DE102016004986A1 - Heizkreislauf zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs - Google Patents

Heizkreislauf zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Heizkreislauf (10) zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines eine Antriebskomponente (1) aufweisenden Fahrzeugs, der einen Heizungswärmetauscher (2), einen ersten Wärmekreislauf (W1), welcher den Heizungswärmetauscher (2) mit der von einem Kühlmittel durchströmten Antriebskomponente (1) thermisch gekoppelt ist, eine die Antriebskomponente (1) umgehende Bypass-Leitung (L) des ersten Wärmekreislaufes (W1) mit einem Bypass-Ventil (3) zur Bildung eines zweiten Wärmekreislaufes (W2), ein in den ersten Wärmekreislauf (W1) geschaltetes Bypass-Ventil (3), welches zur Bildung eines zweiten Wärmekreislaufes (W2) den Heizungswärmetauscher (2) mit einer die Antriebskomponente (1) umgehende Bypass-Leitung (L) verbindet, und eine in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach der Bypass-Leitung (L) angeordnete Heizquelle (4) umfasst. Nach einer ersten Lösung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebskomponente (1) als elektrische Antriebskomponente ausgebildet ist. Eine zweite erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass neben einer Brennkraftmaschine (1) als Antriebskomponente eine elektrische Antriebskomponente (6) über einen Teilkreis (10.1) in den Heizkreislauf (10) integriert ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Heizkreislauf.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Heizkreislauf zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines eine Antriebskomponente aufweisenden Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Heizkreislauf.
  • Heizeinrichtungen zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines Fahrzeugs sind vielfach bekannt. So wird Wärme von einer wärmeerzeugenden Komponente, wie bspw. einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs auf den Innenraum übertragen. Auch ist es bekannt, die von einer elektrischen Zuheizvorrichtung erzeugte Wärme ebenso auf den Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs mit elektrischen Antriebskomponenten zu übertragen, da in der Regel deren Abwärme nicht ausreicht den Innenraum zu heizen. Bei einer wärmeerzeugenden elektrischen Antriebskomponente eines Fahrzeugs kann es sich bspw. um einen elektrischen Fahrmotor zum Antreiben des Fahrzeugs, eine Brennstoffzelle, eine Leistungselektronik, einen DC/DC-Wandler, ein Ladegerät oder eine Hochvolt-Batterie handeln.
  • Ein gattungsbildender Heizkreislauf ist aus der DE 10 2013 006 155 A1 bekannt, welcher aus einer den Heizungswärmetauscher über eine elektrische Kühlmittelpumpe und einem 2/3-Wegeventil mit einem Kühlmitteleingang einer Brennkraftmaschine verbindenden Verbindungsleitung und aus einer weiteren Verbindungsleitung aufgebaut ist, die einen Kühlmittelausgang der Brennkraftmaschine über eine Heizquelle mit dem Heizungswärmetauscher verbindet. Ferner umfasst dieser bekannte Heizkreislauf eine die Brennkraftmaschine umgehende Bypass-Leitung, die von dem 2/3-Wegeventil als Bypass-Ventil geöffnet oder verschlossen werden kann.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung eine Heizeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher ein verbessertes Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Heizeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Ein solcher Heizkreislauf zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines eine Antriebskomponente aufweisenden Fahrzeugs umfasst
    • – einen Heizungswärmetauscher,
    • – einen ersten Wärmekreislauf, welcher den Heizungswärmetauscher mit der von einem Kühlmittel durchströmten Antriebskomponente thermisch gekoppelt ist,
    • – eine die Antriebskomponente umgehende Bypass-Leitung des ersten Wärmekreislaufes mit einem Bypass-Ventil zur Bildung eines zweiten Wärmekreislaufes
    • – ein in den ersten Wärmekreislauf geschaltetes Bypass-Ventil, welches zur Bildung eines zweiten Wärmekreislaufes den Heizungswärmetauscher mit einer die Antriebskomponente umgehende Bypass-Leitung verbindet, und
    • – eine in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach der Bypass-Leitung angeordnete Heizquelle.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Antriebskomponente des Fahrzeugs als elektrische Antriebskomponente ausgebildet ist.
  • In einem solchen erfindungsgemäßen Heizkreislauf ist der Kühlkreislauf einer elektrischen Antriebskomponente integriert, so dass die elektrische Antriebskomponente als direkte Wärmequelle für den Heizungswärmetauscher dient.
  • Somit wird die Abwärme der elektrischen Antriebskomponente direkt zum Heizen des Fahrzeuginnenraums verwendet.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Fahrzeug als Hybrid-Fahrzeug ausgeführt, d. h. dass als weitere Antriebskomponente eine Brennkraftmaschine vorgesehen ist, welche in dem ersten Wärmekreislauf angeordnet ist, wobei die weitere Antriebskomponente in Strö mungsrichtung des Kühlmittels vor der elektrischen Antriebskomponente angeordnet ist und die Reihenschaltung aus den beiden Antriebskomponenten mit der Bypass-Leitung überbrückt ist.
  • Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug ebenso als Hybrid-Fahrzeug ausgebildet, jedoch im Unterschied zum letzten Ausführungsbeispiel ist die als weitere Antriebskomponente ausgebildete Brennkraftmaschine als weitere Antriebskomponente in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach der elektrischen Antriebskomponente angeordnet.
  • Ferner wird die oben genannte Aufgabe auch durch einen Heizkreislauf mit den Merkmalen des Patentanspruches 4 gelöst.
  • Hiernach zeichnet sich dieser Heizkreislauf erfindungsgemäß dadurch aus, dass
    • – die Antriebskomponente als Brennkraftmaschine ausgebildet ist,
    • – eine elektrische Antriebskomponente als weitere Antriebskomponente vorgesehen ist, welche in einem Teilkreislauf des ersten Wärmekreislaufes angeordnet ist, und
    • – in dem ersten Wärmekreislauf ein weiteres Bypass-Ventil angeordnet ist, mit welchem der erste Wärmekreislauf mit dem Teilkreislauf verbindbar ist.
  • Bei diesem erfindungsgemäßen Heizkreislauf eines Hybrid-Fahrzeugs ist die als Antriebskomponente ausgebildete Brennkraftmaschine über einen ersten Wärmekreislauf mit einem Heizungswärmetauscher thermisch verbunden, wobei eine elektrische Antriebskomponente als weitere Antriebskomponente in einem mit dem ersten Wärmekreislauf mittels eines weiteren Bypass-Ventils verbindbaren Teilkreislauf angeordnet ist.
  • Damit wird auch bei dieser erfindungsgemäßen Lösung die Abwärme der elektrischen Antriebskomponente direkt zum Heizen des Fahrzeuginnenraums verwendet.
  • Der erfindungsgemäße Heizkreislauf ist für den Einsatz in allen Arten von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen oder Hybridfahrzeugen geeignet.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein Schaltbild eines Heizkreislaufs eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 ein Schaltbild eines Heizkreislaufs eines Hybrid-Fahrzeugs als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 3 ein Schaltbild eines Heizkreislaufs eines Hybrid-Fahrzeugs als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
  • 4 ein Schaltbild eines Heizkreislaufs eines Hybrid-Fahrzeugs als viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Der Heizkreislauf 10 gemäß 1 umfasst eine elektrische Antriebskomponente 1 sowie einen Heizungswärmetauscher 2, welcher Teil einer Klimaanlage eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ist. Die elektrische Antriebskomponente 1 sowie der Heizungswärmetauscher 2 sind thermisch mittels Verbindungsleitungen L1 und L2 miteinander verbunden. Bei dieser wärmeerzeugenden elektrischen Antriebskomponente 1 handelt es sich um einen elektrischen Fahrmotor zum Antreiben des Fahrzeugs, eine Brennstoffzelle, eine Leistungselektronik, einen DC/DC-Wandler, ein Ladegerät oder eine Hochvolt-Batterie. In diesem Heizkreislauf 10 wird bspw. Wasser als Kühlmittel verwendet.
  • Die Verbindungsleitung L1 verbindet den Heizungswärmetauscher 2 über eine elektrische Kühlmittelpumpe 5 und ein als 2/3-Wegeventil ausgebildetes Bypass-Ventil 3 mit einem Kühlmitteleingang 1.1 der elektrischen Antriebskomponente 1, während die Verbindungsleitung L2 einen Kühlmittelausgang 1.2 der elektrischen Antriebskomponente 1 über eine Heizquelle 4 mit dem Heizungswärmetauscher 2 verbindet.
  • Ferner umfasst dieser Heizkreislauf 10 eine die elektrische Antriebskomponente 1 umgehende Bypass-Leitung L, die von dem 2/3-Wege-Ventil 3 als Bypass-Ventil geöffnet oder verschlossen werden kann. Zur Messung einer Kühlmitteltemperatur T1 am Kühlmittelausgang 1.2 der elektrischen Antriebskomponente 1 in Richtung des Heizungswärmetauschers 2 ist ein erster Temperatursensor S1 vorgesehen. Dieser erste Temperatursensor S1 ist in dem Kühlkreislauf der elektrischen Antriebskomponente 1 so angeordnet, dass dieser von dem Kühlmittel unabhängig von dem Schaltzustand des Bypass-Ventils 3 umströmt wird und daher immer einen repräsentativen Wert für die Kühlmitteltemperatur liefert.
  • Mittels eines zweiten Temperatursensors S2 wird die Kühlmitteltemperatur T2 am Kühlmitteleingang 1.1 der der elektrischen Antriebskomponente 1 detektiert. Ein dritter Temperatursensor S3 misst die Kühlmitteltemperatur T3 in Fließrichtung des Kühlmittels direkt vor der Heizquelle 4, ist also erst nach der Einmündung der Bypass-Leitung L in die Verbindungsleitung L2 angeordnet. Schließlich ist zur Messung der Vorlauftemperatur vor dem Heizungswärmetauscher 2 in der Verbindungsleitung L2 ein vierter Temperatursensor S4 angeordnet.
  • Wird die Bypass-Leitung L von diesem Bypass-Ventil 3 geschlossen, so entsteht ein erster Wärmekreislauf W1, bei dem Kühlmittel ausgehend von dem Heizungswärmetauscher 2 über die Kühlmittelpumpe 5 und das Bypass-Ventil 3 in die elektrische Antriebskomponente 1 und von dort über die Verbindungsleitung L2 wieder in den Heizungswärmetauscher 2 zurückfließt. Bei einer Aktivierung dieses ersten Wärmekreislaufes W1 wird die Abwärme der elektrischen Antriebskomponente 1 als Wärmequelle zur Heizung des Innenraums des als E-Fahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs verwendet.
  • Wird dagegen die Bypass-Leitung L von dem Bypass-Ventil 3 geöffnet, so entsteht ein zweiter Wärmekreislauf W2, bei dem das Kühlmittel ausgehend von dem Heizungswärmetauscher 2 über die Kühlmittelpumpe 5, das Bypass-Ventil 3 und anschließend über die Bypass-Leitung L in den Heizungswärmetauscher 2 zurückfließt. Bei einer Aktivierung dieses zweiten Wärmekreislaufes W2 wird lediglich die Heizquelle 4 als Wärmequelle für die Erwärmung des Kühlmittels und damit für die Beheizung des Innenraums des Fahrzeugs verwendet.
  • Die mit dem Heizkreislauf 10 gemäß 1 durchführbare Heizstrategie auf der Basis der mit den Temperatursensoren S1 bis S4 erfassten Temperaturwerte T1 bis T4 entspricht der in der DE 10 2009 053 387 A1 beschriebenen Heizstrategie. Daher wird der Offenbarungsgehalt dieser DE 10 2009 053 387 A1 vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen.
  • Der Heizkreislauf 10 gemäß 2 ist Teil einer Klimaanlage eines Hybrid-Fahrzeugs, welches neben der elektrischen Antriebskomponente 1 als weitere Antriebskomponente 6 eine Brennkraftmaschine aufweist. Dieser Heizkreislauf 10 entspricht in seiner Struktur dem Heizkreislauf 10 nach 1, wobei im Unterschied zu diesem Heizkreislauf nach 1 diese weitere Antriebskomponente 6 in Strömungsrichtung des Heizkreislaufs 10 der elektrischen Antriebskomponente 1 nachgeschaltet ist. Somit strömt das Kühlmittel ausgehend von dem Heizungswärmetauscher 2 zunächst durch die elektrische Antriebskomponente 1 und anschließend durch die als Brennkraftmaschine ausgebildete weitere Antriebskomponente 6, bevor es über die Leitung L2 in den Heizungswärmetauscher 2 zurückströmt. Somit bildet die Reihenschaltung dieser beiden Antriebskomponenten 1 und 6 in dem Heizkreislauf 10 gemäß 2 zusammen mit dem Heizungswärmetauscher 2 und den beiden Verbindungsleitungen L1 und L2 den ersten Wärmekreislauf W1.
  • Gemäß 2 kann diese Reihenschaltung der beiden Antriebskomponenten 1 und 6 mittels der Bypass-Leitung L zur Bildung des zweiten Wärmekreislaufes W2 durch entsprechende Steuerung des Bypass-Ventils 3 überbrückt werden. Bei einer Aktivierung dieses zweiten Wärmekreislaufes W2 wird lediglich die Heizquelle 4 als Wärmequelle für die Erwärmung des Kühlmittels und damit für die Beheizung des Innenraums des Fahrzeugs verwendet.
  • Ein weiterer Unterschied zum Heizkreislauf 10 nach 1 besteht darin, dass der erste Temperatursensor S1 an einem Kühlmittelausgang 6.2 der weiteren Antriebskomponente 6 angeordnet ist. Ein Kühlmitteleingang 6.1 der weiteren Antriebskomponente 6 ist mit dem Kühlmittelausgang 1.2 der elektrischen Antriebskomponente 1 verbunden. Die weiteren Temperatursensoren S2 bis S4 sind entsprechend dem Heizungskreislauf 10 nach 1 angeordnet.
  • Die mit dem Heizkreislauf 10 gemäß 2 durchführbare Heizstrategie auf der Basis der mit den Temperatursensoren S1 bis S4 erfassten Temperaturwerte T1 bis T4 entspricht der in der DE 10 2009 053 387 A1 beschriebenen Heizstrategie. Daher wird auch im Zusammenhang mit dem Heizkreislauf 10 gemäß 2 der Offenbarungsgehalt dieser DE 10 2009 053 387 A1 vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen.
  • Auch der Heizkreislauf 10 gemäß 3 ist Teil einer Klimaanlage eines Hybrid-Fahrzeugs, welches neben der elektrischen Antriebskomponente 1 als weitere Antriebskomponente 6 eine Brennkraftmaschine aufweist. Der Unterschied zum Heizkreislauf 10 gemäß 2 liegt darin, dass die Reihenfolge der hintereinandergeschalteten Antriebskomponenten 1 und 6 in Strömungsrichtung des Heizkreislaufs 10 vertauscht sind. Somit strömt das Kühlmittel ausgehend von dem Heizungswärmetauscher 2 zunächst durch die als Brennkraftmaschine ausgebildete weitere Antriebskomponente 6 über deren Kühlmitteleingang 6.1 und anschließend durch die elektrische Antriebskomponente 1, bevor es über deren Kühlmittelausgang 1.2 durch die Leitung L2 in den Heizungswärmetauscher 2 zurückströmt. Somit bildet die Reihenschaltung dieser beiden Antriebskomponenten 1 und 6 in dem Heizkreislauf 10 gemäß 3 zusammen mit dem Heizungswärmetauscher 2 und den beiden Verbindungsleitungen L1 und L2 ebenso wie in 2 den ersten Wärmekreislauf W1. Zusätzlich ist am Kühlmittelausgang 1.2 ein fünfter Temperatursensor S5 zur Erfassung der Kühlmitteltemperatur T5 der elektrischen Antriebskomponente 1.
  • Für die mit diesem Heizkreislauf 10 gemäß 3 durchführbare Heizstrategie gilt der bereits oben gemachte Hinweis auf die DE 10 2009 053 387 A1 .
  • Schließlich ist auch der Heizkreislauf 10 gemäß 4 Teil einer Klimaanlage eines Hybrid-Fahrzeugs, welches neben der Brennkraftmaschine als Antriebskomponente 6 eine weitere Antriebskomponente 1 als elektrische Antriebskomponente aufweist.
  • Dieser Heizkreislauf 10 gemäß 4 besteht zum einen aus einer Verbindungsleitung L1, die den Heizungswärmetauscher 2 über eine elektrische Kühlmittelpumpe 5 und einem 2/3-Wegeventil 3 mit einem Kühlmitteleingang 6.1 der Brennkraftmaschine 6 verbindet und zum anderen aus einer Verbindungsleitung L2, die einen Kühlmittelausgang 6.2 der Brennkraftmaschine 6 über eine Heizquelle 4 mit dem Heizungswärmetauscher 2 verbindet.
  • Ferner umfasst dieser Heizkreislauf 10 eine die Brennkraftmaschine 6 umgehende Bypass-Leitung L, die von dem 2/3-Wegeventil 3 als Bypass-Ventil geöffnet oder verschlossen werden kann. Zur Messung der Kühlmitteltemperatur T1 am Kühlmittelausgang 6.2 der Brennkraftmaschine 6 in Richtung des Heizungswärmetauschers 2 ist ein erster Temperatursensor S1 vorgesehen. Dieser erste Temperatursensor S1 ist dem Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine 6 so angeordnet, dass dieser von dem Kühlmittel unabhängig von dem Schaltzustand des Bypass-Ventils 3 umströmt wird und daher immer einen repräsentativen Wert für die Kühlmitteltemperatur liefert.
  • Mittels eines zweiten Temperatursensors S2 wird die Kühlmitteltemperatur T2 am Kühlmitteleingang 6.1 der Brennkraftmaschine 6 detektiert. Ein dritter Temperatursensor S3 misst die Kühlmitteltemperatur T3 in Fließrichtung des Kühlmittels direkt vor der Heizquelle 4, ist also erst nach der Einmündung der Bypass-Leitung L in die Verbindungsleitung L2 angeordnet. Schließlich ist zur Messung der Vorlauftemperatur vor dem Heizungswärmetauscher 2 in der Verbindungsleitung L2 ein vierter Temperatursensor S4 angeordnet.
  • Wird die Bypass-Leitung L von diesem Bypass-Ventil 3 geschlossen, so entsteht ein erster Wärmekreislauf W1, bei dem ein Kühlmittel ausgehend von dem Heizungswärmetauscher 2 über die Kühlmittelpumpe 5 und das Bypass-Ventil 3 in die Brennkraftmaschine 6 und von dort über die Verbindungsleitung L2 wieder zurück in den Heizungswärmetauscher 2 zurückfließt. Bei einer Aktivierung dieses ersten Wärmekreislaufes W1 wird die Abwärme der Brennkraftmaschine 6 als Wärmequelle zur Heizung des Innenraums des Fahrzeugs verwendet.
  • Wird dagegen die Bypass-Leitung L von dem Bypass-Ventil 3 geöffnet, so entsteht ein zweiter Wärmekreislauf W2, bei dem das Kühlmittel ausgehend von dem Heizungswärmetauscher 2 über die Kühlmittelpumpe 5, das Bypass-Ventil 3 und anschließend über die Bypass-Leitung L in den Heizungswärmetauscher 2 zurückfließt. Bei einer Aktivierung dieses zweiten Wärmekreislaufes W2 wird lediglich die Heizquelle 4 als Wärmequelle für die Erwärmung des Kühlmittels und damit für die Beheizung des Innenraums des Fahrzeugs verwendet.
  • Der Heizkreislauf 10 gemäß 4 umfasst einen Teilkreislauf 10.1, in welchem die elektrische Antriebskomponente 1 angeordnet ist. Dieser Teilkreislauf 10.1 wird mittels eines 3/2-Wegeventils als weiteres Bypass-Ventil 3.1 mit dem ersten Wärmekreislauf W1 verbunden. Hierzu ist dieses weitere Bypass-Ventil 3.1 in Strömungsrichtung des Heizkreislaufs 10 der Kühlmittelpumpe 5 nachgeschaltet.
  • Über eine dritte Verbindungsleitung L3 ist das weitere Bypass-Ventil 3.1 mit dem Kühlmitteleingang 1.1 der elektrischen Antriebskomponente 1 verbunden. Der Kühlmittelausgang 1.2 ist über eine vierte Verbindungsleitung 14 wieder mit der ersten Verbindungsleitung L1 zwischen dem weiteren Bypass-Ventil 3.1 und dem Bypass-Ventil 3 verbunden. Ein fünfter Temperatursensor S5 ist am Kühlmittelausgang 1.2 der elektrischen Antriebskomponente 1 zur Messung der Kühlmitteltemperatur T5 dieser elektrischen Antriebskomponente 1 angeordnet. Schließlich verbindet gemäß 4 ein Rückschlagventil 7 den Kühlmittelausgang 1.2 mit dem Kühlmitteleingang 1.1 der elektrischen Antriebskomponente 1, so dass ein Kühlmittelfluss entgegen der Fließrichtung des Heizkreislaufs 10 verhindert wird.
  • Zur Einbindung des Teilkreislaufs 10.1 in den ersten Wärmekreislauf W1 oder den zweiten Wärmekreislauf W2 wird das weitere Bypass-Ventil 3.1 so gesteuert, dass das Kühlmittel ausgehend von dem Heizungswärmetauscher 2 zunächst über die dritte Verbindungsleitung L3, anschließend über die elektrische Antriebskomponente 1 und schließlich über die vierte Verbindungsleitung L4 wieder zurück in den ersten Wärmekreislauf W1 fließt, wobei die Anbindung dieser vierten Verbindungsleitung L4 mit der ersten Verbindungsleitung L1 zwischen dem weiteren Bypass-Ventil 3.1 und dem Bypass-Ventil 3 erfolgt. In diesem Schaltzustand des weiteren Bypass-Ventils 3.1 kann das Kühlmittel nach dem Durchströmen der elektrischen Antriebskomponente 1 über eine entsprechende Schaltung des Bypass-Ventils 3 entweder über die Brennkraftmaschine 6 oder direkt über die Bypass-Leitung L zurück über die Heizquelle 4 zum Heizungswärmetauscher 2 strömen.
  • Soll dieser Teilkreislauf 10.1 nicht in den ersten oder zweiten Wärmekreislauf W1 oder W2 eingebunden werden, wird das weitere Bypass-Ventil 3.1 so gesteuert, dass die elektrische Antriebskomponente 1 durch die erste Verbindungsleitung L1 überbrückt wird, so dass ausgehend von dem Heizungswärmetauscher 2 das Kühlmittel über die Kühlmittelpumpe 5 direkt über das Bypass-Ventil 3 entweder in die Brennkraftmaschine 6 oder direkt über die Bypass-Leitung L und die Heizquelle 4 zurück in den Heizungswärmetauscher 2 strömt. In diesem Schaltzustand des weiteren Bypass-Ventils 3.1 und der Aktivierung des zweiten Wärmekreislaufes W2 wird lediglich die Heizquelle 4 als Wärmequelle für die Erwärmung des Kühlmittels und damit für die Beheizung des Innenraums des Fahrzeugs verwendet.
  • Auch für die mit diesem Heizkreislauf 10 gemäß 4 durchführbare Heizstrategie gilt der bereits oben gemachte Hinweis auf die DE 10 2009 053 387 A1 .
  • In den oben erläuterten Ausführungsbeispielen wird lediglich eine einzige Heizquelle 4 verwendet, natürlich können auch mehrere solcher Heizquellen eingesetzt werden. Als Heizquelle eignen sich PTC-Zuheizer, wie beispielsweise HV-PTCs und/oder Wärmetauscher von Wärmepumpen und/oder fossile Zuheizer.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Antriebskomponente
    1.1
    Kühlmitteleingang der Antriebskomponente 1
    1.2
    Kühlmittelausgang der Antriebskomponente 1
    2
    Heizungswärmetauscher
    3
    Bypass-Ventil
    3.1
    weiteres Bypass-Ventil
    4
    Heizquelle
    5
    Kühlmittelpumpe
    6
    Antriebskomponente
    6.1
    Kühlmitteleingang der Antriebskomponente 6
    6.2
    Kühlmittelausgang der Antriebskomponente 6
    7
    Rückschlagventil
    L
    Bypass-Leitung
    L1
    erste Verbindungsleitung
    L2
    zweite Verbindungsleitung
    L3
    dritte Verbindungsleitung
    L4
    vierte Verbindungsleitung
    S1
    erster Temperatursensor
    S2
    zweiter Temperatursensor
    S3
    dritter Temperatursensor
    S4
    vierter Temperatursensor
    S5
    fünfter Temperatursensor
    W1
    erster Wärmekreislauf
    W2
    zweiter Wärmekreislauf
  • 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
    • DE 102013006155 A1 [0003]
    • DE 102009053387 A1 [0028, 0028, 0032, 0032, 0034, 0045]

Claims (6)

  1. Heizkreislauf (10) zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines eine Antriebskomponente (1) aufweisenden Fahrzeugs umfassend – einen Heizungswärmetauscher (2), – einen ersten Wärmekreislauf (W1), welcher den Heizungswärmetauscher (2) mit der von einem Kühlmittel durchströmten Antriebskomponente (1) thermisch gekoppelt ist, – eine die Antriebskomponente (1) umgehende Bypass-Leitung (L) des ersten Wärmekreislaufes (W1) mit einem Bypass-Ventil (3) zur Bildung eines zweiten Wärmekreislaufes (W2), – ein in den ersten Wärmekreislauf (W1) geschaltetes Bypass-Ventil (3), welches zur Bildung eines zweiten Wärmekreislaufes (W2) den Heizungswärmetauscher (2) mit einer die Antriebskomponente (1) umgehende Bypass-Leitung (L) verbindet, und – eine in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach der Bypass-Leitung (L) angeordnete Heizquelle (4), dadurch gekennzeichnet, dass – die Antriebskomponente (1) als elektrische Antriebskomponente ausgebildet ist.
  2. Heizkreislauf (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – als weitere Antriebskomponente (6) eine Brennkraftmaschine vorgesehen ist, welche in dem ersten Wärmekreislauf (W1) angeordnet ist, und – die weitere Antriebskomponente (6) in Strömungsrichtung des Kühlmittels vor der elektrischen Antriebskomponente (1) angeordnet ist, wobei die Bypass-Leitung (L) die Reihenschaltung aus den beiden Antriebskomponenten (1, 6) überbrückt.
  3. Heizkreislauf (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – als weitere Antriebskomponente (6) eine Brennkraftmaschine vorgesehen ist, welche in dem ersten Wärmekreislauf (W1) angeordnet ist, und – die weitere Antriebskomponente (6) in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach der elektrischen Antriebskomponente (1) angeordnet ist, wobei die Bypass-Leitung (L) die Reihenschaltung aus den beiden Antriebskomponenten (1, 6) überbrückt.
  4. Heizkreislauf (10) zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums eines eine Antriebskomponente (6) aufweisenden Fahrzeugs umfassend – einen Heizungswärmetauscher (2), – einen ersten Wärmekreislauf (W1), welcher den Heizungswärmetauscher (2) mit der von einem Kühlmittel durchströmten Antriebskomponente (1) thermisch gekoppelt ist, – eine die Antriebskomponente (1) umgehende Bypass-Leitung (L) des ersten Wärmekreislaufes (W1) mit einem Bypass-Ventil (3) zur Bildung eines zweiten Wärmekreislaufes (W2) – ein in den ersten Wärmekreislauf (W1) geschaltetes Bypass-Ventil (3), welches zur Bildung eines zweiten Wärmekreislaufes (W2) den Heizungswärmetauscher (2) mit einer die Antriebskomponente (1) umgehende Bypass-Leitung (L) verbindet, und – einer in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach der Bypass-Leitung (L) angeordneten Heizquelle (4), dadurch gekennzeichnet, dass – die Antriebskomponente (6) als Brennkraftmaschine ausgebildet ist, – eine elektrische Antriebskomponente (1) als weitere Antriebskomponente vorgesehen ist, welche in einem Teilkreislauf (10.1) des ersten Wärmekreislaufes (W1) angeordnet ist, und – in dem ersten Wärmekreislauf (W1) ein weiteres Bypass-Ventil (3.1) angeordnet ist, mit welchem der erste Wärmekreislauf (W1) mit dem Teilkreislauf (10.1) verbindbar ist.
  5. Heizkreislauf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizquelle (4) ein Wärmetauscher und/oder ein PTC-Widerstand und/oder ein Brennstoff- zu Heizer ist.
  6. Fahrzeug mit einem Heizkreislauf (10) gemäß einer der vorhergehenden Ansprüche.
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