구동될 수 있는 다른 구동 차축(8)을 포함한다. 구동 장치(2)는 선택적으로 내연 기관(9)을 구비할 수 있다. 구동 차축들(5, 8) 중 하나 또는 양자가 내연 기관(9)에 의해 구동될 수 있다. 제1 전기 구동부(4) 및/또는 제2 전기 구동부(7)는 바람직하게 전기 기계(10), 및 상기 전기 기계(10)에 배정된 전력 전자 시스템(11), 특히 펄스 제어 인버터(11)를 각각 포함한다. 전기 에너지 저장부(6)는 바람직하게 고압 배터리(6)로 구현된다. 전기 기계(10)는 바람직하게 발전기 및 전동기 양자를 작동시키도록 설계된다. 전기 기계(10)는 바람직하게 내연 기관(9)과 상호작용할 수 있다.

온도 제어 시스템(1)은, 예를 들어, 전기 구동부(4) 및/또는 다른 전기 구동부(7)에 배정되고 이에 연결되는 제1 온도 제어 회로(12)를 포함한다. 후술하는 내용에서는, 단지 제1 전기 구동부(4)만이 관련된다. 제2 전기 구동부(7)는 또한 제1 온도 제어 회로(12)에 연결되거나, 또는 전용 온도 제어 회로를 구비할 수 있다. 특히, 제1 온도 제어 회로(12)는 전기 기계(10) 및 전력 전자 시스템(11)에 연결된다. 온도 제어 유체, 특히 냉각수가 바람직하게 제1 온도 제어 회로(12)를 통해 흐른다. 전기 기계(10)와 전력 전자 시스템(11)이 제1 온도 제어 회로(12)에 의해 냉각 또는 가열되도록, 제1 온도 제어 회로(12)가 전기 기계(10)와 전력 전자 시스템(11)에 연결된다. 제1 온도 제어 회로(12)의 펌프부(13), 특히 전기 워터 펌프(13)는 냉각 유체의 순환에 이용된다. 바람직하게 차량(3)의 전방 영역(34)에 배치된 냉각기(14), 특히 공기 냉각기(14)가 제1 온도 제어 회로(12)로부터 열이 방출될 수 있게 한다. 냉각기(14)는 바람직하게 공기/유체 열교환기로 구현된다.

온도 제어 시스템(1)은 또한 열교환기(15), 특히 제1 온도 제어 회로(12)에 스위칭 가능한 방식으로 연결되어 작동하는 3-동작형(triple action) 열교환기(15)를 포함한다. 제1 온도 제어 회로(12)의 스위칭 밸브(16), 특히 전기 스위칭 밸브(16)에 의해, 제1 온도 제어 회로(12) 내에서 순환하는 냉각 유체가 열교환기(15)를 통과할 수 있거나, 스위칭 밸브(16)의 상응하는 스위칭 상태에서 바이패스 라인(17)에 의해 열교환기(15)를 우회하여 안내될 수 있다.

온도 제어 시스템(1)은 바람직하게, 전기 에너지 저장부(6)에 배정되고 이에 연결되는 제2 온도 제어 회로(18)를 포함한다. 제2 온도 제어 회로(18)는 바람직하게 냉각 유체를 제2 온도 제어 회로(18) 내에서 순환시키는 펌프부(19), 특히 전기 워터 펌프(19)를 포함한다. 제2 온도 제어 회로(18)에 의해, 열이 전기 에너지 저장부(6)에 공급되거나 이로부터 방출된다. 제2 온도 제어 회로(18)는 바람직하게 또한 냉각기(14)와도 상호작용하며, 이때 냉각기(14) 내의 온도 제어 회로들(12, 18)은 바람직하게 유체공학적으로 서로 분리된다. 대안적으로, 제2 온도 제어 회로(18)는 분리형 냉각기(32)를 구비할 수 있다. 냉각기(32)는 바람직하게 공기/유체 열교환기로 구현된다. 제2 온도 제어 회로(18)는 냉각기 없이 구현될 수도 있다. 제2 온도 제어 회로(18)는 또한 선택적으로 열교환기(15)와 상호작용하고, 그 결과로, 열이 온도 제어 회로들(12, 18) 사이에서 전달될 수 있다. 관련 스위칭 밸브(20), 특히 전기 스위칭 밸브(20)에 의해, 제2 온도 제어 회로(18) 내에서 순환하는 온도 제어 유체가 선택적으로 스위칭 가능한 방식으로 열교환기(15)를 통해 공급될 수 있거나, 관련 바이패스 라인(21)에 의해 열교환기(15)를 우회하여 안내될 수 있다.

온도 제어 시스템은 바람직하게 차량(3)의 실내 공간(23)의 온도를 제어하는 역할을 하는 제3 온도 제어 회로(22)를 포함한다. 제3 온도 제어 회로(22)는 바람직하게 제3 온도 제어 회로(22)로부터 열을 방출하는 공조 압축기(24), 특히 전기 공조 압축기(24)를 포함한다. 또한, 제3 온도 제어 회로(22)는 바람직하게 펌프부(25), 특히 전기 워터 펌프(25), 및 실내 공간(23)과 제3 온도 제어 회로(22) 사이에서 열을 교환하는 열교환기(33)를 포함한다. 제3 온도 제어 회로(22)는 바람직하게 선택적으로 열교환기(15)와 상호작용한다. 스위칭 밸브(26), 특히 전기 스위칭 밸브(26) 및 바이패스 라인(27)에 의해, 제3 온도 제어 회로(22) 내에서 순환하는 냉각 유체가 스위칭 가능한 방식으로 열교환기(15)를 통해 공급될 수 있거나, 선택적으로 열교환기(15)를 우회하여 안내될 수 있다. 온도 제어 회로들(12, 18, 22)은 바람직하게 유체공학적으로 서로 분리된다.

열교환기(15)는 특히, 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18) 사이, 제1 온도 제어 회로(12)와 제3 온도 제어 회로(22) 사이, 제2 온도 제어 회로(18)와 제3 온도 제어 회로(22) 사이, 및 전체 온도 제어 회로들(12, 18, 22) 사이에서 동시에 열을 전달하도록 설계된다.

온도 제어 시스템(1)은 또한 바람직하게 스위칭 밸브들(16, 20, 26)을 작동시키는 제어부(28)를 포함한다. 아울러, 온도 제어 시스템(1)은 전기 에너지 저장부(6)를 가열하는 가열부(29), 특히 전기 가열부(29)를 포함한다. 온도 제어 시스템(1)은 바람직하게, 차량 운전자에 의해 조작될 수 있고 온도 제어 시스템(1)을 제어하는 목적을 가진 스위치(30), 및 구동 장치(2)의 온도 제어 상태를 표시하는 표시부(31)를 포함한다.

온도 제어 시스템(1)의 작동 방법이 이하에 설명된다. 온도 제어 시스템(1)의 제1 작동 상태에서, 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18)로부터 방출될 수 있는 열이 냉각기들(14, 32)과 열교환기(15)에 의해 최대화된다. 다시 말하자면, 전기 구동부(4)는 냉각기(14)와 제2 온도 제어 회로(18)에 의해 가능한 만큼 냉각되고, 배터리(6)의 온도는 전기 구동부(4)의 폐열에 의해 배터리(6)의 작동에 최적인 온도, 예를 들어 37℃로 조정된다. 전기 구동부(4)와 전기 에너지 저장부(6)가 바람직하게 냉각기들(14, 32)의 냉각 능력에 의해 달성될 수 있는 최저 온도를 가지도록, 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18)가 열교환기(15)에 의해 열을 교환한다. 열이 어느 회로(12, 18)로부터 방출되는지 또는 어느 회로(12, 18)로 공급되는지에 따라, 온도 제어 회로들(12, 18)이 열교환기(15)에 의해 서로 연결되거나 분리된다. 필요한 경우, 배터리(6)는 냉각기(32)에 의해 냉각되거나, 또는 전기 구동부(4)의 폐열에 의해 가열될 수 있다. 온도 제어 시스템(1)의 제1 작동 상태에서, 제3 온도 제어 회로(22)의 스위칭 밸브(26)는 바람직하게 제3 온도 제어 회로(22)가 열교환기(15)로부터 분리되도록 스위칭된다. 제3 온도 제어 회로(22)는 이러한 작동 상태에서 단지 차량(3)의 실내 공간(23)의 온도를 제어하는 역할만 한다. 공조 압축기(24)의 냉각 능력은 단지 실내 공간(23)을 공조하기 위해서만 사용된다. 실내 공간(23)의 온도는 차량 운전자에 의해 원하는 대로 설정될 수 있다. 온도 제어 회로들(12, 18) 사이의 열교환을 제어하기 위한 스위칭 밸브들(16, 20)의 스위칭 동작은 바람직하게 차량 운전자가 인지함 없이 제어부(28)에 의해 수행된다.

스위치(30)의 작동에 의해, 온도 제어 시스템(1)은 레이스 시동 조절로 지칭되는 제2 작동 상태로 스위칭된다. 제2 작동 상태에서, 제3 온도 제어 회로(22)가 열교환기(15)에 연결된다. 따라서, 제3 온도 제어 회로(22)와 제1 및/또는 제2 온도 제어 회로(12, 18) 사이, 그리고 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18) 사이에서 열을 교환하는 것이 가능하다. 제2 작동 상태에서, 구동 장치(2)는 최대 전력을 제공할 수 있는 상태에 놓인다. 제2 작동 상태에서, 온도 제어 시스템(1)은 바람직하게 차량(3)이 고정 전력 네트워크에 연결되는 경우 스위칭된다. 아울러, 차량(3)이 하이브리드 차량으로 구현되고 작동 중인 내연 기관(9)이 전기 기계의 발전기 작동 모드에 의해 전류를 발생시키는 경우, 온도 제어 시스템(1)은 예를 들어 교통 신호등에서 차량(3)의 정지 상태에서 제2 작동 상태로 스위칭될 수 있다. 전기 공조 압축기(24)는 바람직하게, 외부로부터 공급되거나 내연 기관(9)에 의해 발생된 전기 에너지에 의해 작동된다.

열교환기(15)와 제3 온도 제어 회로(22)의 공조 압축기(24)에 의해, 제1 온도 제어 회로(12)는 가능한 낮은 온도, 특히 전기 기계(10)에서 대략 140℃의 온도 및 전력 전자 시스템(11)에서 대략 70℃의 온도로 조정된다. 전기 기계(10)는 바람직하게 이에 배정된 전력 전자 시스템(11)만큼 냉각되진 않으므로, 전기 기계(10)와 상호작용하는 변속기의 작동 특성 열화를 방지한다. 제2 온도 제어 회로(18)는 바람직하게 대략 37℃의 온도로 조정되는데, 이는 상기 온도에서 전기 에너지 저장부(6)가 전력을 가장 잘 전달하기 때문이다. 특히, 배터리(6)는 대략 37℃의 배터리(6)의 "쾌적 온도"보다 약간 낮은 온도로 조정되는데, 이는 배터리(6)가 부하를 받아 점점 뜨거워지기 때문이다. 제2 온도 제어 회로(18)의 원하는 온도에 도달하기 위해, 제1 온도 제어 회로(12)의 폐열이 바람직하게 제2 온도 제어 회로(18)에 전달되거나, 전기 에너지 저장부(6)가 선택적인 가열부(29)에 의해 원하는 온도로 조정된다. 배터리(6)의 온도가 너무 높으면, 냉각기(32) 및/또는 제3 온도 제어 회로(22)에 의해 제2 온도 제어 회로(18)로부터 열이 방출된다. 전기 구동부(4)는 상응하는 낮은 온도로 냉각된 후에 소정 기간 동안 과부하를 받을 수 있고, 따라서 온난 상태에서보다 현저히 많은 구동력을 제공할 수 있다.

표시부(31)는 차량 운전자에게 특히 전기 구동부(4)와 배터리(6)가 최대 전력으로, 즉 과부하 하에서 작동될 수 있는 시간을 표시한다. 이러한 시간은 온도의 낮은 정도, 즉 제1 온도 제어 회로(12)의 냉각에 따라 좌우된다. 제1 온도 제어 회로(12)의 온도가 낮을수록, 전기 구동부(4)의 과부하 작동 모드 가능 시간이 길어진다. 그러므로, 차량 운전자는 과부하 작동 모드의 현재 가능한 지속시간이 충분한지 또는 추가 냉각을 수행하길 원하는지를 결정할 수 있다. 전기 구동부(4)는 냉각된 후 선택적으로 과부하에 걸릴 수 있고, 따라서 온난 작동 상태에서보다 높은 전력 출력을 가진다.

Claims

차량(3)의 구동 장치(2)용 온도 제어 시스템(1)이며,
구동 장치(2)의 전기 구동부(4)에 연결되는 제1 온도 제어 회로(12)와,
제1 온도 제어 회로(12)로부터 분리되고 구동 장치(2)의 전기 에너지 저장부(6)에 연결되는 제2 온도 제어 회로(18)와,
제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18) 사이에서 선택적으로 열을 전달하는 열교환기(15)를 포함하고,
상기 제1 온도 제어 회로(12) 및 제2 온도 제어 회로(18)로부터 분리되는 제3 온도 제어 회로(22)를 포함하며,
상기 제3 온도 제어 회로(22)는 차량의 운전자가 스위치(30)를 작동함으로써 상기 열교환기(15)에 연결되는 것을 특징으로 하는,
차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
제1항에 있어서, 제3 온도 제어 회로(22)는 차량(3)의 실내 공간(23)의 온도를 제어하며,
열교환기(15)는 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18) 사이, 제1 온도 제어 회로(12)와 제3 온도 제어 회로(22) 사이, 제2 온도 제어 회로(18)와 제3 온도 제어 회로(22) 사이, 및 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18)와 제3 온도 제어 회로(22) 사이 중 하나 이상의 위치에서 선택적으로 열을 전달하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
제2항에 있어서, 제3 온도 제어 회로(22)는 전기 공조 압축기(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
제2항에 있어서, 온도 제어 회로들(12, 18, 22)은, 온도 제어 유체를 열교환기(15)에 스위칭 가능하게 공급하는 스위칭 밸브(16, 20, 26)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
제4항에 있어서, 온도 제어 시스템(1)은 스위칭 밸브들(16, 20, 26)을 작동시키는 제어부(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
제1항에 있어서, 전기 구동부(4)는 제1 온도 제어 회로(12)에 연결되는 전기 기계(10)와, 제1 온도 제어 회로(12)에 연결되는 전력 전자 시스템(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
제1항에 있어서, 온도 제어 시스템(1)은 전기 에너지 저장부(6)를 가열하는 가열부(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
제1항에 있어서, 제1 온도 제어 회로(12) 및 제2 온도 제어 회로(18) 중 하나 이상은 냉각기(14, 32)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
제1항에 있어서, 전기 에너지 저장부(6)는 고압 배터리(6)로 구현되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템.
전기 구동부(4)에 연결되는 제1 온도 제어 회로(12), 제1 온도 제어 회로(12)로부터 분리되고 전기 에너지 저장부(6)에 연결되는 제2 온도 제어 회로(18), 제1 온도 제어 회로(12) 및 제2 온도 제어 회로(18)로부터 분리되는 제3 온도 제어 회로(22)를 포함하는, 차량(3)의 구동 장치(2)용 온도 제어 시스템(1)의 작동 방법이며,
제1 온도 제어 회로(12) 또는 제2 온도 제어 회로(18)로부터 열이 방출되도록, 열교환기(15)에 의해 제1 온도 제어 회로(12)와 제2 온도 제어 회로(18) 사이에서 선택적으로 열을 전달하는 단계를 포함하고,
차량의 운전자가 스위치(30)를 작동함으로써 상기 제3 온도 제어 회로(22)가 상기 열교환기(15)에 연결되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
차량 구동 장치용 온도 제어 시스템의 작동 방법.
제10항에 있어서, 또 다른 방법 단계에서, 제3 온도 제어 회로(22)에 의해 제1 온도 제어 회로(12) 및 제2 온도 제어 회로(18) 중 하나 이상으로부터 열이 방출되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템의 작동 방법.
제11항에 있어서, 구동 장치(2)는 상기 다른 방법 단계에 의해 최대 전력 출력에 대비하는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템의 작동 방법.
제11항에 있어서, 상기 다른 방법 단계 중에, 전기 구동부(4)는 가능한 최저 온도로 냉각되고, 전기 에너지 저장부(6)의 온도는 전기 에너지 저장부(6)의 작동에 최적인 온도로 조정되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템의 작동 방법.
제11항에 있어서, 상기 다른 방법 단계는 스위치(30)를 작동시킴으로써 개시되는 것을 특징으로 하는, 차량 구동 장치용 온도 제어 시스템의 작동 방법.