CN111716988B - 用于热***的控制***以及用于运行热***的方法 - Google Patents

用于热***的控制***以及用于运行热***的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111716988B
CN111716988B CN202010203601.8A CN202010203601A CN111716988B CN 111716988 B CN111716988 B CN 111716988B CN 202010203601 A CN202010203601 A CN 202010203601A CN 111716988 B CN111716988 B CN 111716988B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating
hvs
circuit
heat
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN202010203601.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111716988A (zh
Inventor
C·阿尔戈伊尔
P·克里斯特
O·霍恩
D·莫泽
P·奥斯瓦尔德
A·苏卡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of CN111716988A publication Critical patent/CN111716988A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111716988B publication Critical patent/CN111716988B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00907—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant changes and an evaporator becomes condenser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B60H1/32284—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
    • 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
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00949—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising additional heating/cooling sources, e.g. second evaporator
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及用于电动车辆或混合动力车辆的热***的控制***，其构造成使得在针对高压存储器的加热要求中HVS加热运行被激活，其中连接到HVS回路上的高压存储器借助激活的HVS加热源被加热，从而在HVS回路中产生热量或将热量传递到HVS回路中，在针对车辆的内部空间的加热要求中空调加热运行被激活，其中内部空间借助加热回路以热量被加热，热量利用辅助加热器在加热回路中产生或利用热泵传递到加热回路中或者这两者，在空调加热运行激活时确定是否存在加热不足，加热不足说明加热要求是否能够完全用辅助加热器或用热泵或这两者来满足，如果存在加热不足，则激活辅助加热运行，其中借助热泵将HVS加热源的热量从HVS回路传递到加热回路中，以便补偿加热不足。

Description

用于热***的控制***以及用于运行热***的方法
技术领域
本发明涉及一种用于电动车辆或混合动力车辆的热***的控制***以及一种用于借助这种控制***运行这种热***的方法。
背景技术
热***通常用于对不同的部件进行调温，这些部件为此连接到该热***上。特别是在电动车辆或混合动力车辆中，这样的部件是车辆的内部空间和高压存储器。热***通常可在不同的运行状态下运行，以便满足各个部件的相应调温要求。
在DE102015220623A1中描述了一种具有热泵运行的热***，在该热***中余热可利用热泵被传递至加热回路中的加热热交换器并且在那里能够被用于内部空间加热。在此，提供了用于给加热热交换器供应热量的不同可能性：首先，如果高压存储器在HVS冷却运行中被冷却，则其热量被用于加热。第二，如果冷却回路中的热源应被冷却，则类似地使用其热量。并且第三：传统上通过环境冷却器从周围环境中吸取热量。在这三种情况的每种情况中使用热泵。此外，描述了一种加热回路中的加热器，如果通过热泵运行进行的供热不充分，则该加热器补偿加热回路中的热量不足。
但还有问题是，进入到加热回路中的热量可能不足以用于充分满足针对内部空间给定的加热要求，从而产生加热不足，这导致相应的舒适性丧失或车窗除霜中的不足。相应地需要通过对热***改进的操控来避免这样的加热不足。
发明内容
在此背景下，本发明的任务是，给出一种改进的用于热***的控制***。还要给出一种改进的用于运行热***的方法。总体上，要确保尽可能高效的且符合需求的内部空间加热，其中通过适当地操控加热***尽可能减少或甚至完全避免加热不足。
为此，本发明提出一种用于电动车辆或混合动力车辆的热***的控制***，该控制***构造成使得
-在针对高压存储器的加热要求情况下HVS加热运行被激活，在该HVS加热运行中连接到加热***的HVS回路上的高压存储器借助为此被激活的HVS加热源被加热，从而在HVS回路中产生热量或将热量传递到所述HVS回路中，
-在针对车辆的内部空间的加热要求情况下空调加热运行被激活，在该空调加热运行中内部空间借助加热回路以热量被加热，该热量利用辅助加热器在加热回路中产生或者利用热泵传递到加热回路中或者利用辅助加热器和热泵这两者实现，
-在空调加热运行激活的情况下确定是否存在加热不足，所述加热不足说明加热要求是否能够完全借助辅助加热器或借助热泵或借助辅助加热器和热泵这两者来满足，
-如果存在加热不足，则激活辅助加热运行，在该辅助加热运行中借助热泵将HVS加热源的热量从HVS回路被传递到加热回路中，以便补偿加热不足。
本发明还提出一种用于借助控制***运行电动车辆或混合动力车辆的热***的方法，该方法
-在针对高压存储器的加热要求情况下激活HVS加热运行，在该HVS加热运行中连接到加热***的HVS回路上的高压存储器借助为此被激活的HVS加热源被加热，从而在HVS回路中产生热量或将热量传递到所述HVS回路中，
-在针对车辆的内部空间的加热要求情况下激活空调加热运行，在该空调加热运行中内部空间借助加热回路以热量被加热，所述热量利用辅助加热器在加热回路中产生或者利用热泵传递到加热回路中或者利用辅助加热器和热泵这两者实现，
-在空调加热运行激活的情况下确定是否存在加热不足，所述加热不足说明加热要求是否能够完全用辅助加热器或用热泵或用这两者来满足，
-如果存在加热不足，则激活辅助加热运行，在该辅助加热运行中借助热泵将HVS加热源的热量从HVS回路被传递到加热回路中，以便补偿加热不足。
与控制***相关的实施方式符合意义地也适用于所述方法，反之亦然。
该控制***用于控制电动车辆或混合动力车辆的热***，所述电动车辆或混合动力车辆下文简称为车辆。所述车辆具有被冷却剂冷却的高压存储器。所述高压存储器连接到HVS回路上并且在HVS加热运行中被加热。为此，该控制***构造为使得在针对高压存储器的加热要求情况下HVS加热运行被激活，在该HVS加热运行中高压存储器借助为此被激活的HVS加热源被加热，从而在HVS回路中产生热量或热量被传递到所述HVS回路中。HVS加热源直接连接到HVS回路上或连接到热***的冷却回路上，该冷却回路因此通过合适的调整元件与HVS回路这样连接，使得构成扩展的HVS回路，在所述扩展的HVS回路中HVS加热源设置在高压存储器的上游，以便加热所述高压存储器。此外，在针对车辆内部空间的加热要求情况下空调加热运行相应地被激活，在该空调加热运行中内部空间借助加热回路利用热量被加热。所述热量利用辅助加热器在加热回路中产生或者利用热泵被传递到加热回路中或者利用辅助加热器和热泵这两者实现。如果使用热泵，该热泵通过冷却回路中的环境冷却器吸取周围环境中的热量或将连接到冷却回路上的车辆部件的余热传递到加热回路中。
然而，在空调加热运行中，辅助加热器和热泵的热量可能是不足够的。因此，在空调加热运行激活的情况下确定是否存在加热不足，所述加热不足说明加热要求是否能够完全用加热器或用热泵或这两者来满足。换句话说：检查利用辅助加热器和热泵可被单独地或组合地施加的热量是否足够满足加热要求。如果辅助加热器和热泵单独地或组合地是足够的，则确定不存在加热不足。相反，如果辅助加热器和热泵单独地或组合地是不足够的，则确定存在加热不足。如果实际上存在加热不足，则辅助加热运行被激活，在该辅助加热运动中首先HVS加热源被激活，只要该HVS加热源本来就不由于HVS加热运行而已经是激活的。此外，在辅助加热运行中借助热泵将HVS加热源的热量从HVS回路传递到加热回路中，以便补偿加热不足。概括地，也就是说用于高压存储器的HVS加热源被用于辅助加热运行中，以便补偿内部空间的加热不足。就此而言，对于HVS加热源实现有利的二次利用。
本发明首先基于这样的观察，即在确定的情况下没有足够多的热量可供用于加热内部空间，也就是说存在加热不足。原则上如所述的那样一方面热泵并且另一方面辅助加热器可供用于内部空间加热。现在，加热不足的产生在于，在此使用的热源在确定的情况下不足够。例如在例如低于-10℃的极低的外部温度的情况下热泵的周围环境可能不是足够的热源。车辆部件的余热也不一定可供使用。根据加热要求的大小，辅助加热器的尺寸可能不足够用于特别是在外部温度较低时产生所需的热量。例如当需要快速加热或要加热的内部空间非常大时，例如在中级或高级车辆的情况下就是这种情况。使用HVS加热源的特别优点是：辅助加热器在加热回路中不必根据具有大的加热要求的特殊情况来设计，而是较小地并且例如仅根据标准情况充分地确定尺寸。由此已经产生相应的成本和结构空间优点。例如辅助加热器具有在4kW至5kW范围内的加热功率，然而也可根据车辆和热***的具体的设计方案不同地确定尺寸。
本发明的一个重要优点尤其是在于：加热不足得到补偿，其方式为附加于辅助加热器之外还使用HVS加热源并且有利地补充其受限制的加热功率。在辅助加热运行中尤其是未发生从周围环境中吸取热量，因为热泵现在被用于将热量从HVS回路传递到加热回路中。
在开头所述的DE102015220623A1中虽然描述了这种情况，在HVS冷却运行中要被排出的高压存储器的余热被用于内部空间加热。然而这引起高压存储器也实际上产生可以并且要被排出的热量，即HVS冷却运行激活。在当前的辅助加热运行中，这不是必需的并且尤其是也不是这种情况，因为使用了HVS加热源。由此开发附加的热潜能。总体上得到特别高效的且符合需求的内部空间加热。而当热泵将车辆部件(在此因此是高压存储器)的余热传递到加热回路中时，高压存储器的余热尤其是在空调加热运行的范围内被利用。
在辅助加热运行中尤其是以与在HVS加热运行中相同的方式并且利用相同的部件产生热量，该热量仅用于不同目的。因此，所述辅助加热运行原则上对应于HVS加热运行，区别在于不是高压存储器被加热，而是内部空间被加热。所述辅助加热运行和HVS加热运行也可同时被激活并且根据需要也同时被激活，使得因此HVS回路中的热量部分地被用于加热高压存储器并且部分地被用于内部空间加热。
原则上能够以不同的方式确定是否存在加热不足。在一种适合的设计方案中，所述控制***为此构造成使得如果加热回路中的加热回路实际温度与加热回路额定温度之间的差值超过最大差值，则确定存在加热不足。加热不足对应于所描述的差值或由所述差值推导出。如果加热回路实际温度小于加热回路额定温度并且是差值因此为负，则必须继续施加热量用于内部空间加热。加热回路实际温度与加热回路额定温度的差值也被称为加热回路中的调节偏差并且优选被使用。
在一种也适合的替代方案中，所述控制***构造为使得如果额定加热功率与加热功率潜能之间的差值超过最大差值，则确定存在加热不足，其中，所述额定加热功率根据加热要求来确定并且所述加热功率潜能相应根据加热器和热泵的最大加热功率来确定。因此，代替仅考虑加热回路中当前的温度情况，在该设计方案中计算出辅助加热器和热泵最大可施加的加热功率是否对应于额定加热功率，以满足加热要求。对于热泵的加热功率，尤其是考虑到外部温度、冷却回路中的冷却剂温度以及必要时车辆部件的余热。额定加热功率尤其是借助当前的条件例如空气量、体积流量、在加热热交换器上的空气温度和/或冷却剂温度来确定。
用于确定加热不足的两种变型方案原则上也可相互组合并且然后彼此并行地使用。
加热回路实际温度与加热回路额定温度之间的差值或者在额定加热功率与加热功率潜能之间的差值本身还不必强制地表示辅助加热器和热泵不足以满足加热要求。因此，在一种优选的实施方案中，所述控制***构造为使得辅助加热运行延迟地被激活，其方式为在存在加热不足时在辅助加热运行被激活之前还等待一段等待时间。由此确保，超过最大差值不仅是暂时的，而且在等待时间之后仍存在并且因此实际上持续地需要另外的热量。尤其是也有利的是，监控差值在时间上的发展并且仅当差值没有减小或没有以特定的最小速度减小时才确定加热不足。由此给予辅助加热器和热泵如下可行性，即在等待时间期间首先减小差值并且当这不成功并且辅助加热器和热泵的加热功率实际上不足够时才激活辅助加热运行。此外，通过等待时间防止了在仅仅开始大的加热要求时立即激活辅助加热运行，例如当无意地由使用者调节了用于内部空间的高额定加热回路温度时。相反地等待，加热不足是否实际上持续地存在。等待时间的实施方式类似地也适用于使辅助加热运行去激活的相反情况。
热泵根据该控制***的要求适当地***控并且为此优选地被调节，以便根据加热要求的大小和根据可供使用的热量尽可能优化地满足针对内部空间或高压存储器或这两者的加热要求，必要时与辅助加热器结合。
热泵是热***的制冷回路的一部分并且具有冷却器和冷凝器，这两者连接到制冷回路上。在冷却剂方面，冷却器连接到HVS回路上并且冷凝器连接到加热回路上。制冷回路具有以确定的压缩机转速运行的压缩机，该压缩机转速是可调节的并且由控制***调节，以便调节制冷回路的确定的加热功率和制冷功率。制冷回路的、更准确地说热泵的加热功率、即从热泵传递到加热回路中的热量的量与压缩机的电驱动功率以及制冷回路的、更准确地说冷却器的制冷功率、即由冷却器从HVS回路中提取热量有关。
此外，制冷回路具有空调蒸发器，以用于在空调冷却运行中冷却内部空间。分别在空调蒸发器和冷却器的上游设置有膨胀阀，该膨胀阀被打开，以便激活蒸发器，该膨胀阀被关闭，以便将蒸发器去激活。空调蒸发器在空调加热运行中被去激活。接下来只要没有另外说明，“膨胀阀”理解为在冷却器上游的膨胀阀。膨胀阀利用确定的开口运行，该开口是可调节的并且由控制***调节，以便调节确定的制冷剂过热并且因此调节冷却器的制冷功率。
最后通过优选经由加热回路中的调节偏差调节的压缩机转速来调节制冷剂质量流并且因此也调节冷却器上的制冷功率，所述制冷功率因此通过膨胀阀的开口附加地受到影响。
通过关闭膨胀阀降低了制冷剂质量流，由此降低了制冷功率，由此在冷却器的下游跟随着更高的制冷剂过热。相反在打开膨胀阀时，制冷剂质量流增加，由此提高制冷功率，并且因此减少制冷剂过热。换句话说：通过打开膨胀阀，在冷却器上的通过压缩机的压缩机转速调节的制冷功率可再次降低并且因此附加地可调节。然后，压缩机必须更高地***控，以便再次实现期望的制冷功率。由此，这需要较高的驱动功率。
因为热泵的加热功率现在是压缩机的驱动功率和冷却器处的制冷功率的总和，所以在一种优选的设计方案中以所述方式借助膨胀阀在辅助加热运行中这样操纵热泵的效率，使得用于辅助加热所需的加热功率在尽可能小地且同时受限制地从HVS回路中吸取热量的情况下进行。如果与辅助加热运行同时也激活HVS加热运行，该HVS加热运行在HVS回路中需要确定的热量并且因此通过冷却器限制可能的热量取出，则这是特别有利的。在一种特别优选的设计方案中，所述热泵这样***控，使得其效率这样被调节，使得从HVS回路中吸取热量受到限制并且加热不足尽管如此得到补偿。换句话说：在同时激活辅助加热运行和HVS加热运行的情况下，压缩机和膨胀阀这样相互协调地***控，使得经由热泵从HVS回路中被吸取的并且被传递到加热回路中的热量与压缩机的驱动功率相结合补偿加热不足并且在此然而受到限制，使得高压存储器仍足以被加热。热泵的效率尤其是由压缩机的驱动功率与加热功率的比例得出并且因此由原理决定地也与冷却器的制冷功率相关。所述效率可通过压缩机转速和膨胀阀的开口尤其是自动地被调节。因此，通过调节效率，对于确定的加热功率，调节其由制冷功率和驱动功率组成的合成组成，也就是说调节从HVS回路中吸取热量与用于压缩机的电功率的比例。由此，通过冷却器的热量吸取、即其制冷功率被限制到在HVS回路中可供使用的热量并且为了达到确定的加热功率以压缩机的附加驱动功率来补充。在HVS回路中可供使用的热量通过在HVS回路中整体存在的热量和该热量的用于加热高压存储器所需的份额来确定。可供使用的热量尤其是根据在冷却器下游的和高压存储器上游的冷却剂实际温度来确定。加热功率由要补偿的加热不足来确定。
在辅助加热运行激活时，由原理决定地空调加热运行总是激活的。如果辅助加热运行激活，那么只要热泵激活就优选正好按照与在空调加热运行中在无附加的辅助加热运行情况下相同的调节逻辑来操控膨胀阀和压缩机。
优选地，所述控制***这样构造，使得热***的制冷回路的功率利用压缩机调节器来调节，该压缩机调节器使用压缩机的压缩机转速作为调整参量，并且加热回路中的冷却剂的加热回路实际温度作为调节参量以及加热回路额定温度作为参考参量被输送给所述压缩机调节器。在此，压缩机调节器与在空调加热运行中辅助加热运行是否激活无关地被使用。加热回路实际温度与加热回路额定温度的差值越大，压缩机转速被调节得越大并且制冷回路总体上产生越多的加热功率。在空调加热运行中，压缩机调节器的目标总体上是满足加热要求并且将加热回路实际温度引向加热回路额定温度。
如果与辅助加热运行同时也激活HVS加热运行，则热泵和高压存储器在HVS回路中的热量方面处于竞争中。尤其是，冷却器在HVS回路中设置在高压存储器的上游和HVS加热源的下游并且因此在热量到达高压存储器之前从HVS回路中吸取热量，使得所述高压存储器可能不被充分加热。因此，在一种优选的设计方案中，所述控制***这样构造，使得压缩机调节器在辅助加热运行中这样受到限制，使得冷却器在HVS回路中的制冷功率受到限制。为此，压缩机控制器、更准确地说压缩机转速根据在冷却器下游的HVS回路中的冷却剂实际温度受到限制。因此，热泵的功率这样被调节，使得通过热泵的热量吸取受到限制并且因此仍保留足够的热量用于加热高压存储器。
在空调加热运行激活时，只要热泵激活，则其功率优选受到影响，其方式为膨胀阀被调节到制冷剂的过热量。在一种适宜的设计方案中，为此所述控制***这样构造，使得膨胀阀利用阀调节器来调节，该阀调节器使用在冷却器上游的膨胀阀的开口作为调整参量，并且制冷回路中的实际过热量作为调节参量并且额定过热量作为参考参量被输送给所述阀调节器。在此，阀调节器与在空调加热运行中辅助加热运行是否激活无关地被使用。在辅助加热运行激活时，额定过热量影响多少热量从HVS回路中被吸取用于内部空间加热。在此，所述关联使得膨胀阀利用较小的额定过热量被较小程度地打开并且由此更多的热量从热泵被传递到加热回路中。因此，随着加热不足的增加，选择较低的额定过热量。
与压缩机调节器类似地，适宜地阀调节器也受到限制，以便限制从HVS回路中的热量吸取并且人为地使辅助加热运行中的效率降低，由此对于压缩机产生尽可能多的驱动功率，特别是当HVS加热运行同时激活时，所述驱动功率最终也通过热泵被用于加热内部空间。为此，接下来描述两种变型方案，它们原则上也可以相互组合。在一种适合的变型方案中，所述控制***这样构造，使得热泵的功率、即在此尤其是冷却器的制冷功率在辅助加热运行中受到限制，其方式为所述额定过热量根据在冷却器下游的HVS回路中的冷却剂实际温度由特征曲线推断出。在另一种适合的变型方案中，所述控制***这样构造，使得热泵的功率、即在此尤其是冷却器的制冷功率在辅助加热运行中受到限制，其方式为随着在冷却器下游的HVS回路中的冷却剂实际温度升高，膨胀阀的开口变小。结果是在任何情况下尤其是保证，尽管在冷却器上吸取热量，仍继续充分地加热高压存储器。
在调节膨胀阀或压缩机或这两者时热量吸取的限制替代地通过高压存储器的HVS控制器被预先给定，其方式为由该HVS控制器将冷却器的调整参量或制冷功率作为调节参量传递给控制压缩机和膨胀阀的控制装置。在此，HVS控制装置尤其是所述控制***的一部分。
在HVS加热运行去激活时，对于空调加热运行优选根据情况激活热泵或辅助加热器或这两者。即如果在第一种情况下对于内部空间的加热要求完全借助热泵从周围环境中或者借助来自冷却回路中的部件的余热可满足，则仅热泵被激活，该热泵然后为了内部空间加热相应地从周围环境中吸取热量或者从冷却回路中的其它部件中吸取余热。在此也适宜地使用已经描述的用于压缩机和膨胀阀的调节器，然而尤其是没有描述的限制，从而实现最大的效率。例如，借助外部温度或制冷回路中的冷却剂温度以及加热要求来确定热泵是否单独地是足够的。而如果在第二种情况下对于内部空间的加热要求不能完全借助热泵从周围环境中满足，则优选辅助加热器被激活，以便产生用于内部空间加热的热量，并且附加地仅当辅助加热器的加热功率不足时，才激活热泵。在此，压缩机和膨胀阀也尤其是如已经描述的那样被调节。总体上得到辅助加热器的优先级，其结果比相反的优先级更有效，在相反的优先级时热泵的功率不足将通过辅助加热器来补偿。
优选地，所述控制***这样构造，使得当辅助加热运行或HVS加热运行或这两者都激活时，HVS加热源被激活。附加地利用加热调节器来调节HVS加热源，该加热调节器使用HVS加热源的加热功率作为调整参量，并且在高压存储器上游的冷却剂实际温度作为调节参量并且相应的冷却剂额定温度作为参考参量被输送给所述加热调节器。
在辅助加热运行和HVS加热运行同时激活的情况下，在HVS回路中产生相应高的热量需求，该热量需求通过所描述的对HVS加热源的调节优化地得到满足。用于内部空间加热的热量吸取与加热不足相关地进行，所述加热不足由此产生，即在加热回路中的辅助加热器对于加热要求来说是不够的。加热调节器现在确保，限制用于内部空间加热所需的热量吸取并且另一方面限制从HVS回路中吸取热量，从而高压存储器被充分加热。限制热量吸取则确保，高压存储器的加热最后、即在辅助加热器和HVS加热源的功率总体不足够时相对于内部空间加热优先。
借助热泵利用周围环境中的热量进行内部空间加热和HVS加热运行尤其是相互排斥，也就是说在HVS加热运行和空调加热运行同时激活的情况下在加热回路中借助辅助加热器产生用于内部空间加热的热量或者激活辅助加热运行并且由此必要时附加于辅助加热器之外借助热泵将热量从HVS加热源传递到加热回路中。如果HVS加热运行激活，而空调加热运行未激活，则冷却器尤其是在制冷剂方面被闭锁，其方式为关闭膨胀阀，以便HVS回路中的热量没有通过热泵损失。
在HVS加热运行的或辅助加热运行的或这两者的去激活之后，在HVS回路中通常仍有余热可供使用，所述余热由在HVS回路中的冷却剂与高压存储器的电池温度之间的温度差异产生。在此，冷却剂比高压存储器更热并且该差值作为余热有利地可供用于内部空间加热。因此，在空调加热运行中又从周围环境中吸取热量或从冷却回路中其它部件中吸取余热之前，适宜地首先借助热泵将所述余热传递到加热回路中。在一种适宜的设计方案中，所述控制***为此这样构造，使得在空调加热运行中并且在用于内部空间加热的辅助加热运行未激活时热泵被激活并且HVS回路中的冷却剂中的余热被取出，其中，所述余热作为HVS回路中的余热由此得出，在高压存储器上游的冷却剂实际温度大于高压存储器的电池温度。
在辅助加热运行中在HVS回路中的热量来自哪里本身首先是次要的。然而重要的是，热量到达HVS回路中，以便在那里到达冷却器并且借助热泵传递。热量直接在HVS回路中产生或者借助冷却剂从冷却回路传递到HVS回路中。在后一种情况下，热***由用于辅助加热运行并且尤其是也用于HVS加热运行的控制***借助适合的调整元件这样转换，使得冷却回路的设置有HVS加热源的子区段连接到HVS回路上，从而该HVS回路被扩展并且构成扩展的HVS回路，在所述扩展的HVS回路中HVS加热源设置在冷却器的上游。
在一种优选的设计方案中，热源是HVS辅助加热器，该HVS辅助加热器优选连接到HVS回路上，即在激活的状态中直接在HVS回路中产生热量。HVS辅助加热器尤其是类似于加热回路中的辅助加热器优选构造成电连续式加热器。在辅助加热运行中，HVS辅助加热器由控制***激活，以便产生用于加热内部空间的热量。在此优选使用前述的调节器，使得HVS辅助加热器自动产生对于高压存储器或内部空间或同时对于这两者所需的加热功率。HVS辅助加热器例如具有在4kW至5kW范围内的加热功率。但这种设计方案不是强制性的并且HVS辅助加热器在一种变型方案中不同地、尤其是根据高压存储器的设计方案确定尺寸。
替代地或附加地，在一种有利的设计方案中车辆的调校的(vertrimmte)电机被用作HVS加热源。所述电机用于驱动车辆并且为此由高压存储器供应电能。该电机连接到热***的冷却回路上。通过调校，电机有针对性地低效地运行并且由此产生余热，该余热然后被用于加热。
总体上，控制***的以及因此热***的性能决定性地由调温要求来确定，所述调温要求例如由通过控制***的操作元件的实际用户输入产生或者考虑借助于控制***的适合的传感器确定的环境条件。替代地或附加地，由上级主控制***(例如空调调节逻辑)确定对控制***的调温要求。
控制***尤其是与热***连接以便控制热***。对此尤其理解为，控制***借助多个调整元件来操纵和调节热***。此外，术语“控制***”也理解为调节***或控制和调节***，也就是说控制***不仅设计用于控制，而且必要时也设计用于调节。以适合的方式，控制***具有控制电子装置或控制器，以便尤其是实施一个或多个上述的设定、控制、调节、计算和/或其它操作。
在用于不同部件的上述控制和调节方案中，不同的特征曲线簇具有特别的意义，通过所述特征曲线簇一方面求取用于相应的控制或调节的其它参数并且另一方面建立与不同的控制参量的关联。特征曲线簇尤其是通过适合的试验来确定并且适合地在数值表或计算规则的意义上存储在控制***的存储器中。
在运行电动车辆或混合动力车辆的热***的方法中，热***借助如上所述的控制***来控制。所述任务尤其是也通过一种具有如上所述的控制***的电动车辆或混合动力车辆来解决。此外，所述任务尤其也通过如所描述的那样的控制***在电动车辆或混合动力车辆中的应用来解决。电动车辆或混合动力车辆的特征在于，在所述电动车辆或混合动力车辆中高压存储器被用于驱动。高压存储器也被称为储能器或电池。
附图说明
下面借助附图详细阐述本发明的各实施例。在附图中，在各自情况下示意性地：
图1示出热***和控制***，
图2示出热***的制冷回路，
图3示出制冷回路的一种变型方案，
图4示出用于热***的压缩机的调节方案，
图5示出用于热***的膨胀阀的调节方案，
图6示出用于热***的HVS加热源的调节方案。
具体实施方式
在图1中示出热***2以及用于控制热***2的不同部件的控制***4。热***2构造用于在未详细示出的电动车辆或混合动力车辆中使用。热***2具有总冷却回路6以及制冷回路8，该制冷回路在图1中未示出，但在图2和图3中示出用于制冷回路的两种变型方案。图1中的热***2是一种优选的实施形式，下面描述的方面、特别是关于两个部件彼此间的连接然而也可单独地被使用。
总冷却回路6具有多个回路10、12、12’、14，即冷却回路10、HVS回路12和加热回路14。此外，通过相应地转换热***2可构造成扩展的HVS回路12’，该扩展的HVS回路是HVS回路12与冷却回路10的子区段15的组合。回路10、12、12’和14在图1中通过虚线来表示。HVS回路12上连接有高压存储器16，以用于供应车辆的电驱动装置，并且还连接有HVS加热源18，该HVS加热源在此是HVS辅助加热器并且构造成电连续式加热器。此外，在HVS回路12上连接有冷却器20，该冷却器也连接到制冷回路8上。在冷却回路10上，在子区段15上连接有车辆的车辆部件24、例如车辆的电机或功率电子装置以及通常热源。为了与周围环境进行热交换，在冷却回路8上还连接有第一环境冷却器26，该第一环境冷却器在此与第二环境冷却器28组合成冷却器组。但是原则上没有第二环境冷却器28的设计方案也是可行的。
在加热回路14上连接有加热热交换器32，以用于加热车辆的内部空间34。在加热回路14上还连接有冷凝器36，该冷凝器也连接到制冷回路8上并且与冷却器20一起构成热泵20、36，该热泵将热从HVS回路12传递到加热回路14中。在加热回路14中还设置有辅助加热器40，该辅助加热器在此构造成电连续式加热器。加热回路14经由加热回路供应管42和加热回路回流管44连接到冷却回路10上。HVS回路12也连接到冷却回路8上，而不是连接到加热回路14上。特别地在所示的连接方案中，通过相应地转换热***2，高压存储器16和车辆部件24的选择性的串联连接或并联连接以及扩展的HVS回路12’的调节是可行的。
在制冷回路8上连接有空调蒸发器56，以用于冷却内部空间34。为了调节空调蒸发器56的冷却功率，膨胀阀58连接在该空调蒸发器的上游。膨胀阀60也连接在冷却器20的上游。此外，在制冷回路8中设置有压缩机62以及在当前情况下一个或两个内部的热交换器64。在一种未示出的变型方案中不设有内部的热交换器64。
热***2还具有用于冷却剂的补偿容积52。此外，在整个冷却回路2中在不同位置上连接有温度传感器54，以用于测量冷却剂的温度。为了在各种不同的转换状态之间转换热***2并且为了设定不同的运行模式，在此将不同的调整元件、在当前情况中阀66、68、70、72设置在总冷却回路4中。此外，设置有三个二位三通阀68、70、72，它们根据转换位置能够实现第一环境冷却器26、冷却器20、部件24和高压存储器16的不同的串联和并联连接。加热回路14分别能够与此无关地借助截止阀66来截止。
在针对高压存储器16的加热要求中HVS加热运行被激活，在该HVS加热运行中高压存储器16借助为此被激活的HVS加热源18被加热，从而在HVS回路12产生热量。HVS加热源18如在图1中示出的那样直接连接到HVS回路12上或者在一种未示出的变型方案中连接到冷却回路10上或在扩展的HVS回路12’中。在针对内部空间34的加热要求中相应地空调加热运行被激活，在该空调加热运行中借助于加热回路14加热内部空间34。所述热量利用辅助加热器40产生或者利用热泵20、36被传递到加热回路14中。如果使用热泵20、36，则热泵20、36通过环境冷却器26从周围环境中吸取热量或者将车辆部件24或高压存储器16的余热传递到加热回路14中。
在空调加热运行中，辅助加热器40和热泵20、36的热量可能是不足够的。因此，在激活空调加热运行时确定是否存在加热不足，所述加热不足说明加热要求是否能够完全用辅助加热器40或用热泵20、36或这两者来满足。如果实际上存在加热不足，则辅助加热运行被激活，在该辅助加热运动中首先HVS加热源18被激活，只要该HVS加热源本来就不由于HVS加热运行而已经是激活的。此外，在辅助加热运行中借助热泵20、36将HVS加热源18的热量从HVS回路12传递到加热回路14中，以便补偿加热不足。
原则上能够以不同的方式确定是否存在加热不足。例如该控制***14为此构造成使得如果加热回路14中的加热回路实际温度T-HK-I与加热回路额定温度T-HK-S之间的差值超过最大差值，则确定存在加热不足。替代地，如果额定加热功率与加热功率潜能之间的差值超过最大差值，则确定存在加热不足，其中，所述额定加热功率根据加热要求来确定并且所述加热功率潜能分别根据辅助加热器40和热泵20，36的最大加热功率来确定。在当前情况中，此外该辅助加热运行延迟地被激活，其方式为在存在加热不足时在该辅助加热运行实际被激活之前还等待一段等待时间。
从热泵20、36传递到加热回路14中的热量的量是压缩机62的驱动功率和冷却器20的制冷功率的总和。压缩机62以确定的压缩机转速VD运行，所述压缩机转速被适当地调节，以便调节制冷回路8的确定的加热功率。在此，确定的制冷功率在冷却器上被转换。附加地，对于膨胀阀60调节确定的开口以便影响冷却器20的制冷功率。在图4和图5中分别示出一种用于压缩机62和膨胀阀60的调节方案。
制冷回路8的功率在当前情况中借助如图4中所示的压缩机调节器R1来调节。压缩机调节器R1使用压缩机转速VD作为调整参量，而加热回路14中的实际的加热回路实际温度T-HK-I作为调节参量并且例如由空调功能逻辑预先给定的加热回路额定温度T-HK-S作为参考参量被输送。在此，压缩机调节器R1与在空调加热运行中辅助加热运行是否激活无关地被使用。加热回路实际温度T-HK-I与加热回路额定温度T-HK-S的差值越大，压缩机转速VD被调节得越大并且制冷回路8总体上产生越多的加热功率。
如果与该辅助加热运行同时也激活HVS加热运行，则热泵20、36和高压存储器16在HVS回路12中的热量方面处于竞争中。因此，压缩机调节器R1在图4中在辅助加热运行中受到限制。为此，控制***4具有限制调节器BR，该限制调节器限制压缩机转速VD，即根据冷却剂实际温度T-KM-I。
在图5中示出如何在空调加热运行激活时调节热泵20、36的功率。在此，膨胀阀60利用阀调节器R2来调节，该阀调节器使用膨胀阀60的开口作为调整参量，并且制冷回路8中的实际过热量/>作为调节参量并且额定过热量/>作为参考参量被输送给所述阀调节器。在此，阀调节器R2也与在空调加热运行中辅助加热运行是否激活无关地被使用。
类似于压缩机控制器R1，阀调节器R2也受到限制，以限制从HVS回路12中的热量吸取，特别是当HVS加热运行同时激活时。在此，通常冷却器20在辅助加热运行中的制冷功率受到限制。这在第一变型方案中通过如下方式实现，即额定过热量根据在冷却器20的下游的HVS回路12中的冷却剂实际温度T-KM-I由特征曲线簇K1推断出。在另一种变型方案中，随着冷却剂实际温度T-KM-I的升高，膨胀阀60的开口/>变小。在图5中同时示出两种变型方案。
在当前情况中，当辅助加热运行或HVS加热运行或两者都激活时，HVS加热源18被激活。附加地，HVS加热源18如在图6中示出的利用加热调节器R3来调节，该加热调节器使用HVS加热源18的加热功率作为调整参量，并且冷却剂实际温度T-KM-I作为调节参量并且冷却剂额定温度T-KM-S作为参考参量被输送给所述加热调节器。
在辅助加热运行和HVS加热运行同时激活的情况下，在HVS回路中产生相应高的热量需求，所述HVS回路通过所描述的对HVS加热源18的调节结合用于压缩机62和膨胀阀60的两种调节自动地优化地得到满足。用于内部空间加热的热量吸取与加热不足相关地进行，所述加热不足由此产生，即在加热回路14中的辅助加热器40对于加热要求来说是不够的。现在，加热调节器R3确保了HVS加热源18根据需要辅助加热，以便一方面确保用于内部空间加热所需的热量吸取并且另一方面确保高压存储器16的加热。因此，对热量吸取的限制确保了高压存储器16的加热最终相对于内部空间加热被优先化。
在HVS加热运行去激活之后，在HVS回路12中通常余热仍可供使用，所述余热由在HVS回路12中的冷却剂与高压存储器16的电池温度之间的温度差异产生。在空调加热运行中附加地激活辅助加热运行之前，在此首先借助热泵20、36将所述余热传递到加热回路14中。
附图标记列表
2 热***
4 控制***
6 总冷却回路
8 制冷回路
10 冷却回路
12 HVS回路
12’ 扩展的HVS回路
14 加热回路
15 子区段
16 高压存储器
18 HVS加热源
20 冷却器
24 部件
26 第一环境冷却器
28 第二环境冷却器
32 加热热交换器
34 内部空间
36 冷凝器
40 辅助加热器
42 加热回路供应管
44 加热回路回流管
52 补偿容积
54 温度传感器
56 空调蒸发器
58 (空调蒸发器的)膨胀阀
60 (冷却器的)膨胀阀
62 压缩机
64 内部的热交换器
66 截止阀
68 二位三通阀
70 二位三通阀
72 二位三通阀
BR 限制调节器
开口
K1 特征曲线
R1 压缩机调节器
R2 阀调节器
R3 加热调节器
T-G 界限温度
T-HK-I 实际加热回路温度
T-HK-S 额定加热回路温度
T-KM-I 冷却剂实际温度
T-KM-I 冷却剂额定温度
VD 压缩机转速
实际过热量
额定过热量/>

Claims (16)

1.用于电动车辆或混合动力车辆的热***(2)的控制***(4)，该控制***构造成使得
-在针对高压存储器(16)的加热要求情况下HVS加热运行被激活，在该HVS加热运行中连接到加热***(2)的HVS回路(12)上的高压存储器(16)借助为此被激活的HVS加热源(18)被加热，从而在HVS回路(12)中产生热量或将热量传递到所述HVS回路中，
-在针对车辆的内部空间(34)的加热要求情况下空调加热运行被激活，在该空调加热运行中内部空间(34)借助加热回路(14)以热量被加热，该热量利用辅助加热器(40)在加热回路(14)中产生或者利用热泵(20、36)传递到加热回路(14)中或者利用辅助加热器和热泵这两者实现，
-在空调加热运行激活的情况下确定是否存在加热不足，所述加热不足说明加热要求是否能够完全借助辅助加热器(40)或借助热泵(20、36)或借助辅助加热器和热泵这两者来满足，
-如果存在加热不足，则激活辅助加热运行，在该辅助加热运行中借助热泵(20、36)将HVS加热源(18)的热量从HVS回路(12)被传递到加热回路(14)中，以便补偿加热不足。
2.根据权利要求1所述的控制***(4)，该控制***构造成使得如果加热回路(14)中的加热回路实际温度(T-HK-I)与加热回路额定温度(T-HK-S)之间的差值超过最大差值，则确定存在加热不足。
3.根据权利要求1所述的控制***(4)，该控制***构造成使得如果额定加热功率与加热功率潜能之间的差值超过最大差值，则确定存在加热不足，其中，所述额定加热功率根据加热要求来确定并且所述加热功率潜能相应根据辅助加热器(40)和热泵(20、36)的最大加热功率来确定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制***(4)，该控制***构造成使得所述辅助加热运行延迟地被激活，其方式为在存在加热不足的情况下在辅助加热运行被激活之前还等待一段等待时间。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的控制***(4)，该控制***构造成使得热***(2)的制冷回路(8)的功率利用压缩机调节器(R1)来调节，该压缩机调节器使用制冷回路(8)中的压缩机(62)的压缩机转速(VD)作为调整参量，并且加热回路(14)中的冷却剂的加热回路实际温度(T-HK-I)作为调节参量以及加热回路额定温度(T-HK-S)作为参考参量被输送给所述压缩机调节器；压缩机调节器(R1)与在空调加热运行中辅助加热运行是否激活无关地被使用。
6.根据权利要求5所述的控制***(4)，该控制***构造成使得所述压缩机调节器(R1)在辅助加热运行中受到限制，其方式为根据在冷却器(20)下游的HVS回路(12)中的冷却剂实际温度(T-KM-I)限制压缩机(62)的压缩机转速(VD)，从而冷却器(20)的制冷功率受到限制。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的控制***(4)，该控制***构造成使得膨胀阀(60)利用阀调节器(R2)来调节，该阀调节器使用在热***(2)的制冷回路(8)中在热泵(20、36)的冷却器(20)上游的膨胀阀(60)的开口作为调整参量，并且制冷回路(8)中的实际过热量/>作为调节参量并且额定过热量/>作为参考参量被输送给所述阀调节器；阀调节器(R2)与在空调加热运行中辅助加热运行是否激活无关地被使用。
8.根据权利要求7所述的控制***(4)，该控制***构造成使得冷却器(20)的制冷功率在辅助加热运行中受到限制，其方式为所述额定过热量根据在冷却器(20)下游的HVS回路(12)中的冷却剂实际温度(T-KM-I)由特征曲线(K1)推断出。
9.根据权利要求7所述的控制***(4)，该控制***构造成使得冷却器(20)的制冷功率在辅助加热运行中受到限制，其方式为随着在冷却器(20)下游的HVS回路(12)中的冷却剂实际温度(T-KM-I)升高，膨胀阀(60)的开口变小。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的控制***(4)，该控制***构造成使得在辅助加热运行和HVS加热运行同时激活的情况下所述热泵(20、36)***控为使得热泵的效率被调节，使得从HVS回路(12)中的热量吸取受到限制并且加热不足仍得到补偿。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的控制***(4)，该控制***构造成使得在辅助加热运行或HVS加热运行或这两者激活时，HVS加热源(18)被激活，并且HVS加热源利用加热调节器(R3)被调节，HVS加热源(18)的加热功率作为调整参量被输送给所述加热调节器并且在高压存储器(16)的上游的HVS回路(12)中的冷却剂实际温度(T-KM-I)作为调节参量并且冷却剂额定温度(T-KM-S)作为参考参量被输送给所述加热调节器。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的控制***(4)，该控制***构造成使得在空调加热运行中并且在辅助加热运行未激活用于内部空间加热时，热泵(20、36)被激活并且HVS回路(12)中的冷却剂中的余热被吸取，其中，所述余热作为HVS回路(12)中的余热盈余由此得出，在高压存储器(16)上游的冷却剂实际温度(T-KM-I)大于高压存储器(16)的电池温度。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的控制***(4)，其中，所述HVS加热源(18)是HVS辅助加热器，该HVS辅助加热器在热泵(20、36)的下游连接到HVS回路(12)上。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的控制***(4)，其中，所述HVS加热源(18)是车辆的调校的电机。
15.根据权利要求13所述的控制***(4)，其中，所述HVS辅助加热器是电连续式加热器。
16.用于借助控制***(4)运行电动车辆或混合动力车辆的热***(2)的方法，该方法
-在针对高压存储器(16)的加热要求情况下激活HVS加热运行，在该HVS加热运行中连接到加热***(2)的HVS回路(12)上的高压存储器(16)借助为此被激活的HVS加热源(18)被加热，从而在HVS回路(12)中产生热量或将热量传递到所述HVS回路中，
-在针对车辆的内部空间(34)的加热要求情况下激活空调加热运行，在该空调加热运行中内部空间(34)借助加热回路(14)以热量被加热，所述热量利用辅助加热器(40)在加热回路(14)中产生或者利用热泵(20、36)传递到加热回路(14)中或者利用辅助加热器和热泵这两者实现，
-在空调加热运行激活的情况下确定是否存在加热不足，所述加热不足说明加热要求是否能够完全用辅助加热器(40)或用热泵(20、36)或用这两者来满足，
-如果存在加热不足，则激活辅助加热运行，在该辅助加热运行中借助热泵(20、36)将HVS加热源(18)的热量从HVS回路(12)被传递到加热回路(14)中，以便补偿加热不足。
CN202010203601.8A 2019-03-20 2020-03-17 用于热***的控制***以及用于运行热***的方法 Active CN111716988B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019107194.1A DE102019107194A1 (de) 2019-03-20 2019-03-20 Steuerungssystem für ein Wärmesystem sowie Verfahren zum Betrieb eines Wärmesystems
DE102019107194.1 2019-03-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111716988A CN111716988A (zh) 2020-09-29
CN111716988B true CN111716988B (zh) 2023-10-10

Family

ID=72334239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010203601.8A Active CN111716988B (zh) 2019-03-20 2020-03-17 用于热***的控制***以及用于运行热***的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11433735B2 (zh)
CN (1) CN111716988B (zh)
DE (1) DE102019107194A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019107194A1 (de) * 2019-03-20 2020-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuerungssystem für ein Wärmesystem sowie Verfahren zum Betrieb eines Wärmesystems
JP7151575B2 (ja) * 2019-03-20 2022-10-12 トヨタ自動車株式会社 熱要求調停装置
DE102019107193A1 (de) * 2019-03-20 2020-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuerungssystem für ein Wärmesystem sowie Verfahren zum Betrieb eines Wärmesystems
CN113547896A (zh) * 2020-09-30 2021-10-26 株式会社电装 具有电池加热功能的车载空调***
KR20220080556A (ko) * 2020-12-07 2022-06-14 현대자동차주식회사 차량의 통합열관리 시스템
DE102021120350A1 (de) 2021-08-05 2023-02-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
DE102022130140A1 (de) 2022-11-15 2024-05-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Klimasystem für ein Kraftfahrzeug mit effizienter Lenkung von Wärmetransportmittelströmen
CN117458048B (zh) * 2023-09-04 2024-05-24 东莞市深合电气有限公司 液冷机组的制冷量控制方法、液冷机组及储能***

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11170857A (ja) * 1997-12-10 1999-06-29 Calsonic Corp ヒートポンプ式自動車用空気調和装置
CN103660851A (zh) * 2012-09-17 2014-03-26 威斯通全球技术公司 用来运行汽车空调设备的方法
CN103832240A (zh) * 2012-11-25 2014-06-04 福特全球技术公司 高压电池热控制***与方法
DE102015200334A1 (de) * 2015-01-13 2016-07-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmesystem für ein elektro- oder hybridfahrzeug und verfahren zur klimatisierung eines solchen fahrzeuges
CN106494180A (zh) * 2015-09-03 2017-03-15 福特全球技术公司 具有用于加热和冷却车辆内部的辅助冷却剂回路的车辆暖通空调***
CN107848368A (zh) * 2015-10-22 2018-03-27 宝马股份公司 用于电动车或混合动力车的加热***以及用于运行这种加热***的方法
CN108800659A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 福特全球技术公司 调节车辆加热和冷却***及控制方法
CN108973596A (zh) * 2017-05-30 2018-12-11 现代自动车株式会社 车辆的加热、通风和空气调节***

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3809136C2 (de) * 1987-04-02 2001-07-26 Volkswagen Ag Einrichtung zur Verdampfungskühlung einer Brennkraftmaschine und zum Betreiben eines Heizungswärmetauschers durch das Kühlmittel
FR2834778B1 (fr) * 2002-01-16 2004-04-16 Renault Dispositif de gestion thermique, notamment pour vehicule automobile equipe d'une pile a combustible
US7207379B2 (en) * 2002-03-18 2007-04-24 Denso Corporation Automotive air conditioning system
FR2948898B1 (fr) * 2009-08-07 2012-04-06 Renault Sa Systeme de regulation thermique globale pour vehicule automobile a propulsion electrique.
DE102012111455A1 (de) * 2012-11-27 2014-05-28 Valeo Klimasysteme Gmbh Kältemittelkreislauf einer Fahrzeugklimaanlage sowie Verfahren zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums
DE102013006356A1 (de) * 2013-04-12 2014-10-16 Daimler Ag Fahrzeugklimatisierungseinrichtung
US9511645B2 (en) * 2014-10-21 2016-12-06 Atieva, Inc. EV multi-mode thermal management system
US9758010B2 (en) * 2014-10-21 2017-09-12 Atieva, Inc. EV multi mode thermal management system
DE102014226346A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug
DE102015218824A1 (de) * 2015-09-30 2017-03-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmepumpensystem und Verfahren zum Betrieb eines solchen
DE102016200362B4 (de) * 2016-01-14 2022-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmesystem, Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem solchen und Verfahren dafür
DE102017120615A1 (de) * 2017-09-07 2019-03-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Kühlsystem
US10814700B2 (en) * 2018-03-21 2020-10-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle cabin and high voltage battery thermal management system
DE102018002708A1 (de) * 2018-04-05 2018-10-18 Daimler Ag Temperiervorrichtung für ein Fahrzeug
US11065936B2 (en) * 2018-08-10 2021-07-20 GM Global Technology Operations LLC Vehicle thermal system architecture
KR102633864B1 (ko) * 2018-12-06 2024-02-05 현대자동차 주식회사 차량용 배터리 냉각 시스템
KR102633867B1 (ko) * 2018-12-10 2024-02-05 현대자동차 주식회사 차량용 히트펌프 시스템
DE102019107194A1 (de) * 2019-03-20 2020-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuerungssystem für ein Wärmesystem sowie Verfahren zum Betrieb eines Wärmesystems
DE102019107191A1 (de) * 2019-03-20 2020-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, Elektro- oder Hybridfahrzeug, Verfahren zum Betrieb eines Wärmesystems
DE102019107193A1 (de) * 2019-03-20 2020-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuerungssystem für ein Wärmesystem sowie Verfahren zum Betrieb eines Wärmesystems
KR20200145284A (ko) * 2019-06-21 2020-12-30 현대자동차주식회사 차량용 열 관리 시스템
US11207949B2 (en) * 2020-01-07 2021-12-28 Ford Global Technologies, Llc Multi-compressor refrigerant system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11170857A (ja) * 1997-12-10 1999-06-29 Calsonic Corp ヒートポンプ式自動車用空気調和装置
CN103660851A (zh) * 2012-09-17 2014-03-26 威斯通全球技术公司 用来运行汽车空调设备的方法
CN103832240A (zh) * 2012-11-25 2014-06-04 福特全球技术公司 高压电池热控制***与方法
DE102015200334A1 (de) * 2015-01-13 2016-07-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmesystem für ein elektro- oder hybridfahrzeug und verfahren zur klimatisierung eines solchen fahrzeuges
CN106494180A (zh) * 2015-09-03 2017-03-15 福特全球技术公司 具有用于加热和冷却车辆内部的辅助冷却剂回路的车辆暖通空调***
CN107848368A (zh) * 2015-10-22 2018-03-27 宝马股份公司 用于电动车或混合动力车的加热***以及用于运行这种加热***的方法
CN108800659A (zh) * 2017-04-27 2018-11-13 福特全球技术公司 调节车辆加热和冷却***及控制方法
CN108973596A (zh) * 2017-05-30 2018-12-11 现代自动车株式会社 车辆的加热、通风和空气调节***

Also Published As

Publication number Publication date
US11433735B2 (en) 2022-09-06
CN111716988A (zh) 2020-09-29
DE102019107194A1 (de) 2020-09-24
US20200298657A1 (en) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111716988B (zh) 用于热***的控制***以及用于运行热***的方法
US10773570B2 (en) Control system for air-conditioning a vehicle
WO2021169946A1 (zh) 电动汽车热管理***
US11820198B2 (en) Method for operating a vehicular refrigeration system having a refrigeration circuit with a heat pump function
US11390138B2 (en) Control system for a heating system and method for operating a heating system
US9212838B2 (en) Cooling device for vehicles and method for controlling and/or regulating a cooling device
US20160001636A1 (en) Vehicle air conditioning device
JP2004060653A (ja) 車両の冷却加熱循環系を作動する方法
CN112977002B (zh) 集成式热管理***和车辆及热管理控制方法
CN112572092B (zh) 冷却***
CN112606651B (zh) 车载温度调节装置
US10611212B2 (en) Air conditioner for vehicle
CN111716986B (zh) 用于热***的控制***以及用于运行热***的方法
JP2014159204A (ja) 車両用空調装置
CN114846284A (zh) 用于运行机动车的制冷设备的再加热方法的制冷剂管理方法、制冷设备和具有制冷设备的机动车
CN110398082B (zh) 热管理***及其控制方法
JP6597713B2 (ja) 車両用空調装置
US20150343878A1 (en) Motor vehicle with automatic start-stop system and with a heating system heat exchanger functioning as a cold reservoir
CN113263888A (zh) 一种电动汽车热管理降温控制***及控制方法
CN110398043B (zh) 热管理***及其控制方法
US20230322045A1 (en) Refrigeration system having a heat pump function for a motor vehicle, having a single sensor device on the low-pressure side
US20160031292A1 (en) Vehicle cooling control system
WO2018016221A1 (ja) 車両用空調装置
US11577737B2 (en) Heat management device, system, method, and program product for vehicle
CN113752777A (zh) 制冷剂回路冷凝器处的车辆热管理

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant