WO2018185053A1

WO2018185053A1 - Innenraumklimatisierung von fahrzeugen

Info

Publication number: WO2018185053A1
Application number: PCT/EP2018/058400
Authority: WO
Inventors: Tobias Huber; Christoph Baumgärtner
Original assignee: Continental Automotive Gmbh
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2018-10-11
Also published as: DE102017205920A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug. Diese weist, eine Lüftungsvorrichtung (120) zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums und wenigstens eine elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130), die ausgeführt ist, Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum durch ein Abdunkeln zu reduzieren, auf. Darüber hinaus ist ein Temperatursensor (160) zur Erfassung der Temperatur eines Fahrzeuginnenraums vorgesehen. Die Steuereinheit (110) ist ausgeführt, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Lüftungsvorrichtung (120) und die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130) anzusteuern, wenn der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines bestimmten Schwellwerts detektiert.

Description

Beschreibung

Innenraumklimatisierung von Fahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Konditionierung eines Fahrzeuginnenraums, ein Fahrzeug, ein Verfahren, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.

Für die Vorkonditionierung von Fahrzeugen existieren verschied- ene Möglichkeiten . Insbesondere sind Vorkonditionierungen durch Standheizungen bekannt. Aber auch kann z.B. mit dem Lüfter oder einer Klimaanlage der Fahrzeuginnenraum durchlüftet werden, um so die Temperatur auf ein niedrigeres Niveau zu senken. Für die Kühlung von Fahrzeuginnenräumen existieren ebenfalls mehrere verschiedene Systeme, wobei durch diese Systeme viel Energie benötigt wird, sodass es in der praktischen Anwendung dazu kommen kann, dass eine Abwägung zwischen Klimakomfort und dem Energieverbrauch zu treffen ist. Zudem wird meist eine wichtige Wärmequelle, die Sonneneinstrahlung, vernachlässigt. Diese dringt vor allem durch die Glasscheiben in das Fahrzeug ein.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Klimatisierung (hocheffizient und komfortabel) eines Fahrzeuginnenraums be^¬ reitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen. Ein erster Aspekt dieser Erfindung betrifft eine Innenraum- klimatisierungsvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Lüftungsvorrichtung, zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums, wenigstens eine elektrisch verdunkelbare Glasscheibe, die ausge^¬ führt ist, Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum durch ein Ab- dunkeln zu reduzieren, einen Temperatursensor, zur Erfassung der Temperatur eines Fahrzeuginnenraums, eine Steuereinheit, die ausgeführt ist, die Lüftungsvorrichtung und die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe getrennt voneinander anzusteuern. Die Steuereinheit ist ausgeführt, bei Motorstillstand und in Ab^¬ wesenheit des Fahrers die Lüftungsvorrichtung anzusteuern, wenn der Temperatursensor eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten ersten Schwellwerts detektiert, und die Steuereinheit ist ausgeführt, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe anzusteuern, wenn der Temperatursensor eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten zweiten Schwellwerts detektiert.

Die Vorkonditionierung bzw. Nachkonditionierung („After-Cool- Down") eines Fahrzeugs kann hierbei energieeffizient gestaltet werden. Dabei erfolgt der Einsatz von„intelligentem Glas" (elek^¬ trisch abdunkelbare bzw. verdunkelbare Glasscheibe) . Das „intel^¬ ligente Glas" kann über eine elektrische Ansteuerung verdunkelt werden. Durch das Abdunkeln der Glasscheibe kann die Sonnen- einstrahlung minimiert werden und somit die Wärmestrahlung dosiert werden („Gewächshauseffekt"). Die elektrisch verdun^¬ kelbaren Glasscheiben können mittels Strom ihren Transmissionskoeffizienten ändern, sodass weniger und/oder gar keine Infrarot-Strahlung in den Fahrzeuginnenraum eindringen kann. Durch die Verwendung von elektrisch verdunkelbaren Scheiben und einer Lüftungsvorrichtung kann zum einen der Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum minimiert werden und zum anderen die warme Luft aus dem Fahrzeuginnenraum hinausbefördert werden. Die Innen- raumklimatisierungsvorrichtung kann sowohl während der Fahrt als auch bei Stillstand des Fahrzeugs eingesetzt werden. Für einen Einsatz im Stand muss sich der Fahrer nicht im und/oder am Fahrzeug aufhalten. Die Energieversorgung bei Fahrzeugstillstand, ohne laufenden Motor, kann über einen im Fahrzeug verbauten Energiespeicher und/oder über eine externe Stromversorgung realisiert werden.

Für die Regelung der Fahrzeuginnenraumtemperatur können Mess- daten von wenigstens einem Temperatursensor herangezogen werden. Die Messwerte des Temperatursensors und die Ansteuerung der Komponenten zur Innenraumklimatisierung, wie z.B. die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe oder die Lüftungsvorrichtung, kann über eine Steuereinheit erfolgen. Die Steuereinheit kann auch die Temperaturänderung über der Zeit in die Bewertung und die Regelung einfließen lassen, um so entscheiden zu können, ob eine Maßnahme ausreichend ist, oder ob mehrere Maßnahmen zur Re^¬ duzierung der Innenraumtemperatur erforderlich sind. Des Wie- teren kann die Steuereinheit die Außentemperatur für die Regelung der Innenraumklimatisierung berücksichtigen. Durch das Einbeziehen der Außentemperatur kann die Steuerung der Innenraumtemperatur weiter optimiert werden, sodass eine hocheffiziente Regelung der Innenraumtemperatur möglich ist. Für die Regelung kann die Steuereinheit unter anderem die gemessenen Temperaturen mit vordefinierten Schwellwerten vergleichen. In einem ersten Schritt kann es z.B. ausreichend sein die Scheiben zu verdunkeln, ohne dass die Lüftungsvorrichtung aktiviert werden muss. Durch die Betrachtung der Temperatur und der Temperaturänderung kann ein energiesparendes Konzept zur Innenraumklimatisierung umgesetzt werden. Typischerweise verbraucht das elektrische Ab- dunkeln einer

Glasscheibe weniger Energie als das Betätigen der Lüftungs^¬ vorrichtung. Somit kann es vorteilhaft sein, den Einsatz der Lüftungsvorrichtung zu reduzieren. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Stromversorgung über einen Fahrzeuginternen Energiespeicher erfolgt. Die Steuereinheit kann die gemessene Tem^¬ peratur mit einem vordefinierten Schwellwert vergleichen, und je nach dem, welcher Schwellwert bzw. wie weit der Schwellwert überschritten ist, geeignete Maßnahmen ergreifen, um die Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs zu senken. Der erste und der zweite vordefinierte Schwellwert können auch gleich sein, müssen es aber nicht. Die Steuerungseinheit kann die Steuerung der Innenraumtemperatur automatisch vornehmen, d.h. auf eine

Solltemperatur regeln, oder vor und/oder nach der Fahrt für ein bestimmtes Zeitintervall oder bis der Energiespeicher ein gewisses Maß erreicht hat, z.B. 20%, 35% oder 50% des Lade^¬ zustandes .

Die verdunkelbare Glasscheibe kann sowohl eine Seitenscheibe, eine Heckscheibe, eine Frontscheibe oder ein Teil des Dachs sein. Des Weiteren können alle Scheiben des Fahrzeugs verdunkelbare Glasscheiben aufweisen, welche getrennt und/oder gemeinsam an- gesteuert werden können. Hierbei erfolgt die Ansteuerung der Glasscheibe elektrisch. Die Verdunkelung der Glasscheiben kann anschließend auf unterschiedliche Weisen erfolgen, z.B. durch eine Schicht Wolframoxid, 3, 4-Polyethylendioxythiophen (PEDOT) oder Polyanilin.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinheit eine Kommunikationsvorrichtung auf, um über eine externe Schnittstelle gewünschte Temperaturwerte zu erhalten. Die Kommunikation kann drahtlos z.B. über WLAN, UMTS oder LTE erfolgen. Des Weiteren können weitere Informationen für das Steuern der Vorkonditionierung herangezogen werden, wie z.B. wann verlässt der Fahrer das Haus bzw. wie lange dauert es voraussichtlich bis das Fahrzeug gestartet wird. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Innenraum- klimatisierungsvorrichtung ferner einen Klimakompressor zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums auf, wobei die Steuereinheit ausgeführt ist, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers den Klimakompressor anzusteuern, wenn der Temperatur- sensor eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten dritten Schwellwerts detektiert.

Durch den Klimakompressor in Kombination mit den intelligenten, schaltbaren Glasflächen zur Glasverdunkelung lässt sich die Temperatur auf ein Komfortlevel reduzieren. Um den Energieverbrauch zu reduzieren, kann in einer ersten Stufe eine Durchlüftung in Kombination mit einer Raumverdunkelung (Verminderung der Sonneneinstrahlung) das Temperaturniveau senken und in einer zweiten, nachfolgenden Stufe kann der Klimakompressor hinzugeschalten werden.

Der Klimakompressor kann ein elektrisch betriebener Klimakompressor sein. Somit kann dieser auch bei Motorstillstand den Innenraum aktiv kühlen. Bei einem elektrischen Klimakompressor kann das Bordnetz des Fahrzeugs ein 48V-Bordnetz sein, oder der elektrische Klimakompressor ist direkt an ein Hochvoltbordnetz angeschlossen. In einem 12V-Bordnetz können unter Umständen die benötigten Leistungen und Energien für einen elektrischen Klima- kompressor und die Lüftung nicht bereitgestellt werden. Der

Betrieb der Komponenten kann auch über eine externe Stromversorgung erfolgen. Die Aufteilung bzw. Verschaltung der verschiedenen Modi kann je nach Benutzerwunsch und/oder Randbedingungen erfolgen. Die dafür verwendete Energie kann aus dem Energiespeicher, aber auch über eine Photovoltaik-Applikation z.B. auf dem Dach stammen.

Des Weiteren kann über eine Kommunikationsschnittstelle eine individuelle Temperaturabklingkurve dargestellt werden. So können Daten von außerhalb des Fahrzeugs Einfluss auf die Nutzung und Interaktion der unter- schiedlichen Maßnahmen zur Innen- raumklimatisierung haben. Alle Funktionen der Innenraumkli- matisierungsvorrichtung können aufgrund des energetischen Levels des Energiespeichers bzw. der aktuellen Energieerzeugung via Solarflächen adaptiert oder limitiert werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Innenraum- klimatisierungsvorrichtung ferner einen Innenraumsensor zur Innenraumüberwachung auf, wobei die Steuereinheit ausgeführt ist, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Innenraumklimatisierungsvorrichtung anzusteuern, wenn der Innenraumsensor ein temperaturempfindliches Objekt im Fahr- zeuginnenraum detektiert und der Temperatursensor eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten vierten Schwellwerts detektiert. Als Innenraumsensor sind beispielsweise RFID-, Ammoniak- oder C0₂-Sensoren möglich. Außerdem kann der Innenraumsensor ein Bewegungssensor oder eine Innenraumkamera sein.

Der Innenraumsensor ist vorzugsweise geeignet, temperaturempfindliche Objekte wie z.B. Personen, insbesondere Kinder, Tiere, Lebensmittel, Arzneimittel oder andere temperaturemp- findliche Waren im Fahrzeuginnenraum zu detektieren. Temperaturempfindliche Objekte können dafür z.B. mit einem RFID-Tag gekennzeichnet sein, bzw. ein solches tragen (z.B. in einem Hundehalsband) und so über einen entsprechenden Sensor erkannt werden. Mit Hilfe eines CO₂- oder eines Ammoniak-Sensors kann eine Konzentration von Kohlendioxid (C0₂) oder Ammoniak in der Luft des Fahrzeuginnenraums ermittelt werden. Daraus oder aus einem Signal eines Bewegungssensors kann eine Wahrscheinlichkeit abgeleitet werden, dass sich ein temperaturempfindliches Objekt im Fahrzeuginnenraum befindet. Es können ein oder mehrere Innenraumsensoren vorgesehen sein. Durch eine Kombination von verschiedenen Sensoren, kann die Genauigkeit der Erkennung verbessert werden. Als weitere Lösung ist die „After-Cool-Down" Funktion zu erwähnen. Über einen oder mehrere Innenraumsensoren kann der Fahrzeuginnenraum überwacht werden, z.B. ob sich temperaturempfindliche Objekte wie z.B. Lebensmittel im Fahrzeug befinden. Sollte dies der Fall sein, kann diese Funktion nach dem Abstellen des Fahrzeugs aktiviert werden und eine geregelte Raumtempe^¬ rierung vornehmen. Die After-Cool-Down Funktion kann auch zeitlich begrenzt ausgeführt werden. Ein weiteres Anwendungsbeispiel hierfür wäre auch der Einsatz des Fahrzeugs als Postkasten. Temperaturempfindliche Gegenstände könnten dabei ebenso über einen Innenraumsensor erkannt werden, und eine entsprechende Raumtemperierung vorgenommen werden. Alle vordefinierten Schwellwerte können unterschiedliche Tem^¬ peraturen sein, aber auch identische. Die Festlegung der Schwellwerte kann durch den Hersteller und/oder individuell durch den Fahrer erfolgen bzw. auch geändert werden. Zusätzlich können auch Temperaturkurven zur Erreichung der gewünschten Innenraumtem- peratur hinterlegt werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit ausgeführt ist, die Temperatur im Fahrzeuginnenraum so zu regeln, dass sie in einem voreingestellten Temperaturinter- vall liegt, wenn ein temperaturempfindliches Objekt detektiert wurde .

Die Erfindung sieht weiter vor, die Innenraumtemperatur eines Fahrzeugs so zu regeln, dass ein gewisser Maximal- bzw. Minimal- temperaturwert nicht über- bzw. unterschritten wird. Das In^¬ tervall kann je nach Anforderung angepasst werden. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe ein Photovoltaikmodul aufweist, um elektrische Energie zu erzeugen. In Verbindung mit der Verwendung von (semi-) transparenten Photo- voltaikzellen in der elektrisch verdunkelbaren Glasscheibe, kann Elektrizität direkt in der Glasscheibe erzeugt werden, welche zum Betrieb der Innenraumklimatisierungsvorrichtung verwendet werden kann und/oder die nötige Energie liefert, um die elek- trisch verdunkelbare Glasscheiben zu versorgen. Weist eine Glas^¬ scheibe beide Funktionen - Solarapplikation und Abdunkelung - auf, so ist es vorteilhaft, wenn die Solarapplikation über - sprich weiter außen - der Abdunkelungsfolie (z.B. SPD Technologie) angeordnet ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Innenraum- klimatisierungsvorrichtung ferner eine Schnittstelle zum An- schluss an eine externe Stromversorgung auf, wobei die Ener^¬ gieversorgung der Innenraumklimatisierungsvorrichtung über die externe Stromversorgung erfolgt.

Zur Schonung des Fahrzeugeigenen Energiespeichers und zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums mit mehr Leistung kann die Innen- raumklimatisierungsvorrichtung auch durch eine externe Strom- quelle versorgt werden. Vor allem, wenn die Innenraumklima- tisierungsvorrichtung alle Maßnahmen zur Innenraumklimati- sierung gleichzeitig ansteuert, ist der Energiebedarf hoch. Insbesondere bei Plug-in Hybrid- und/oder elektrischen Fahrzeugen kann so eine einfache und effiziente Vorkonditionierung durchgeführt werden. Als weiteren Vorteil der Vorkonditionierung während des Ladens ist die Reichweitenerhöhung zu nennen, da die im Energiespeicher gespeicherte Energie für das Fahren genutzt werden kann und nicht für die Klimatisierung des Innenraums gebraucht wird. Ein weiterer Aspekt dieser Erfindung betrifft ein Verfahren zur Innenraumklimatisierung eines Fahrzeugs, folgende Schritte auf^¬ weisend :

Erfassen einer Temperatur eines Fahrzeuginnenraums durch einen Temperatursensor;

Überwachen des Innenraums, durch einen Innenraumsensor; Steuern bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers einer Lüftungsvorrichtung zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums ;

Steuern bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers einer elektrisch verdunkelbaren Glasscheibe zur Reduzierung des Wärmeeintrags in einen Fahrzeuginnenraum; - Steuern bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers eines Klimakompressors, zur Kühlung eines Fluids.

In einem ersten Schritt kann die Innenraumtemperatur eines Fahrzeugs erfasst werden. Hierzu kann ein geeigneter Temperatur- sensor eingesetzt werden. Auch kann das Verfahren die Außentemperatur mit in die Berechnung einbeziehen, um so eine energieeffiziente Regelung der Fahrzeuginnenraumtemperatur zu ermöglichen. In einem zweiten Schritt kann die Innenraumüberwachung durch einen Innenraumsensor erfolgen. Dieser kann z.B. feststel- len ob sich temperaturempfindliche Objekte in dem Fahrzeuginnen^¬ raum befinden. Ein Steuergerät kann auf Basis der erfassten Sensordaten die weiteren Schritte ausführen, wie z.B. steuern der elektrisch verdunkelbaren Glasscheibe, um den Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum zu reduzieren, steuern einer Lüftungs- Vorrichtung, um den Fahrzeuginnenraum zu belüften und steuern eines Klimakompressors zur Erzeugung von Kälte. Die einzelnen Ansteuerungen kann das Verfahren bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers durchführen. Das Verfahren sieht weiter vor, dass je nach Situation die einzelnen Maßnahmen zur In- nenraumklimatisierung einzeln nacheinander gesteuert werden oder alle auf einmal. Insbesondere kann das Verfahren die Tem^¬ peraturänderung im Innenraum berücksichtigen, z.B. wenn die Temperatur sehr rasant ansteigt, können die Lüftung und die ver- dunkelbaren Glasscheiben gleichzeitig aktiviert werden. Das Verfahren sieht weiter vor, dass es die einzelnen Maßnahmen hinsichtlich ihres Energieverbrauchs bewertet und das energie^¬ effizienteste Gesamtkonzept zur Innenraumklimatisierung vorsieht .

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer oben und im Folgenden beschriebenen Innenraumklimatisierungs- vorrichtung . Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraft^¬ fahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff oder ein Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Programmelement, das, wenn es von einem Steuergerät ausgeführt wird, das Steuer^¬ gerät anleitet, das im Kontext der vorliegenden Erfindung be^¬ schriebene Verfahren durchzuführen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das, wenn es von einem Steuergerät ausgeführt wird, das Steuergerät an^¬ leitet, das im Kontext der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren durchzuführen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und die Figuren. Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu. Sind in der nachfolgenden Beschreibung in verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen angegeben, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Innen- raumklimatisierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Steuerung der einzelnen Bestandteile einer Innenraumklimatisierungsvorrichtung im zeitlichen Verlauf gemäß einer Ausführungsform der

Erfindung .

Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine

Innenraumklimatisierung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 4 zeigt ein Fahrzeug mit einer Innenraumklimatisie- rungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung .

Fig. 1 zeigt eine Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100. Diese weist eine Steuereinheit 110, eine Lüftungsvorrichtung 120, wenigstens eine elektrisch verdunkelbare Glasscheibe 130, einen Klimakompressor 140, einen Temperatursensor 160, einen Innen- raumsensor 170 und einen Energiespeicher 150 auf. Die Steuereinheit 110 ist ausgeführt, die Lüftungsvorrichtung 120, die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe 130 und den Klimakompressor 140 zu steuern. Die Steuerung erfolgt unter anderem auf Basis der Messdaten von einem Temperatursensor 160 und einem Innenraum- sensor 170. Der Temperatursensor 160 ist im Innenraum eines Fahrzeugs angebracht und ist in der Lage die Temperatur des Innenraums zu erfassen. Der Innenraumsensor 170 ist ausgeführt, den Innenraum eines Fahrzeugs zu überwachen und festzustellen, ob sich temperaturempfindliche Objekte und/oder Waren im Fahr- zeug befinden. Für die Stromversorgung der Innenraumklimati- sierungsvorrichtung 100 ist ein Energiespeicher 150 vorgesehen. Dieser Energiespeicher 150 ermöglicht es die Innenraumklima- tisierungsvorrichtung 100 nicht nur während der Fahrt des Fahrzeugs zu betrieben, sondern auch außerhalb des Fahrbetriebs, d.h. wenn das Fahrzeug steht und der Fahrer abwesend ist, bei^¬ spielsweise vor einer Fahrt oder nach einer Fahrt. Eine Innen- raumklimatisierung (Vorkonditionierung) vor der Fahrt kann insbesondere bei hohen oder niedrigen Außentemperaturen vorteilhaft sein. Der Nutzer kann somit in ein wohltemperiertes Fahrzeug einsteigen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit 110 abhängig von der Temperatur des Innenraums die Lüftungsvorrichtung 120 betätigen, sodass das Fahrzeug belüftet wird und die Wärme nach draußen befördert wird. Des Weiteren kann die Steuereinheit 110 die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe 130 ansteuern. Diese kann bei Bestromung den Transmissionskoeffizienten in der Weise abändern, dass Infrarotstrahlung nicht das Glas durchdringen kann und somit ein zusätzlicher Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum verhindert wird. Die Steu- ereinheit 110 kann auch die Außentemperatur berücksichtigen, um eine effizientere Regelung zu ermöglichen. Sollten die ersten beiden Maßnahmen nicht zu der gewünschten Innenraumtemperatur führen, ist die Steuereinheit 110 weiter ausgeführt, über einen Klimakompressor 140 Kälte zu produzieren und über die im Fahrzeug befindliche Klimaanlage den Innenraum zu kühlen. Der Klima^¬ kompressor kann für diesen Fall elektrisch ausgeführt sein. Die Steuereinheit 110 kann auch alle Maßnahmen zur Innenraumkli- matisierung gleichzeitig ausführen. Für die einzusetzenden Maßnahmen kann die Steuereinheit die Messwerte der beiden Sen- soren heranziehen, sowie deren zeitliche Veränderung . D.h. wurde das Fahrzeug nach einer Fahrt in der Sonne abgestellt, erhitzt die Sonne kontinuierlich den Fahrzeuginnenraum. Durch den Innen- raumsensor 170 oder durch den Fahrerwunsch kann festgestellt werden, dass der Innenraum eine gewisse Temperatur nicht über- schreiten sollte. Die Messung der Temperatur wird durch den Temperatursensor 160 durchgeführt. Als Gegenmaßnahme zur stei^¬ genden Innenraumtemperatur kann die Steuerungseinheit 110 in einem ersten Schritt z.B. die Glasscheibe verdunkeln 130 und wenn durch den Temperatursensor festgestellt wird, dass die Temperatur rückläufig ist, sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich. Sollte jedoch durch den Temperatursensor festgestellt werden, dass die Temperatur weiter ansteigt, kann die Steuereinheit die weiteren Maßnahmen wie z.B. betätigen der Lüftungs- Vorrichtung 120 und/oder Einsatz des Klimakompressors 140 vorsehen. Die Steuerung der Steuerungseinheit 110, also das Vorgeben einer gewünschten Soll-Temperatur zu einer bestimmen Zeit, kann auch über eine drahtlose Kommunikationseinrichtung an die Steuereinheit übermittelt werden, z.B. durch eine APP oder eine SMS. Des Weiteren kann die Energieversorgung der Innenraumklima- tisierungsvorrichtung 100 durch einen im Fahrzeug vorhandenen Energiespeicher 150 erfolgen oder über eine externe Energieversorgung, z.B. durch ein Ladekabel. Insbesondere bei Hybrid^¬ oder vollelektrischen Fahrzeugen kann bei dem ohnehin erfor- derlichen Ladeprozess die Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100 versorgt werden.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm mit einem zeitlichen Verlauf der Temperatur eines Fahrzeuginnenraums. Über die Zeit werden die ver- schiedenen Maßnahmen zur Temperaturreduzierung aktiviert. Die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe wird über den gesamten zeitlichen Verlauf angesteuert, dies wird durch den schwarzen Pfeil in dem Diagramm dargestellt. Zusätzlich wird eine Temperaturreduktion durch Lüften bewirkt, also durch das Betätigen der Lüftungsvorrichtung. In einer zweiten Phase, zur weiteren Reduktion der Innenraumtemperatur wird der Klimakompressor angesteuert, um den Fahrzeuginnenraum zu kühlen. In der letzten Phase wird die Leistung des elektrischen Klimakompressors zu^¬ rückgefahren, da die gewünschte Innenraumtemperatur fast er- reicht ist und somit eine langsame und energieeffiziente An^¬ näherung an die Soll-Temperatur erreicht wird.

Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur Innen- raumklimatisierung . In einem ersten Schritt 301 wird die Temperatur eines Fahrzeuginnenraums durch einen Temperatursensor erfasst. In Schritt 302 erfolgt das Überwachen des Fahrzeugin^¬ nenraums durch einen Innenraumsensor . Insbesondere wird in dies^¬ em Schritt festgestellt, ob sich temperaturempfindliche Objekte im Fahrzeuginnenraum befinden. Nach dem Erfassen der Sensordaten werden diese durch die Steuereinheit ausgewertet. Die Steuer^¬ einheit kann in Schritt 303 die Lüftungsvorrichtung steuern, um den Innenraum zu belüften und Wärme aus dem Fahrzeug zu befördern, wobei der Motor nicht laufen muss und der Fahrer abwesend sein kann. In Schritt 304 erfolgt das Steuern der elektrisch verdunkelbaren Glasscheiben, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers. Der Letzt Schritt 305 beinhaltet das Steuern des Klimakompressors, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers, um aktiv Kälte zu erzeugen und den Innenraum so zu- sätzlich zu kühlen. Selbstverständlich können die einzelnen

Schritte auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt und/oder weggelassen werden. Auch besteht die Möglichkeit, die Schritte alle gleichzeitig auszuführen, insbesondere die Schritte 303 bis 305.

Fig. 4 zeigt ein Fahrzeug 400 mit einer Innenraumklimatisie- rungsvorrichtung 100. Alle Bestandteile der Innenraumklima- tisierungsvorrichtung 100 sind in das Fahrzeug integriert und können sowohl während der Fahrt, als auch im Stillstand und bei Abwesenheit des Fahrers aktiviert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug, aufweisend:

eine Lüftungsvorrichtung (120) zur Belüftung eines

Fahrzeuginnenraums ;

wenigstens eine elektrisch verdunkelbare Glasschei^¬ be (130), die ausgeführt ist, Wärmeeintrag in den Fahrzeug^¬ innenraum durch ein Abdunkeln zu reduzieren;

einen Temperatursensor (160) zur Erfassung der Temperatur eines Fahrzeuginnenraums;

eine Steuereinheit (110), die ausgeführt ist, die Lüf^¬ tungsvorrichtung (120) und die elektrisch verdunkelbare

Glasscheibe (130) getrennt voneinander anzusteuern;

wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, bei Mo^¬ torstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Lüftungs^¬ vorrichtung (120) anzusteuern, wenn der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten ersten

Schwellwerts detektiert, und

wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, bei Mo^¬ torstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130) anzusteuern, wenn der Tempe^¬ ratursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten zweiten Schwellwerts detektiert.

2. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend:

einen Klimakompressor (140) zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums ,

wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, bei Mo^¬ torstillstand und in Abwesenheit des Fahrers den Klimakompressor (140) anzusteuern, wenn der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten dritten Schwellwerts detektiert .

3. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend:

einen Innenraumsensor (170) zur Innenraumüberwachung, wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, bei Mo^¬ torstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Innenraum- klimatisierungsvorrichtung (100) anzusteuern, wenn der Innenraumsensor (170) ein temperaturempfindliches Objekt im Fahrzeuginnenraum detektiert und der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten vierten Schwellwerts detektiert .

4. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, die Tem^¬ peratur im Fahrzeuginnenraum so zu regeln, dass sie in einem voreingestellten Temperaturintervall liegt, wenn ein tempe^¬ raturempfindliches Objekt detektiert wurde.

5. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130) ein Photovoltaikmodul aufweist, um elektrische Energie zu erzeugen.

6. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend:

eine Schnittstelle zum Anschluss an eine externe Strom^¬ versorgung,

wobei die Energieversorgung der Innenraumklimatisie- rungsvorrichtung (100), nach Anschluss an die externe Stromversorgung, über die externe Stromversorgung erfolgt.

7. Fahrzeug (400) mit einer Innenraumklimatisierungsvor- richtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

8. Verfahren zur Innenraumklimatisierung eines Fahrzeugs, folgende Schritte aufweisend:

Erfassen (301) einer Temperatur eines Fahrzeuginnenraums durch einen Temperatursensor;

Überwachen (302) des Innenraums durch einen Innen- raumsensor ;

Steuern (303) , bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers einer Lüftungsvorrichtung zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums ;

Steuern (304), bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers einer elektrisch verdunkelnden Glasscheibe zur Reduzierung des Wärmeeintrags in einen Fahrzeuginnenraum; Steuern (305) , bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers eines Klimakompressors, zur Kühlung eines Fluids.

9. Computerprogrammelement, das, wenn es auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs ausgeführt wird, das Fahrzeug anleitet, das Verfahren gemäß Anspruch 8 durchzuführen.

10. Computerlesbares Speichermedium, auf welchem ein Compu^¬ terprogrammelement gemäß Anspruch 9 gespeichert ist.