DE102010044999A1 - Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie - Google Patents

Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie Download PDF

Info

Publication number
DE102010044999A1
DE102010044999A1 DE201010044999 DE102010044999A DE102010044999A1 DE 102010044999 A1 DE102010044999 A1 DE 102010044999A1 DE 201010044999 DE201010044999 DE 201010044999 DE 102010044999 A DE102010044999 A DE 102010044999A DE 102010044999 A1 DE102010044999 A1 DE 102010044999A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat
vehicle
vehicle battery
charging
induction device
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.)
Withdrawn
Application number
DE201010044999
Other languages
English (en)
Inventor
Tim Schäfer
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.)
Li Tec Battery GmbH
Original Assignee
Li Tec Battery 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
Application filed by Li Tec Battery GmbH filed Critical Li Tec Battery GmbH
Priority to DE201010044999 priority Critical patent/DE102010044999A1/de
Priority to PCT/EP2011/004437 priority patent/WO2012031721A2/de
Priority to DE201111103002 priority patent/DE112011103002A5/de
Publication of DE102010044999A1 publication Critical patent/DE102010044999A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • 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
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • 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
    • 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
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • 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
    • H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • 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
    • 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
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • 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
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Bei einer Anordnung und einem Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie (1) erzeugt eine primäre, von einer Energiequelle (3) außerhalb des Fahrzeugs (4) gespeiste Induktionseinrichtung (2) ein elektromagnetisches Wechselfeld (5). Dieses induziert in einer sekundären Induktionseinrichtung (6) einen Wechselstrom (7), der eine Ladeeinrichtung (8) zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt. Wärmeenergie (10), die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder in der Ladeeinrichtung (8) entsteht, wird mit Hilfe von Wärmetransportmitteln (9) wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie (1) genutzt, solange die Temperatur der Fahrzeugbatterie unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach dem Oberbegriff eines der unabhängigen Patentansprüche.
  • Mit der zunehmenden Verbreitung von batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen gewinnt die Technik des Ladens der Batterien solcher Fahrzeuge zunehmend an Bedeutung, weil Parameter des Ladevorgangs, insbesondere die Ladegeschwindigkeit und die Wirksamkeit des Ladevorgangs entscheidende Faktoren für die Attraktivität von Elektrofahrzeugen sind.
  • Die US 4,081,737 A offenbart eine Fahrzeugbatterie mit einer am Batteriegehäuse angebrachten Platte aus einem magnetischen Material. Die Platte ist in der Nähe eines Transformators angeordnet, sodass dieser Wirbelströme in der Platte induzieren kann, wodurch sich die Platte und letztlich auch die Batterie erwärmen sollen. Die primäre Wicklung des Transformators ist mit einer Wechselspannungsenergiequelle, seine sekundäre Wicklung mit einem Gleichrichter und den Batteriepolen verbunden.
  • Die US 4,847,468 A offenbart eine Vorwärmung für Fahrzeuge, mit deren Hilfe neben der Fahrzeugbatterie auch der Motor oder der Fahrzeugraum erwärmt werden können.
  • Die EP 0 666 805 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum berührungslosen Laden eines Elektrofahrzeugs über eine induktive Kopplung. Eine sensorgesteuerte Mechanik bewegt das Primärelement eines induktiven Übertragers in die Nähe eines Sekundärelements an der Unterseite oder an anderen Stellen des Fahrzeugs. Das Primärelement wird sensorgesteuert motorisch positioniert. Offenbart wird ferner eine Regelung des Ladestroms mit Hilfe einer Batteriezustandserfassung und einer berührungslosen Informationsübertragung zwischen dem Wechselrichter der Ladestation und der Batterie des Fahrzeugs in beiden Richtungen. Die EP 0 666 805 B1 beschreibt außerdem das schnelle Laden mit einem leistungsstarken Ladegerät beispielsweise in einem Parkhaus während des Einkaufens.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technische Lehre zum Laden einer Fahrzeugbatterie anzugeben, durch deren Einsatz die Attraktivität von Elektrofahrzeugen nach Möglichkeit verbessert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung und durch ein Verfahren nach einem der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß ist eine Anordnung zum Laden einer Fahrzeugbatterie eines Fahrzeugs vorgesehen, bei der eine primäre Induktionseinrichtung, die von einer Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs gespeist wird, ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, welches in einer sekundären Induktionseinrichtung einen Wechselstrom induziert, der eine Ladeeinrichtung zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt. Dabei sind Wärmetransportmittel vorgesehen, mit deren Hilfe Wärmeenergie, die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung und/oder in der Ladeeinrichtung entsteht, wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie, eines Fahrzeuginnenraums und/oder einer Komponente einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs nutzbar ist. Diese Nutzung der Wärmeenergie gilt in Bezug auf die Erwärmung der Fahrzeugbatterie insbesondere, solange die Temperatur der Fahrzeugbatterie unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt. Die Erfindung sieht außerdem ein entsprechendes Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie vor.
  • Die primäre Induktionseinrichtung erzeugt also ein elektromagnetisches Wechselfeld, welches in einer sekundären Induktionseinrichtung einen Wechselstrom induziert, der eine Ladeeinrichtung zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt. Die primäre Induktionseinrichtung ist dabei vorzugsweise galvanisch mit einer Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs verbunden. Als solche Energiequellen kommen vorzugsweise das öffentliche Stromnetz oder auch spezielle Stromversorgungseinrichtungen in Betracht, die zur Versorgung einer primären Induktionseinrichtung mit elektrischer Energie in der Lage sind.
  • Die primäre Induktionseinrichtung wird dabei vorzugsweise eine Mehrzahl von Leiterschleifen aufweisen, die von einem Wechselstrom durchflossen werden, der von der Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Die primäre Induktionseinrichtung gehört dabei vorzugsweise selbst nicht zum Fahrzeug, sondern zu einer Einrichtung, die in ähnlicher Weise wie eine Kraftstofftankstelle von einer Vielzahl von Fahrzeugen benutzt werden kann. Die primäre Induktionseinrichtung ist vorzugsweise so ausgestaltet und/oder angeordnet, dass die sekundäre Induktionseinrichtung, die vorzugsweise ein Bestandteil des Fahrzeugs ist, in einfacher Weise in eine Position gebracht werden kann, in der ein von der primären Induktionseinrichtung erzeugtes magnetisches Wechselfeld auf möglichst wirkungsvolle Weise in der sekundären Induktionseinrichtung einen Wechselstrom induzieren kann.
  • Die primäre Induktionseinrichtung erzeugt mit Hilfe dieses durch die primäre Induktionseinrichtung fließenden Wechselstroms das elektromagnetische Wechselfeld, welches in der sekundären Induktionseinrichtung wiederum einen Wechselstrom induziert, der eine Ladeeinrichtung zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt. Die Ladeeinrichtung hat dabei die Aufgabe, den in der sekundären Induktionseinrichtung induzierten Wechselstrom gleichzurichten, damit die dabei entstehende gleichgerichtete Spannung zum Laden der Fahrzeugbatterie verwendet werden kann.
  • Die in der sekundären Induktionseinrichtung und in der Ladeeinrichtung fließenden Ströme gehen dabei unvermeidlich mit einer Verlustleistung einher, in deren Folge sich in der sekundären Induktionseinrichtung und in der Ladeeinrichtung eine Verlustwärme entwickelt, deren Energieäquivalenz zwar von der Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs abgezogen wird, welches jedoch nach dem Laden der Batterie dem Fahrzeug nicht zur Verfügung steht.
  • Die vorliegende Erfindung nutzt diese Verlustwärme vorteilhafterweise wenigstens teilweise, indem sie Wärmetransportmittel vorsieht, mit deren Hilfe die Wärmeenergie, die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung und/oder in der Ladeeinrichtung entsteht, wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie, des Fahrzeuginnenraums und/oder einer Komponente der Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs nutzt.
  • Die Erwärmung der Fahrzeugbatterie geschieht vorzugsweise, solange die Temperatur der Fahrzeugbatterie unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt. Auf diese Weise ist es insbesondere bei Ladevorgängen bei tiefen Temperaturen, insbesondere im Winter außerhalb geschlossener Räume möglich, die Temperatur der zu ladenden Fahrzeugbatterie mit Hilfe der aus der sekundären Induktionseinrichtung und/oder der Ladeeinrichtung bezogenen Verlustwärme auf einen Wert anzuheben, bei dem das Laden der Fahrzeugbatterie mit größerer Geschwindigkeit, daher in kürzerer Zeit, und/oder mit einem größeren Wirkungsgrad erfolgen kann als wenn die Fahrzeugbatterie mit einer tiefen Temperatur geladen würde. Die Erfindung sieht also insbesondere vor, die zu ladende Fahrzeugbatterie, solange deren Temperatur unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt, mit Hilfe der in der sekundären Induktionseinrichtung und/oder in der Ladeeinrichtung freigesetzten Verlustwärme vorzuwärmen und so den Ladeprozess zu beschleunigen und seine Wirksamkeit zu steigern.
  • Falls die Temperatur der Fahrzeugbatterie nicht unterhalb der unteren Grenztemperatur liegt und die Fahrzeugbatterie deshalb nicht erwärmt werden muss bzw. soll, so kann die oben beschriebene Verlustwärme in vorteilhafter Weise zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums bzw. einer Komponente der Klimatisierungseinrichtung genutzt werden, was ebenfalls insbesondere im Winter bei tiefen Außentemperaturen von Vorteil ist.
  • Die Wärmetransportmittel weisen dabei vorzugsweise wenigstens eine Kühleinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung und/oder der Ladeeinrichtung Wärme zu entziehen. Beispiele für solche Kühleinrichtungen sind von einem vorzugsweise gasförmigen und/oder flüssigen Wärmetransportmedium durchflossene Kühlkörper, der die sekundäre Induktionseinrichtung und/oder die Ladeeinrichtung vorzugsweise über Wärmeleitmittel in einen Wärmeaustauschkontakt mit dem verwendeten Kühlmedium bringt. Um zu vermeiden, dass in den vorzugsweise gut wärmeleitenden Konstruktionselementen der Kühleinrichtung, die vorzugsweise in engem räumlichen Kontakt zu der sekundären Induktionseinrichtung stehen, unerwünschte Ströme induziert werden, ist die Kühleinrichtung vorzugsweise so gestaltet, dass eine Induktion derartiger unerwünschter (parasitärer) Wechselströme soweit wie möglich vermieden wird. Hierzu ist es insbesondere vorteilhaft, geschlossene Schleifen aus elektrisch leitendem Material bei der Konstruktion der Kühleinrichtung soweit wie möglich zu vermeiden.
  • Außerdem ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, elektrisch leitende und wärmeleitende Bereiche der Kühleinrichtung vorzugsweise wenigstens stückweise mit elektrisch isolierenden und vorzugsweise gut wärmeleitenden Konstruktionselementen zu unterbrechen, damit in diesen ansonsten elektrisch leitfähigen Konstruktionsbereichen der Kühleinrichtung keine unerwünschten Ströme induziert werden können. Vorzugsweise werden hierfür Wärmeleitfolien oder andere wärmeleitende aber elektrisch isolierende Materialien eingesetzt. Solche Materialien bestehen vorzugsweise aus elektrisch isolierenden Stoffen, in denen vorzugsweise metallische Körner oder Fäden fein verteilt derart angeordnet sind, dass es nicht zu einer elektrisch leitenden Verbindung kommt, dass jedoch die Wärmeleitungseigenschaften dieser metallischen Körner, Drähte oder Fäden eine ausreichend gute Wärmeleitung dieser Konstruktionselemente bewirken. Bevorzugt werden dazu Körper aus Silikon oder Zinkoxid verwendet, in die Partikel, Fäden oder Drähte aus Aluminium, Kupfer oder auch Silber eingelassen sind. Auch Füllstoffe aus Kohlenstoff-Nanopartikeln werden bevorzugt zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit verwendet. Bevorzugt sind hierbei elastische Körper, weil diese geeignet sind, mechanische Spannungen, die von Temperaturgradienten oder von zeitlich veränderlichen Temperaturen in den Konstruktionen der Kühlkörper aufgebaut werden können, abzubauen oder aufzufangen.
  • An den Übergängen zwischen der Kühleinrichtung oder den Wärmeleitmitteln und den zu kühlenden sekundären Induktionseinrichtungen oder Teilen der Ladeeinrichtung kommen vorzugsweise auch Wärmeleitpasten oder Wärmeleitkleber zum Einsatz. Vorzugsweise weisen diese Wärmeleitpasten oder Wärmeleitkleber gute Wärmeleitungseigenschaften in Verbindung mit elektrisch isolierenden Eigenschaften auf.
  • Die Wärmetransportmittel weisen vorzugsweise außerdem wenigstens eine Heizeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung und/oder der Ladeeinrichtung entzogene Wärme wenigstens teilweise der Fahrzeugbatterie zuzuführen. Die Heizeinrichtung übernimmt also die Wärme von der Kühleinrichtung und/oder von den Wärmetransportmitteln und gibt sie wenigstens teilweise an die Fahrzeugbatterie ab. Dazu ist die Heizeinrichtung vorzugsweise so konstruiert, dass ein Übergang der Wärme von der Heizeinrichtung und damit von den Wärmetransportmitteln auf die Fahrzeugbatterie gut möglich ist. Sowohl die Kühleinrichtung als auch die Heizeinrichtung können vorzugsweise aktive Elemente wie beispielsweise Peltier-Elemente umfassen, die einen Wärmeübergang fördern. Diese Peltier-Elemente können vorzugsweise von der Ladeeinrichtung mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Die Wärmetransportmittel weisen vorzugsweise außerdem wenigstens eine Heizeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung und/oder der Ladeeinrichtung entzogene Wärme wenigstens teilweise dem Fahrzeuginnenraum bzw. einer Komponente der Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs zuzuführen. Die Wärmezufuhr erfolgt insbesondere dann, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie nicht unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Vorwärmen der Batterie beim Ladevorgang eine höhere Priorität besitzt als das Vorwärmen des Fahrzeuginnenraums. Die untere Grenztemperatur wird dabei vorzugsweise so gewählt, dass sie näherungsweise derjenigen Temperatur entspricht, die den Temperaturbereich mit schlechten Ladeeigenschaften der Fahrzeugbatterie von einem Temperaturbereich mit guten Ladeeigenschaften der Fahrzeugbatterie trennt. Die Wahl der Grenztemperatur hängt somit von der verwendeten Batterietechnologie ab, weil unterschiedliche Batterietechnologien zu unterschiedlichen Temperaturabhängigkeiten der Kennlinien der zu ladenden Fahrzeugbatterie führen.
  • Die Heizeinrichtung zum Erwärmen der Fahrzeugbatterie und die Heizeinrichtung zum Erwärmen des Fahrzeuginnenraums bzw. einer Komponente der Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs werden vorzugsweise durch eine gemeinsame Heizeinrichtung gebildet.
  • Die Wärmetransportmittel weisen vorzugsweise ein gasförmiges und/oder flüssiges Material bzw. Medium auf, das in der Kühleinrichtung wenigstens teilweise unter Aufnahme von Wärmeenergie verdampft und in der Heizeinrichtung wenigstens teilweise unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert. Dieses als Wärmetransportmedium verwendete Material ist daher innerhalb der Wärmetransportmittel vorzugsweise in zwei Phasen vorhanden, in einer flüssigen und in einer gasförmigen Phase, wobei der Übergang von der gasförmigen zur flüssigen Phase in der Heizeinrichtung unter Wärmeabgabe abläuft und wobei der Übergang von der flüssigen zur gasförmigen Phase in der Kühleinrichtung unter Wärmeaufnahme erfolgt. Mit Vorteil wählt man dieses Material so aus, dass die mit dem Phasenübergang verbundene latente Wärme möglichst groß ist, weil auf diese Weise ein sehr wirkungsvoller Wärmetransport in den Wärmetransportmitteln erfolgen kann.
  • Die Wärmetransportmittel weisen vorzugsweise einen Wärmeübertrager auf, besonders vorzugsweise ein Wärmerohr. Die Wärmeübertragung erfolgt dabei vorzugsweise auf der Grundlage der erzwungenen Konvektion, bei der durch makroskopische Strömungsvorgänge in Flüssigkeiten und/oder Gasen, besonders vorzugsweise auf Grund eines mechanischen Antriebs durch Propeller, Pumpen oder Ventilatoren, Wärme in Form von innerer Energie von einem Ort zum anderen befördert wird. Durch die Verwendung eines Wärmeübertragers oder eines Wärmerohres, insbesondere einer so genannten Heat-Pipe oder eines so genannten Termosyphons kann die Wärme besonders wirksam auch über größere Distanzen übertragen werden, sodass auf eine räumliche Nähe zwischen Fahrzeugbatterie und sekundärerer Induktionseinrichtung oder Kühleinrichtung verzichtet werden kann, insbesondere dann, wenn diese räumliche Nähe ohne Inkaufnahme konstruktiver Nachteile anderer Art nicht möglich ist.
  • Bei einem Elektrofahrzeug wird es häufig wünschenswert sein, die sekundäre Induktionseinrichtung in der Nähe der äußeren Begrenzung des Fahrzeugs anzuordnen, um beim Ladevorgang ein unkompliziertes Andocken des Fahrzeugs an die Ladestation zu ermöglichen, bei dem die sekundäre Induktionseinrichtung in eine Position relativ zu der primären Induktionseinrichtung kommt, die eine wirkungsvolle Induktion ermöglicht. Die Fahrzeugbatterie wird dagegen häufig in der Mitte des unteren Fahrzeugbereichs angebracht sein, um sie besonders wirkungsvoll gegen schädliche mechanische Einwirkungen, insbesondere bei Verkehrsunfällen schützen zu können.
  • Vorzugsweise besitzt die Fahrzeugbatterie ein Gehäuse mit wärmeisolierenden Wänden. Innerhalb dieser wärmeisolierenden Wände ist vorzugsweise die Heizeinrichtung wenigstens teilweise angeordnet. Auf diese Weise wird erreicht, dass die von der Heizeinrichtung abgegebene Wärme wirkungsvoller der Fahrzeugbatterie zugeführt werden kann, weil ein Entweichen der Wärme durch die Wände des Fahrzeugbatteriegehäuses weitgehend vermieden wird.
  • Vorzugsweise sind die Wärmetransportmittel, die Kühleinrichtung und die Heizeinrichtung derart ausgestaltet, dass diese Einrichtungen die Fahrzeugbatterie oder den Fahrzeuginnenraum, insbesondere den Fahrgastraum, auch kühlen können, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie über einer oberen Grenztemperatur liegt, und/oder wenn der Fahrzeuginnenraum, insbesondere der Fahrgastraum, vorzugsweise aufgrund einer entsprechenden Disposition der Klimaanlage des Fahrzeugs durch die Fahrzeuginsassen, gekühlt werden soll. In diesen Fällen entzieht die Heizeinrichtung der Fahrzeugbatterie und/oder dem Fahrzeuginnenraum Wärmenergie und leitet diese Wärmeenergie vorzugsweise über die Wärmetransportmittel zu einer Wärmesenke. Diese Wärmesenke ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass die der Fahrzeugbatterie und/oder dem Fahrzeuginnenraum entzogene Wärmenergie an die Umgebung des Fahrzeugs abgegeben wird. Vorzugsweise wird diese Wärmeenergie an die Außenluft in der Umgebung des Fahrzeugs abgegeben, oder – besonders vorzugsweise an eine von einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Wärmesenke gekühlte Wärmeleiteinrichtung.
  • Diese Wärmeleiteinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens ein Peltier-Element, dessen warme Seite bei dieser Betriebsart der erfindungsgemäßen Anordnung mit der Wärmesenke oder der Wärmeleiteinrichtung in Wärmeleitkontakt gebracht wird. Dies geschieht während des Ladevorgangs vorzugsweise durch ein Andocken des Peltier-Elementes an der Wärmesenke oder der Wärmeleiteinrichtung, die vorzugsweise in räumlicher Nähe zu der primären Induktionseinrichtung so angeordnet ist, dass es bei dem Andocken des Fahrzeugs an die primäre Induktionseinrichtung automatisch zu einem Wärme leitenden Kontakt des Peltier-Elementes mit der Wärmesenke oder der Wärmeleiteinrichtung kommt.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und mit Hilfe der Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:
  • 1 in schematischer Weise eine erfindungsgemäße Anordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 3 eine schematische Darstellung einer Teilanordnung einer erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • Das in 1 dargestellte Fahrzeug 4 ist mit einer Fahrzeugbatterie 1 und mit einer Heizeinrichtung 12 ausgestattet, die so angeordnet und ausgestaltet ist, dass die Heizeinrichtung die von ihr abgegebene Wärme möglichst vollständig an die Fahrzeugbatterie abgeben kann. Eine weitere Heizeinrichtung 15 für den Fahrzeuginnenraum ist so angeordnet, dass diese Heizeinrichtung die von ihr abgegebene Wärme möglichst vollständig an den Fahrzeuginnenraum abgeben kann. Beide Heizeinrichtungen 12, 15 sind Bestandteil eines Wärmetransportmittels 9 oder mit diesem Wärmetransportmittel 9 in wärmeaustauschender Verbindung.
  • Das Wärmetransportmittel 9 transportiert die Wärme von der Kühleinrichtung 11 zu den Heizeinrichtungen 12 und 15. Die Kühleinrichtung 11 nimmt die von der sekundären Induktionseinrichtung 6 abgegebene Wärme auf und gibt sie an die Wärmetransportmittel 9 weiter. Das von der primären Induktionseinrichtung erzeugte magnetische Wechselfeld 5 induziert in der sekundären Induktionseinrichtung 6 einen Wechselstrom 7, der an die Ladeeinrichtung 8 zur Gleichrichtung und zum Aufladen der Fahrzeugbatterie 1 weitergegeben wird.
  • Durch unvermeidliche Leistungsverluste entstehen dabei in allen stromführenden Teilen, insbesondere in der primären und in der sekundären Induktionseinrichtung, aber auch in der Ladeeinrichtung 8, Wärmeenergie, die erfindungsgemäß zum Erwärmen der Fahrzeugbatterie 1 und vorzugsweise auch zum Erwärmen des Fahrzeuginnenraums 13 verwendet wird.
  • Die Kühleinrichtung 11 nimmt dazu von der sekundären Induktionseinrichtung 6 und/oder von der Ladeeinrichtung 8 abgegebene Wärmeenergie auf und transportiert diese Wärmeenergie mit Hilfe eines Wärmetransportmediums durch die Wärmetransportmittel 9 zu der Heizeinrichtung 12, welche die Wärme schließlich an die Fahrzeugbatterie 1 abgibt.
  • Wie in 2 schematisch dargestellt ist, stellt die außerhalb des Fahrzeugs angeordnete Energiequelle 3 die Energie bereit, die benötigt wird, damit die vorzugsweise außerhalb des Fahrzeugs angeordnete primäre Induktionseinrichtung 2 ein magnetisches Wechselfeld erzeugen kann, welches in der vorzugsweise im Fahrzeug angeordneten sekundären Induktionseinrichtung 6 einen Wechselstrom 7 induziert. Dieser in der sekundären Induktionseinrichtung 6 induzierte Wechselstrom 7 wird von der vorzugsweise im Fahrzeug angeordneten Ladeeinrichtung 8 gleichgerichtet und vorzugsweise so umgeformt, dass er zum Laden 16 der Fahrzeugbatterie 1 verwendet werden kann.
  • Die Ladeeinrichtung 8 und/oder die sekundäre Induktionseinrichtung 6 werden vorzugsweise von einer Kühleinrichtung 11 gekühlt, sodass die Wärme, die diesen gekühlten Bestandteilen der Anordnung entzogen wird, über ein mit der Kühleinrichtung 11 in thermischem Kontakt stehendes Wärmetransportmittel 9 an die Fahrzeugbatterie 1 übertragen werden kann. Dies geschieht vorzugsweise mit Hilfe einer Heizeinrichtung 12, die in thermischem Kontakt mit dem Wärmetransportmittel 9 und mit der Fahrzeugbatterie 1 steht. Eine vorzugsweise vorgesehene weitere Heizeinrichtung 15 steht ebenfalls mit dem Wärmetransportmittel 9 in thermischem Kontakt und gibt die dem Wärmetransportmittel 9 entnommene Wärme an den Fahrzeuginnenraum 13 ab.
  • Die Heizeinrichtung 15 wird vorzugsweise von einer Klimaanlagensteuerung des Fahrzeugs gesteuert und gibt nur dann Wärme an den Fahrzeuginnenraum 13 ab, wenn dies aufgrund der im Fahrzeuginnenraum 13 herrschenden Temperatur wünschenswert ist.
  • Vorzugsweise sind die Wärmetransportmittel 9, die Kühleinrichtung 11 und die Heizeinrichtungen 12 und 15 derart ausgestaltet, dass diese Einrichtungen die Fahrzeugbatterie 1 bzw. den Fahrzeuginnenraum 13, insbesondere den Fahrgastraum, auch kühlen können, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie über einer oberen Grenztemperatur liegt, und/oder wenn der Fahrzeuginnenraum, insbesondere der Fahrgastraum, vorzugsweise aufgrund einer entsprechenden Disposition der Klimaanlage des Fahrzeugs durch die Fahrzeuginsassen, gekühlt werden soll. In diesen Fällen entzieht die Heizeinrichtung 12 der Fahrzeugbatterie 1 und/oder entzieht die Heizeinrichtung 15 dem Fahrzeuginnenraum 13 Wärmenergie und leitet diese Wärmeenergie vorzugsweise über die Wärmetransportmittel 9 zu einer Wärmesenke. Diese Wärmesenke ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass die der Fahrzeugbatterie 1 und/oder dem Fahrzeuginnenraum 13 entzogene Wärmenergie an die Umgebung des Fahrzeugs 4 abgegeben wird. Vorzugsweise wird diese Wärmeenergie an die Außenluft in der Umgebung des Fahrzeugs abgegeben, oder – besonders vorzugsweise – an eine von einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Wärmesenke gekühlte Wärmeleiteinrichtung Diese Wärmeleiteinrichtung ist vorzugsweise baulich in die primäre Induktionseinrichtung 2 integriert. Die elektrisch gut leitfähigen, vorzugsweise metallischen Leiterschleifen der primären Induktionseinrichtung sind dazu vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie auch Wärme gut leiten und Wärme von der – in diesem Betriebsmodus die primäre Induktionseinrichtung 2 mit Wärme versorgende, also die Wärmetransportmittel 9 kühlende – Kühleinrichtung 11 abnehmen und an die Wärmesenke weitergeben können, die ihrerseits die Wärmeleiteinrichtung kühlt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 4081737 A [0003]
    • US 4847468 A [0004]
    • EP 0666805 B1 [0005, 0005]

Claims (12)

  1. Anordnung zum Laden einer Fahrzeugbatterie (1) eines Fahrzeugs (4), mit einer sekundären Induktionseinrichtung (6), die derart ausgestaltet und/oder angeordnet ist, dass eine primäre Induktionseinrichtung (2), die von einer Energiequelle (3) außerhalb des Fahrzeugs (4) gespeist wird und ein elektromagnetisches Wechselfeld (5) erzeugt, in der sekundären Induktionseinrichtung (6) einen Wechselstrom (7) induzieren kann, der eine Ladeinrichtung (8) zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmetransportmittel (9) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe Wärmeenergie (10), die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder in der Ladeeinrichtung (8) entsteht, wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie (1), eines Fahrzeuginnenraums (13) und/oder einer Komponente einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs (4) nutzbar ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) wenigstens eine Kühleinrichtung (11) aufweisen, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder der Ladeeinrichtung (8) Wärme zu entziehen.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) wenigstens eine Heizeinrichtung (12) aufweisen, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder der Ladeeinrichtung (8) entzogene Wärme wenigstens teilweise der Fahrzeugbatterie (1) zuzuführen.
  4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) wenigstens eine Heizeinrichtung (15) aufweisen, die dazu eingerichtet ist, den Fahrzeuginnenraum (13) und/oder eine Komponente der Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs (4) dann zu heizen, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie (1) nicht unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt.
  5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) ein gasförmiges und/oder flüssiges Material (14) aufweisen, das in der Kühleinrichtung (11) wenigstens teilweise unter Aufnahme von Wärmenergie verdampft und in der Heizeinrichtung (12, 15) wenigstens teilweise unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (12, 15) wenigstens teilweise innerhalb eines Gehäuses der Fahrzeugbatterie (1) mit wärmeisolierenden Wänden angeordnet ist.
  7. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie (1) eines Fahrzeugs (4), bei welchem eine primäre Induktionseinrichtung (2), die von einer Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs (4) gespeist wird, ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, das in einer sekundären Induktionseinrichtung (6) einen Wechselstrom induziert, der eine Ladeeinrichtung (8) zum Laden der Fahrzeugbatterie (1) mit Energie versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeenergie, die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder in der Ladeeinrichtung (8) entsteht, mit Hilfe hierzu vorgesehener Wärmetransportmittel (9) wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie (1), eines Fahrzeuginnenraums (13) und/oder einer Komponente einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs (4) genutzt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergie mit Hilfe der hierzu vorgesehenen Wärmetransportmittel (9) wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie (1) genutzt wird, solange die Temperatur der Fahrzeugbatterie (1) unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder der Ladeeinrichtung (8) mittels wenigstens einer Kühlreinrichtung (11) der Wärmetransportmittel (9) Wärme entzogen wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder der Ladeeinrichtung (8) entzogene Wärme mittels wenigstens einer Heizeinrichtung (12) der Wärmetransportmittel (9) wenigstens teilweise der Fahrzeugbatterie (1) zugeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeuginnenraum (13) bzw. die Komponente der Klimatisierungseinrichtung mittels wenigstens einer Heizeinrichtung (15) der Wärmetransportmittel (9) geheizt wird, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie (1) nicht unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) ein gasförmiges und/oder flüssiges Material (14) aufweisen, das in der Kühleinrichtung (11) wenigstens teilweise unter Aufnahme von Wärmenergie verdampft und in der Heizeinrichtung (12, 15) wenigstens teilweise unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert.
DE201010044999 2010-09-10 2010-09-10 Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie Withdrawn DE102010044999A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010044999 DE102010044999A1 (de) 2010-09-10 2010-09-10 Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie
PCT/EP2011/004437 WO2012031721A2 (de) 2010-09-10 2011-09-02 Anordnung und verfahren zum laden einer fahrzeugbatterie
DE201111103002 DE112011103002A5 (de) 2010-09-10 2011-09-02 Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010044999 DE102010044999A1 (de) 2010-09-10 2010-09-10 Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010044999A1 true DE102010044999A1 (de) 2012-03-15

Family

ID=44582868

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010044999 Withdrawn DE102010044999A1 (de) 2010-09-10 2010-09-10 Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie
DE201111103002 Withdrawn DE112011103002A5 (de) 2010-09-10 2011-09-02 Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201111103002 Withdrawn DE112011103002A5 (de) 2010-09-10 2011-09-02 Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102010044999A1 (de)
WO (1) WO2012031721A2 (de)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011077924A1 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Robert Bosch Gmbh Speichereinheit zum Speichern elektrischer Energie mit einer Heat-Pipe
WO2014118182A1 (de) * 2013-01-31 2014-08-07 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg Elektrische einrichtung zum vorwärmen eines antriebsmotors eines kraftfahrzeugs und/oder zum vorklimatisieren eines fahrzeuginnenraums im stillstand des kraftfahrzeugs
EP2848453A1 (de) * 2012-05-09 2015-03-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeug
DE102015006308A1 (de) 2015-05-16 2016-11-17 Audi Ag Ladevorrichtung zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben einer Ladevorrichtung
DE102018001498A1 (de) 2018-02-26 2018-08-02 Daimler Ag Temperiervorrichtung für eine Batterie und deren Verwendung
WO2018202580A1 (de) * 2017-05-03 2018-11-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung, system und verfahren zum laden eines energiespeichers sowie fahrzeug
DE102017110703A1 (de) * 2017-05-17 2018-11-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung
DE102017222640A1 (de) * 2017-12-13 2019-06-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers
WO2019149849A1 (de) * 2018-02-05 2019-08-08 Mahle International Gmbh Induktionsladevorrichtung
DE102019206514A1 (de) * 2019-05-07 2020-11-12 Vitesco Technologies GmbH Anordnung zum induktiven Laden einer Fahrzeugbatterie
US11521789B2 (en) 2018-11-05 2022-12-06 Mahle InternationI GmbH Actively cooled infrastructure side of an inductive charging system
FR3123598A1 (fr) * 2021-06-04 2022-12-09 Psa Automobiles Sa Groupe motopropulseur electrique avec rechauffeur de fluide caloporteur dans un vehicule automobile electrique ou hybride
US11548400B2 (en) 2019-11-04 2023-01-10 Mahle International Gmbh Induction charging device for a vehicle charging system
DE102021130455A1 (de) 2021-11-22 2023-05-25 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug und Verfahren zum elektrischen Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201205447D0 (en) * 2012-03-28 2012-05-09 Jaguar Cars Vehicle with wirelessly, powered device
US10756572B2 (en) * 2016-05-20 2020-08-25 Lear Corporation Wireless charging pad having coolant assembly
JP6460068B2 (ja) * 2016-09-05 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 車両
US10245963B2 (en) 2016-12-05 2019-04-02 Lear Corporation Air cooled wireless charging pad
EP3495191B1 (de) * 2017-12-07 2021-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Heizvorrichtung für eine traktionsbatterie eines fahrzeugs, und fahrzeug mit derselben
DE102020212383A1 (de) * 2020-09-30 2022-03-31 Mahle International Gmbh Kühleinrichtung und elektromagnetische Induktionsladeeinrichtung
CN114559856B (zh) * 2022-03-30 2023-01-24 苏州艾沃意特汽车设备有限公司 电动车辆除冰控制方法、除冰方法、及除冰控制***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4081737A (en) 1975-06-03 1978-03-28 Hiroyasu Miyahara Secondary battery charger and heater
US4847468A (en) 1987-08-19 1989-07-11 Glen Hufstetler Automotive pre-heater
EP0666805B1 (de) 1992-10-28 1998-01-07 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Verfahren zum automatischen berührungslosen laden

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2806666B1 (fr) * 2000-03-21 2003-12-12 Technicatome Procede de climatisation d'un vehicule automoteur hybride et vehicule utilisant un tel procede
JP4715708B2 (ja) * 2006-10-03 2011-07-06 トヨタ自動車株式会社 電動車両および車両充電システム
JP4478729B1 (ja) * 2008-12-24 2010-06-09 株式会社豊田自動織機 共鳴型非接触充電装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4081737A (en) 1975-06-03 1978-03-28 Hiroyasu Miyahara Secondary battery charger and heater
US4847468A (en) 1987-08-19 1989-07-11 Glen Hufstetler Automotive pre-heater
EP0666805B1 (de) 1992-10-28 1998-01-07 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Verfahren zum automatischen berührungslosen laden

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9196936B2 (en) 2011-06-21 2015-11-24 Robert Bosch Gmbh Storage unit for storing electrical energy with a heat pipe
DE102011077924A1 (de) * 2011-06-21 2012-12-27 Robert Bosch Gmbh Speichereinheit zum Speichern elektrischer Energie mit einer Heat-Pipe
US10286794B2 (en) * 2012-05-09 2019-05-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle
CN104884295A (zh) * 2012-05-09 2015-09-02 丰田自动车株式会社 车辆
EP3269585B1 (de) * 2012-05-09 2023-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeug umfassend drahtlose leistungsübertragungseinheit
EP2848453A4 (de) * 2012-05-09 2015-11-18 Toyota Motor Co Ltd Fahrzeug
US20150123465A1 (en) * 2012-05-09 2015-05-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle
EP2848453A1 (de) * 2012-05-09 2015-03-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeug
WO2014118182A1 (de) * 2013-01-31 2014-08-07 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg Elektrische einrichtung zum vorwärmen eines antriebsmotors eines kraftfahrzeugs und/oder zum vorklimatisieren eines fahrzeuginnenraums im stillstand des kraftfahrzeugs
US10412863B2 (en) 2015-05-16 2019-09-10 Audi Ag Charging device for inductively charging an electrical energy store of a motor vehicle and method for operating a charging device
DE102015006308A1 (de) 2015-05-16 2016-11-17 Audi Ag Ladevorrichtung zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben einer Ladevorrichtung
CN107635820A (zh) * 2015-05-16 2018-01-26 奥迪股份公司 用于给机动车的电蓄能器感应充电的充电设备和用于运行充电设备的方法
DE102015006308B4 (de) 2015-05-16 2022-01-27 Audi Ag Ladevorrichtung zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben einer Ladevorrichtung
CN110573371A (zh) * 2017-05-03 2019-12-13 宝马股份公司 用于对蓄能器充电的设备、***和方法以及车辆
WO2018202580A1 (de) * 2017-05-03 2018-11-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung, system und verfahren zum laden eines energiespeichers sowie fahrzeug
US11511633B2 (en) 2017-05-03 2022-11-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Apparatus, system, and method for charging an energy accumulator, and vehicle
DE102017110703A1 (de) * 2017-05-17 2018-11-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung
US10981457B2 (en) 2017-05-17 2021-04-20 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Cooling device for a vehicle charging station
DE102017110703B4 (de) 2017-05-17 2024-03-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Mehrzahl von Ladestationen
DE102017222640A1 (de) * 2017-12-13 2019-06-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers
WO2019149849A1 (de) * 2018-02-05 2019-08-08 Mahle International Gmbh Induktionsladevorrichtung
DE102018001498A1 (de) 2018-02-26 2018-08-02 Daimler Ag Temperiervorrichtung für eine Batterie und deren Verwendung
US11521789B2 (en) 2018-11-05 2022-12-06 Mahle InternationI GmbH Actively cooled infrastructure side of an inductive charging system
DE102019206514A1 (de) * 2019-05-07 2020-11-12 Vitesco Technologies GmbH Anordnung zum induktiven Laden einer Fahrzeugbatterie
US11548400B2 (en) 2019-11-04 2023-01-10 Mahle International Gmbh Induction charging device for a vehicle charging system
FR3123598A1 (fr) * 2021-06-04 2022-12-09 Psa Automobiles Sa Groupe motopropulseur electrique avec rechauffeur de fluide caloporteur dans un vehicule automobile electrique ou hybride
DE102021130455A1 (de) 2021-11-22 2023-05-25 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug und Verfahren zum elektrischen Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
DE112011103002A5 (de) 2013-06-27
WO2012031721A2 (de) 2012-03-15
WO2012031721A3 (de) 2013-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010044999A1 (de) Anordnung und Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie
DE102017110703B4 (de) Kühlvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Mehrzahl von Ladestationen
DE102013221640A1 (de) Kühlsystem für ein Elektrofahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines Kühlsystems
DE102018100732A1 (de) Schnellladestation mit Ladekabel und Temperiervorrichtung für das Ladekabel
DE102018203557A1 (de) Induktionsladevorrichtung
DE102017200465A1 (de) Drahtlose Aufladekontaktstelle mit Kühlmittelanordnung
DE102019209467A1 (de) Ladestecker für eine Ladestation zum Übertragen von elektrischer Energie sowie ein Ladesystem hierzu
DE102013002847B4 (de) Batterieanordnung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung
DE102016119197A1 (de) Beheizen des innenraums eines elektrifizierten fahrzeugs
DE102009028326A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von Motor- und Getriebeöl eines Hybridfahrzeuges
DE102009010145A1 (de) Batterie mit Ableiteinrichtung
DE102016109217A1 (de) Drahtloses Ladesystem für Fahrzeug
EP2956985A1 (de) Kühlanlage zur kühlung eines energiespeichers und eines ladereglers für ein fahrzeug mit elektrischem antrieb
DE102020114851A1 (de) Klimasystem für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Klimasystems
DE102020103126A1 (de) Kühlplatte für ein wiederaufladbares energiespeichersystem
DE102013218092A1 (de) Verfahren zum Erwärmen einer Batterie
DE102010012464A1 (de) Heizeinrichtung zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs
DE102019130089A1 (de) Vorrichtung zum induktiven Laden einer Fahrzeugbatterie
DE102014112201A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Abwärmemanagements eines Fahrzeugs
DE102012210091A1 (de) Batteriesystem für ein Fahrzeug
DE102008056991A1 (de) Elektrische Heizung für ein Fahrzeug
WO2019243482A1 (de) Vorrichtung zur energieverteilung und/oder energieumwandlung in einem hybrid- oder elektrofahrzeug
DE202013001014U1 (de) Elektrische Einrichtung zum Vorwärmen eines Antriebsmotors eines Kraftfahrzeugs und/oder zum Vorklimatisieren eines Fahrzeuginnenraums im Stillstand des Kraftfahrzeugs
DE102013214826A1 (de) Fahrzeug mit thermoelektrischem Generator
DE102014016360A1 (de) Elektrischer Energiespeicher

Legal Events

Date Code Title Description
R118 Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority

Effective date: 20130311

R082 Change of representative