CN104924892A - 用于机动车辆的冷却回路以及非导电性冷却流体的用途 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的冷却回路，包括一个用于冷却机动车辆发动机的发动机冷却部(16)、一个用于冷却机动车辆电池的电池冷却部(14)以及一种冷却流体，该冷却流体流动穿过该发动机冷却部(16)和该电池冷却部(14)，其中该冷却流体是非导电性的并且与该机动车辆电池的多个电接触表面直接接触。通过在一个共同的冷却回路(10)中使用该冷却流体以用于冷却该机动车辆发动机并且用于直接冷却该机动车辆电池的多个电触头，用很少的装置费用就可以容易地满足该机动车辆的冷却要求。

Description

用于机动车辆的冷却回路以及非导电性冷却流体的用途
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的冷却回路并且涉及非导电性冷却流体的用途，在其辅助下机动车辆的机动车辆发动机可以被冷却。
背景技术
WO 95/07323A1披露了一种大体上无水的合成冷却流体，该合成冷却流体可以被用于冷却机动车辆的发动机、并且由于非常低比例的水(按重量计低于0.5％)而允许实现冷却回路中的金属部件的极少腐蚀。
持续不变的需求是用尽可能少的装置费用来满足机动车辆的冷却要求。
发明内容
本发明的目的是披露多个措施，这些措施允许用少量的装置费用来容易地满足机动车辆的冷却要求。
根据本发明，这一目的是通过包括下述1的特征的一种冷却回路以及包括下述7的特征的用途来实现的。下述2-6提供了本发明的优选改进，这些改进可以在各自情况下单独地或组合地构成本发明的一个方面。
1.一种用于机动车辆的冷却回路，包括
一个用于冷却机动车辆发动机的发动机冷却部(16)，
一个用于冷却机动车辆电池的电池冷却部(14)，以及
一种冷却流体，该冷却流体流动穿过该发动机冷却部(16)和该电池冷却部(14)，
其中该冷却流体是非导电性的并且与该机动车辆电池的多个电接触表面直接接触。
2.如上述1所述的冷却回路，该发动机冷却部(16)和该电池冷却部(14)在该冷却流体的流动方向上是串联连接的。
3.如上述1或2所述的冷却回路，或者在该发动机冷却部(16)与该电池冷却部(14)之间或者在该电池冷却部(14)与该发动机冷却部(16)之间在该冷却流体的流动方向上提供至少一个用于冷却该冷却流体的特别是热交换器(18)的冷却装置。
4.如上述1至3之一所述的冷却回路，提供了一种无水冷却流体作为该冷却流体，该无水冷却流体的含水量按重量计为≤0.5％。
5.如上述1至4之一所述的冷却回路，该冷却流体具有的电导率σ为0S/m≤σ≤10-2S/m，特别是10-11S/m≤σ≤10-4S/m，优选是10-10S/m≤σ≤10-6S/m并且特别优选是10-9S/m≤σ≤10-8S/m。
6.如上述1至5之一所述的冷却回路，该机动车辆电池被设计为一个牵引用蓄电池以用于该机动车辆纯粹的电力驱动，其中具体而言，该牵引用蓄电池具有多个电池单元，每个电池单元具有该冷却流体能够围绕其流动的一对电接触表面。
7.一种非导电性冷却流体的特别是在如上述1至6之一所述的冷却回路(10)中的用途，用于冷却一个机动车辆发动机并且用于冷却一个机动车辆电池，其中该冷却流体是与该机动车辆电池的多个电接触表面直接接触的。
根据本发明，提供了一种用于机动车辆的冷却回路，具有一个用于冷却机动车辆发动机的发动机冷却部、一个用于冷却机动车辆电池的电池冷却部以及一种冷却流体，该冷却流体流动穿过该发动机冷却部和该电池冷却部，其中该冷却流体是非导电性的并且与该机动车辆电池的多个电接触表面直接接触。
因为该冷却流体是非导电性的，可以避免机动车辆电池的电触头通过冷却流体产生的短路。这有可能实现这些电触头由该冷却流体直接冲洗，并且因此可以实现该机动车辆电池与该冷却流体之间特别高的导热能力。可以由此避免该机动车辆电池的这些电触头与该冷却流体之间的***介质或气隙，并且因此相应地可以实现高的冷却能力。此外，该机动车辆电池的冷却以及该机动车辆发动机的冷却可以通过一个共同的冷却回路来实现。其结果是，有可能实现的是提供仅仅一个单一的共同冷却回路以用于冷却该机动车辆发动机和该机动车辆电池。这使得有可能实现减少用于冷却该机动车辆发动机和该机动车辆电池的装置的费用。与用于该机动车辆发动机和该机动车辆电池的两个独立冷却回路相比，有可能实现例如使用一个共同的供给泵和/或一个共同的热交换器和/或一个共同的冷凝器等等，并且因此可以减少装置部件的数量。通过在一个共同的冷却回路中使用该冷却流体以用于冷却该机动车辆发动机并且用于直接冷却该机动车辆电池的多个电触头，用很少的装置费用就可以容易地满足该机动车辆的冷却要求。
具体而言，该发动机冷却部可以具有多个冷却管线，这些冷却管线的路径被确定为经过该机动车辆发动机。例如，该发动机冷却部可以具有一个冷却夹套，该冷却夹套至少部分地围绕该机动车辆发动机的燃烧汽缸并且冷却流体可以流动经过该冷却夹套以便在燃烧过程中移除一部分在该燃烧汽缸中产生的热量。具体而言，该电池冷却部可以具有一个连接到该机动车辆电池上的盖体，并且因此该冷却流体可以在该盖体与该机动车辆电池之间沿该机动车辆电池的被该盖体覆盖的那一表面流动、并且在该过程中还可以直接在这些电接触表面(特别是独立的电池单元的电极)附近流动。该发动机冷却部与该电池冷却部可以借助一个用于冷却流体通过的连接管线彼此相连。具体而言，该冷却回路配备有由一个供给泵(特别是一个单一供给泵)以用于传送该冷却流体。如果该冷却流体旨在经受相变、并且具体而言旨在被蒸发以提供相应高的冷却能力，则该冷却回路可以具有至少一个冷凝器(优选正好是一个冷凝器)以用于液化气态的冷却流体。例如在WO95/07323A1中说明了一种合适的冷却流体，其内容作为本发明的一部分在此被引用。
具体而言，该发动机冷却部和该电池冷却部在该冷却流体的流动方向上是串联连接的。其结果是，该冷却流体可以相继地流动穿过该发动机冷却部和该电池冷却部。由此避免了该冷却流体的质量流分支成两个平行的流动部分。其结果是，该冷却流体的全部质量流并且因此该冷却流体的全部热容对该机动车辆发动机以及该机动车辆电池的冷却是可用的。为了将该冷却流体加热到一个更高的温度，因此需要相应较高的热量。具体而言，在此使用了以下发现，即在混合动力车辆的情况下，在该混合动力车辆中机动车辆电池被设计为一个牵引用蓄电池以用于机动车辆纯粹的电力驱动，在大多数运行状态下，采取仅仅纯粹电力驱动或者是仅仅纯粹由发动机驱动，并且因此有待移除的额外热量通常或者仅仅在该机动车辆发动机或者仅仅在该机动车辆电池处产生。该冷却流体的过度加热因此基本上是不会发生的。
优选地，或者在该发动机冷却部与该电池冷却部之间或者在该电池冷却部与该发动机冷却部之间在该冷却流体的流动方向上提供至少一个冷却装置(特别是一个热交换器)以用于冷却该冷却流体。其结果是，仅在该冷却回路中的一个位置处提供该冷却装置，该冷却装置在该机动车辆发动机的和该机动车辆电池的冷却过程中可以补偿该冷却流体的加热。用于形成该冷却回路的装置的费用由此特别低。该冷却装置具体由该机动车辆的一个前散热器形成，空气围绕该前散热器流动。
特别优选提供了一种无水冷却流体作为该冷却流体，该无水冷却流体的含水量按重量计为≤0.5％。由于低含水量，允许实现冷却回路中金属部件的极少腐蚀。例如，可以避免或者至少显著地减少热交换器的腐蚀和/或该机动车辆电池的这些电接触表面的腐蚀。此外，可以避免由于腐蚀而增加的热阻，并且因此在该机动车辆的使用寿命内可以维持高的冷却能力。
具体而言，该冷却流体具有的电导率σ为0S/m≤σ≤10-2S/m，特别是10-11S/m≤σ≤10-4S/m，优选是10-10S/m≤σ≤10-6S/m并且特别优选是10-9S/m≤σ≤10-8S/m。一种合适的冷却流体例如是按重量计50％的乙二醇和按重量计50％的软化水(特别是超纯水)的混合物，其导电率大约是σ＝3.2510-3S/m和/或是英国伊万斯冷却***(Evans Cooling Systems UK)公司的合成冷却液“EVS-MBN-03”，其导电率大约是σ＝510-4S/m。在此导电率下，在该机动车辆电池的这些电接触表面之间不会产生显著的短路电流。取而代之的是，该冷却流体用作这些电接触表面之间的绝缘体和/或介电质。
优选地，该机动车辆电池被设计为一个牵引用蓄电池以用于该机动车辆纯粹的电力驱动，其中具体而言，该牵引用蓄电池具有多个电池单元，每个电池单元具有该冷却流体可以围绕其流动的一对电接触表面。具体而言，在此使用了以下发现，即在混合动力车辆的情况下，在大多数运行状态下，采用仅仅纯粹电力驱动或者是仅仅纯粹由发动机驱动，并且因此有待移除的额外热量通常或者仅仅在该机动车辆发动机或者仅仅在该机动车辆电池处产生。该冷却流体的过度加热因此基本上是不会发生的。此外，该牵引用蓄电池具有多个电池单元，这些电池单元有待被冷却并且这些电池单元可以通过这些电接触表面的冷却而轻易地被冷却，这些电接触表面特别深地伸入到该电池单元中并且具有一个高的热传导系数。
本发明此外还涉及非导电性冷却流体的特别是在冷却回路中的用途，如上所述，其可以被设计并且发展以用于冷却机动车辆发动机并且用于冷却机动车辆电池，其中该冷却流体是与该机动车辆电池的这些电接触表面直接接触的。例如在WO 95/07323 A1中说明了一种合适的冷却流体，其内容作为本发明的一部分在此被引用。通过在一个共同的冷却回路中使用该冷却流体以用于冷却该机动车辆发动机并且用于直接冷却改机动车辆电池的电触头，用很少的装置费用就可以容易地满足该机动车辆的冷却要求。
附图说明
以下通过举例的方式使用一个优选的示例性实施例并参照附图来说明本发明，其中以下展示的特征既可以在各自情况下单独地也可以组合地构成本发明的一个方面。在附图中：
图1：示出了一个冷却回路的示意性基本图示。
具体实施方式
图1中展示的冷却回路10具有一个供给泵12，该泵首先将一种非导电性冷却流体泵送到一个电池冷却部14，在此该冷却流体可以围绕一个机动车辆电池的多个电触头流动以用于冷却目的，具体而言，该机动车辆电池被设计为一个用于混合动力车辆的牵引用蓄电池。该冷却流体然后流动到一个发动机冷却部16中，在此该冷却流体可以吸收特别是在燃烧汽缸中产生的燃烧热量。该冷却流体随后流动到一个热交换器18中，该热交换器具体是由一个前散热器形成的并且该冷却流体在其中具体被冷却到其之前在该供给泵12中的工作温度。仅仅需要一个冷却回路10和一种共用的冷却液来用于冷却该机动车辆电池和机动车辆发动机，该冷却回路具体包括仅仅一个单一的供给泵12和/或仅仅一个单一的热交换器18。

Claims (7)

1.一种用于机动车辆的冷却回路，其特征在于，包括
一个用于冷却机动车辆发动机的发动机冷却部(16)，
一个用于冷却机动车辆电池的电池冷却部(14)，以及
一种冷却流体，该冷却流体流动穿过该发动机冷却部(16)和该电池冷却部(14)，
其中该冷却流体是非导电性的并且与该机动车辆电池的多个电接触表面直接接触。
2.如权利要求1所述的冷却回路，其特征在于，该发动机冷却部(16)和该电池冷却部(14)在该冷却流体的流动方向上是串联连接的。
3.如权利要求1或2所述的冷却回路，其特征在于，或者在该发动机冷却部(16)与该电池冷却部(14)之间或者在该电池冷却部(14)与该发动机冷却部(16)之间在该冷却流体的流动方向上提供至少一个用于冷却该冷却流体的特别是热交换器(18)的冷却装置。
4.如权利要求1或2所述的冷却回路，其特征在于，提供了一种无水冷却流体作为该冷却流体，该无水冷却流体的含水量按重量计为≤0.5％。
5.如权利要求1或2所述的冷却回路，其特征在于，该冷却流体具有的电导率σ为0S/m≤σ≤10-2S/m，特别是10-11S/m≤σ≤10-4S/m，优选是10-10S/m≤σ≤10-6S/m并且特别优选是10-9S/m≤σ≤10-8S/m。
6.如权利要求1或2所述的冷却回路，其特征在于，该机动车辆电池被设计为一个牵引用蓄电池以用于该机动车辆纯粹的电力驱动，其中具体而言，该牵引用蓄电池具有多个电池单元，每个电池单元具有该冷却流体能够围绕其流动的一对电接触表面。
7.一种非导电性冷却流体的特别是在如权利要求1至6之一所述的冷却回路(10)中的用途，用于冷却一个机动车辆发动机并且用于冷却一个机动车辆电池，其中该冷却流体是与该机动车辆电池的多个电接触表面直接接触的。
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