WO2018210363A1 - Temperature management device for vehicle batteries - Google Patents

Temperature management device for vehicle batteries Download PDF

Info

Publication number
WO2018210363A1
WO2018210363A1 PCT/DE2018/000135 DE2018000135W WO2018210363A1 WO 2018210363 A1 WO2018210363 A1 WO 2018210363A1 DE 2018000135 W DE2018000135 W DE 2018000135W WO 2018210363 A1 WO2018210363 A1 WO 2018210363A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
power unit
temperature
heat exchange
air
Prior art date
Application number
PCT/DE2018/000135
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marco Ranalli
Viktor Martel
Sheila WALINO ARIETE
Sandeep BOLINENI RAO
Original Assignee
Gentherm Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102017009416.0A external-priority patent/DE102017009416A1/en
Application filed by Gentherm Gmbh filed Critical Gentherm Gmbh
Publication of WO2018210363A1 publication Critical patent/WO2018210363A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/06—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with air cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/66—Arrangements of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6572—Peltier elements or thermoelectric devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/005—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/18—Buses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
    • B60Y2200/143—Busses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222—Inorganic material
    • H01M50/224—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/227—Organic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the invention relates to a temperature management device for vehicle batteries, comprising at least one thermoelectric device, which has a first heat exchange surface and a second heat exchange surface, wherein the first heat exchange surface is adapted to be heat transfer connected to a vehicle battery, and the second heat exchange surface is adapted to heat transfer with be coupled to an air flow.
  • the invention also relates to a power unit for a vehicle, in particular a hybrid or electric vehicle, with one or more vehicle batteries, a temperature management device for the one or more vehicle batteries and an aggregate housing in which the one or more vehicle batteries and / or the temperature management device at least are partially arranged.
  • the invention relates to a vehicle, in particular a hybrid or electric vehicle, with one or more power units.
  • the invention relates to a method for controlling the temperature of a battery of a vehicle, comprising the step: generating an air flow around and / or by a power unit, wherein the power unit has at least one vehicle battery and a temperature management device with at least one thermoelectric device.
  • the vehicle batteries are to operate within narrow temperature limits. Operation of modern vehicle batteries outside a designated temperature range has a direct effect on the performance of corresponding batteries and may even lead to a functional impairment or a malfunction of the electric powertrain of a vehicle.
  • the object underlying the invention is therefore to improve the temperature of vehicle batteries and / or simplify.
  • thermoelectric device of the type mentioned, wherein the temperature management device has a control device which is adapted to control the temperature of the vehicle battery by means of at least one thermoelectric device.
  • the invention makes use of the finding that by means of the control device a target temperature can be set on the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device in order to be able to operate the vehicle battery within a predetermined temperature range.
  • the at least one thermoelectric device can be used by utilizing the Peltier effect as a heat pump, so that under the expense of electrical energy, a heat exchange between the vehicle battery and the air flow can be implemented.
  • a temperature gradient existing between the first heat exchange surface and the second heat exchange surface can also be utilized in order to generate electrical energy by means of the at least one thermoelectric device. In this case, the temperature difference between the vehicle battery and the air flow is used for power generation.
  • the temperature management device has at least one heat transfer device, which is configured to transfer heat between the second temperature exchange surface of the at least one thermoelectric device and the air flow.
  • the at least one heat transfer device is arranged directly on the second heat exchange surface of the at least one thermoelectric device, wherein between the at least one heat transfer device and the second heat exchange surface of the at least one thermoelectric device also a heat transfer promoting material, such as a thermal paste or a planteleit- arranged can be.
  • a heat transfer promoting material such as a thermal paste or a planteleit- arranged can be.
  • at least a portion of the at least one heat transfer device is exposed directly to the air flow, so that the heat exchange between the at least one heat transfer device and the air flow is optimized.
  • the heat transfer device may preferably form a portion of an outer surface of the temperature management device.
  • the second heat exchange surface of the at least one thermoelectric device can also be exposed directly to the air flow, ie without additional heat transfer device.
  • the second heat exchange surface of at least a thermoelectric device also form a portion of the outer surface of the temperature management device.
  • the at least one heat transfer device comprises one or more heat exchange fins and / or one or more heat exchange fins.
  • the heat transfer device is partially or completely formed of a metal or a metal alloy.
  • the at least one heat transfer device comprises a flat base plate on which the one or more heat exchange fins and / or the one or more heat exchange fins are arranged.
  • the at least one heat transfer device is formed as a one-piece component, so that the base plate and the one or more heat exchange fins and / or the one or more heat exchange fins are integral components of the one-piece at least one heat transfer device.
  • a temperature management device which has one or more flow generators, which are adapted to actively generate the air flow and / or actively amplify an existing air flow, wherein the control device is preferably adapted to control the one or more flow generators .
  • the one or more flow generators may be designed, for example, as fans.
  • one or more flow generators may provide sufficient airflow at low vehicle speeds or at standstill of the vehicle. Even at high speeds, it may be advantageous to amplify an airflow caused by the airstream by means of one or more flow generators.
  • the at least one thermoelectric device is configured to cool and / or to heat the vehicle battery while consuming electrical energy.
  • the temperature of the battery and the ambient temperature either cooling or heating of the vehicle battery may be necessary in order to be able to operate the vehicle battery in a suitable temperature range.
  • a heating of the vehicle battery may be necessary so that the battery temperature is raised to an appropriate value.
  • a cooling of the vehicle battery may be necessary if the vehicle battery is heavily used for a long period of time, for example during the drive of the vehicle or a rapid charging of the vehicle battery.
  • a temperature management device which has at least one temperature measuring device which is set up to measure the temperature of the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device and / or the temperature of the vehicle battery.
  • the control device is preferably configured to control the at least one thermoelectric device as a function of the measured temperature of the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device and / or the temperature of the vehicle battery.
  • the temperature of the first heat exchange surface and the temperature of the vehicle battery can determine whether the vehicle battery is operated in a suitable temperature range. The corresponding measured values can be taken into account by the control device.
  • control device is designed as a control device, wherein the controlled variable is the temperature of the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device or the temperature of the vehicle battery.
  • the object underlying the invention is further achieved by a power unit of the type mentioned, wherein the temperature management device of the power unit according to the invention is designed according to one of the embodiments described above.
  • the advantages and modifications of the power unit according to the invention reference is first made to the advantages and modifications of the temperature management device according to the invention.
  • this fastening means by means of which the power unit to a vehicle, in particular to a vehicle roof, can be fastened.
  • the fastening means may be designed, for example, to connect the power unit to the vehicle, in particular the vehicle roof, in a form-fitting, non-positive and / or materially bonded manner.
  • one or more heat transfer devices form outer surfaces of the power unit.
  • one or more heat transfer devices are outside the Ag gregatsgephaseuses or arranged in a region of the unit housing, which has an opening.
  • One or more heat transfer devices may also be attached to the unit housing.
  • the aggregate housing can be formed, for example, from plastic, metal and / or a metal alloy.
  • an inventive power unit in which one or more heat transfer devices are surrounded by a walling, in particular a walling of the unit housing, wherein a flow channel for the air flow is formed between the respective heat transfer device and the walling.
  • the one or more resulting flow channels are preferably located in the region of the one or more heat exchange fins or in the region of the one or more heat exchange fins of the heat transfer device.
  • a deflection of the air flow within the power unit may be useful, for example, if several power units are arranged side by side and / or behind each other, so that the power unit leaving a flow of air or at least a majority thereof is directed away from the other power units.
  • At least one heat transfer device is arranged on a lateral side surface of a vehicle battery and / or at least one heat transfer device is arranged on an upper side of a vehicle battery.
  • one or more heat transfer devices are arranged on opposite lateral side surfaces of a vehicle battery or a group of vehicle batteries.
  • one or more thermoelectric devices can be arranged between a vehicle battery and a heat transfer device.
  • one or more heat transfer devices can be arranged directly on a vehicle battery.
  • the power unit according to the invention is further developed advantageously by one or more unit-internal flow channels, wherein the one or more unit-internal flow channels are each connected to at least one air inlet and at least one air outlet.
  • the one or more unit-internal flow channels are each connected to at least one air inlet and at least one air outlet.
  • at least one air inlet and one air outlet are provided on opposite sides of the power unit. arranged so that one or more aggregate internal flow channels extend over the entire length of the power unit.
  • an inventive power unit is advantageous in which the position, the cross section, the shape and / or the orientation of the at least one air inlet and / or the at least one air outlet is variable, in particular by means of the control device.
  • the air flow located within the one or more unit-internal flow channels can be adjusted, for example with regard to the volume or mass flow and / or in terms of flow rate.
  • the power unit has one or more adjustable flaps and / or panels, by means of which the at least one air inlet and / or the at least one air outlet can be modified.
  • an inventive power unit is advantageous in which the at least one air inlet has a main inlet device and the at least one air outlet defines one or more outlet directions which deviate from the main inlet direction.
  • the main inlet direction of the at least one air inlet is adapted to the direction of travel of the vehicle on which the power unit is arranged.
  • the main inlet of the at least one air inlet and the direction of travel of the vehicle are substantially parallel and / or oppositely oriented.
  • the one or more outlet directions extend obliquely with respect to the main inlet direction, so that the air flow leaving the power unit is deflected laterally and / or obliquely upwards. In this way it is prevented that air which has already been used for the temperature control of a vehicle battery is introduced into a further power unit for controlling the temperature of another vehicle battery.
  • the deflection of the battery already used for temperature control of a vehicle is advantageous.
  • At least one air inlet or a section of an air inlet is arranged on a front front side of the power unit, on a lateral side surface of the power unit and / or on an upper side of the power unit.
  • the power unit is arranged such that the front front side of the power unit points in the direction of travel.
  • the object underlying the invention is further achieved by a vehicle of the type mentioned, wherein the one or more power units of the vehicle according to the invention are formed according to one of the embodiments described above.
  • a vehicle of the type mentioned wherein the one or more power units of the vehicle according to the invention are formed according to one of the embodiments described above.
  • the one or more power units are formed as components of an electric drive system of the vehicle.
  • the one or more power units are disposed on the outside of the vehicle body, and are preferably in contact with the outer surface of the vehicle body.
  • an inventive vehicle is preferred in which the one or more power units are arranged on the vehicle roof.
  • the one or more power units are arranged on the vehicle roof.
  • the arrangement of the one or more power units on the vehicle roof avoids that the number of people transportable by the vehicle is reduced by an arrangement of the one or more power units in the vehicle interior.
  • a device for flow optimization is arranged, which comprises, for example, one or more air baffles.
  • the one or more power units arranged on the vehicle roof lead to a substantial increase of the air resistance, whereby the energy requirement of the vehicle would be increased.
  • this is designed as a bus.
  • Buses usually have an elongated design, from which results a comparatively large roof area.
  • the roof surface of a bus is particularly suitable for the arrangement of several power units, whereby the performance and / or range of a hybrid bus or an electric bus can be significantly increased.
  • thermoelectric device the power management device according to the invention, the power unit according to the invention and the vehicle according to the invention.
  • generating the air flow around and / or through the power unit comprises generating wind in the area of the power unit by moving the vehicle, introducing the airstream into the power unit and / or generating the air flow and / or Reinforcing an existing air flow by means of one or more flow generators.
  • the one or more flow generators can be designed, for example, as fans.
  • thermoelectric device in which the temperature of the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device and the temperature of the vehicle battery is measured, wherein controlling the temperature of the vehicle battery by means of the at least one thermoelectric device in dependence on the measured temperature of the first heat exchange surface of at least a thermoelectric device and / or the temperature of the vehicle battery takes place.
  • a method according to the invention is preferred in which the air flow is conducted through one or more internal flow channels and / or the air flow within the power unit is diverted, in particular such that the main inlet direction of the air into the power unit is from one or more outlet directions of the air different from the power unit.
  • the position, the cross section, the shape and / or the orientation of at least one air inlet of the power unit are changed, in particular by means of a control unit. Facility.
  • the position, the cross section, the shape and / or the orientation of at least one air outlet of the power unit are changed, in particular by means of a control device.
  • the air flow within the power unit can be adapted to the current requirements.
  • the method according to the invention is preferably carried out with a temperature management device according to the invention, a power unit according to the invention and / or a vehicle according to the invention.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the vehicle according to the invention in a side view.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the power unit according to the invention in one
  • FIG. 3 shows the power unit shown in FIG. 2 in a perspective representation
  • FIG. 4a shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view
  • FIG. 4b shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view
  • FIG. 5a shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view
  • FIG. 5b shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view
  • FIG. 6a shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view
  • 6b shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view
  • 7 shows a further embodiment of the vehicle according to the invention.
  • Fig. 8 shows a further embodiment of the vehicle according to the invention.
  • FIG. 1 shows a trained as a bus vehicle 200, wherein the vehicle 200 is formed as an electric vehicle.
  • the vehicle 200 moves in the direction of travel F and has a total of three power units 100a-100c.
  • the three power units 100a-100c are components of an electric drive system of the vehicle 200.
  • the three power units 100a-100c are arranged on the vehicle roof 202 and each have fastening means by means of which the power units 100a-100c are mounted on the vehicle roof 202.
  • the three power units 100a-100c in the direction of travel F of the vehicle 200 are arranged one behind the other, wherein in the direction of travel F in front of the power units 100a-100c an air guide plate 204 is arranged, which leads to the reduction of air resistance of the vehicle 200.
  • the power units 100a-100c each have a vehicle battery 102a-102c, an aggregate housing 104a-104c, and a temperature management device 10a-10c.
  • the vehicle batteries 102a-102c may be formed, for example, as lithium-ion batteries.
  • the vehicle batteries 102a-102c and the temperature management devices 10a-10c are disposed in the unit casings 104a-104c.
  • the aggregate housing 104a-104 are formed of plastic.
  • the temperature management devices 10a-10c each include a plurality of thermoelectric devices 12a-12c, which are disposed between the respective vehicle battery 102a-102c and a heat transfer device 18a-18c.
  • the thermoelectric devices 12a-12c can be operated as heat pumps, which exploit the Peltier effect. Further, the thermoelectric devices 12a-12c may be operated to generate electrical energy from a temperature gradient such that the thermoelectric devices 12a-12c take advantage of the Seebeck effect.
  • the heat transfer devices 18a-18c each have a plurality of heat exchange ribs, wherein the walling of the aggregate housing 104a-104c surround the heat exchange ribs of the heat transfer devices 18a-18c such that flow channels are formed in the region of the heat exchange ribs.
  • the streams ming channels each have an air inlet and an air outlet. Due to the air inlets, a flow of air caused by the airstream can flow into the air ducts, so that an air flow forms inside the air ducts.
  • thermoelectric devices 12a-12c are each heat-transmittingly connected to a vehicle battery 102a-102c and to a heat transfer device 18a-18c, such that heat exchange between the vehicle batteries 102a-102c and the air flow within the devices 30a-18c via the thermoelectric devices 12a-12c and the heat transfer devices 18a-18c the flow channels is implemented.
  • thermoelectric devices 12a-12c By means of a suitable control of the thermoelectric devices 12a-12c and / or the air flow within the flow channels, there is thus an appropriate temperature control of the vehicle batteries 102a-102c.
  • FIG. 2 and FIG. 3 show a power unit 100 for a vehicle 200, for example for a hybrid or electric vehicle.
  • the power unit 100 has an aggregate housing 104, in which a plurality of vehicle batteries (concealed) and a temperature management device (covered) for the plurality of vehicle batteries are arranged.
  • the unit housing 104 has a plurality of openings which serve as air inlets 106a, 106b and air outlets 108a-108c.
  • the air inlet 106 a is arranged on the front front side of the power unit 100.
  • the air inlet 106 b is arranged on an upper side of the power unit 100.
  • the air outlets 108 a, 108 b are arranged on opposite lateral side surfaces of the power unit 100.
  • the air outlet 108c is arranged on a rear side of the power unit 100 and thus on the opposite side of the air inlet 106a.
  • the air inlets 106a, 106b and the air outlets 108a-108c are interconnected by a plurality of flow channels. Through the air inlets 106a, 106b enters fresh air in the form of an air flow, which is generated by the wind of a vehicle to which the power unit 100 is attached, in the power unit 100 a.
  • the air inlet 106a has a main inlet direction, the air outlets 108a-108c defining a plurality of outlet directions that deviate from the main inlet direction of the air inlet 106a.
  • the power unit 100 there is a heat exchange between the arranged inside the unit housing 104 vehicle batteries and the air flow.
  • the air flow leaves the power pack 100 after heat me motherboard with the vehicle batteries in the form of exhaust air.
  • the air flow within the power unit 100 heats up.
  • the airflow within the power unit 100 cools.
  • thermoelectric devices of the temperature management device can be controlled via the control device 16.
  • the control device 16 moreover, the cross-section and the shape of the air inlets 106a, 106b and the air outlets 108a-108c can be changed in order to fix the volume flow and / or the flow speed of the air flow independently of the travel speed of the vehicle to which the power pack 100 is attached is to be able to adjust.
  • the control device 16 is thus configured to control the temperature of the vehicle batteries by means of the thermoelectric devices of the temperature management device and the air flow.
  • FIGS. 4a to 6b show that the thermoelectric devices 12a, 12b of the respective temperature management devices 10 have a first heat exchange surface 14a, 14c and a second heat exchange surface 14b, 14d.
  • the first heat exchange surfaces 14a, 14c are heat-transmittingly connected to a vehicle battery 102a, 102b and the second heat exchange surfaces 14b, 14d are heat-transmitting coupled to an air flow.
  • the heat transfer coupling of the second heat exchange surfaces 14b, 14d of the thermoelectric devices 12a, 12b with the air flow is via one or more heat transfer devices 18, 18a-18c, wherein the one or more heat transfer devices 18, 18a-18c each have a plurality of heat exchange fins, which of the air flow are exposed.
  • the power unit 100 shown in FIG. 4a has a heat transfer device 18, which is arranged above the vehicle batteries 102a, 102b and adapted to transfer heat between the second heat exchange surfaces 14b, 14d of the thermoelectric devices 12a, 12b and an air flow.
  • the first heat exchange surface 14 a of the thermoelectric device 12 a is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102 a.
  • the first heat exchange surface 14c of the thermoelectric device 12b is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102b.
  • the heat exchange fins of the heat transfer device 18 form a portion of the upper outer surface of the power unit 100.
  • the power unit 100 shown in FIG. 4b essentially corresponds to the power unit 100 shown in FIG.
  • the power unit 100 shown in FIG. 5a has two opposing heat transfer devices 18a, 18b which are arranged on lateral side surfaces of the vehicle batteries 102a, 102b and adapted to heat between the second heat exchange surfaces 14b, 14d of the thermoelectric devices 12a, 12b and an air flow transferred to.
  • the first heat exchange surface 14 a of the thermoelectric device 12 a is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102 a.
  • the first heat exchange surface 14c of the thermoelectric device 12b is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102b.
  • the heat exchange fins of the heat transfer devices 18 a, 18 b each form a portion of a lateral outer surface of the power unit 100.
  • the power unit 100 shown in FIG. 5b essentially corresponds to the power unit 100 shown in FIG. 5a, wherein the heat transfer devices 18a, 18b are respectively surrounded by the wall of the unit housing 104 on the side having the heat exchange ribs.
  • the heat transfer devices 18a, 18b are respectively surrounded by the wall of the unit housing 104 on the side having the heat exchange ribs.
  • the power unit 100 shown in FIG. 6a has both a heat transfer device 18a, which is arranged above the vehicle batteries 102a, 102b, and two opposite heat transfer devices 18b, 18c, which are arranged on lateral side surfaces of the vehicle batteries 102a, 102b.
  • the heat transfer device 18a is configured to transfer heat between the second heat exchange surfaces 14b, 14d of the thermoelectric devices 12a, 12b and an air flow.
  • the heat transfer devices 18b, 18c are configured to directly heat between the vehicle batteries 102a, 102b and the To transfer air flow.
  • the first heat exchange surface 14 a of the thermoelectric device 12 a is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102 a.
  • the first heat exchange surface 14c of the thermoelectric device 12b is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102b.
  • the heat exchange fins of the heat transfer device 18 a form a portion of the upper outer surface of the power unit 100, wherein the heat exchange fins of the heat transfer devices 18 b, 18 c each form a portion of a lateral outer surface of the power unit 100.
  • the power unit 100 shown in FIG. 6b substantially corresponds to the power unit 100 shown in FIG. 6a, wherein the heat transfer means 18a, 18b, 18c are respectively surrounded by the wall of the unit housing 104 on the side having the heat exchange ribs.
  • flow channels which in each case connect an air inlet to an air outlet, result in the area of the heat exchange ribs of the heat transmission devices 18a, 18b, 18c.
  • Within the flow channels a heat exchange between an air flow and the heat exchange devices 18a, 18b, 18c can take place.
  • FIG. 7 shows a vehicle 200 embodied as a bus.
  • a power unit 100 is arranged on the vehicle roof 202 of the vehicle 200.
  • the power unit 100 arranged on the vehicle roof 202 comprises a total of eight vehicle batteries 102a-102h, two rows each of 4 adjacent vehicle batteries 102a-102h being arranged one behind the other.
  • FIG. 8 likewise shows a vehicle 200 embodied as a bus.
  • Two power units 100a, 100b are arranged on the vehicle roof 202 of the vehicle 200.
  • the power unit 100a arranged on the vehicle roof 202 comprises a total of eight vehicle batteries 102a-102h, two rows each of 4 adjacent vehicle batteries 102a-102h being arranged one behind the other.
  • the power unit 100b arranged behind the power unit 100a in the direction of travel likewise comprises a total of eight vehicle batteries 102i-102p, two rows each of 4 adjacent vehicle batteries 102i-102p being arranged one behind the other.

Abstract

The invention relates to a temperature management device (10, 10a-10c) for vehicle batteries (102a-102p), comprising: at least one thermo-electric unit (12a-12c) having a first heat exchange surface (14a, 14c) and a second heat exchange surface (14b, 14d), wherein the first heat exchange surface (14a, 14c) is configured to be connected to a vehicle battery (102a-102p) in a heat-conducting manner, and the second heat exchange surface (14b, 14d) is configured to be coupled to an air flow in a heat-conducting manner; and a control unit (16) which is configured to control the temperature control of the vehicle battery (102a-102p) by means of the at least one thermo-electric unit (12a-12c).

Description

Temperaturmanagementgerät für Fahrzeugbatterien  Temperature management device for vehicle batteries
Die Erfindung betrifft ein Temperaturmanagementgerät für Fahrzeugbatterien, mit zumindest einer thermoelektrischen Einrichtung, welche eine erste Wärmeaustauschfläche und eine zweite Wärmeaustauschfläche aufweist, wobei die erste Wärmeaustauschfläche dazu eingerichtet ist, wärmeübertragend mit einer Fahrzeugbatterie verbunden zu werden, und die zweite Wärmeaustauschfläche dazu eingerichtet ist, wärmeübertragend mit einer Luftströmung gekoppelt zu werden. The invention relates to a temperature management device for vehicle batteries, comprising at least one thermoelectric device, which has a first heat exchange surface and a second heat exchange surface, wherein the first heat exchange surface is adapted to be heat transfer connected to a vehicle battery, and the second heat exchange surface is adapted to heat transfer with be coupled to an air flow.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Leistungsaggregat für ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, mit einer oder mehreren Fahrzeugbatterien, einem Temperaturmanagementgerät für die eine oder die mehreren Fahrzeugbatterien und einem Aggregatsgehäuse, in welchem die eine oder die mehreren Fahrzeugbatterien und/oder das Temperaturmanagementgerät zumindest teilweise angeordnet sind. The invention also relates to a power unit for a vehicle, in particular a hybrid or electric vehicle, with one or more vehicle batteries, a temperature management device for the one or more vehicle batteries and an aggregate housing in which the one or more vehicle batteries and / or the temperature management device at least are partially arranged.
Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, mit einem oder mehreren Leistungsaggregaten. Furthermore, the invention relates to a vehicle, in particular a hybrid or electric vehicle, with one or more power units.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Temperieren einer Batterie eines Fahrzeugs, mit dem Schritt: Erzeugen einer Luftströmung um und/oder durch ein Leistungsaggregat, wobei das Leistungsaggregat zumindest eine Fahrzeugbatterie und ein Temperaturmanagementgerät mit zumindest einer thermoelektrischen Einrichtung aufweist. In addition, the invention relates to a method for controlling the temperature of a battery of a vehicle, comprising the step: generating an air flow around and / or by a power unit, wherein the power unit has at least one vehicle battery and a temperature management device with at least one thermoelectric device.
Durch die fortschreitende Entwicklung von elektrischen Antriebssträngen für Fahrzeuge nehmen auch die Leistung und die Speicherkapazität von Fahrzeugbatterien kontinuierlich zu. Während des Betriebs entsprechender Fahrzeuge kann es aufgrund von Lade- oder Entladevorgängen zu erheblichen Schwankungen der Batterietemperatur kommen. Due to the progressive development of electric powertrains for vehicles, the power and storage capacity of vehicle batteries are continuously increasing. During the operation of corresponding vehicles, it may come to significant fluctuations in the battery temperature due to charging or discharging.
Damit das Potenzial moderner Fahrzeugbatterien, beispielsweise hinsichtlich Speicherkapazität oder Lade- und Entladeleistung, voll ausgenutzt werden kann, sind die Fahrzeugbatterien innerhalb enger Temperaturgrenzen zu betreiben. Ein Betrieb moderner Fahrzeugbatterien außerhalb eines vorgesehenen Temperaturbereichs wirkt sich unmittelbar auf die Leistung entsprechender Batterien aus und kann sogar zu einer Funktionsbeeinträchtigung oder einem Funktionsausfall des elektrischen Antriebsstrangs eines Fahrzeugs führen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, die Temperierung von Fahrzeugbatterien zu verbessern und/oder zu vereinfachen. So that the potential of modern vehicle batteries, for example in terms of storage capacity or charging and discharging power, can be fully utilized, the vehicle batteries are to operate within narrow temperature limits. Operation of modern vehicle batteries outside a designated temperature range has a direct effect on the performance of corresponding batteries and may even lead to a functional impairment or a malfunction of the electric powertrain of a vehicle. The object underlying the invention is therefore to improve the temperature of vehicle batteries and / or simplify.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Temperaturmanagementgerät der eingangs genannten Art, wobei das Temperaturmanagementgerät eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Temperierung der Fahrzeugbatterie mittels der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung zu steuern. The object is achieved by a temperature management device of the type mentioned, wherein the temperature management device has a control device which is adapted to control the temperature of the vehicle battery by means of at least one thermoelectric device.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass mittels der Steuerungseinrichtung eine Zieltemperatur an der ersten Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung eingestellt werden kann, um die Fahrzeugbatterie innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs betreiben zu können. Die zumindest eine thermoelekt- rische Einrichtung kann dabei unter Ausnutzung des Peltier-Effekts als Wärmepumpe eingesetzt werden, sodass unter Aufwand von elektrischer Energie ein Wärmeaustausch zwischen der Fahrzeugbatterie und der Luftströmung umgesetzt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann unter Ausnutzung des Seebeck-Effekts auch ein zwischen der ersten Wärmeaustauschfläche und der zweiten Wärmeaustauschfläche vorhandenes Temperaturgefälle ausgenutzt werden, um mittels der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung elektrische Energie zu erzeugen. In diesem Fall wird der Temperaturunterschied zwischen der Fahrzeugbatterie und der Luftströmung zur Energieerzeugung genutzt. The invention makes use of the finding that by means of the control device a target temperature can be set on the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device in order to be able to operate the vehicle battery within a predetermined temperature range. The at least one thermoelectric device can be used by utilizing the Peltier effect as a heat pump, so that under the expense of electrical energy, a heat exchange between the vehicle battery and the air flow can be implemented. Alternatively or additionally, taking advantage of the Seebeck effect, a temperature gradient existing between the first heat exchange surface and the second heat exchange surface can also be utilized in order to generate electrical energy by means of the at least one thermoelectric device. In this case, the temperature difference between the vehicle battery and the air flow is used for power generation.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Temperaturmanagementgerät zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, Wärme zwischen der zweiten Temperaturaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung und der Luftströmung zu übertragen. Vorzugsweise ist die zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung unmittelbar auf der zweiten Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung angeordnet, wobei zwischen der zumindest einen Wärmeübertragungseinrichtung und der zweiten Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung auch ein die Wärmeübertragung förderndes Material, beispielsweise eine Wärmeleitpaste oder ein Wärmeleit- pad, angeordnet sein kann. Vorzugsweise ist zumindest ein Abschnitt der zumindest einen Wärmeübertragungseinrichtung unmittelbar der Luftströmung ausgesetzt, sodass der Wärmeaustausch zwischen der zumindest einen Wärmeübertragungseinrichtung und der Luftströmung optimiert ist. Die Wärmeübertragungseinrichtung kann vorzugsweise einen Abschnitt einer Außenfläche des Temperaturmanagementgeräts ausbilden. Alternativ kann die zweite Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung auch direkt, d.h. ohne zusätzliche Wärmeübertragungseinrichtung, der Luftströmung ausgesetzt sein. In diesem Fall kann die zweite Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung auch einen Abschnitt der Außenfläche des Temperaturmanagementgeräts ausbilden. In a preferred embodiment, the temperature management device according to the invention has at least one heat transfer device, which is configured to transfer heat between the second temperature exchange surface of the at least one thermoelectric device and the air flow. Preferably, the at least one heat transfer device is arranged directly on the second heat exchange surface of the at least one thermoelectric device, wherein between the at least one heat transfer device and the second heat exchange surface of the at least one thermoelectric device also a heat transfer promoting material, such as a thermal paste or a Wärmeleit- arranged can be. Preferably, at least a portion of the at least one heat transfer device is exposed directly to the air flow, so that the heat exchange between the at least one heat transfer device and the air flow is optimized. The heat transfer device may preferably form a portion of an outer surface of the temperature management device. Alternatively, the second heat exchange surface of the at least one thermoelectric device can also be exposed directly to the air flow, ie without additional heat transfer device. In this case, the second heat exchange surface of at least a thermoelectric device also form a portion of the outer surface of the temperature management device.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmanagementgeräts umfasst die zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung eine oder mehrere Wärmeaustauschlamellen und/oder eine oder mehrere Wärmeaustauschrippen. Vorzugsweise ist die Wärmeübertragungseinrichtung teilweise oder vollständig aus einem Metall oder einer Metalllegierung ausgebildet. Insbesondere umfasst die zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung eine flache Grundplatte, auf welcher die eine oder die mehreren Wärmeaustauschlamellen und/oder die eine oder die mehreren Wärmeaustauschrippen angeordnet sind. Vorzugsweise ist die zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung als einstückiges Bauteil ausgebildet, sodass die Grundplatte und die eine oder die mehreren Wärmeaustauschlamellen und/oder die eine oder die mehreren Wärmeaustauschrippen integrale Bestandteile der einstückigen zumindest einen Wärmeübertragungseinrichtung sind. Durch Wärmeaustauschlamellen und/oder Wärmeaustauschrippen wird die für den Wärmeaustausch nutzbare Oberfläche der Wärmeübertragungseinrichtung vergrößert, sodass der Wärmeaustausch mit der Luftströmung verbessert wird. In a further preferred embodiment of the temperature management device according to the invention, the at least one heat transfer device comprises one or more heat exchange fins and / or one or more heat exchange fins. Preferably, the heat transfer device is partially or completely formed of a metal or a metal alloy. In particular, the at least one heat transfer device comprises a flat base plate on which the one or more heat exchange fins and / or the one or more heat exchange fins are arranged. Preferably, the at least one heat transfer device is formed as a one-piece component, so that the base plate and the one or more heat exchange fins and / or the one or more heat exchange fins are integral components of the one-piece at least one heat transfer device. By heat exchange fins and / or heat exchange ribs, the surface usable for the heat exchange of the heat transfer device is increased, so that the heat exchange with the air flow is improved.
Bevorzugt ist außerdem ein erfindungsgemäßes Temperaturmanagementgerät, welches einen oder mehrere Strömungserzeuger aufweist, welche dazu eingerichtet sind, die Luftströmung aktiv zu erzeugen und/oder eine vorhandene Luftströmung aktiv zu verstärken, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, den einen oder die mehreren Strömungserzeuger zu steuern. Der eine oder die mehreren Strömungserzeuger können beispielsweise als Ventilatoren ausgebildet sein. Insbesondere, wenn das Temperaturmanagementgerät an der Außenseite eines Fahrzeugs befestigt ist und die Luftströmung von der Erzeugung von Fahrtwind abhängig ist, kann eine oder können mehrere Strömungserzeuger bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten oder im Stillstand des Fahrzeugs für eine ausreichende Luftströmung sorgen. Auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten kann es vorteilhaft sein, eine durch den Fahrtwind hervorgerufene Luftströmung mittels einem oder mehreren Strömungserzeugern zu verstärken. Also preferred is a temperature management device according to the invention, which has one or more flow generators, which are adapted to actively generate the air flow and / or actively amplify an existing air flow, wherein the control device is preferably adapted to control the one or more flow generators , The one or more flow generators may be designed, for example, as fans. In particular, when the temperature management device is mounted on the outside of a vehicle and the air flow is dependent on the generation of wind, one or more flow generators may provide sufficient airflow at low vehicle speeds or at standstill of the vehicle. Even at high speeds, it may be advantageous to amplify an airflow caused by the airstream by means of one or more flow generators.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmanagementgeräts ist die zumindest eine thermoelektrische Einrichtung dazu eingerichtet, unter Aufwand von elektrischer Energie die Fahrzeugbatterie zu kühlen und/oder zu heizen. Abhängig von dem Betriebszustand, der Temperatur der Batterie und der Umgebungstemperatur kann entweder eine Kühlung oder eine Erwärmung der Fahrzeugbatterie notwendig sein, um die Fahrzeugbatterie in einem geeigneten Temperaturbereich betreiben zu können. Insbesondere bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs nach langer Standzeit und geringen Umgebungstemperaturen kann beispielsweise ein Erwärmen der Fahrzeugbatterie notwendig sein, damit die Batterietemperatur auf einen geeigneten Wert angehoben wird. Andererseits kann ein Kühlen der Fahrzeugbatterie notwendig sein, wenn die Fahrzeugbatterie über einen längeren Zeitraum stark beansprucht wird, beispielsweise während der Fahrt des Fahrzeugs oder einem Schnellladevorgang der Fahrzeugbatterie. In another embodiment of the temperature management device according to the invention, the at least one thermoelectric device is configured to cool and / or to heat the vehicle battery while consuming electrical energy. Depending on the operating state, the temperature of the battery and the ambient temperature, either cooling or heating of the vehicle battery may be necessary in order to be able to operate the vehicle battery in a suitable temperature range. Especially when starting the vehicle after a long service life and low Ambient temperatures, for example, a heating of the vehicle battery may be necessary so that the battery temperature is raised to an appropriate value. On the other hand, a cooling of the vehicle battery may be necessary if the vehicle battery is heavily used for a long period of time, for example during the drive of the vehicle or a rapid charging of the vehicle battery.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Temperaturmanagementgerät bevorzugt, welches zumindest eine Temperaturmesseinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung und/oder die Temperatur der Fahrzeugbatterie zu messen. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die zumindest eine thermoelektrische Einrichtung in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung und/oder der Temperatur der Fahrzeugbatterie zu steuern. Über die Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche und die Temperatur der Fahrzeugbatterie lässt sich feststellen, ob die Fahrzeugbatterie in einem geeigneten Temperaturbereich betrieben wird. Die entsprechenden Messwerte können dabei durch die Steuerungseinrichtung berücksichtigt werden. In addition, a temperature management device according to the invention is preferred which has at least one temperature measuring device which is set up to measure the temperature of the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device and / or the temperature of the vehicle battery. The control device is preferably configured to control the at least one thermoelectric device as a function of the measured temperature of the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device and / or the temperature of the vehicle battery. The temperature of the first heat exchange surface and the temperature of the vehicle battery can determine whether the vehicle battery is operated in a suitable temperature range. The corresponding measured values can be taken into account by the control device.
Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung als Regelungseinrichtung ausgebildet, wobei die Regelgröße die Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung oder die Temperatur der Fahrzeugbatterie ist. In particular, the control device is designed as a control device, wherein the controlled variable is the temperature of the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device or the temperature of the vehicle battery.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Leistungsaggregat der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Temperaturmanagementgerät des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Temperaturmanagementgeräts verwiesen. The object underlying the invention is further achieved by a power unit of the type mentioned, wherein the temperature management device of the power unit according to the invention is designed according to one of the embodiments described above. With regard to the advantages and modifications of the power unit according to the invention, reference is first made to the advantages and modifications of the temperature management device according to the invention.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats weist dieses Befestigungsmittel auf, mittels welchen das Leistungsaggregat an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Fahrzeugdach, befestigbar ist. Die Befestigungsmittel können beispielsweise dazu ausgebildet sein, das Leistungsaggregat formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Fahrzeug, insbesondere dem Fahrzeugdach, zu verbinden. In a particularly preferred embodiment of the power unit according to the invention, this fastening means, by means of which the power unit to a vehicle, in particular to a vehicle roof, can be fastened. The fastening means may be designed, for example, to connect the power unit to the vehicle, in particular the vehicle roof, in a form-fitting, non-positive and / or materially bonded manner.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats bilden eine oder mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen Außenflächen des Leistungsaggregats aus. Insbesondere ist eine oder sind mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen außerhalb des Ag- gregatsgehäuses oder in einem Bereich des Aggregatsgehäuses angeordnet, welcher eine Öffnung aufweist. Eine oder mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen können auch an dem Aggregatsgehäuse befestigt sein. Das Aggregatsgehäuse kann beispielsweise aus Kunststoff, Metall und/oder einer Metalllegierung ausgebildet sein. In one development of the power unit according to the invention, one or more heat transfer devices form outer surfaces of the power unit. In particular, one or more heat transfer devices are outside the Ag gregatsgehäuses or arranged in a region of the unit housing, which has an opening. One or more heat transfer devices may also be attached to the unit housing. The aggregate housing can be formed, for example, from plastic, metal and / or a metal alloy.
Vorteilhaft ist außerdem ein erfindungsgemäßes Leistungsaggregat, bei welchem eine oder mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen von einer Bewandung, insbesondere einer Bewandung des Aggregatsgehäuses, umgeben sind, wobei zwischen der jeweiligen Wärmeübertragungseinrichtung und der Bewandung ein Strömungskanal für die Luftströmung ausgebildet ist. Der eine oder die mehreren sich ergebenden Strömungskanäle sind vorzugsweise im Bereich der einen oder der mehreren Wärmeaustauschlamellen oder im Bereich der einen oder mehreren Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtung angeordnet. Durch die Ausbildung und Anordnung der einen oder der mehreren Wärmeübertragungseinrichtungen sowie die Ausbildung und Anordnung der Bewandun- gen kann die in den einen oder die mehrere Strömungskanäle eingeleitete Luftströmung in geeigneter Weise umgelenkt werden. Eine Umlenkung der Luftströmung innerhalb des Leistungsaggregats kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn mehrere Leistungsaggregate nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet sind, sodass die ein Leistungsaggregat verlassende Luftströmung oder zumindest ein Großteil davon von den weiteren Leistungsaggregaten weggelenkt wird. Also advantageous is an inventive power unit, in which one or more heat transfer devices are surrounded by a walling, in particular a walling of the unit housing, wherein a flow channel for the air flow is formed between the respective heat transfer device and the walling. The one or more resulting flow channels are preferably located in the region of the one or more heat exchange fins or in the region of the one or more heat exchange fins of the heat transfer device. By virtue of the design and arrangement of the one or more heat transfer devices and the formation and arrangement of the clothing, the air flow introduced into the one or more flow passages can be deflected in a suitable manner. A deflection of the air flow within the power unit may be useful, for example, if several power units are arranged side by side and / or behind each other, so that the power unit leaving a flow of air or at least a majority thereof is directed away from the other power units.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats ist zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung an einer lateralen Seitenfläche einer Fahrzeugbatterie angeordnet und/oder zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung ist an einer Oberseite einer Fahrzeugbatterie angeordnet. Insbesondere ist eine oder sind mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen auf gegenüberliegenden lateralen Seitenflächen einer Fahrzeugbatterie oder einer Gruppe von Fahrzeugbatterien angeordnet. Zwischen einer Fahrzeugbatterie und einer Wärmeübertragungseinrichtung kann dabei eine oder können mehrere thermoelektrische Einrichtungen angeordnet sein. Ferner kann eine oder können mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen unmittelbar an einer Fahrzeugbatterie angeordnet sein. In another preferred embodiment of the power unit according to the invention, at least one heat transfer device is arranged on a lateral side surface of a vehicle battery and / or at least one heat transfer device is arranged on an upper side of a vehicle battery. In particular, one or more heat transfer devices are arranged on opposite lateral side surfaces of a vehicle battery or a group of vehicle batteries. In this case, one or more thermoelectric devices can be arranged between a vehicle battery and a heat transfer device. Furthermore, one or more heat transfer devices can be arranged directly on a vehicle battery.
Das erfindungsgemäße Leistungsaggregat wird ferner durch einen oder durch mehrere aggregatsinterne Strömungskanäle vorteilhaft weitergebildet, wobei der eine oder die mehreren aggregatsinternen Strömungskanäle jeweils mit zumindest einem Lufteinlass und zumindest einem Luftauslass verbunden sind. Vorzugsweise sind zumindest ein Lufteinlass und ein Luftauslass auf gegenüberliegenden Seiten des Leistungsaggregats an- geordnet, sodass sich ein oder mehrere aggregatsinterne Strömungskanäle über die gesamte Länge des Leistungsaggregats erstrecken. The power unit according to the invention is further developed advantageously by one or more unit-internal flow channels, wherein the one or more unit-internal flow channels are each connected to at least one air inlet and at least one air outlet. Preferably, at least one air inlet and one air outlet are provided on opposite sides of the power unit. arranged so that one or more aggregate internal flow channels extend over the entire length of the power unit.
Ferner ist ein erfindungsgemäßes Leistungsaggregat vorteilhaft, bei welchem die Position, der Querschnitt, die Form und/oder die Ausrichtung des zumindest einen Lufteinlasses und/oder des zumindest einen Luftauslasses veränderbar ist, insbesondere mittels der Steuerungseinrichtung. Mittels der Änderung der Position, des Querschnitts, der Form und/oder der Ausrichtung des zumindest einen Lufteinlasses und/oder des zumindest einen Luftauslasses kann die innerhalb des einen oder der mehreren aggregatsinternen Strömungskanäle befindliche Luftströmung angepasst werden, beispielsweise hinsichtlich des Volumen- oder Massenstroms und/oder hinsichtlich der Strömungsgeschwindigkeit. Ferner kann über eine Veränderung der Position, des Querschnitts, der Form und/oder der Ausrichtung des zumindest einen Lufteinlasses und/oder des zumindest einen Luftauslasses die Strömungsrichtung der Luftströmung innerhalb des Leistungsaggregats und insbesondere innerhalb des einen oder der mehreren aggregatsinternen Strömungskanäle verändert werden. Insbesondere weist das Leistungsaggregat eine oder mehrere verstellbare Klappen und/oder Blenden auf, mittels welchen der zumindest eine Lufteinlass und/oder der zumindest eine Luftauslass modifizierbar ist. Furthermore, an inventive power unit is advantageous in which the position, the cross section, the shape and / or the orientation of the at least one air inlet and / or the at least one air outlet is variable, in particular by means of the control device. By means of the change in the position, the cross-section, the shape and / or the orientation of the at least one air inlet and / or the at least one air outlet, the air flow located within the one or more unit-internal flow channels can be adjusted, for example with regard to the volume or mass flow and / or in terms of flow rate. Furthermore, by changing the position, the cross-section, the shape and / or the orientation of the at least one air inlet and / or the at least one air outlet, the flow direction of the air flow within the power unit and in particular within the one or more unit-internal flow channels can be changed. In particular, the power unit has one or more adjustable flaps and / or panels, by means of which the at least one air inlet and / or the at least one air outlet can be modified.
Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Leistungsaggregat vorteilhaft, bei welchem der zumindest eine Lufteinlass eine Haupteinlasseinrichtung aufweist und der zumindest eine Luftauslass eine oder mehrere Auslassrichtungen definiert, welche von der Haupteinlassrichtung abweichen. Insbesondere ist die Haupteinlassrichtung des zumindest einen Lufteinlasses an die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, an welchem das Leistungsaggregat angeordnet ist, angepasst. Vorzugsweise verlaufen die Haupteinlasseinrichtung des zumindest einen Lufteinlasses und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs im Wesentlichen parallel und/oder sind entgegengesetzt ausgerichtet. Durch die Anpassung der Haupteinlassrichtung des zumindest einen Lufteinlasses an die Fahrtrichtung des Fahrzeugs kann die durch das Leistungsaggregat strömende Luftmenge maximiert werden. Vorzugsweise verläuft die eine oder verlaufen die mehreren Auslassrichtungen schräg gegenüber der Haupteinlassrichtung, sodass die das Leistungsaggregat verlassende Luftströmung seitlich und/oder schräg nach oben abgelenkt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass Luft, welche bereits zur Temperierung einer Fahrzeugbatterie genutzt wurde, in ein weiteres Leistungsaggregat zur Temperierung einer weiteren Fahrzeugbatterie eingeleitet wird. Insbesondere wenn ein Fahrzeug mehrere nebeneinander und/oder hintereinander angeordnete Leistungsaggregate aufweist, ist die Ablenkung der bereits zur Temperierung einer Fahrzeug batterie verwendeten Luft vorteilhaft. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats ist zumindest ein Lufteinlass oder ein Abschnitt eines Lufteinlasses an einer vorderen Frontseite des Leistungsaggregats, an einer lateralen Seitenfläche des Leistungsaggregats und/oder an einer Oberseite des Leistungsaggregats angeordnet. Insbesondere ist das Leistungsaggregat derart angeordnet, dass die vordere Frontseite des Leistungsaggregats in Fahrtrichtung zeigt. In addition, an inventive power unit is advantageous in which the at least one air inlet has a main inlet device and the at least one air outlet defines one or more outlet directions which deviate from the main inlet direction. In particular, the main inlet direction of the at least one air inlet is adapted to the direction of travel of the vehicle on which the power unit is arranged. Preferably, the main inlet of the at least one air inlet and the direction of travel of the vehicle are substantially parallel and / or oppositely oriented. By adapting the main inlet direction of the at least one air inlet to the direction of travel of the vehicle, the amount of air flowing through the power unit can be maximized. Preferably, the one or more outlet directions extend obliquely with respect to the main inlet direction, so that the air flow leaving the power unit is deflected laterally and / or obliquely upwards. In this way it is prevented that air which has already been used for the temperature control of a vehicle battery is introduced into a further power unit for controlling the temperature of another vehicle battery. In particular, when a vehicle has a plurality of juxtaposed and / or successively arranged power units, the deflection of the battery already used for temperature control of a vehicle is advantageous. In another preferred embodiment of the power unit according to the invention, at least one air inlet or a section of an air inlet is arranged on a front front side of the power unit, on a lateral side surface of the power unit and / or on an upper side of the power unit. In particular, the power unit is arranged such that the front front side of the power unit points in the direction of travel.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Fahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, wobei das eine oder die mehreren Leistungsaggregate des erfindungsgemäßen Fahrzeugs nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sind. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Temperaturmanagementgeräts und auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats verwiesen. The object underlying the invention is further achieved by a vehicle of the type mentioned, wherein the one or more power units of the vehicle according to the invention are formed according to one of the embodiments described above. With regard to the advantages and modifications of the vehicle according to the invention, reference is first made to the advantages and modifications of the temperature management device according to the invention and to the advantages and modifications of the power unit according to the invention.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist das eine oder sind die mehreren Leistungsaggregate als Bestandteile eines elektrischen Antriebssystems des Fahrzeugs ausgebildet. Insbesondere ist das eine oder sind die mehreren Leistungsaggregate an der Außenseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet und stehen vorzugsweise mit der äußeren Oberfläche der Fahrzeugkarosserie in Kontakt. In a particularly preferred embodiment of the vehicle according to the invention, the one or more power units are formed as components of an electric drive system of the vehicle. In particular, the one or more power units are disposed on the outside of the vehicle body, and are preferably in contact with the outer surface of the vehicle body.
Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug bevorzugt, bei welchem das eine oder die mehreren Leistungsaggregate auf dem Fahrzeugdach angeordnet sind. Durch die Anordnung des einen oder der mehreren Leistungsaggregate auf dem Fahrzeugdach wird durch das eine oder die mehreren Leistungsaggregate kein Raum innerhalb des Fahrzeugs in Anspruch genommen, sodass es nicht zu einer Einschränkung des Nutzungskomforts des Fahrzeugs kommt. Ferner wird durch die Anordnung des einen oder der mehreren Leistungsaggregate auf dem Fahrzeugdach vermieden, dass die Anzahl der mittels des Fahrzeugs beförderbaren Personen durch eine Anordnung des einen oder der mehreren Leistungsaggregate im Fahrzeuginnenraum verringert wird. Außerdem ist es bevorzugt, dass in Fahrtrichtung vor dem einen oder den mehreren Leistungsaggregaten eine Einrichtung zur Strömungsoptimierung angeordnet ist, welche beispielsweise ein oder mehrere Luftleitbleche umfasst. Auf diese Weise wird vermieden, dass das eine oder die mehreren auf dem Fahrzeugdach angeordneten Leistungsaggregate zu einer wesentlichen Erhöhung des Luftwiderstandes führen, wodurch der Energiebedarf des Fahrzeugs gesteigert werden würde. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist dieses als Omnibus ausgebildet. Omnibusse weisen üblicherweise eine längliche Bauform auf, aus welcher eine vergleichsweise große Dachfläche resultiert. Die Dachfläche eines Omnibusses eignet sich in besonderer Weise zur Anordnung von mehreren Leistungsaggregaten, wodurch die Leistung und/oder Reichweite eines Hybridbusses oder eines Elektrobusses erheblich gesteigert werden kann. In addition, an inventive vehicle is preferred in which the one or more power units are arranged on the vehicle roof. By disposing the one or more power units on the vehicle roof, no space within the vehicle is occupied by the one or more power units, so that the comfort of use of the vehicle is not restricted. Furthermore, the arrangement of the one or more power units on the vehicle roof avoids that the number of people transportable by the vehicle is reduced by an arrangement of the one or more power units in the vehicle interior. In addition, it is preferred that in the direction of travel in front of the one or more power units, a device for flow optimization is arranged, which comprises, for example, one or more air baffles. In this way it is avoided that the one or more power units arranged on the vehicle roof lead to a substantial increase of the air resistance, whereby the energy requirement of the vehicle would be increased. In a particularly preferred embodiment of the vehicle according to the invention this is designed as a bus. Buses usually have an elongated design, from which results a comparatively large roof area. The roof surface of a bus is particularly suitable for the arrangement of several power units, whereby the performance and / or range of a hybrid bus or an electric bus can be significantly increased.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Temperierung der Fahrzeugbatterie mittels der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung gesteuert wird. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Strommanagementgeräts, des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs verwiesen. The object underlying the invention is further achieved by a method of the type mentioned above, wherein the temperature of the vehicle battery is controlled by means of at least one thermoelectric device. With regard to the advantages and modifications of the method according to the invention, reference is first made to the advantages and modifications of the power management device according to the invention, the power unit according to the invention and the vehicle according to the invention.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Erzeugen der Luftströmung um und/oder durch das Leistungsaggregat das Erzeugen von Fahrtwind im Bereich des Leistungsaggregats durch Bewegen des Fahrzeugs, das Einleiten des Fahrtwindes in das Leistungsaggregat und/oder das Erzeugen der Luftströmung und/oder Verstärken einer vorhandenen Luftströmung mittels einem oder mehreren Strömungserzeugern. Der eine oder die mehreren Strömungserzeuger können dabei beispielsweise als Ventilatoren ausgebildet sein. In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, generating the air flow around and / or through the power unit comprises generating wind in the area of the power unit by moving the vehicle, introducing the airstream into the power unit and / or generating the air flow and / or Reinforcing an existing air flow by means of one or more flow generators. The one or more flow generators can be designed, for example, as fans.
Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem die Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung und die Temperatur der Fahrzeugbatterie gemessen wird, wobei das Steuern der Temperierung der Fahrzeugbatterie mittels der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung und/oder der Temperatur der Fahrzeugbatterie erfolgt. In addition, a method according to the invention is preferred in which the temperature of the first heat exchange surface of the at least one thermoelectric device and the temperature of the vehicle battery is measured, wherein controlling the temperature of the vehicle battery by means of the at least one thermoelectric device in dependence on the measured temperature of the first heat exchange surface of at least a thermoelectric device and / or the temperature of the vehicle battery takes place.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem die Luftströmung durch eine oder mehrere aggregatsinterne Strömungskanäle geleitet wird und/oder die Luftströmung innerhalb des Leistungsaggregats umgeleitet wird, insbesondere derart, dass die Haupteinlassrichtung der Luft in das Leistungsaggregat sich von einer oder mehreren Auslassrichtungen der Luft aus dem Leistungsaggregat unterscheidet. Moreover, a method according to the invention is preferred in which the air flow is conducted through one or more internal flow channels and / or the air flow within the power unit is diverted, in particular such that the main inlet direction of the air into the power unit is from one or more outlet directions of the air different from the power unit.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Position, der Querschnitt, die Form und/oder die Ausrichtung zumindest eines Lufteinlasses des Leistungsaggregats geändert, insbesondere mittels einer Steuerungs- einrichtung. Alternativ oder zusätzlich werden die Position, der Querschnitt, die Form und/oder die Ausrichtung zumindest eines Luftauslasses des Leistungsaggregats geändert, insbesondere mittels einer Steuerungseinrichtung. Wie bereits zuvor beschrieben, kann durch die Änderung der Position, des Querschnitts, der Form und/oder der Ausrichtung zumindest eines Lufteinlasses und/oder zumindest eines Luftauslasses des Leistungsaggregats die Luftströmung innerhalb des Leistungsaggregats an die aktuellen Erfordernisse angepasst werden. In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the position, the cross section, the shape and / or the orientation of at least one air inlet of the power unit are changed, in particular by means of a control unit. Facility. Alternatively or additionally, the position, the cross section, the shape and / or the orientation of at least one air outlet of the power unit are changed, in particular by means of a control device. As already described above, by changing the position, the cross section, the shape and / or the orientation of at least one air inlet and / or at least one air outlet of the power unit, the air flow within the power unit can be adapted to the current requirements.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren mit einem erfindungsgemäßen Temperaturmanagementgerät, einem erfindungsgemäßen Leistungsaggregat und/oder einem erfindungsgemäßen Fahrzeug ausgeführt. The method according to the invention is preferably carried out with a temperature management device according to the invention, a power unit according to the invention and / or a vehicle according to the invention.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen: Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described and described with reference to the accompanying drawings. Showing:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in einer Seitenansicht; 1 shows an embodiment of the vehicle according to the invention in a side view.
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats in einer Fig. 2 shows an embodiment of the power unit according to the invention in one
Draufsicht;  Top view;
Fig. 3 das in der Fig. 2 dargestellte Leistungsaggregat in einer perspektivischen Darstellung; FIG. 3 shows the power unit shown in FIG. 2 in a perspective representation; FIG.
Fig. 4a ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats in einer schematischen Seitenansicht; 4a shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view;
Fig. 4b ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats in einer schematischen Seitenansicht; 4b shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view;
Fig. 5a ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats in einer schematischen Seitenansicht; 5a shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view;
Fig. 5b ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats in einer schematischen Seitenansicht; 5b shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view;
Fig. 6a ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats in einer schematischen Seitenansicht; 6a shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view;
Fig. 6b ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsaggregats in einer schematischen Seitenansicht; Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs; und 6b shows a further embodiment of the power unit according to the invention in a schematic side view; 7 shows a further embodiment of the vehicle according to the invention; and
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs. Fig. 8 shows a further embodiment of the vehicle according to the invention.
Die Fig. 1 zeigt ein als Omnibus ausgebildetes Fahrzeug 200, wobei das Fahrzeug 200 als Elektrofahrzeug ausgebildet ist. 1 shows a trained as a bus vehicle 200, wherein the vehicle 200 is formed as an electric vehicle.
Das Fahrzeug 200 bewegt sich in die Fahrtrichtung F und weist insgesamt drei Leistungsaggregate 100a-100c auf. Die drei Leistungsaggregate 100a-100c sind Bestandteile eines elektrischen Antriebssystems des Fahrzeugs 200. The vehicle 200 moves in the direction of travel F and has a total of three power units 100a-100c. The three power units 100a-100c are components of an electric drive system of the vehicle 200.
Die drei Leistungsaggregate 100a-100c sind auf dem Fahrzeugdach 202 angeordnet und weisen jeweils Befestigungsmittel auf, mittels welchen die Leistungsaggregate 100a-100c auf dem Fahrzeugdach 202 befestigt sind. The three power units 100a-100c are arranged on the vehicle roof 202 and each have fastening means by means of which the power units 100a-100c are mounted on the vehicle roof 202.
Ferner sind die drei Leistungsaggregate 100a-100c in Fahrtrichtung F des Fahrzeug 200 hintereinander angeordnet, wobei in Fahrtrichtung F vor den Leistungsaggregaten 100a- 100c ein Luftleitblech 204 angeordnet ist, welches zur Verringerung des Luftwiderstands des Fahrzeugs 200 führt. Further, the three power units 100a-100c in the direction of travel F of the vehicle 200 are arranged one behind the other, wherein in the direction of travel F in front of the power units 100a-100c an air guide plate 204 is arranged, which leads to the reduction of air resistance of the vehicle 200.
Die Leistungsaggregate 100a-100c weisen jeweils eine Fahrzeugbatterie 102a-102c, ein Aggregatsgehäuse 104a-104c und ein Temperaturmanagementgerät 10a-10c auf. Die Fahrzeugbatterien 102a-102c können beispielsweise als Lithium-Ionen-Batterien ausgebildet sein. Die Fahrzeugbatterien 102a-102c und die Temperaturmanagementgeräte 10a- 10c sind in den Aggregatsgehäusen 104a-104c angeordnet. Die Aggregatsgehäuse 104a- 104 sind aus Kunststoff ausgebildet. The power units 100a-100c each have a vehicle battery 102a-102c, an aggregate housing 104a-104c, and a temperature management device 10a-10c. The vehicle batteries 102a-102c may be formed, for example, as lithium-ion batteries. The vehicle batteries 102a-102c and the temperature management devices 10a-10c are disposed in the unit casings 104a-104c. The aggregate housing 104a-104 are formed of plastic.
Die Temperaturmanagementgeräte 10a-10c umfassen jeweils mehrere thermoelektrische Einrichtungen 12a-12c, welche zwischen der jeweiligen Fahrzeugbatterie 102a-102c und einer Wärmeübertragungseinrichtung 18a-18c angeordnet sind. Die thermoelektrischen Einrichtungen 12a-12c können als Wärmepumpen betrieben werden, welche den Peltier- Effekt ausnutzen. Ferner können die thermoelektrischen Einrichtungen 12a-12c zur Erzeugung von elektrischer Energie aus einem Temperaturgefälle derart betrieben werden, dass die thermoelektrischen Einrichtungen 12a-12c sich den Seebeck-Effekt zunutze machen. The temperature management devices 10a-10c each include a plurality of thermoelectric devices 12a-12c, which are disposed between the respective vehicle battery 102a-102c and a heat transfer device 18a-18c. The thermoelectric devices 12a-12c can be operated as heat pumps, which exploit the Peltier effect. Further, the thermoelectric devices 12a-12c may be operated to generate electrical energy from a temperature gradient such that the thermoelectric devices 12a-12c take advantage of the Seebeck effect.
Die Wärmeübertragungseinrichtungen 18a-18c weisen jeweils eine Vielzahl Wärmeaustauschrippen auf, wobei die Bewandung der Aggregatsgehäuse 104a-104c die Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtungen 18a-18c derart umgeben, dass im Bereich der Wärmeaustauschrippen Strömungskanäle ausgebildet sind. Die Strö- mungskanäle weisen jeweils einen Lufteinlass und einen Luftauslass auf. Durch die Luf- teinlässe kann eine durch den Fahrtwind bedingte Luftströmung in die Luftkanäle einströmen, sodass sich innerhalb der Luftkanäle eine Luftströmung ausbildet. The heat transfer devices 18a-18c each have a plurality of heat exchange ribs, wherein the walling of the aggregate housing 104a-104c surround the heat exchange ribs of the heat transfer devices 18a-18c such that flow channels are formed in the region of the heat exchange ribs. The streams ming channels each have an air inlet and an air outlet. Due to the air inlets, a flow of air caused by the airstream can flow into the air ducts, so that an air flow forms inside the air ducts.
Die thermoelektrischen Einrichtungen 12a-12c sind jeweils wärmeübertragend mit einer Fahrzeugbatterie 102a-102c und mit einer Wärmeübertragungseinrichtung 18a-18c verbunden, sodass über die thermoelektrischen Einrichtungen 12a-12c und die Wärmeübertragungseinrichtungen 18a-18c ein Wärmeaustausch zwischen den Fahrzeugbatterien 102a-102c und der Luftströmung innerhalb der Strömungskanäle umgesetzt wird. The thermoelectric devices 12a-12c are each heat-transmittingly connected to a vehicle battery 102a-102c and to a heat transfer device 18a-18c, such that heat exchange between the vehicle batteries 102a-102c and the air flow within the devices 30a-18c via the thermoelectric devices 12a-12c and the heat transfer devices 18a-18c the flow channels is implemented.
Über eine geeignete Steuerung der thermoelektrischen Einrichtungen 12a-12c und/oder der Luftströmung innerhalb der Strömungskanäle erfolgt somit eine bedarfsgerechte Temperierung der Fahrzeugbatterien 102a-102c. By means of a suitable control of the thermoelectric devices 12a-12c and / or the air flow within the flow channels, there is thus an appropriate temperature control of the vehicle batteries 102a-102c.
Die Fig. 2 und die Fig. 3 zeigen ein Leistungsaggregat 100 für ein Fahrzeug 200, beispielsweise für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug. Das Leistungsaggregat 100 weist ein Aggregatsgehäuse 104 auf, in welchem mehrere Fahrzeugbatterien (verdeckt) und ein Temperaturmanagementgerät (verdeckt) für die mehreren Fahrzeugbatterien angeordnet sind. FIG. 2 and FIG. 3 show a power unit 100 for a vehicle 200, for example for a hybrid or electric vehicle. The power unit 100 has an aggregate housing 104, in which a plurality of vehicle batteries (concealed) and a temperature management device (covered) for the plurality of vehicle batteries are arranged.
Das Aggregatsgehäuse 104 weist mehrere Öffnungen auf, welche als Lufteinlässe 106a, 106b und Luftauslässe 108a-108c dienen. Der Lufteinlass 106a ist an der vorderen Frontseite des Leistungsaggregats 100 angeordnet. Der Lufteinlass 106b ist auf einer Oberseite des Leistungsaggregats 100 angeordnet. Die Luftauslässe 108a, 108b sind auf gegenüberliegenden lateralen Seitenflächen des Leistungsaggregats 100 angeordnet. Der Luftauslass 108c ist auf einer hinteren Rückseite des Leistungsaggregats 100 und somit auf der gegenüberliegenden Seite des Lufteinlasses 106a angeordnet. The unit housing 104 has a plurality of openings which serve as air inlets 106a, 106b and air outlets 108a-108c. The air inlet 106 a is arranged on the front front side of the power unit 100. The air inlet 106 b is arranged on an upper side of the power unit 100. The air outlets 108 a, 108 b are arranged on opposite lateral side surfaces of the power unit 100. The air outlet 108c is arranged on a rear side of the power unit 100 and thus on the opposite side of the air inlet 106a.
Die Lufteinlässe 106a, 106b und die Luftauslässe 108a-108c sind über mehrere Strömungskanäle miteinander verbunden. Durch die Lufteinlässe 106a, 106b tritt Frischluft in Form einer Luftströmung, welche durch den Fahrtwind eines Fahrzeugs, an welchem des Leistungsaggregat 100 befestigt ist, erzeugt wird, in das Leistungsaggregat 100 ein. Der Lufteinlass 106a weist eine Haupteinlassrichtung auf, wobei die Luftauslässe 108a-108c mehrere Auslassrichtungen definieren, welche von der Haupteinlassrichtung des Lufteinlasses 106a abweichen. The air inlets 106a, 106b and the air outlets 108a-108c are interconnected by a plurality of flow channels. Through the air inlets 106a, 106b enters fresh air in the form of an air flow, which is generated by the wind of a vehicle to which the power unit 100 is attached, in the power unit 100 a. The air inlet 106a has a main inlet direction, the air outlets 108a-108c defining a plurality of outlet directions that deviate from the main inlet direction of the air inlet 106a.
Innerhalb des Leistungsaggregats 100 kommt es zu einem Wärmeaustausch zwischen den innerhalb des Aggregatsgehäuses 104 angeordneten Fahrzeugbatterien und der Luftströmung. Die Luftströmung verlässt das Leistungsaggregat 100 nach dem Wär- meaustausch mit den Fahrzeugbatterien in Form von Abluft. Wenn die Luftströmung zum Kühlen der Fahrzeugbatterien genutzt wurde, erwärmt sich die Luftströmung innerhalb des Leistungsaggregats 100. Wenn die Luftströmung zum Erwärmen der Fahrzeugbatterien genutzt wurde, kühlt die Luftströmung innerhalb des Leistungsaggregats 100 ab. Within the power unit 100 there is a heat exchange between the arranged inside the unit housing 104 vehicle batteries and the air flow. The air flow leaves the power pack 100 after heat meaustausch with the vehicle batteries in the form of exhaust air. When the airflow has been used to cool the vehicle batteries, the air flow within the power unit 100 heats up. When the airflow has been used to heat the vehicle batteries, the airflow within the power unit 100 cools.
Zur Anpassung der Temperierleistung des innerhalb des Aggregatsgehäuses angeordneten Temperaturmanagementgeräts können die thermoelektrischen Einrichtungen des Temperaturmanagementgeräts über die Steuerungseinrichtung 16 gesteuert werden. Mittels der Steuerungseinrichtung 16 kann außerdem der Querschnitt und die Form der Luf- teinlässe 106a, 106b und der Luftauslässe 108a-108c verändert werden, um den Volumenstrom und/oder die Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, an welchem das Leistungsaggregat 100 befestigt ist, einstellen zu können. Die Steuerungseinrichtung 16 ist somit dazu eingerichtet ist, die Temperierung der Fahrzeugbatterien mittels der thermoelektrischen Einrichtungen des Temperaturmanagementgeräts und der Luftströmung zu steuern. In order to adapt the temperature control of the temperature management device arranged inside the unit housing, the thermoelectric devices of the temperature management device can be controlled via the control device 16. By means of the control device 16, moreover, the cross-section and the shape of the air inlets 106a, 106b and the air outlets 108a-108c can be changed in order to fix the volume flow and / or the flow speed of the air flow independently of the travel speed of the vehicle to which the power pack 100 is attached is to be able to adjust. The control device 16 is thus configured to control the temperature of the vehicle batteries by means of the thermoelectric devices of the temperature management device and the air flow.
Die Fig. 4a bis Fig. 6b zeigen, dass die thermoelektrischen Einrichtungen 12a, 12b der jeweiligen Temperaturmanagementgeräte 10 eine erste Wärmeaustauschfläche 14a, 14c und eine zweite Wärmeaustauschfläche 14b, 14d aufweisen. Die ersten Wärmeaustauschflächen 14a, 14c sind wärmeübertragend mit einer Fahrzeugbatterie 102a, 102b verbunden und die zweiten Wärmeaustauschflächen 14b, 14d sind wärmeübertragend mit einer Luftströmung gekoppelt. FIGS. 4a to 6b show that the thermoelectric devices 12a, 12b of the respective temperature management devices 10 have a first heat exchange surface 14a, 14c and a second heat exchange surface 14b, 14d. The first heat exchange surfaces 14a, 14c are heat-transmittingly connected to a vehicle battery 102a, 102b and the second heat exchange surfaces 14b, 14d are heat-transmitting coupled to an air flow.
Die wärmeübertragende Kopplung der zweiten Wärmeaustauschflächen 14b, 14d der thermoelektrischen Einrichtungen 12a, 12b mit der Luftströmung erfolgt über eine oder mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen 18, 18a-18c, wobei die eine oder die mehreren Wärmeübertragungseinrichtungen 18, 18a-18c jeweils mehrere Wärmeaustauschrippen aufweisen, welche der Luftströmung ausgesetzt sind. The heat transfer coupling of the second heat exchange surfaces 14b, 14d of the thermoelectric devices 12a, 12b with the air flow is via one or more heat transfer devices 18, 18a-18c, wherein the one or more heat transfer devices 18, 18a-18c each have a plurality of heat exchange fins, which of the air flow are exposed.
Das in der Fig. 4a dargestellte Leistungsaggregat 100 weist eine Wärmeübertragungseinrichtung 18 auf, welche oberhalb der Fahrzeugbatterien 102a, 102b angeordnet und dazu eingerichtet ist, Wärme zwischen den zweiten Wärmeaustauschflächen 14b, 14d der thermoelektrischen Einrichtungen 12a, 12b und einer Luftströmung zu übertragen. Die erste Wärmeaustauschfläche 14a der thermoelektrischen Einrichtung 12a ist wärmeübertragend mit der Fahrzeugbatterie 102a verbunden. Die erste Wärmeaustauschfläche 14c der thermoelektrischen Einrichtung 12b ist wärmeübertragend mit der Fahrzeugbatterie 102b verbunden. Die Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtung 18 bilden einen Abschnitt der oberen Außenfläche des Leistungsaggregats 100 aus. Das in der Fig. 4b dargestellte Leistungsaggregat 100 entspricht im Wesentlichen dem in der Fig. 4a dargestellten Leistungsaggregat 100, wobei die Wärmeübertragungseinrichtung 18 an der die Wärmeaustauschrippen aufweisenden Seite von der Bewandung des Aggregatsgehäuses 104 umgeben wird. Durch die oberhalb der Wärmeaustauschrippen angeordnete Bewandung ergibt sich im Bereich der Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtung 18 ein Strömungskanal, welcher einen Lufteinlass mit einem Luftauslass verbindet. Innerhalb des Strömungskanals kann ein Wärmeaustausch zwischen einer Luftströmung und der Wärmeaustauscheinrichtung 18 erfolgen. The power unit 100 shown in FIG. 4a has a heat transfer device 18, which is arranged above the vehicle batteries 102a, 102b and adapted to transfer heat between the second heat exchange surfaces 14b, 14d of the thermoelectric devices 12a, 12b and an air flow. The first heat exchange surface 14 a of the thermoelectric device 12 a is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102 a. The first heat exchange surface 14c of the thermoelectric device 12b is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102b. The heat exchange fins of the heat transfer device 18 form a portion of the upper outer surface of the power unit 100. The power unit 100 shown in FIG. 4b essentially corresponds to the power unit 100 shown in FIG. 4a, wherein the heat transfer unit 18 is surrounded by the wall of the unit housing 104 on the side having the heat exchange ribs. By means of the walling arranged above the heat exchange ribs, a flow channel which connects an air inlet to an air outlet results in the area of the heat exchange ribs of the heat transfer device 18. Within the flow channel, a heat exchange between an air flow and the heat exchange device 18 can take place.
Das in der Fig. 5a dargestellte Leistungsaggregat 100 weist zwei gegenüberliegende Wärmeübertragungseinrichtungen 18a, 18b auf, welche an lateralen Seitenflächen der Fahrzeugbatterien 102a, 102b angeordnet und dazu eingerichtet ist, Wärme zwischen den zweiten Wärmeaustauschflächen 14b, 14d der thermoelektrischen Einrichtungen 12a, 12b und einer Luftströmung zu übertragen. Die erste Wärmeaustauschfläche 14a der thermoelektrischen Einrichtung 12a ist wärmeübertragend mit der Fahrzeugbatterie 102a verbunden. Die erste Wärmeaustauschfläche 14c der thermoelektrischen Einrichtung 12b ist wärmeübertragend mit der Fahrzeugbatterie 102b verbunden. Die Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtungen 18a, 18b bilden jeweils einen Abschnitt einer seitlichen Außenfläche des Leistungsaggregats 100 aus. The power unit 100 shown in FIG. 5a has two opposing heat transfer devices 18a, 18b which are arranged on lateral side surfaces of the vehicle batteries 102a, 102b and adapted to heat between the second heat exchange surfaces 14b, 14d of the thermoelectric devices 12a, 12b and an air flow transferred to. The first heat exchange surface 14 a of the thermoelectric device 12 a is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102 a. The first heat exchange surface 14c of the thermoelectric device 12b is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102b. The heat exchange fins of the heat transfer devices 18 a, 18 b each form a portion of a lateral outer surface of the power unit 100.
Das in der Fig. 5b dargestellte Leistungsaggregat 100 entspricht im Wesentlichen dem in der Fig. 5a dargestellten Leistungsaggregat 100, wobei die Wärmeübertragungseinrichtungen 18a, 18b jeweils an der die Wärmeaustauschrippen aufweisenden Seite von der Bewandung des Aggregatsgehäuses 104 umgeben werden. Durch die seitlich der Wärmeaustauschrippen angeordnete Bewandung ergeben sich im Bereich der Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtungen 18a, 18b Strömungskanäle, welche jeweils einen Lufteinlass mit einem Luftauslass verbinden. Innerhalb der Strömungskanäle kann ein Wärmeaustausch zwischen einer Luftströmung und den Wärmeaustauscheinrichtungen 18a, 18b erfolgen. The power unit 100 shown in FIG. 5b essentially corresponds to the power unit 100 shown in FIG. 5a, wherein the heat transfer devices 18a, 18b are respectively surrounded by the wall of the unit housing 104 on the side having the heat exchange ribs. By the side of the heat exchange ribs arranged Bewandung arise in the region of the heat exchange ribs of the heat transfer means 18a, 18b flow channels, which each connect an air inlet with an air outlet. Within the flow channels, a heat exchange between an air flow and the heat exchange devices 18a, 18b take place.
Das in der Fig. 6a dargestellte Leistungsaggregat 100 weist sowohl eine Wärmeübertragungseinrichtung 18a auf, welche oberhalb der Fahrzeugbatterien 102a, 102b angeordnet ist, als auch zwei gegenüberliegende Wärmeübertragungseinrichtungen 18b, 18c, welche an lateralen Seitenflächen der Fahrzeugbatterien 102a, 102b angeordnet sind. Die Wärmeübertragungseinrichtung 18a ist dazu eingerichtet, Wärme zwischen den zweiten Wärmeaustauschflächen 14b, 14d der thermoelektrischen Einrichtungen 12a, 12b und einer Luftströmung zu übertragen. Die Wärmeübertragungseinrichtungen 18b, 18c sind dazu eingerichtet, direkt Wärme zwischen den Fahrzeugbatterien 102a, 102b und der Luftströmung zu übertragen. Die erste Wärmeaustauschfläche 14a der thermoelektrischen Einrichtung 12a ist wärmeübertragend mit der Fahrzeugbatterie 102a verbunden. Die erste Wärmeaustauschfläche 14c der thermoelektrischen Einrichtung 12b ist wärmeübertragend mit der Fahrzeugbatterie 102b verbunden. Die Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtung 18a bilden einen Abschnitt der oberen Außenfläche des Leistungsaggregats 100 aus, wobei die Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtungen 18b, 18c jeweils einen Abschnitt einer seitlichen Außenfläche des Leistungsaggregats 100 ausbilden. The power unit 100 shown in FIG. 6a has both a heat transfer device 18a, which is arranged above the vehicle batteries 102a, 102b, and two opposite heat transfer devices 18b, 18c, which are arranged on lateral side surfaces of the vehicle batteries 102a, 102b. The heat transfer device 18a is configured to transfer heat between the second heat exchange surfaces 14b, 14d of the thermoelectric devices 12a, 12b and an air flow. The heat transfer devices 18b, 18c are configured to directly heat between the vehicle batteries 102a, 102b and the To transfer air flow. The first heat exchange surface 14 a of the thermoelectric device 12 a is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102 a. The first heat exchange surface 14c of the thermoelectric device 12b is heat-transmitting connected to the vehicle battery 102b. The heat exchange fins of the heat transfer device 18 a form a portion of the upper outer surface of the power unit 100, wherein the heat exchange fins of the heat transfer devices 18 b, 18 c each form a portion of a lateral outer surface of the power unit 100.
Das in der Fig. 6b dargestellte Leistungsaggregat 100 entspricht im Wesentlichen dem in der Fig. 6a dargestellten Leistungsaggregat 100, wobei die Wärmeübertragungseinrichtungen 18a, 18b, 18c jeweils an der die Wärmeaustauschrippen aufweisenden Seite von der Bewandung des Aggregatsgehäuses 104 umgeben werden. Durch die oberhalb und seitlich der Wärmeaustauschrippen angeordnete Bewandung ergeben sich im Bereich der Wärmeaustauschrippen der Wärmeübertragungseinrichtungen 18a, 18b, 18c Strömungskanäle, welche jeweils einen Lufteinlass mit einem Luftauslass verbinden. Innerhalb der Strömungskanäle kann ein Wärmeaustausch zwischen einer Luftströmung und den Wärmeaustauscheinrichtungen 18a, 18b, 18c erfolgen. The power unit 100 shown in FIG. 6b substantially corresponds to the power unit 100 shown in FIG. 6a, wherein the heat transfer means 18a, 18b, 18c are respectively surrounded by the wall of the unit housing 104 on the side having the heat exchange ribs. By means of the walling arranged above and laterally of the heat exchange ribs, flow channels, which in each case connect an air inlet to an air outlet, result in the area of the heat exchange ribs of the heat transmission devices 18a, 18b, 18c. Within the flow channels a heat exchange between an air flow and the heat exchange devices 18a, 18b, 18c can take place.
Die Fig. 7 zeigt ein als Omnibus ausgebildetes Fahrzeug 200. Auf dem Fahrzeugdach 202 des Fahrzeugs 200 ist ein Leistungsaggregat 100 angeordnet. Das auf dem Fahrzeugdach 202 angeordnete Leistungsaggregat 100 umfasst insgesamt acht Fahrzeugbatterien 102a-102h, wobei jeweils zwei Reihen von jeweils 4 nebeneinander angeordneten Fahrzeugbatterien 102a-102h hintereinander angeordnet sind. FIG. 7 shows a vehicle 200 embodied as a bus. A power unit 100 is arranged on the vehicle roof 202 of the vehicle 200. The power unit 100 arranged on the vehicle roof 202 comprises a total of eight vehicle batteries 102a-102h, two rows each of 4 adjacent vehicle batteries 102a-102h being arranged one behind the other.
Die Fig. 8 zeigt ebenfalls ein als Omnibus ausgebildetes Fahrzeug 200. Auf dem Fahrzeugdach 202 des Fahrzeugs 200 sind zwei Leistungsaggregate 100a, 100b angeordnet. Das auf dem Fahrzeugdach 202 angeordnete Leistungsaggregat 100a umfasst insgesamt acht Fahrzeugbatterien 102a-102h, wobei jeweils zwei Reihen von jeweils 4 nebeneinander angeordneten Fahrzeugbatterien 102a-102h hintereinander angeordnet sind. FIG. 8 likewise shows a vehicle 200 embodied as a bus. Two power units 100a, 100b are arranged on the vehicle roof 202 of the vehicle 200. The power unit 100a arranged on the vehicle roof 202 comprises a total of eight vehicle batteries 102a-102h, two rows each of 4 adjacent vehicle batteries 102a-102h being arranged one behind the other.
Das in Fahrtrichtung hinter dem Leistungsaggregat 100a angeordnete Leistungsaggregat 100b umfasst ebenfalls insgesamt acht Fahrzeugbatterien 102i-102p, wobei jeweils zwei Reihen von jeweils 4 nebeneinander angeordneten Fahrzeugbatterien 102i-102p hintereinander angeordnet sind. Bezugszeichenliste , 10a-10c Temperaturmanagementgerätea-12c thermoelektrische Einrichtungena-14d Wärmeaustauschflächen The power unit 100b arranged behind the power unit 100a in the direction of travel likewise comprises a total of eight vehicle batteries 102i-102p, two rows each of 4 adjacent vehicle batteries 102i-102p being arranged one behind the other. 10a-10c temperature management apparatus a-12c thermoelectric devices a-14d heat exchange surfaces
Steuerungseinrichtung control device
, 18a-18c Wärmeübertragungseinrichtungen 0, 100a-100c Leistungsaggregate, 18a-18c heat transfer equipment 0, 100a-100c power units
2a-102p Fahrzeugbatterien2a-102p vehicle batteries
4, 104a-104c Aggregatsgehäuse4, 104a-104c unit housing
6a, 106b Lufteinlässe6a, 106b air intakes
8a-108c Luftauslässe 0 Fahrzeug8a-108c air outlets 0 vehicle
2 Fahrzeugdach2 vehicle roof
4 Luftleitblech Fahrtrichtung 4 Air baffle direction of travel

Claims

Patentansprüche claims
1. Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) für Fahrzeugbatterien (102a-102p), mit 1. temperature management device (10, 10a-10c) for vehicle batteries (102a-102p), with
zumindest einer thermoelektrischen Einrichtung (12a-12c), welche eine erste Wärmeaustauschfläche (14a, 14c) und eine zweite Wärmeaustauschfläche (14b, 14d) aufweist, wobei die erste Wärmeaustauschfläche (14a, 14c) dazu eingerichtet ist, wärmeübertragend mit einer Fahrzeugbatterie (102a- 102p) verbunden zu werden, und die zweite Wärmeaustauschfläche (14b, 14d) dazu eingerichtet sind, wärmeübertragend mit einer Luftströmung gekoppelt zu werden;  at least one thermoelectric device (12a-12c) which has a first heat exchange surface (14a, 14c) and a second heat exchange surface (14b, 14d), wherein the first heat exchange surface (14a, 14c) is adapted to transmit heat to a vehicle battery (102a). 102p), and the second heat exchange surface (14b, 14d) is adapted to be heat-transmittingly coupled to an air flow;
gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung (16), welche dazu eingerichtet ist, die Temperierung der Fahrzeugbatterie (102a-102p) mittels der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung (12a-12c) zu steuern.  characterized by a control device (16) which is adapted to control the temperature control of the vehicle battery (102a-102p) by means of the at least one thermoelectric device (12a-12c).
2. Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) nach Anspruch 1 , 2. Temperature management device (10, 10a-10c) according to claim 1,
gekennzeichnet durch zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung (18, 18a- 18c), welche dazu eingerichtet ist, Wärme zwischen der zweiten Wärmeaustauschfläche (14b, 14d) der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung (12a-12c) und der Luftströmung zu übertragen.  characterized by at least one heat transfer device (18, 18a-18c) adapted to transfer heat between the second heat exchange surface (14b, 14d) of the at least one thermoelectric device (12a-12c) and the air flow.
3. Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) nach Anspruch 2, 3. temperature management device (10, 10a-10c) according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung (18, 18a-18c) eine oder mehrere Wärmeaustauschlamellen und/oder eine oder mehrere Wärmeaustauschrippen umfasst.  characterized in that the at least one heat transfer device (18, 18a-18c) comprises one or more heat exchange fins and / or one or more heat exchange fins.
4. Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) nach einem der vorstehenden Ansprüche, 4. temperature management device (10, 10a-10c) according to any one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch einen oder mehrere Strömungserzeuger, welche dazu eingerichtet sind, die Luftströmung aktiv zu erzeugen und/oder eine vorhandene Luftströmung aktiv zu verstärken, wobei die Steuerungseinrichtung (16) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, den einen oder die mehreren Strömungserzeuger zu steuern. Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) nach einem der vorstehenden Ansprüche, characterized by one or more flow generators configured to actively generate the airflow and / or actively boost an existing airflow, wherein the controller (16) is preferably configured to control the one or more flowmeters. Temperature management device (10, 10a-10c) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine thermoelektrische Einrichtung (12a-12c) dazu eingerichtet ist, unter Aufwand von elektrischer Energie die Fahrzeugbatterie (102a-102p) zu kühlen und/oder zu heizen. characterized in that the at least one thermoelectric device (12a-12c) is adapted to cool and / or to heat the vehicle battery (102a-102p) at the expense of electrical energy.
Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) nach einem der vorstehenden Ansprüche, Temperature management device (10, 10a-10c) according to one of the preceding claims,
gekennzeichnet durch zumindest eine Temperaturmesseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche (14a, 14c) der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung (12a-12c) und/oder die Temperatur der Fahrzeugbatterie (102a-102p) zu messen, wobei die Steuerungseinrichtung (16) dazu eingerichtet ist, die zumindest eine thermoelektrische Einrichtung (12a-12c) in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche (14a, 14c) der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung (12a-12c) und/oder der Temperatur der Fahrzeugbatterie (102a-102p) zu steuern. characterized by at least one temperature measuring device which is set up to measure the temperature of the first heat exchange surface (14a, 14c) of the at least one thermoelectric device (12a-12c) and / or the temperature of the vehicle battery (102a-102p), wherein the control device ( 16) is set up, the at least one thermoelectric device (12a-12c) depending on the measured temperature of the first heat exchange surface (14a, 14c) of the at least one thermoelectric device (12a-12c) and / or the temperature of the vehicle battery (102a-102p ) to control.
Leistungsaggregat (100, 100a-100c) für ein Fahrzeug (200), insbesondere einPower unit (100, 100a-100c) for a vehicle (200), in particular a
Hybrid- oder Elektrofahrzeug, mit: Hybrid or electric vehicle, with:
- einer oder mehreren Fahrzeugbatterien (102a-102p);  - One or more vehicle batteries (102a-102p);
einem Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) für die eine oder die mehreren Fahrzeugbatterien (102a-102p); und  a temperature management device (10, 10a-10c) for the one or more vehicle batteries (102a-102p); and
einem Aggregatsgehäuse (104, 104a-104c), in welchem die eine oder die mehreren Fahrzeugbatterien (102a-102p) und/oder das Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) zumindest teilweise angeordnet sind;  an engine case (104, 104a-104c) in which the one or more vehicle batteries (102a-102p) and / or the temperature management device (10, 10a-10c) are at least partially disposed;
dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist. characterized in that the temperature management device (10, 10a-10c) is designed according to one of the preceding claims.
Leistungsaggregat (100, 100a-100c) nach Anspruch 7, Power unit (100, 100a-100c) according to claim 7,
gekennzeichnet durch Befestigungsmittel, mittels welchen das Leistungsaggregat (100, 100a-100c) an einem Fahrzeug (200), insbesondere auf einem Fahrzeugdach (202), befestigbar ist. characterized by fastening means by means of which the power unit (100, 100a-100c) on a vehicle (200), in particular on a vehicle roof (202), can be fastened.
Leistungsaggregat (100, 100a-100c) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen (18, 18a-18c) Außenflächen des Leistungsaggregats (100, 100a-100c) ausbilden. Power unit (100, 100a-100c) according to claim 7 or 8, characterized in that one or more heat transfer means (18, 18a-18c) form outer surfaces of the power pack (100, 100a-100c).
10. Leistungsaggregat (100, 100a-100c) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, 10. power unit (100, 100a-100c) according to one of claims 7 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen (18, 18a-18c) von einer Bewandung, insbesondere einer Bewandung des Aggregatsgehäuses (104, 104a-104c), umgeben sind, wobei zwischen der jeweiligen Wärmeübertragungseinrichtung (18, 18a-18c) und der Bewandung ein Strömungskanal für die Luftströmung ausgebildet ist.  characterized in that one or more heat transfer means (18, 18a-18c) are surrounded by a lining, in particular a lining of the aggregate housing (104, 104a-104c), wherein between the respective heat transfer means (18, 18a-18c) and the Bewandung a flow channel for the air flow is formed.
11. Leistungsaggregat (100, 100a-100c) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, 11. power unit (100, 100a-100c) according to one of claims 7 to 10,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung (18, 18a-18c) an einer lateralen Seitenfläche einer Fahrzeugbatterie (102a-102p) angeordnet ist und/oder zumindest eine Wärmeübertragungseinrichtung (18, 18a-18c) an einer Oberseite einer Fahrzeugbatterie (102a-102p) angeordnet ist.  characterized in that at least one heat transfer device (18, 18a-18c) is arranged on a lateral side surface of a vehicle battery (102a-102p) and / or at least one heat transfer device (18, 18a-18c) is mounted on an upper side of a vehicle battery (102a-102p) is arranged.
12. Leistungsaggregat (100, 100a-100c) nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , 12. power unit (100, 100a-100c) according to one of claims 7 to 11,
gekennzeichnet durch einen oder mehrere aggregatsinterne Strömungskanäle, welche jeweils mit zumindest einem Lufteinlass (106a, 106b) und zumindest einem Luftauslass (108a-108c) verbunden sind.  characterized by one or more unit-internal flow channels, which are each connected to at least one air inlet (106a, 106b) and at least one air outlet (108a-108c).
13. Leistungsaggregat (100, 100a-100c) nach Anspruch 12, 13. power unit (100, 100a-100c) according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Position, der Querschnitt, die Form und/oder die Ausrichtung des zumindest einen Lufteinlasses (106a, 106b) und/oder des zumindest einen Luftauslasses (108a-108c) veränderbar ist, insbesondere mittels der Steuerungseinrichtung (16).  characterized in that the position, the cross section, the shape and / or the orientation of the at least one air inlet (106a, 106b) and / or the at least one air outlet (108a-108c) is variable, in particular by means of the control device (16).
14. Leistungsaggregat ( 100, 100a-100c) nach Anspruch 12 oder 13, 14. power unit (100, 100a-100c) according to claim 12 or 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lufteinlass (106a, 106b) eine Haupteinlassrichtung aufweist, wobei der zumindest eine Luftauslass (108a- 108c) eine oder mehrere Auslassrichtungen definiert, welche von der Haupteinlassrichtung abweichen.  characterized in that the at least one air inlet (106a, 106b) has a main inlet direction, wherein the at least one air outlet (108a-108c) defines one or more outlet directions that deviate from the main inlet direction.
15. Leistungsaggregat (100, 100a-100c) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lufteinlass (106a, 106b) oder ein Abschnitt eines Lufteinlasses (106a, 106b) an einer vorderen Frontseite des Leistungsaggregats (100, 100a-100c), an einer lateralen Seitenfläche des Leistungsaggregats (100, 100a-100c) und/oder an einer Oberseite des Leistungsaggregats (100, 100a-100c) angeordnet ist. 15. power unit (100, 100a-100c) according to one of claims 12 to 14, characterized in that at least one air inlet (106a, 106b) or a portion of an air inlet (106a, 106b) on a front face of the power pack (100, 100a-100c), on a lateral side surface of the power pack (100, 100a-100c) and / or on an upper side of the power unit (100, 100a-100c) is arranged.
16. Fahrzeug (200), insbesondere Hybrid- oder Elektrofahrzeug, mit 16. Vehicle (200), in particular hybrid or electric vehicle, with
einem oder mehreren Leistungsaggregaten (100, 100a-100c);  one or more power aggregates (100, 100a-100c);
dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Leistungsaggregate (100, 100a-100c) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet sind.  characterized in that the one or more power units (100, 100a-100c) are formed according to one of the preceding claims.
17. Fahrzeug (200) nach Anspruch 16, 17. vehicle (200) according to claim 16,
dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Leistungsaggregate (100, 100a-100c) als Bestandteile eines elektrischen Antriebssystems des Fahrzeugs (200) ausgebildet sind.  characterized in that the one or more power units (100, 100a-100c) are formed as components of an electric drive system of the vehicle (200).
18. Fahrzeug (200) nach Anspruch 16 oder 17, 18. vehicle (200) according to claim 16 or 17,
dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Leistungsaggregate (100, 100a-100c) auf dem Fahrzeugdach (202) angeordnet sind.  characterized in that the one or more power units (100, 100a-100c) are disposed on the vehicle roof (202).
19. Fahrzeug (200) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, 19. Vehicle (200) according to one of claims 16 to 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (200) als Omnibus ausgebildet ist.  characterized in that the vehicle (200) is designed as a bus.
20. Verfahren zum Temperieren einer Batterie (102a-102p) eines Fahrzeugs (200), mit dem Schritt: 20. A method of tempering a battery (102a-102p) of a vehicle (200), comprising the step of:
Erzeugen einer Luftströmung um und/oder durch ein Leistungsaggregat (100, 100a-100c), wobei das Leistungsaggregat (100, 100a-100c) zumindest eine Fahrzeugbatterie (102a-102p) und ein Temperaturmanagementgerät (10, 10a-10c) mit zumindest einer thermoelektrischen Einrichtung (12a-12c) aufweist;  Generating an air flow around and / or through a power unit (100, 100a-100c), wherein the power unit (100, 100a-100c) at least one vehicle battery (102a-102p) and a temperature management device (10, 10a-10c) with at least one thermoelectric Means (12a-12c);
gekennzeichnet durch den Schritt:  characterized by the step:
Steuern der Temperierung der Fahrzeugbatterie (102a-102p) mittels der zumindest einen thermoelektrischen Einrichtung (12a-12c).  Controlling the temperature of the vehicle battery (102a-102p) by means of the at least one thermoelectric device (12a-12c).
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen der Luftströmung um und/oder durch das Leistungsaggregat (100, 100a-100c) einen der folgenden Schritte um- fasst: 21. The method according to claim 20, characterized in that the generation of the air flow around and / or through the power unit (100, 100a-100c) comprises one of the following steps:
Erzeugen von Fahrtwind im Bereich des Leistungsaggregats (100, 100a- 100c) durch Bewegen des Fahrzeugs (200);  Generating wind in the area of the power unit (100, 100a-100c) by moving the vehicle (200);
Einleiten des Fahrtwindes in das Leistungsaggregat (100, 100a-100c); Erzeugen der Luftströmung und/oder Verstärken einer vorhandenen Luftströmung mittels eines oder mehrerer Strömungserzeuger.  Introducing the airstream into the power pack (100, 100a-100c); Generating the air flow and / or amplifying an existing air flow by means of one or more flow generators.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 , 22. The method according to claim 20 or 21,
gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte:  characterized by at least one of the following steps:
Messen der Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche (1 a, 14c) der zumindest einen thermoeiektrischen Einrichtung (12a-12c)  Measuring the temperature of the first heat exchange surface (1a, 14c) of the at least one thermoelectric device (12a-12c)
Messen der Temperatur der Fahrzeugbatterie (102a-102p);  Measuring the temperature of the vehicle battery (102a-102p);
wobei das Steuern der Temperierung der Fahrzeugbatterie (102a-102p) mittels der zumindest einen thermoeiektrischen Einrichtung (12a-12c) in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur der ersten Wärmeaustauschfläche (14a, 14c) der zumindest einen thermoeiektrischen Einrichtung (12a-12c) und/oder der Temperatur der Fahrzeugbatterie (102a-102p) erfolgt.  wherein controlling the temperature of the vehicle battery (102a-102p) by means of the at least one thermoelectric device (12a-12c) in dependence on the measured temperature of the first heat exchange surface (14a, 14c) of the at least one thermoelectric device (12a-12c) and / or the Temperature of the vehicle battery (102a-102p) takes place.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, 23. The method according to any one of claims 20 to 22,
gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte:  characterized by at least one of the following steps:
Leiten der Luftströmung durch eine oder mehrere aggregatsinterne Strömungskanäle;  Directing the air flow through one or more unit-internal flow channels;
Umleiten der Luftströmung innerhalb des Leistungsaggregats (100, 100a- 100c), insbesondere derart, dass die Haupteinlassrichtung der Luft in das Leistungsaggregat (100, 100a-100c) sich von einer oder mehreren Auslassrichtungen der Luft aus dem Leistungsaggregat (100, 100a-100c) unterscheidet.  Redirecting the air flow within the power unit (100, 100a-100c), in particular such that the main inlet direction of the air into the power unit (100, 100a-100c) is independent of one or more outlet directions of the air from the power unit (100, 100a-100c) different.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, 24. The method according to any one of claims 20 to 23,
gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte:  characterized by at least one of the following steps:
Ändern der Position, des Querschnitts, der Form und/oder der Ausrichtung zumindest eines Lufteinlasses (106a, 106b) des Leistungsaggregats (100, 100a-100c), insbesondere mittels einer Steuerungseinrichtung (16); Ändern der Position, des Querschnitts, der Form und/oder der Ausrichtung zumindest eines Luftauslasses (108a-108c) des Leistungsaggregats (100, 100a-100c), insbesondere mittels einer Steuerungseinrichtung (16). Changing the position, the cross-section, the shape and / or the orientation of at least one air inlet (106a, 106b) of the power unit (100, 100a-100c), in particular by means of a control device (16); Changing the position, the cross section, the shape and / or the orientation of at least one air outlet (108a-108c) of the power unit (100, 100a-100c), in particular by means of a control device (16).
PCT/DE2018/000135 2017-05-17 2018-05-14 Temperature management device for vehicle batteries WO2018210363A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017004694 2017-05-17
DE102017004694.8 2017-05-17
DE102017009416.0 2017-10-11
DE102017009416.0A DE102017009416A1 (en) 2017-05-17 2017-10-11 Temperature management device for vehicle batteries

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018210363A1 true WO2018210363A1 (en) 2018-11-22

Family

ID=62873108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2018/000135 WO2018210363A1 (en) 2017-05-17 2018-05-14 Temperature management device for vehicle batteries

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018210363A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3093304A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-04 Valeo Systemes Thermiques THERMAL REGULATION SYSTEM INTENDED FOR A MOTOR VEHICLE
WO2020233732A1 (en) * 2019-05-21 2020-11-26 Gentherm Gmbh Temperature-control device for an energy store
US20210323437A1 (en) * 2019-05-03 2021-10-21 Oshkosh Corporation Battery storage system for electric refuse vehicle
US11820251B2 (en) 2019-05-03 2023-11-21 Oshkosh Corporation Battery placement for electric refuse vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100291414A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-18 Bsst Llc Battery Thermal Management System
US20110287285A1 (en) * 2010-05-24 2011-11-24 Ji-Hyoung Yoon Battery pack
DE102015114804A1 (en) * 2014-09-10 2016-03-10 Ford Global Technologies, Llc Battery box for electric bicycle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100291414A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-18 Bsst Llc Battery Thermal Management System
US20110287285A1 (en) * 2010-05-24 2011-11-24 Ji-Hyoung Yoon Battery pack
DE102015114804A1 (en) * 2014-09-10 2016-03-10 Ford Global Technologies, Llc Battery box for electric bicycle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3093304A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-04 Valeo Systemes Thermiques THERMAL REGULATION SYSTEM INTENDED FOR A MOTOR VEHICLE
US20210323437A1 (en) * 2019-05-03 2021-10-21 Oshkosh Corporation Battery storage system for electric refuse vehicle
US11820251B2 (en) 2019-05-03 2023-11-21 Oshkosh Corporation Battery placement for electric refuse vehicle
US11858373B2 (en) 2019-05-03 2024-01-02 Oshkosh Corporation Battery storage system for electric refuse vehicle
WO2020233732A1 (en) * 2019-05-21 2020-11-26 Gentherm Gmbh Temperature-control device for an energy store

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005047034B4 (en) Assembly with batteries and a device for cooling the batteries for a vehicle with electric and / or hybrid drive
DE102017009416A1 (en) Temperature management device for vehicle batteries
WO2018210363A1 (en) Temperature management device for vehicle batteries
EP2517298B1 (en) Method for controlling the temperature of an electrical power source of a vehicle
DE102015108611A1 (en) vehicle component
DE102009042667A1 (en) On-board battery assembly
DE102013208019A1 (en) Vehicle battery pack cooling system
DE102015202883A1 (en) Distributor for traction battery heat conduction plate
DE102011101003A1 (en) cooling system
DE102017217685B4 (en) Arrangement for temperature control of a battery and other electrical components of a vehicle, as well as a method for controlling the arrangement
DE102011086246A1 (en) Battery system and motor vehicle
DE102009023175B4 (en) Method for operating a motor vehicle with waste heat heating
EP3100318B1 (en) Device and method for controlling the temperature of an electric energy store of a vehicle
EP2447097B1 (en) Motor vehicle air conditioner
DE102019001391A1 (en) Temperature control device for a traction battery of a motor vehicle
DE102015008942A1 (en) Temperature control device for an electric battery and vehicle
EP2655105B1 (en) Method for heating an interior of a motor vehicle
WO2013064338A1 (en) Air‑conditioning device and motor vehicle
DE102009036456A1 (en) Motor vehicle, has cooling circuit provided with heat exchangers and coolant pump for cooling auxiliary unit of fuel cell or electric motor, where auxiliary unit is anode module or air module of fuel cell or potential transformer
DE102015016787A1 (en) Temperierungssystem and vehicle, especially land vehicle, with such
DE102008039293A1 (en) Motor vehicle has cooling unit for cooling liquid or gaseous medium, wheel-house covering, and heat exchanger element, where area of wall of heat exchanger element is formed as external wall of wheel-house covering
DE102022001762A1 (en) Motor vehicle with a cooling circuit and method for operating a motor vehicle
WO2017093328A1 (en) Heat exchanger
EP3895921A1 (en) Heating and / or air conditioning system with improved air treatment and method for same
EP3214285B1 (en) Method for operating a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18739451

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18739451

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1