DE102010061774A1

DE102010061774A1 - Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug und Steuerungsverfahren hiervon

Info

Publication number: DE102010061774A1
Application number: DE201010061774
Authority: DE
Inventors: Heesang Park; Sangha Kim; Hoseok Jeon; Junmo Ku; Junekyu Park; Junghwan Yun; Hyun Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2012-03-29
Also published as: KR101219820B1; CN102420343A; KR20120031603A; US20120073797A1; CN102420343B

Abstract

Eine Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug weist auf eine Batterie, die in einem ersten Leitungsabschnitt montiert ist, durch welchen Kühlluft durchströmen kann, und eine PE-Vorrichtung, die in einem zweiten Leitungsabschnitt montiert ist, durch welchen Kühlluft durchströmen kann. Der erste Leitungsabschnitt und der zweite Leitungsabschnitt sind parallel geschaltet, im Gegensatz zu einer Reihenschaltung. Mit dieser Anordnung ist es möglich, die optimale Kühlfunktion zu realisieren.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Steuerungsverfahren hiervon, und insbesondere eine Technologie zum Kühlen einer in einem Fahrzeug montierten Batterie, um einen Strom zum Antreiben des Fahrzeugs zuzuführen, und zum Aufheizen des Innenraums des Fahrzeugs durch Wärme aus dem Kühlprozess.
Beschreibung des Standes der Technik
In letzter Zeit sind Fahrzeuge mit Elektromotoren, die wenigstens einen Teil einer Antriebskraft für die Fahrzeuge zuführen, und mit Batterien zum Betreiben der Elektromotoren ausgerüstet worden.
Die Batterien erzeugen beim Laden oder Entladen eine Erwärmung und eine PE-Vorrichtung umfassend einen Inverter und einen Konverter, der an die Batterie angeschlossen ist, um einen Strom von/zu der Batterie zu steuern, erzeugen im Betrieb Wärme, und die Wärme von ihnen sollte durch geeignete Vorrichtungen abgeführt werden.
1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche Kühlvorrichtung für eine Batterie 500 und eine PE-Vorrichtung 502 eines Fahrzeugs darstellt. Die Batterie 500 und die PE-Vorrichtung 502 sind in Reihe geschaltet, so dass eine durch die Batterie 500 von einem Gebläse 504 durchströmende Luft nach einem fortlaufenden Kühlen der PE-Vorrichtung 502 nach außen abgeführt werden kann.
Ein Ventil 506 ist der PE-Vorrichtung 502 nachgeordnet, um auszuwählen, ob die Luft zu zirkulieren ist, die nach dem Kühlen in den Innenraum abgeführt wird um den Innenraum aufzuheizen, oder ob die Luft ganz abzuführen ist, und eine Elektroheizung 508 ist vorgesehen, um ein Aufheizen durch Zuführen von zusätzlicher Wärme zu gewährleisten, wenn der Innenraum aufgeheizt wird.
Die Batteriekühlvorrichtung, die mit dem oberhalb beschriebenen Aufbau betrieben wird, weist jedoch Schwierigkeiten im ausreichenden Erfüllen von geeigneten Kühlzuständen auf, die durch die Batterie 502 und die PE-Vorrichtung 502 erforderlich sind, weil die Batterie 500 und die PE-Vorrichtung 502 in Reihe geschaltet sind und nacheinander gekühlt werden. Ferner können dem Innenraum schädliche Substanzen zugeführt werden, wenn ein Leck in der Batterie 500 entsteht, wenn der Innenraum aufgeheizt wird.
Die in diesem Hintergrundabschnitt der Erfindung offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht als Kenntnis oder jegliche Form eines Vorschlags verstanden werden, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einer Ausgestaltung stellt die vorliegende Erfindung eine Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, aufweisend eine Batterie, die in einem ersten Leitungsabschnitt montiert ist, durch welchen Kühlluft durchströmen kann, und eine PE-Vorrichtung, die in einem zweiten Leitungsabschnitt montiert ist, durch welchen Kühlluft durchströmen kann, in welcher der erste Leitungsabschnitt und der zweite Leitungsabschnitt parallel geschaltet sind.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, welche umfasst eine Batterie beziehungsweise eine PE-Vorrichtung, welche in isolierten Bereichen montiert sind; einen Ansaugkanal, der vorgesehen ist, um die Luft von dem Innenraum des Fahrzeugs getrennt zu der Batterie und der PE-Vorrichtung zuzuführen; einen Ableitungskanal, der vorgesehen ist, um die Luft abzuleiten, die durch die Batterie von dem Ansaugkanal zu einer Außenseite durchströmt; einen PE-Ableitungskanal, der die Luft ableitet, die durch die PE-Vorrichtung von dem Ansaugkanal in den Innenraum des Fahrzeugs oder zu der Außenseite durchströmt; ein erstes Ventil, das in dem Ansaugkanal vorgesehen ist, und das die Luft von dem Innenraum des Fahrzeugs getrennt zu der Batterie und der PE-Vorrichtung zuführt; und ein zweites Ventil, das in dem PE-Ableitungskanal vorgesehen ist, und die Luft reguliert, die durch die PE-Vorrichtung durchströmt, um zu dem Innenraum des Fahrzeugs oder zu der Außenseite abgeleitet zu werden.
In einer weiteren Ausgestaltung stellt die vorliegende Erfindung ein Steuerungsverfahren einer Batteriekühlvorrichtung bereit, welches aufweist: einen Steuerungsschritt des zweiten Ventils, der bestimmt, ob die die PE-Vorrichtung kühlende Luft dem Innenraum zugeführt wird oder die Luft zu der Außenseite eines Fahrzeugs abgeleitet wird, durch Vergleichen der augenblicklichen Temperatur mit einer erforderlichen Innenraumtemperatur, und dann das zweite Ventil auf der Basis der Bestimmung steuert; einen Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf, der bestimmt, ob die von dem Innenraum des Fahrzeugs angesaugte Luft lediglich der PE-Vorrichtung zugeführt wird, lediglich der Batterie zugeführt wird, oder sowohl der PE-Vorrichtung als auch der Batterie zugeführt wird, durch Vergleichen der augenblicklichen PE-Vorrichtungstemperatur mit einer erforderlichen PE-Vorrichtungstemperatur und Vergleichen der augenblicklichen Batterietemperatur mit der erforderlichen Batterietemperatur, falls es bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils bestimmt wird, dass die augenblickliche Innenraumtemperatur niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur ist; und einen Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf, der bestimmt, ob die von dem Innenraum des Fahrzeugs angesaugte Luft lediglich der PE-Vorrichtung zugeführt wird, lediglich der Batterie zugeführt wird, oder sowohl der PE-Vorrichtung als auch der Batterie zugeführt wird, durch Vergleichen der augenblicklichen PE-Vorrichtungstemperatur mit einer erforderlichen PE-Vorrichtungstemperatur und Vergleichen der augenblicklichen Batterietemperatur mit der erforderlichen Batterietemperatur, falls es bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils bestimmt wird, dass die augenblickliche Innenraumtemperatur nicht niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur ist.
Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, um die optimale Kühlfunktion zu realisieren, die für die Kühleigenschaften von jeder Vorrichtung geeignet ist, und um schädliche Substanzen daran zu hindern, dass sie aufgrund eines Lecks einer Batterie beim Aufheizen des Innenraums in den Innenraum strömen, weil es möglich ist, eine Batterie und eine PE-Vorrichtung einzeln zu kühlen.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Eigenschaften und Vorteile auf, welche aus den beigefügten Zeichnungen, welche hierin enthalten sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung ersichtlich werden oder ausführlich dargelegt sind, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein herkömmliches Blockdiagramm einer Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug.
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der in 2 gezeigten Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug.
4 und 5 zeigen Ansichten der Batteriekühlvorrichtung aus 3 aus anderen Blickwinkeln.
6 bis 8 zeigen Flussdiagramme, die ein Steuerungsverfahren der Batteriekühlvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
9 zeigt eine Ansicht, die einer weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Es ist zu beachten, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabgerecht sind, und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen darstellen, welche die Grundsätze der Erfindung veranschaulichen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie sie hierin offenbart sind, einschließlich z. B. spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Einbauorten, und Formen werden zum Teil durch die eigens dafür vorgesehene Anmeldung und der Arbeitsumgebung bestimmt.
In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf die gleichen oder äquivalenten Teile der vorliegenden Erfindung überall in den einzelnen Figuren der Zeichnungen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es wird nun ausführlich auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und unterhalb beschrieben werden. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es zu beachten, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, die Erfindung(en) auf jene beispielhafte Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegensatz dazu ist/sind die Erfindung(en) dazu vorgesehen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern ebenso verschiedenste Alternativen, Abänderungen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, welche innerhalb des Geistes und des Umfangs der Erfindung wie sie in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist, umfasst sein können.
Eine Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 2 bis 5 beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Batterie 1, eine PE-Vorrichtung 3, einen Ansaugkanal 5, einen Ableitungskanal 7, einen PE-Ableitungskanal 9, ein erstes Ventil 11 und ein zweites Ventil 13. Die Batterie 1 beziehungsweise die PE-Vorrichtung 3 sind in isolierten Bereichen angeordnet. Der Ansaugkanal 5 ist vorgesehen, um Luft von dem Innenraum des Fahrzeugs einzeln zu der Batterie 1 und der PE-Vorrichtung 3 zuzuführen. Der Ableitungskanal 7 ist vorgesehen, um die Luft abzuleiten, die durch die Batterie 1 von dem Ansaugkanal 5 zu der Außenseite durchströmt. Der PE-Ableitungskanal 9 leitet die Luft ab, die durch die PE-Vorrichtung 3 von dem Ansaugkanal 5 in den Innenraum des Fahrzeugs oder zu der Außenseite durchströmt. Das erste Ventil 11 ist in dem Ansaugkanal 5 zum getrennten Zuführen der Luft von dem Innenraum des Fahrzeugs zu der Batterie 1 und der PE-Vorrichtung 3 vorgesehen. Das zweite Ventil 13 ist in dem PE-Ableitungskanal 9 zum Regulieren der Luft vorgesehen, die durch die PE-Vorrichtung 3 durchströmt, um zu dem Innenraum des Fahrzeugs oder zu der Außenseite abgeleitet zu werden.
Da heißt, die Luft zum Kühlen der Batterie 1 und die Luft zum Kühlen der PE-Vorrichtung 3 werden getrennt zugeführt, um die Batterie 1 und die PE-Vorrichtung 3 zu kühlen, und der Innenraum wird lediglich durch die Luft erwärmt, die die PE-Vorrichtung 3 kühlt, so dass es bautechnisch möglich ist, zu verhindern, dass schädliche Substanzen in den Innenraum aufgrund eines Lecks der Batterie 1 strömen.
Ein Gebläse 15 ist in dem Ansaugkanal 5 angeordnet, um Luft von dem Innenraum des Fahrzeugs anzusaugen und um die Luft der Batterie 1 und der PE-Vorrichtung 3 zuzuführen. Das erste Ventil 11 ist dem Gebläse 15 nachgeordnet und der Ansaugkanal 5 ist in einen Batteriezufuhrkanal 17, der der Batterie 1 Luft zuführt, und einen PE-Zufuhrkanal 19, der der PE-Vorrichtung 3 Luft zuführt, an der Stelle aufgeteilt, wo das erste Ventil 11 angeordnet ist.
Der PE-Ableitungskanal 9 ist in einen Innenraumaufheizkanal 21, der dem Innenraum des Fahrzeugs Luft zuführt, und einem externen Verbindungskanal 23, der mit dem Ableitungskanal 7 verbunden ist um die Luft zu der Außenseite abzuleiten, an der Stelle aufgeteilt, wo das zweite Ventil 13 angeordnet ist.
Demzufolge trägt die durch den Innenraumaufheizkanal 21 abgeleitete Luft zum Aufheizen des Innenraums bei und die dem externen Verbindungskanal 23 zugeführte Luft wird zu der Außenseite durch den Ableitungskanal 7 abgeleitet.
In einer weiteren Ausführungsform wird wie in 9 gezeigt, ferner eine Elektroheizung 25 zum Aufheizen der Luft dem zweiten Ventil 13 in dem Innenraumaufheizkanal 21 nachgeordnet. Die Elektroheizung 25 kann ermöglichen, dass die nach dem Kühlen der PE-Vorrichtung 3 abgeleitete Luft zusätzlich aufgeheizt wird und dann zu dem Innenraum abgeleitet wird, wenn die Temperatur der Luft nicht ausreicht, um den Innenraum aufzuheizen.
Ein Steuerungsverfahren der oberhalb beschriebenen Batteriekühlvorrichtung wird mit Bezug auf 6 bis 8 beschrieben. Das Verfahren umfasst einen Steuerungsschritt des zweiten Ventils (S100), einen Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf (S200), und einen Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf (S300).
Der Steuerungsschritt des zweiten Ventils weist ein Bestimmen auf, ob die Luft zum Kühlen der PE-Vorrichtung 3 dem Innenraum zugeführt wird, oder ob die Luft zu der Außenseite eines Fahrzeugs abgeleitet wird, durch Vergleichen der augenblicklichen Innenraumtemperatur T_CABIN mit einer erforderlichen Innenraumtemperatur T_{REQ_CABIN} und Steuern des zweiten Ventils 13 auf der Basis der Bestimmung.
Der Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf weist auf, falls es bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils bestimmt wird, dass die augenblickliche Innenraumtemperatur T_CABIN niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur T_{REQ_CABIN} ist, ein Bestimmen, ob die von dem Innenraum des Fahrzeugs angesaugte Luft lediglich der PE-Vorrichtung 3 zugeführt wird, lediglich der Batterie 1 zugeführt wird, oder sowohl der PE-Vorrichtung 3 als auch der Batterie 1 zugeführt wird, durch Vergleichen der augenblicklichen PE-Vorrichtungstemperatur T_PE mit einer erforderlichen PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} und Vergleichen der augenblicklichen Batterietemperatur T_BAT mit der erforderlichen Batterietemperatur T_{REQ_BAT}.
Der Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf weist auf, falls es bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils bestimmt wird, dass die augenblickliche Innenraumtemperatur T_CABIN nicht niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur T_{REQ_CABIN} ist, ein Bestimmen, ob die von dem Innenraum des Fahrzeugs angesaugte Luft lediglich der PE-Vorrichtung 3 zugeführt wird, lediglich der Batterie 1 zugeführt wird, oder sowohl der PE-Vorrichtung 3 als auch der Batterie 1 zugeführt wird, durch Vergleichen der augenblicklichen PE-Vorrichtungstemperatur T_PE mit einer erforderlichen PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} und Vergleichen der augenblicklichen Batterietemperatur T_BAT mit der erforderlichen Batterietemperatur T_{REQ_BAT}.
Genau gesagt bestimmt der Steuerungsschritt des zweiten Ventils (S100), ob die durch die PE-Vorrichtung 3 durchströmende Luft dem Innenraum durch den Innenraumaufheizkanal 21 zugeführt wird, oder ob die Luft zu der Außenseite durch den externen Verbindungskanal 23 und den Ableitungskanal 7 abgeleitet wird, durch Vergleichen der augenblicklichen Innenraumtemperatur T_CABIN mit der erforderlichen Innenraumtemperatur T_{REQ_CABIN} und durch Steuern des zweiten Ventils 13 gemäß dem, ob das Fahrzeug ein Aufheizen benötigt und der Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf (S200) und der Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf (S300) durchführen, dass das erste Ventil 11 die Luft von dem Ansaugkanal 5 zu dem Batteriezufuhrkanal 17 und dem PE-Zufuhrkanal 19 aufteilt, durch Vergleichen der augenblicklichen PE-Vorrichtungstemperatur T_PE mit einer erforderlichen PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} und Vergleichen der augenblicklichen Batterietemperatur T_BAT mit der erforderlichen Batterietemperatur T_{REQ_BAT}. Es wird eine Steuerung durchgeführt, um zu bestimmen, ob das Gebläse 15 in dem Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf (S200) und dem Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf (S300) betrieben wird.
Bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils (S100), falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche Innentemperatur T_CABIN niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur T_{REQ_CABIN} ist, wird die Luft, die die PE-Vorrichtung 3 gekühlt hat, zum Aufheizen in den Innenraumaufheizkanal 21 durch Steuern des zweiten Ventils 13 zugeführt. Andererseits, falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche Innentemperatur T_CABIN nicht niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur T_{REQ_CABIN} ist, wird die Luft, die die PE-Vorrichtung 3 gekühlt hat, dem externen Verbindungskanal 23 zugeführt.
Bei dem Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf (S200), falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist und die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, wird das Gebläse 15 betrieben und das erste Ventil 11 wird gesteuert, um Luft sowohl dem Batteriezufuhrkanal 17 als auch dem PE-Zufuhrkanal 19 zuzuführen, so dass sowohl die Batterie 1 als auch die PE-Vorrichtung 3 gekühlt werden und die Luft, die die Batterie 1 gekühlt hat, zu der Außenseite durch den Ableitungskanal 7 abgeleitet wird, während die Luft, die die PE-Vorrichtung 3 gekühlt hat, zu dem Innenraum durch den Innenraumaufheizkanal 21 abgeleitet wird, um zum Aufheizen beizutragen. Andererseits, falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist und die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, wird das Gebläse 15 betrieben und das erste Ventil 11 wird gesteuert, um Luft lediglich dem PE-Zufuhrkanal 19 zuzuführen, so dass lediglich die PE-Vorrichtung 3 gekühlt wird und die Luft dem Innenraum zum Aufheizen zugeführt wird.
Falls es bestimmt wird, dass die die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist, die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, und die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE höher als die augenblickliche Innenraumtemperatur T_CABIN ist, wird das Gebläse 15 betrieben und das erste Ventil 11 wird gesteuert, um Luft sowohl dem Batteriezufuhrkanal 17 als auch dem PE-Zufuhrkanal 19 zuzuführen, so dass die Batterie 1 gekühlt wird und die durch die PE-Vorrichtung 3 durchströmende Luft dem Innenraum zum Aufheizen zugeführt wird. Andererseits, falls es bestimmt wird, dass die die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist, die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, und die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE nicht höher als die augenblickliche Innenraumtemperatur T_CABIN ist, wird das Gebläse 15 betrieben und das erste Ventil 11 wird gesteuert, um Luft lediglich dem Batteriezufuhrkanal 17 zuzuführen, so dass lediglich die Batterie 1 gekühlt wird.
Falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist, die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, und die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE höher als die augenblickliche Innenraumtemperatur T_CABIN ist, wird das Gebläse 15 betrieben und das erste Ventil 11 wird gesteuert, um Luft lediglich dem PE-Zufuhrkanal 19 zuzuführen, so dass die durch die PE-Vorrichtung 3 durchströmende Luft verwendet wird um den Innenraum aufzuheizen. Andererseits, falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist, die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, und die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE nicht höher als die augenblickliche Innenraumtemperatur T_CABIN ist, wird das Gebläse 15 gestoppt.
Bei dem Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf (S300), falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist und die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, wird das Gebläse 15 betrieben und das erste Ventil 11 wird gesteuert, um Luft sowohl dem Batteriezufuhrkanal 17 als auch dem PE-Zufuhrkanal 19 zuzuführen, so dass sowohl die Batterie 1 als auch die PE-Vorrichtung 3 gekühlt werden, und die Luft, die die Batterie 1 gekühlt und die PE-Vorrichtung 3 gekühlt hat, zu der Außenseite abgeleitet wird. Andererseits, falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist und die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, wird das Gebläse 15 betrieben und das erste Ventil 11 wird gesteuert, um Luft lediglich dem PE-Zufuhrkanal 19 zuzuführen, so dass lediglich die PE-Vorrichtung 3 gekühlt wird und die Luft, die die PE-Vorrichtung gekühlt hat, der Reihe nach zur Außenseite durch den externen Verbindungskanal 23 und den Ableitungskanal 7 abgeleitet wird. Andererseits, falls es bestimmt wird, dass die die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist und die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{RBQ_BAT} ist, wird das Gebläse 15 betrieben und das erste Ventil 11 wird gesteuert, um Luft lediglich dem Batteriezufuhrkanal 17 zuzuführen, so dass lediglich die Batterie 1 gekühlt wird, und die Luft, die die Batterie 1 gekühlt hat, zu der Außenseite durch den Ableitungskanal 7 abgeleitet wird. Andererseits, falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur T_PE nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur T_{REQ_PE} ist und die augenblickliche Batterietemperatur T_BAT nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur T_{REQ_BAT} ist, wird das Gebläse 15 gestoppt.
Die vorhergehenden Beschreibungen der bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung dargestellt.
Sie sind nicht erschöpfend und dazu vorgesehen, die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen zu beschränken oder vollständig abzudecken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Varianten im Lichte der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben um bestimme Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es dadurch dem Fachmann zu ermöglichen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ebenso wie verschiedenste Alternativen und deren Änderungen zu bilden und zu verwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hierzu beigefügten Ansprüche und ihren Äquivalenten bestimmt wird.

Claims

Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Batterie beziehungsweise eine PE-Vorrichtung, welche in isolierten Bereichen montiert sind; einen Ansaugkanal, der vorgesehen ist, um die Luft von dem Innenraum des Fahrzeugs getrennt zu der Batterie und der PE-Vorrichtung zuzuführen; einen Ableitungskanal, der vorgesehen ist, um die Luft abzuleiten, die durch die Batterie von dem Ansaugkanal zur der Außenseite durchströmt; einen PE-Ableitungskanal, der die Luft ableitet, die durch die PE-Vorrichtung von dem Ansaugkanal in den Innenraum des Fahrzeugs oder zu der Außenseite durchströmt; ein erstes Ventil, das in dem Ansaugkanal vorgesehen ist, und das die Luft von dem Innenraum des Fahrzeugs getrennt zu der Batterie und der PE-Vorrichtung zuführt; und ein zweites Ventil, das in dem PE-Ableitungskanal vorgesehen ist, und die Luft reguliert, die durch die PE-Vorrichtung durchströmt, um zu dem Innenraum des Fahrzeugs oder zu der Außenseite abgeleitet zu werden.
Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei Gebläse in dem Ansaugkanal angeordnet ist, um Luft von dem Innenraum des Fahrzeugs anzusaugen und um die Luft der Batterie und der PE-Vorrichtung zuzuführen, das erste Ventil dem Gebläse nachgeordnet ist, und der Ansaugkanal in einen Batteriezufuhrkanal, der der Batterie Luft zuführt, und einen PE-Zufuhrkanal, der der PE-Vorrichtung Luft zuführt, an der Stelle aufgeteilt ist, wo das erste Ventil angeordnet ist.
Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der PE-Ableitungskanal in einen Innenraumaufheizkanal, der dem Innenraum des Fahrzeugs Luft zuführt, und einem externen Verbindungskanal, der mit dem Ableitungskanal verbunden ist um die Luft zu der Außenseite abzuleiten, an der Stelle aufgeteilt ist, wo das zweite Ventil angeordnet ist.
Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei eine die Luft aufheizende Elektroheizung ferner dem zweiten Ventil in dem Innenraumaufheizkanal nachgeordnet ist.
Steuerungsverfahren der Batteriekühlvorrichtung nach Anspruch 2, aufweisend: einen Steuerungsschritt des zweiten Ventils, der bestimmt, ob die die PE-Vorrichtung kühlende Luft dem Innenraum zugeführt wird oder die Luft zu der Außenseite eines Fahrzeugs abgeleitet wird, durch Vergleichen der augenblicklichen Temperatur mit einer erforderlichen Innenraumtemperatur, und dann das zweite Ventil auf der Basis der Bestimmung steuert; einen Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf, der bestimmt, ob die von dem Innenraum des Fahrzeugs angesaugte Luft lediglich der PE-Vorrichtung zugeführt wird, lediglich der Batterie zugeführt wird, oder sowohl der PE-Vorrichtung als auch der Batterie zugeführt wird, durch Vergleichen der augenblicklichen PE-Vorrichtungstemperatur mit einer erforderlichen PE-Vorrichtungstemperatur und Vergleichen der augenblicklichen Batterietemperatur mit der erforderlichen Batterietemperatur, falls es bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils bestimmt wird, dass die augenblickliche Innenraumtemperatur niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur ist; und einen Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf, der bestimmt, ob die von dem Innenraum des Fahrzeugs angesaugte Luft lediglich der PE-Vorrichtung zugeführt wird, lediglich der Batterie zugeführt wird, oder sowohl der PE-Vorrichtung als auch der Batterie zugeführt wird, durch Vergleichen der augenblicklichen PE-Vorrichtungstemperatur mit einer erforderlichen PE-Vorrichtungstemperatur und Vergleichen der augenblicklichen Batterietemperatur mit der erforderlichen Batterietemperatur, falls es bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils bestimmt wird, dass die augenblickliche Innenraumtemperatur nicht niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur ist.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 5, wobei eine Steuerung durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob das Gebläse in dem Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf und dem Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf betrieben wird.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 6, wobei falls es bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils bestimmt wird, dass die die augenblickliche Innenraumtemperatur niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur ist, die Luft, die die PE-Vorrichtung gekühlt hat, zum Aufheizen in den Innenraumaufheizkanal durch Steuern des zweiten Ventils zugeführt wird, und falls es bei dem Steuerungsschritt des zweiten Ventils bestimmt wird, dass die augenblickliche Innentemperatur nicht niedriger als die erforderliche Innenraumtemperatur ist, wird die Luft, die die PE-Vorrichtung gekühlt hat, dem externen Verbindungskanal zugeführt.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 7, wobei falls es bei dem Steuerungsschritt des ersten Ventils bei einem Heizbedarf bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist und die augenblickliche Batterietemperatur höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, wird das Gebläse betrieben und das erste Ventil wird gesteuert, um Luft sowohl dem Batteriezufuhrkanal als auch dem PE-Zufuhrkanal zuzuführen, falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist und die augenblickliche Batterietemperatur nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, wird das Gebläse betrieben und das erste Ventil wird gesteuert, um Luft lediglich dem PE-Zufuhrkanal zuzuführen, falls es bestimmt wird, dass die die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist, die augenblickliche Batterietemperatur höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, und die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur höher als die augenblickliche Innenraumtemperatur ist, wird das Gebläse betrieben und das erste Ventil wird gesteuert, um Luft sowohl dem Batteriezufuhrkanal als auch dem PE-Zufuhrkanal zuzuführen, und falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist, die augenblickliche Batterietemperatur höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, und die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur nicht höher als die augenblickliche Innenraumtemperatur ist, wird das Gebläse betrieben und das erste Ventil wird gesteuert, um Luft lediglich dem Batteriezufuhrkanal zuzuführen.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 8, wobei falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist, die augenblickliche Batterietemperatur nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, und die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur höher als die augenblickliche Innenraumtemperatur ist, wird das Gebläse betrieben und das erste Ventil wird gesteuert, um Luft lediglich dem PE-Zufuhrkanal zuzuführen, und falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist, die augenblickliche Batterietemperatur nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, und die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur nicht höher als die augenblickliche Innenraumtemperatur ist, wird das Gebläse gestoppt.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 7, wobei, falls es bei dem Steuerungsschritt des ersten Ventils bei keinem Heizbedarf bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist und die augenblickliche Batterietemperatur höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, wird das Gebläse betrieben und das erste Ventil wird gesteuert, um Luft sowohl dem Batteriezufuhrkanal als auch dem PE-Zufuhrkanal zuzuführen, falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist und die augenblickliche Batterietemperatur nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, wird das Gebläse betrieben und das erste Ventil wird gesteuert, um Luft lediglich dem PE-Zufuhrkanal zuzuführen, falls es bestimmt wird, dass die die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist und die augenblickliche Batterietemperatur höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, wird das Gebläse betrieben und das erste Ventil wird gesteuert, um Luft lediglich dem Batteriezufuhrkanal zuzuführen, und falls es bestimmt wird, dass die augenblickliche PE-Vorrichtungstemperatur nicht höher als die erforderliche PE-Vorrichtungstemperatur ist und die augenblickliche Batterietemperatur nicht höher als die erforderliche Batterietemperatur ist, wird das Gebläse gestoppt.
Batteriekühlvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Batterie, die in einem ersten Leitungsabschnitt montiert ist, durch welchen Kühlluft durchströmen kann, und eine PE-Vorrichtung, die in einem zweiten Leitungsabschnitt montiert ist, durch welchen Kühlluft durchströmen kann, wobei der erste Leitungsabschnitt und der zweite Leitungsabschnitt parallel geschaltet sind.