DE102009023671A1 - Device for cooling battery and part of inner chamber in vehicle, comprises air conditioner with air channel, where air flow is blown into air channel - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen mindestens einer Batterie und mindestens eines Teils eines Innenraums in einem Fahrzeug.The The invention relates to a method and a device for cooling at least one battery and at least part of an interior space in a vehicle.
In Hybrid- und Elektrofahrzeugen wird eine notwendige Kühlung einer oder mehrerer Batterien oftmals durch aktive Kühlung mit Luft durchgeführt, wobei die Luft zum Kühlen entweder aus dem Innenraum eines Fahrzeugs und/oder aus der Außenluft entnommen wird. Stammt die Luft zum Kühlen der Batterie aus dem Innenraum des Fahrzeugs, so wird in der Regel eine eigene Klimaanlage mit jeweils einem Gebläse und einem Verdampfer genutzt, um die Temperatur und den Volumenstrom des Luftstroms zum Kühlen der Batterie gezielt und unabhängig voneinander einzustellen.In Hybrid and electric vehicles will be a necessary cooling one or more batteries often by active cooling performed with air, with the air for cooling taken either from the interior of a vehicle and / or from the outside air becomes. Comes the air to cool the battery from the interior of the vehicle, so will usually own air conditioning with each used a blower and an evaporator to the temperature and the volume flow of the air flow for cooling to set the battery specifically and independently.
Insbesondere bei höherklassigen Fahrzeugen existieren oftmals mehrere Klimaanlagen. Z. B. dient eine im vorderen Fahrzeugbereich platzierte Klimaanlage zur Kühlung des Frontbereiches, während eine zweite, im Heckbereich des Fahrzeugs ausgebildete, Klimaanlage eine Klimatisierung des Heckbereichs durchführt. Auch die Verwendung von mehr als zwei Klimaanlagen, z. B. zur gezielten Kühlung aller vorhandenen Fahrzeugsitze, ist vorstellbar.Especially in higher class vehicles, there are often several Air conditioning. For example, serves a placed in the front of the vehicle air conditioning for cooling the front area, while a second, Trained in the rear of the vehicle, air conditioning air conditioning the tail area performs. Also the use of more as two air conditioners, z. B. for targeted cooling of all existing vehicle seats, is conceivable.
Es ist daher möglich, z. B. eine der mehreren Klimaanlagen, beispielsweise die Klimaanlage im Heckbereich zur Kühlung der Batterie des Hybrid- oder Elektrofahrzeugs zu verwenden.It is therefore possible, for. B. one of the several air conditioners, For example, the air conditioning in the rear area for cooling the battery of the hybrid or electric vehicle.
Die
Es stellt sich daher das technische Problem, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kühlung mindestens einer Batterie und mindestens eines Teils eines Innenraums in einem Fahrzeug zu schaffen, welche bei geringer Bauraumanforderung eine gezielte Einstellung einer Temperatur und eines Volumenstroms eines Luftstroms zum Kühlen der Batterie und eines Luftstroms zum Kühlen des Innenraums zulässt.It Therefore, the technical problem, a device and a Method for cooling at least one battery and at least to create a part of an interior in a vehicle, which with a small space requirement a targeted setting of a Temperature and a volume flow of air flow for cooling the battery and a flow of air to cool the interior allows.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich aus der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und dem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The Solution of the technical problem arises from the device with the features of claim 1 and the method with the features of claim 11. Further advantageous embodiments of the invention emerge from the dependent claims.
Hierbei umfasst eine Vorrichtung zur Kühlung mindestens einer Batterie und mindestens eines Teils eines Innenraums in einem Fahrzeug eine erste Klimaanlage mit einem ersten Luftkanal und einer ersten Kühleinrichtung, wobei ein erster Luftstrom in den ersten Luftkanal eingeblasen, zumindest ein Teil des ersten Luftstroms durch eine erste Kühleinrichtung gekühlt und der erste Luftstrom in den Innenraum ausgeblasen wird, wobei ein Volumenstrom des ersten Luftstroms über eine erste Drosselklappe gesteuert wird, und mindestens einen zweiten Luftkanal, wobei ein zweiter Luftstrom in den zweiten Luftkanal eingeblasen und zu mindestens einer Batterie ausgeblasen wird, wobei ein Volumenstrom des zweiten Luftstroms über eine zweite Drosselklappe gesteuert wird, wobei mindestens eine zweite Klimaanlage, die mindestens einen Teil des zweiten Luftkanals umfasst, zumindest einen Teil des zweiten Luftstroms durch eine zweite Kühleinrichtung kühlt, wobei der erste Luftstrom von einem zentralen Gebläse angesaugt und in den ersten Luftkanal eingeblasen wird und der zweite Luftstrom von dem zentralen Gebläse angesaugt und in den zweiten Luftkanal eingeblasen wird. Hierdurch wird es vorteilhaft ermöglicht, die Kühlung der Batterie und die Kühlung des mindestens einen Teils des Innenraums des Fahrzeugs mit nur einem zentralen Gebläse zu ermöglichen. Hierdurch werden die Bauraumanforderungen der Vorrichtung zur Kühlung reduziert. Es ist dabei vorstellbar, dass die erste und die zweite Klimaanlage separate Einheiten eines Klimageräts sind oder als zwei individuelle Klimageräte ausgebildet sind. Die offenbarte Erfindung ermöglicht es damit, ein herkömmliches zweizoniges Klimagerät einzusetzen, das die von dem zentralen Gebläse angesaugte Luft in den ersten und den zweiten Luftstrom aufteilt, die getrennt voneinander durch die erste bzw. die zweite Kühleinrichtung gekühlt werden Die erste Drosselklappe dient dabei zur Steuerung des Volumenstroms des ersten Luftstroms und damit zur Steuerung der Kühlung des Innenraums. Die zweite Drosselklappe dient analog der Steuerung des Volumenstroms des zweiten Luftstroms und damit der Steuerung der Kühlung der Batterie. Die Steuerung einer Kühlwirkung der ersten bzw. zweiten Kühleinrichtung dient zur Einstellung der Temperatur des ersten bzw. des zweiten Luftstroms und damit ebenfalls der Steuerung der Kühlung des Innenraums bzw. der Batterie. Auch die Steuerung einer Gebläsestärke des zentralen Gebläses dient zur Steuerung der Kühlung des Innenraums und der Batterie. Somit lässt sich auf beiden Luftpfaden die Temperatur und der Volumenstrom des Luftstroms gezielt und unabhängig voneinander einstellen.In this case, a device for cooling at least one battery and at least part of an interior in a vehicle comprises a first air conditioning system with a first air duct and a first cooling device, wherein a first air flow is injected into the first air duct, at least a part of the first air flow through a first cooling device cooled and the first air flow is blown into the interior, wherein a volume flow of the first air flow is controlled by a first throttle, and at least one second air duct, wherein a second air flow is injected into the second air duct and blown out to at least one battery, wherein a volume flow the second air flow is controlled by a second throttle, wherein at least a second air conditioning system comprising at least a portion of the second air duct, at least a portion of the second air flow through a second cooling device, the first air flow from a central cooling Blower is sucked and blown into the first air duct and the second air flow is sucked from the central fan and blown into the second air duct. This advantageously makes it possible to allow the cooling of the battery and the cooling of the at least one part of the interior of the vehicle with only one central fan. As a result, the space requirements of the device for cooling are reduced. It is conceivable that the first and the second air conditioning unit are separate units of an air conditioner or are designed as two individual air conditioning units. The disclosed invention thus makes it possible to produce a Use conventional two-zone air conditioner, which divides the air sucked from the central fan into the first and the second air flow, which are cooled separately by the first and the second cooling means The first throttle serves to control the volume flow of the first air flow and thus to Control of the cooling of the interior. The second throttle valve is analogous to the control of the volume flow of the second air flow and thus the control of the cooling of the battery. The control of a cooling effect of the first and second cooling device is used to set the temperature of the first and the second air flow and thus also the control of the cooling of the interior or the battery. The control of a blower power of the central blower is used to control the cooling of the interior and the battery. Thus, the temperature and the volume flow of the air flow can be adjusted specifically and independently of each other on both air paths.
In einer weiteren Ausführungsform saugt das zentrale Gebläse den ersten und den zweiten Luftstrom aus dem Innenraum des Fahrzeugs und/oder aus der Außenluft an. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die im Innenraum oder in der Außenluft herrschende Temperatur der Luft zur Kühlung der Batterie verwendet werden kann.In In another embodiment, the central fan sucks the first and the second air flow from the interior of the vehicle and / or from the outside air. This results in Advantageously, that in the interior or in the outside air prevailing temperature of the air to cool the battery can be used.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist in Stromrichtung des zweiten Luftstroms die zweite Kühlvorrichtung vor der zweiten Drosselkappe angeordnet.In a preferred embodiment is in the flow direction the second air flow before the second cooling device second throttle cap arranged.
In einer alternativen Ausführungsform umfasst zumindest ein Teil des zweiten Luftkanals mindestens einen zweiten Kühlkanal und mindestens einen zweiten Heizkanal, wobei der zweite Luftstrom in mindestens einen zweiten Kühlluftstrom, der durch den zweiten Kühlkanal strömt, und in mindestens in einen zweiten Heizluftstrom, der durch den zweiten Heizkanal strömt, aufgeteilt ist, und das zentrale Gebläse den zweiten Kühlluftstrom in den zweiten Kühlkanal und den zweiten Heizluftstrom in den zweiten Heizkanal einbläst oder der zweite Luftstrom von einer aktiven oder passiven zweiten Luftteilvorrichtung in den zweiten Kühlluftstrom und den zweiten Heizluftstrom aufgeteilt wird. Hierdurch wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, nur einen Teil des zweiten Luftstroms, nämlich den zweiten Kühlluftstrom, mittels der zweiten Kühleinrichtung zu kühlen. Die Aufteilung des zweiten Luftstroms in den zweiten Kühlluftstrom und in den zweiten Heizluftstrom kann dabei über einen baulich von einem zweiten Heizkanal getrennten zweiten Kühlkanal erfolgen, in die das zentrale Gebläse Luft einbläst. Optional ist es auch vorstellbar, dass eine zweite Luftteilvorrichtung, die beispielsweise im zweiten Luftkanal angeordnet ist, den zweiten Luftstrom in den zweiten Kühlluftstrom und den zweiten Heizluftstrom aufteilt. Die Luftteilvorrichtung kann dabei aktiv oder passiv ausgebildet sein.In An alternative embodiment comprises at least one Part of the second air duct at least one second cooling channel and at least a second heating channel, wherein the second air flow in at least a second cooling air flow through the second cooling channel flows, and in at least one second heating air flow, which flows through the second heating channel, divided, and the central fan the second cooling air flow in the second cooling channel and the second heating air flow blown into the second heating channel or the second air flow from an active or passive second air divider in the split second cooling air flow and the second heating air flow becomes. This makes it possible in an advantageous manner only a part of the second air flow, namely the second Cooling air flow, by means of the second cooling device to cool. The division of the second air flow in the second cooling air flow and in the second Heizluftstrom can be a structural of a second heating channel separate second cooling channel, in which the central Blower blows air. Optionally, it is also conceivable that a second air dividing device, for example, in the second Air duct is arranged, the second air flow in the second cooling air flow and divides the second heating air flow. The air split device can be active or passive.
Eine aktive Luftteilvorrichtung teilt den zweiten Luftstrom unter Verbrauch von Energie in den zweiten Kühlluftstrom und den zweiten Heizluftstrom auf, wobei eine passive Luftteilvorrichtung eine Aufteilung ohne weiteren Energieverbrauch ermöglicht. Bei einer aktiven Luftteilvorrichtung kann die Aufteilung des zweiten Luftstroms in den zweiten Kühlluftstrom und den zweiten Heizluftstrom aktiv beeinflusst werden, beispielsweise durch ein oder mehrere steuerbare Ventile oder durch eine oder mehrere aktiv verstellbare Klappen. Dies ermöglicht auch, ein Volumenstromverhältnis zwischen Kühlluftstrom und Heizluftstrom einzustellen, wodurch sich ein weiterer Freiheitsgrad bei der Steuerung der Kühlung der Batterie ergibt. Es ist ebenfalls denkbar, die Luftteilvorrichtung passiv auszubilden. Dies geschieht beispielsweise über eine fest im zweiten Luftkanal Rohrabzweigung.A active air split device divides the second air flow under consumption of energy in the second cooling air flow and the second Heating air flow, wherein a passive air divider a division without further energy consumption. In an active Luftteilvorrichtung, the division of the second air flow in the second cooling air flow and the second heating air flow be actively influenced, for example by one or more controllable valves or by one or more actively adjustable Flaps. This also allows a volume flow ratio set between cooling air flow and heating air flow, which gives a further degree of freedom in the control of cooling the battery results. It is also conceivable, the air divider passively train. This happens, for example, over a fixed in the second air duct pipe branch.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der zweite Kühlkanal und der zweite Heizkanal über eine aktive oder passive zweite Luftmischvorrichtung zu dem zweiten Luftkanal zusammengefasst. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass keine weiteren Drosselklappen als die zweite Drosselklappe z. B. für die Steuerung des zweiten Kühlluftstroms und des zweiten Heizluftstroms vorzusehen sind. Analog zur aktiven oder passiven Luftteilvorrichtung führt eine aktive Luftmischvorrichtung eine Zusammenfassung des zweiten Kühlluftstroms und des zweiten Heizluftstroms zu dem zweiten Luftstrom unter Verbrauch von Energie durch. Es ist vorstellbar, dass die zweite Luftmischvorrichtung bei aktiver Ausbildung eine aktiv steuerbare Klappe, die auch als Temperaturklappe bezeichnet werden kann, oder ein oder mehrere aktiv steuerbare Ventile umfasst.In In a preferred embodiment, the second cooling channel and the second heating channel via an active or passive second air mixing device combined to the second air duct. This results in an advantageous manner that no further Throttle as the second throttle z. B. for the Control of the second cooling air flow and the second heating air flow to be provided. Analogous to the active or passive air divider leads an active air mixing device is a summary of the second Cooling air flow and the second heating air flow to the second Airflow under consumption of energy. It is conceivable that the second air mixing device active training active controllable flap, which are also referred to as a temperature flap can, or comprises one or more actively controllable valves.
In einer weiteren Ausführungsform ist in Stromrichtung des zweiten Luftstroms die zweite Kühleinrichtung vor der zweiten Luftteilvorrichtung, die zweite Luftteilvorrichtung vor der zweiten Luftmischeinrichtung und die zweite Luftmischeinrichtung vor der zweiten Drosselklappe angeordnet. Vorzugsweise ist dabei die zweite Luftteilvorrichtung als passive Luftteilvorrichtung und die zweite Luftmischeinrichtung als aktive zweite Luftmischeinrichtung ausgebildet, wobei auch vorstellbar ist, dass die zweite Luftteilvorrichtung als aktive Luftteilvorrichtung und die zweite Luftmischeinrichtung als passive Luftmischeinrichtung oder beide, die zweite Luftteilvorrichtung und die zweite Luftmischeinrichtung, jeweils aktiv oder jeweils passiv ausgebildet sind.In a further embodiment is in the flow direction of the second air flow, the second cooling device before the second Air split device, the second air split device before the second Air mixing device and the second air mixing device before the second throttle valve arranged. Preferably, the second is Air split device as a passive air split device and the second Air mixing device designed as an active second air mixing device, wherein it is also conceivable that the second air dividing device as active air dividing device and the second air mixing device as a passive air mixing device or both, the second air split device and the second air mixing device, each active or respectively are formed passively.
In einer alternativen Ausführungsform bläst das zentrale Gebläse den zweiten Kühlluftstrom in den zweiten Kühlkanal und den zweiten Heizluftstrom in den zweiten Heizkanal ein und die zweite Luftmischvorrichtung ist in Stromrichtung des zweiten Luftstroms vor der zweiten Drosselklappe angeordnet. Vorzugsweise ist hierbei die zweite Luftmischvorrichtung als aktive Luftmischvorrichtung ausgebildet.In an alternative embodiment, the central fan blows the second cooling air flow into the second cooling channel and the second heating air flow into the second heating channel and the second one Air mixing device is arranged in the flow direction of the second air flow in front of the second throttle valve. Preferably, in this case, the second air mixing device is designed as an active air mixing device.
In einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Kühleinrichtung im zweiten Luftkanal oder im zweiten Kühlkanal angeordnet.In Another embodiment is the second cooling device arranged in the second air channel or in the second cooling channel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite Heizeinrichtung im zweiten Heizkanal angeordnet, die den zweiten Heizluftstrom heizt. Hierdurch ergibt sich ein weiterer Freiheitsgrad bei der Steuerung der Temperatur des zweiten Luftstroms und damit bei der Steuerung der Kühlung der Batterie.In A preferred embodiment is a second heating device arranged in the second heating channel, which heats the second Heizluftstrom. This results in a further degree of freedom in the control the temperature of the second air flow and thus the control the cooling of the battery.
In einer weiteren Ausführungsform ist im zweiten Luftkanal und/oder im zweiten Heizkanal und/oder im zweiten Kühlkanal mindestens ein Temperatursensor und/oder ein Volumenstromsensor angeordnet. Die Verwendung von Temperatur- und/oder Volumenstromsensoren bzw. die Auswertung der aktuellen Temperatur bzw. des aktuellen Volumenstroms ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Regelung der aktiven Elemente der zweiten Klimaanlage, insbesondere eine Regelung der Gebläsestärke des zentralen Gebläses, eine Regelung der Stellungen der zweiten Drosselklappe und eine Regelung der Kühlwirkung der zweiten Kühleinrichtung. Bei aktiver zweiter Luftteilvorrichtung oder aktiver zweiter Luftmischeinrichtung kann eine Regelung der aktiven zweiten Luftteilvorrichtung bzw. der aktiven zweiten Luftmischvorrichtung ebenfalls auf Basis der Temperaturdaten des Temperatursensor bzw. der Volumenstromdaten des Volumenstromsensors erfolgen.In Another embodiment is in the second air channel and / or in the second heating channel and / or in the second cooling channel at least one temperature sensor and / or a volume flow sensor arranged. The use of temperature and / or volumetric flow sensors or the evaluation of the current temperature or the current Volumetric flow advantageously allows a control the active elements of the second air conditioning, in particular a Control of the fan power of the central fan, a regulation of the positions of the second throttle valve and a Control of the cooling effect of the second cooling device. at active second air split device or active second air mix device can a regulation of the active second air divider device or the active second air mixing device also based on the temperature data the temperature sensor or the volume flow data of the volume flow sensor respectively.
Bei einem Verfahren zur Kühlung mindestens einer Batterie und mindestens eines Teils eines Innenraums in einem Fahrzeug wird ein erster Luftstrom in einen Luftkanal einer ersten Klimaanlage eingeblasen, wobei zumindest ein Teil des ersten Luftstroms durch eine erste Kühleinrichtung gekühlt und der erste Luftstrom in den Innenraum des Fahrzeugs ausgeblasen wird, wobei ein Volumenstrom des ersten Luftstroms über eine erste Drosselklappe gesteuert wird, und ein zweiter Luftstrom in einen zweiten Luftkanal eingeblasen und zu mindestens einer Batterie ausgeblasen wird, wobei ein Volumenstrom des zweiten Luftstroms über eine zweite Drosselklappe gesteuert wird, wobei eine zweite Kühleinrichtung einer zweiten Klimaanlage, die mindestens einen Teil des zweiten Luftkanals umfasst, zumindest einen Teil des zweiten Luftstroms kühlt, wobei der erste Luftstrom von einem zentralen Gebläse angesaugt und in den ersten Luftkanal eingeblasen wird und der zweite Luftstrom von dem zentralen Gebläse angesaugt und in den zweiten Luftkanal eingeblasen wird.at a method for cooling at least one battery and at least part of an interior in a vehicle becomes injected first air flow in an air duct of a first air conditioning, wherein at least a portion of the first air flow through a first Cooling device cooled and the first air flow is blown into the interior of the vehicle, wherein a flow of the first air flow controlled by a first throttle is injected, and a second air flow in a second air duct and is blown out to at least one battery, wherein a volume flow the second air flow controlled by a second throttle with a second cooling device of a second air conditioning system, the at least one part of the second air duct comprises at least one Part of the second airflow cools, with the first airflow sucked in by a central blower and in the first Air duct is injected and the second air flow from the central Blower is sucked and blown into the second air duct.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird über eine Steuerung einer Gebläsestärke des zentralen Gebläses und/oder einer Kühlwirkung der zweiten Kühleinrichtung und/oder einer Stellung der zweiten Drosselklappe eine gewünschte Temperatur und/oder ein gewünschter Volumenstrom des zweiten Luftstroms eingestellt. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die Temperatur und/oder der Volumenstrom des ersten und des zweiten Luftstroms unabhängig voneinander gezielt eingestellt werden können. Zur Einstellung der Temperatur und/oder des Volumenstroms des zweiten Luftstroms existieren mehrere Freiheitsgrade. Erstens die Steuerung der Gebläsestärke des zentralen Gebläses, zweitens die Steuerung der Kühlwirkung der zweiten Kühleinrichtung, drittens die Steuerung der Stellung der zweiten Drosselklappe. Vorzugsweise werden alle Freiheitsgrade genutzt, um eine gewünschte Temperatur und/oder einen gewünschten Volumenstrom des zweiten Luftstroms einzustellen und damit eine vorbestimmte Kühlwirkung der Batterie zu erreichen. Dabei ist es vorstellbar, dass einer vorbestimmten Kühlwirkung eine vorbestimmte Gebläsestärke, eine vorbestimmte Kühlwirkung und eine vorbestimmte Stellung der zweiten Drosselklappe zugeordnet ist, wobei eine solche Zuordnung beispielsweise in Form einer Tabelle erfolgen kann. Ebenso ist es vorstellbar, dass eine Regelung der Freiheitsgrade, also der Gebläsestärke, der Kühlwirkung und der Stellung der zweiten Drosselklappe, unter Einbeziehung von Temperatur und/oder Volumenstromsensoren erfolgt, die die Temperatur bzw. den Volumenstrom des zweiten Luftstroms messen. Hierbei werden die Daten des Temperatursensors und/oder des Volumenstromsensors vorzugsweise an ein zentrales Steuergerät übermittelt, welches vorzugsweise in ein Steuergerät der zweiten Klimaanlage integriert ist. Das Steuergerät ermittelt aufgrund einer gewünschten Kühlwirkung der Batterie einen gewünschten Volumenstrom und/oder eine gewünschte Temperatur des zweiten Luftstroms und ermittelt daraus eine Regelabweichung als Differenz zwischen der gewünschten Temperatur und der gemessenen Temperatur und/oder dem gewünschten Volumenstrom und dem gemessenen Volumenstrom. Aus der Regelabweichung wird mit Hilfe eines Reglers, der z. B. als PID-Regler ausgebildet ist, ein Stellsignal für beispielsweise das zentrale Gebläse, die zweite Kühleinrichtung und die zweite Drosselklappe erzeugt.In a preferred embodiment is via a Control of a blower power of the central blower and / or a cooling effect of the second cooling device and / or a position of the second throttle valve a desired Temperature and / or a desired flow rate of the second Air flow adjusted. This results in an advantageous manner, that the temperature and / or the flow rate of the first and the second air flow can be set independently of each other can. For setting the temperature and / or the volume flow of the second air flow exist several degrees of freedom. First the control of the blower power of the central Second, the control of the cooling effect third, the control of the second cooling device Position of the second throttle. Preferably, all degrees of freedom used to a desired temperature and / or a desired Volume flow of the second air flow to set and thus a to achieve predetermined cooling effect of the battery. there it is conceivable that a predetermined cooling effect a predetermined blower power, a predetermined one Cooling effect and a predetermined position of the second Throttle is assigned, such an assignment, for example can be in the form of a table. Likewise, it is conceivable that a regulation of the degrees of freedom, ie the blower strength, the cooling effect and the position of the second throttle valve, including temperature and / or volumetric flow sensors takes place, the temperature or the volume flow of the second air flow measure up. Here are the data of the temperature sensor and / or the volume flow sensor is preferably transmitted to a central control unit, which preferably in a control unit of the second air conditioner is integrated. The controller determines due to a desired cooling effect of the battery a desired Volume flow and / or a desired temperature of the second Air flow and determines a deviation from it as a difference between the desired temperature and the measured temperature and / or the desired volume flow and the measured Volume flow. The control deviation is determined by means of a controller, the z. B. is designed as a PID controller, a control signal for example the central fan, the second cooling device and the second throttle generates.
In einer weiteren Ausführungsform wird der zweite Luftstrom durch eine aktive oder passive zweite Luftteilvorrichtung zumindest teilweise in einen zweiten Kühlluftstrom und einen zweiten Heizluftstrom aufgeteilt, wobei über eine aktive Steuerung der zweiten Luftteilvorrichtung oder über eine Bauform der zweiten Luftteilvorrichtung eine gewünschte Temperatur und/oder ein gewünschter Volumenstrom des zweiten Luftstroms eingestellt wird. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass bei einer aktiven zweiten Luftteilvorrichtung ein weiterer Freiheitsgrad zur Steuerung der Temperaturen und/oder des Volumenstroms des zweiten Luftstroms zur Verfügung steht.In a further embodiment, the second air flow is at least partially divided by an active or passive second air split device into a second cooling air flow and a second heating air flow, via an active control of the second air split device or via a design of the second air split device a desired temperature and / or a desired flow of the second air flow is set. This results in an advantageous manner that in an active second air divider device, a further degree of freedom for controlling the temperatures and / or the volume flow of the second air flow is available.
In einer weiteren Ausführungsform ist der zweite Luftstrom zumindest teilweise in einen zweiten Kühlluftstrom und in einen zweiten Heizluftstrom aufgeteilt und eine zweite Luftmischvorrichtung fasst den zweiten und den zweiten Heizluftstrom zum zweiten Luftstrom zusammen, wobei über eine aktive Steuerung der zweiten Luftmischvorrichtung oder über eine Bauform der zweiten Luftmischvorrichtung eine gewünschte Temperatur und/oder ein gewünschter Volumenstrom des zweiten Luftstroms eingestellt wird. Analog zur Integration einer aktiven zweiten Luftteilvorrichtung ergibt sich mit einer zweiten aktiven Luftmischvorrichtung ein weiterer Freiheitsgrad zur Steuerung einer gewünschten Temperatur und/oder eines gewünschten Volumenstroms des zweiten Luftstroms.In Another embodiment is the second air flow at least partially into a second cooling air flow and divided into a second Heizluftstrom and a second air mixing device holds the second and the second heating air flow to the second air flow together, with an active control of the second Air mixing device or a design of the second Air mixing device a desired temperature and / or set a desired flow rate of the second air flow becomes. Analogous to the integration of an active second air split device results with a second active air mixing device another Degree of freedom to control a desired temperature and / or a desired volume flow of the second air flow.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Heizluftstrom über eine zweite Heizvorrichtung geheizt, wobei über eine Steuerung einer Heizwirkung der zweiten Heizvorrichtung eine gewünschte Temperatur des zweiten Luftstroms eingestellt wird. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die Heizwirkung der zweiten Heizvorrichtung als weiterer Freiheitsgrad zur Einstellung der gewünschten Temperatur des zweiten Luftstroms verwendet werden kann. Hierdurch ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, dass eine Batterie nicht nur gekühlt, sondern auch beheizt wird, z. B. wenn bei kalten Umgebungsbedingungen die gewünschte Betriebstemperatur noch nicht erreicht ist. Allerdings sollte dann ein wirksamer Schutz vor Kondensatbildung an oder um der Batterie vorhanden sein.In In another embodiment, the heating air flow over a second heater heated, via a controller a heating effect of the second heater a desired Temperature of the second air flow is set. This results Advantageously, that the heating effect of the second heater as another degree of freedom to set the desired Temperature of the second air flow can be used. hereby It is possible in a particularly advantageous manner that a Battery not only cooled, but also heated, z. B. when in cold conditions, the desired Operating temperature is not reached yet. However, then should effective protection against condensation on or around the battery to be available.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:The Invention will become apparent from an embodiment explained. The figures show:
Im
oberen Teil
In
Stromrichtung des ersten Luftstrom hinter dem ersten Kühlgerät
In
Im
ersten Heizluftkanal ist eine erste Heizvorrichtung
In
Stromrichtung des ersten Luftstroms bzw. des ersten Heizluftstroms
nach der ersten Heizvorrichtung
Analog
zur ersten Luftteilvorrichtung
In
Selbstverständlich
ist auch vorstellbar, die erste Luftmischvorrichtung
In
Stromrichtung des ersten Luftstroms nach der ersten Luftmischvorrichtung
In
Stromrichtung des ersten Luftstroms nach der ersten Drosselklappe
In
Stromrichtung des ersten Luftstroms nach dem ersten Temperatursensor
Dabei
werden der erste Luftkanal
Weiterhin
umfasst das erste Klimagerät
Der
Aufbau der zweiten Klimaanlage und die Ausbildung der einzelnen
Bestandteile der zweiten Klimaanlage ist dabei analog zum Aufbau
der ersten Klimaanlage und der Ausbildung der Bestandteile der ersten
Klimaanlage. Insoweit sind die Ausführungen zum ersten
Luftkanal
In
Stromrichtung des zweiten Luftstroms nach dem zweiten Temperatursensor
Mit
dem dargestellten ersten Klimagerät
Steuerbare
Bestandteile der ersten Klimaanlage umfassen dabei die erste Kühlvorrichtung
Die
Steuerung des Volumenstroms des ersten Luftstroms ergibt sich dabei
vorzugsweise aus einer Steuerung der Gebläsestärke
des zentralen Gebläses
Die
Steuerung der Temperatur des ersten Luftstroms erfolgt dabei vorzugsweise
mit Hilfe der Steuerung der Kühlwirkung der ersten Kühlvorrichtung
Steuerbare
Bestandteile der zweiten Klimaanlage umfassen dabei die zweite Kühlvorrichtung
Die
Steuerung des Volumenstroms des zweiten Luftstroms ergibt sich dabei
vorzugsweise aus einer Steuerung der Gebläsestärke
des zentralen Gebläses
Die
Steuerung der Temperatur des zweiten Luftstroms erfolgt dabei vorzugsweise
mit Hilfe der Steuerung der Kühlwirkung der zweiten Kühlvorrichtung
Ist
beispielsweise der zweite vorbestimmte Volumenstrom größer
als der erste vorbestimmte Volumenstrom, so wird die zweite Drosselklappe
vollständig geöffnet und die Gebläsestärke
des zentralen Gebläses
Die Steuerung der steuerbaren Bestandteile der zweiten Klimaanlage erfolgt dabei vorzugsweise getrennt von den steuerbaren Bestandteilen der ersten Klimaanlage.The Control of the controllable components of the second air conditioning is done preferably separated from the controllable components of first air conditioning.
Es
ist jedoch auch vorstellbar, eine gemeinsame Steuerung von einzelnen
oder allen Bestandteile der ersten und der zweiten Klimaanlage vorzunehmen,
beispielsweise eine gemeinsame Steuerung der Kühlwirkung
der ersten Kühlvorrichtung
Ebenfalls
ist es vorstellbar, abweichend von der Darstellung in
Das
in
Beschränkt
sich die Anforderung an das Klimagerät auf eine ausschließliche
Kühlung der Batterie
Ist
mit dem in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102005049200 A1 [0005] DE 102005049200 A1 [0005]
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---|---|---|---|
DE200910023671 DE102009023671A1 (en) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Device for cooling battery and part of inner chamber in vehicle, comprises air conditioner with air channel, where air flow is blown into air channel |
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DE200910023671 DE102009023671A1 (en) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Device for cooling battery and part of inner chamber in vehicle, comprises air conditioner with air channel, where air flow is blown into air channel |
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---|---|
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Family
ID=43049151
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