DE102014216356A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Henry Strobel
Christoph Baumgärtner
Martin Brüll
Egor Sawazki
Peter Säger
Armin Hollstein
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers (50) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung (1) umfasst: eine Heizelementeinrichtung (10), welche dazu ausgelegt ist, dem elektrischen Energiespeicher (50) Wärmeenergie mittels Umwandlung aus einer anderen Energieform zuzuführen; eine Heizkreislaufeinrichtung (20), welche dazu ausgelegt ist, dem elektrischen Energiespeicher (50) die Wärmeenergie durch Nutzung von mit einem Sekundärelement (200) erzeugter Abwärme zuzuführen; eine Sensoreinrichtung (30), welche dazu ausgelegt ist, eine Temperatur des elektrischen Energiespeichers (50) zu erfassen; und eine Regelungseinrichtung (40), welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Temperatur des elektrischen Energiespeichers (50) eine Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher (50) zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung (10) und/oder die Heizkreislaufeinrichtung (20) anzusteuern.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Klimatisierungs- und Temperierungseinrichtungen für elektrische Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug.
  • Technischer Hintergrund
  • Batterien oder elektrische Energiespeicher von Elektro- und Hybridfahrzeugen sind temperaturabhängig in ihrer Leistung und haben bei bestimmten Temperaturbereichen funktionale Einschränkungen.
  • Neben den funktionalen Einschränkungen ergeben sich hohe Verlustleistungen beim Laden bzw. Entladen der Batterie in einem ungünstigen Temperaturbereich.
  • Beispielsweise liegt ein typischer Arbeitstemperaturbereich für einen elektrischen Energiespeicher bei einem Einsatz in einem Kraftfahrzeug zwischen 20°C und 35°C.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren der Zeichnungen zu entnehmen.
  • Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Heizelementeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, dem elektrischen Energiespeicher Wärmeenergie mittels Umwandlung aus einer anderen Energieform zuzuführen; eine Heizkreislaufeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, dem elektrischen Energiespeicher weitere Wärmeenergie durch Nutzung von mit einem Sekundärelement erzeugter Abwärme zuzuführen; eine Sensoreinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine Temperatur des elektrischen Energiespeichers zu erfassen; und eine Regelungseinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Temperatur des elektrischen Energiespeichers eine Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung und/oder die Heizkreislaufeinrichtung anzusteuern.
  • In anderen Worten ausgedrückt, die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft über zwei Einrichtungen Wärmeenergie dem elektrischen Energiespeicher zuzuführen und den elektrischen Energiespeicher klimatisieren. Dies kann anstelle der Begriffe „Wärmeenergie“ und „weitere Wärmeenergie“ auch durch die Begriffe erster oder primärer Wärmeenergiefluss bzw. Wärmeenergie, über die als Primärelement ausgebildete Heizelementeinrichtung, und zweiter oder sekundärer Wärmeenergiefluss bzw. Wärmeenergie, über die mit einem Sekundärelement gekoppelte Heizkreislaufeinrichtung, ausgedrückt werden.
  • Nach einem weiteren, zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: Zuführen von Wärmeenergie an den elektrischen Energiespeicher mittels Umwandlung aus einer anderen Energieform mithilfe von einer Heizelementeinrichtung; Zuführen von weiterer Wärmeenergie an den elektrischen Energiespeicher durch Nutzung von mit einem Sekundärelement erzeugter Abwärme mithilfe von einer Heizkreislaufeinrichtung; Erfassen einer Temperatur des elektrischen Energiespeichers mithilfe von einer Sensoreinrichtung; und Ermitteln einer Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher anhand der erfassten Temperatur des elektrischen Energiespeichers und Ansteuern der Heizelementeinrichtung und/oder der Heizkreislaufeinrichtung entsprechend der ermittelten Heizanforderung mithilfe von einer Regelungseinrichtung.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, eine Heizanforderung für einen elektrischen Energiespeicher zu ermitteln und ein gezieltes Aufheizen der Batterie bzw. des elektrischen Energiespeichers zu ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, ein dezidiertes Batterieheizelement in Form einer Heizelementeinrichtung bereitzustellen und das dezidierte Batterieheizelement durch einen Heiz- bzw. Fluidkreislauf mit einer Abwärme erzeugenden Sekundäreinrichtung bzw. einem Abwärme erzeugenden Sekundärelement wie beispielsweise ein Traktionsmotor, ein Startergenerator oder ein Innenraum bzw. Passagierbereich eines Kraftfahrzeuges oder eine im Kraftfahrzeug verwendete und betriebene Elektronik bereitzustellen.
  • Die Heizkreislaufeinrichtung kann beispielsweise mittels eines Fluidkreislaufes oder eines Kühlsystems mit dem Sekundärelement verbunden werden.
  • Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung, ein Batteriemanagementsystem bereitzustellen, welches ein Thermomanagementsystem umfasst, wobei das Thermomanagementsystem beispielsweise als Vorrichtung zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Thermomanagementsystem eine geeignete Temperatur für den elektrischen Energiespeicher anhand eines aktuell vorherrschenden Arbeitspunktes oder eines sonstigen Umgebungsparameters ermitteln.
  • Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass abhängig von der Umgebungstemperatur, der Kühlmitteltemperatur oder der Oberflächentemperatur oder eines Ladezustandes oder anhand von entnommenen oder dem elektrischen Energiespeicher zugeführten Strom- oder Spannungswerten das Batteriemanagementsystem mithilfe eines Batteriemodells einen aktuell für den Betrieb des elektrischen Energiespeichers geeigneten Temperaturbereich ermittelt.
  • Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass eine Soll-Betriebstemperatur des elektrischen Energiespeichers ermittelt werden kann und eine Wärmemenge zum Erreichen der Soll-Betriebstemperatur berechnet werden kann
  • Ferner kann von dem Batteriemanagementsystem bzw. von dem Thermomanagementsystem auch die aktuelle Temperatur oder die zukünftige Temperatur anhand von einem zu erwartenden Ladeund/oder Entladestrom des elektrischen Energiespeichers berechnet werden.
  • Des Weiteren kann neben der Soll-Betriebstemperatur bzw. der Zielbetriebstemperatur auch eine Prognose berechnet werden, mit welchem Energieaufwand die Batterie in den Soll-Betriebstemperatur bzw. Zieltemperaturbereich gebracht werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine energetische Betrachtung des Thermomanagementsystems eines elektrischen Energiespeichers.
  • Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung, die Batterieleistungsfähigkeit, die Batterielebensdauer und den Betriebsbereich des elektrischen Energiespeichers zu steigern und die Verlustleistung des elektrischen Energiespeichers zu senken.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung dazu ausgelegt ist, eine Umgebungstemperatur, eine Kühlmitteltemperatur der Heizkreislaufeinrichtung, einen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers oder ein Lastprofil des elektrischen Energiespeichers oder eine Wetterprognoseinformation zu erfassen.
  • Dies ermöglicht vorteilhaft, die Heizanforderung an weitere Umgebungsparameter vorteilhaft anzupassen.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Regelungseinrichtung dazu ausgelegt ist, anhand der Umgebungstemperatur oder der Kühlmitteltemperatur der Heizkreislaufeinrichtung oder des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers oder des Lastprofils des elektrischen Energiespeichers oder der Wetterprognoseinformation die Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung und/oder die Heizkreislaufeinrichtung anzusteuern.
  • Dies ermöglicht vorteilhaft eine Klimatisierung des elektrischen Energiespeichers.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Heizkreislaufeinrichtung dazu ausgelegt ist, mit einem Traktionsmotor oder mit einem Startergenerator oder mit einem Innenraum des Kraftfahrzeuges oder mit einer Elektronik des Kraftfahrzeuges als das Sekundärelement gekoppelt zu werden.
  • Dies ermöglicht vorteilhaft, für ein Erfüllen der Heizanforderung bereits vorhandene Abwärme des Kraftfahrzeuges effizient zu nutzen.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Heizelementeinrichtung als ein Heizwiderstand ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, dem elektrischen Energiespeicher die Wärmeenergie mittels Umwandlung aus einer elektrischen Energieform zuzuführen.
  • Dies ermöglicht vorteilhaft, die Heizelementeinrichtung kostengünstig und einfach herzustellen.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Regelungseinrichtung dazu ausgelegt ist, eine zukünftig zu erwartende Verlustleistung des elektrischen Energiespeichers zu berechnen.
  • Die zukünftig zu erwartende Verlustleistung kann dabei in einer Zeitspanne von bis zu 30 s oder von bis zu 60 s oder von bis zu 120 s oder von mehr als 240 s berechnet werden.
  • Dies ermöglicht vorteilhaft, die Heizanforderung exakt zu bestimmen.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Regelungseinrichtung dazu ausgelegt ist, anhand der zukünftig zu erwartenden Verlustleistung des elektrischen Energiespeichers die Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung und/oder die Heizkreislaufeinrichtung anzusteuern.
  • Dies ermöglicht vorteilhaft, eine optimale Klimatisierung des elektrischen Energiespeichers zu erreichen.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Regelungseinrichtung dazu ausgelegt ist, eine zukünftig zu erwartende Abwärme des mit der Heizkreislaufeinrichtung gekoppelten Sekundärelementes zu berechnen.
  • Dies ermöglicht vorteilhaft, die Heizanforderung exakt zu bestimmen.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Regelungseinrichtung dazu ausgelegt ist, anhand der zukünftig zu erwartenden Abwärme des mit der Heizkreislaufeinrichtung gekoppelten Sekundärelementes die Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung und/oder die Heizkreislaufeinrichtung anzusteuern.
  • Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
  • Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der vorliegenden Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermitteln. Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Konzepten der vorliegenden Erfindung.
  • Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Figuren der Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Figuren der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Vorrichtung 100 zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers 50 für ein Kraftfahrzeug umfasst beispielsweise eine Heizelementeinrichtung 10, eine Heizkreislaufeinrichtung 20, eine Sensoreinrichtung 30 und eine Regelungseinrichtung 40.
  • Die Heizelementeinrichtung 10 ist beispielsweise dazu ausgelegt, dem elektrischen Energiespeicher 50 Wärmeenergie mittels Umwandlung aus einer anderen Energieform zuzuführen.
  • Beispielsweise ist die Heizelementeinrichtung als ein Heizwiderstand oder ein Heizdraht ausgebildet und dazu ausgelegt, dem elektrischen Energiespeicher 50 die Wärmeenergie mittels Umwandlung aus einer elektrischen Energieform zuzuführen.
  • Ein Heizwiderstand bezeichnet ein elektrisches Bauelement, das elektrische Energie in thermische Energie bzw. Wärme umwandelt, und ist eine Sonderform des elektrischen Widerstands.
  • Die Heizkreislaufeinrichtung 20 ist beispielsweise als ein Fluidkreislauf oder ein Kühlmittelkreislauf ausgebildet und beispielsweise dazu ausgelegt, dem elektrischen Energiespeicher 50 die Wärmeenergie durch Nutzung von mit einem Sekundärelement 200 erzeugter Abwärme zuzuführen.
  • Die Heizkreislaufeinrichtung 20 kann dazu ausgebildet sein, eine zu erhitzende auf ein angemessenes Maß zu erwärmen. Die Heizkreislaufeinrichtung 20 kann eine Mehrzahl von Rohrleitungen, Pumpen und eine Wärmequelle, als Sekundärelement 200 bezeichnet, aufweisen.
  • Ein im Heizkreislauf zirkulierendes Kühlmittel oder ein sonstiges Fluid (z. B. Wasser) wird an der Wärmequelle entlanggeführt, erwärmt sich dabei und gibt die aufgenommene Wärme an der Wärmesenke wieder ab.
  • Die Sensoreinrichtung 30 ist beispielsweise dazu ausgelegt, eine Temperatur des elektrischen Energiespeichers 50 zu erfassen.
  • Die Sensoreinrichtung 30 kann als ein Temperatursensor ausgebildet sein und als ein elektrisches oder elektronisches Bauelement ausgebildet sein, das ein elektrisches Signal als Maß für die Temperatur liefern kann.
  • Die Sensoreinrichtung 30 kann dazu ausgebildet sein, Wetterprognoseinformationen per Datenübertragung zu erhalten.
  • Die Wetterprognoseinformationen können Informationen über zu erwartende Umgebungstemperaturen oder sonstige Witterungsverhältnisse, wie etwa Schnee auf der Fahrbahn oder Schneefall, mit einem erhöhten Heizbedarf umfassen. Die Wetterprognoseinformationen können eine zukünftige Zeitspanne von bis zu 1 h oder von bis zu 3 h oder von bis 12 h oder von bis zu 48 h oder von bis zu 72 h abdecken.
  • Die Regelungseinrichtung 40 ist beispielsweise dazu ausgelegt, anhand der erfassten Temperatur des elektrischen Energiespeichers 50 eine Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher 50 zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung 10 und/oder die Heizkreislaufeinrichtung 20 anzusteuern.
  • Unter dem Begriff „Heizanforderung“ kann eine Menge an Wärmeenergie verstanden werden, die von dem den elektrischen Energiespeicher 50 zum Erreichen einer bestimmten optimalen Betriebstemperatur benötigt wird.
  • Beispielsweise liegt die optimale Betriebstemperatur des elektrischen Energiespeichers 50 in einem Temperaturbereich von 10°C bis zu 60°C oder vorzugsweise von 15°C bis zu 45°C, oder besonders bevorzugt in einem Bereich von 20°C bis zu 35°C.
  • Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers 50 für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst beispielsweise vier Verfahrensschritte.
  • In einem ersten Verfahrensschritt erfolgt Zuführen S1 von Wärmeenergie an den elektrischen Energiespeicher 50 mittels Umwandlung aus einer anderen Energieform mithilfe von einer Heizelementeinrichtung 10.
  • Als ein zweiter Schritt des Verfahrens erfolgt beispielsweise ein Zuführen S2 von weiterer Wärmeenergie an den elektrischen Energiespeicher 50 durch Nutzung von mit einem Sekundärelement 200 erzeugter Abwärme mithilfe von einer Heizkreislaufeinrichtung 20.
  • Als ein dritter Schritt des Verfahrens erfolgt beispielsweise ein Erfassen S3 einer Temperatur des elektrischen Energiespeichers mithilfe von einer Sensoreinrichtung 30.
  • Als ein vierter Schritt des Verfahrens erfolgt beispielsweise ein Ermitteln S4 einer Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher 50 anhand der erfassten Temperatur des elektrischen Energiespeichers 50 und ein Ansteuern der Heizelementeinrichtung 10 und/oder der Heizkreislaufeinrichtung 20 entsprechend der ermittelten Heizanforderung mithilfe von einer Regelungseinrichtung 40.
  • Die Verfahrensschritte können dabei in beliebiger Reihenfolge iterativ oder rekursiv wiederholt werden.
  • Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Vorrichtung 100 ist beispielsweise mit einem elektrischen Energiespeicher 50 und einem Sekundärelement 200 gekoppelt.
  • Das Sekundärelement 200 kann als ein Elektromotor oder als ein Traktionsmotor bzw. Fahrmotor oder als ein Startergenerator oder als ein Innenraum bzw. Passagierbereich des Kraftfahrzeuges oder als eine Elektronikschaltung oder als eine sonstige Wärme- bzw. Abwärmequelle des Kraftfahrzeuges ausgebildet sein.
  • Als Fahrmotoren, auch Traktionsmotoren, werden die Motoren bezeichnet, mit denen ein Radsatz bzw. die Räder eines Trieb- oder Kraftfahrzeugs unmittelbar angetrieben werden.
  • Der elektrische Energiespeicher 50 kann als ein Lithium-Ionen-Akkumulator, auch Lithium-Ionen-Akku, Li-Ion-Akku, Li-Ionen-Sekundärbatterie, Lithium-Akkumulator oder kurz Li-Ion, d.h. als ein Akkumulator auf der Basis von Lithium ausgebildet sein.
  • Der elektrische Energiespeicher 50 kann als ein elektrischer Energiespeicher in Form eines Lithium-Eisenphosphat-Akkumulators oder eines Lithium-Titanat-Akkumulators oder eines Lithium-Polymer-Akkumulators oder eines Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulators oder in Form eines sonstigen Lithium-Ionen-Akkumulators ausgebildet sein.
  • Die weiteren Bezugszeichen der 3 sind bereits in der Figurenbeschreibung der 1 erläutert worden und werden daher nicht weiter beschrieben.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die vorliegende Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
  • Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt.
  • Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung (100) zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers (50) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung (100) umfasst: – eine Heizelementeinrichtung (10), welche dazu ausgelegt ist, dem elektrischen Energiespeicher (50) Wärmeenergie mittels Umwandlung aus einer anderen Energieform zuzuführen; – eine Heizkreislaufeinrichtung (20), welche dazu ausgelegt ist, dem elektrischen Energiespeicher (50) weitere Wärmeenergie durch Nutzung von mit einem Sekundärelement (200) erzeugter Abwärme zuzuführen; – eine Sensoreinrichtung (30), welche dazu ausgelegt ist, eine Temperatur des elektrischen Energiespeichers (50) zu erfassen; und – eine Regelungseinrichtung (40), welche dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Temperatur des elektrischen Energiespeichers (50) eine Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher (50) zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung (10) und/oder die Heizkreislaufeinrichtung (20) anzusteuern.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sensoreinrichtung (30) ferner dazu ausgelegt ist, eine Umgebungstemperatur, eine Kühlmitteltemperatur der Heizkreislaufeinrichtung (20), einen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers (50) oder ein Lastprofil des elektrischen Energiespeichers (50) oder eine Wetterprognoseinformation zu erfassen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Regelungseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, anhand der Umgebungstemperatur oder der Kühlmitteltemperatur der Heizkreislaufeinrichtung (20) oder des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers (50) oder des Lastprofils des elektrischen Energiespeichers (50) oder der Wetterprognoseinformation die Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher (50) zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung (10) und/oder die Heizkreislaufeinrichtung (20) anzusteuern.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei die Heizkreislaufeinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, mit einem Traktionsmotor oder mit einem Startergenerator oder mit einem Innenraum des Kraftfahrzeuges oder mit einer Elektronik des Kraftfahrzeuges als Sekundärelement gekoppelt zu werden.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Heizelementeinrichtung (10) als ein Heizwiderstand ausgebildet ist und dazu ausgelegt ist, dem elektrischen Energiespeicher (50) die Wärmeenergie mittels Umwandlung aus einer elektrischen Energieform zuzuführen.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Regelungseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, eine zukünftig zu erwartende Verlustleistung des elektrischen Energiespeichers (50) zu berechnen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Regelungseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, anhand der zukünftig zu erwartenden Verlustleistung des elektrischen Energiespeichers (50) die Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher (50) zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung (10) und/oder die Heizkreislaufeinrichtung (20) anzusteuern.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Regelungseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, eine zukünftig zu erwartenden Abwärme des mit der Heizkreislaufeinrichtung (20) gekoppelten Sekundärelements (200) zu berechnen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Regelungseinrichtung (40) dazu ausgelegt ist, anhand der zukünftig zu erwartenden Abwärme des mit der Heizkreislaufeinrichtung (20) gekoppelten Sekundärelements (200) die Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher (50) zu ermitteln und entsprechend der ermittelten Heizanforderung die Heizelementeinrichtung (10) und/oder die Heizkreislaufeinrichtung (20) anzusteuern.
  10. Verfahren zum Klimatisieren eines elektrischen Energiespeichers (50) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: – Zuführen (S1) von Wärmeenergie an den elektrischen Energiespeicher (50) mittels Umwandlung aus einer anderen Energieform mit Hilfe von einer Heizelementeinrichtung (10); – Zuführen (S2) von weiterer Wärmeenergie an den elektrischen Energiespeicher (50) durch Nutzung von mit einem Sekundärelement (200) erzeugter Abwärme mit Hilfe von einer Heizkreislaufeinrichtung (20); – Erfassen (S3) einer Temperatur des elektrischen Energiespeichers (50) mit Hilfe von einer Sensoreinrichtung (30); und – Ermitteln (S4) einer Heizanforderung für den elektrischen Energiespeicher (50) anhand der erfassten Temperatur des elektrischen Energiespeichers (50) und Ansteuern der Heizelementeinrichtung (10) und/oder der Heizkreislaufeinrichtung (20) entsprechend der ermittelten Heizanforderung mit Hilfe von einer Regelungseinrichtung (40).
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