DE102016104733A1

DE102016104733A1 - Energieableitung bei elektrisch betriebenem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016104733A1
Application number: DE102016104733.3A
Authority: DE
Inventors: Christopher Michael Kava; Mark Anthony ROCKWELL; Donald Mitchem; Justin Reuel Badger
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2016-09-29
Also published as: CN105984349A; US20170144550A1; US9586485B2; US10377243B2; US20160280073A1

Abstract

Eine beispielhafte Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs enthält einen Kühlmittelkreislauf und eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, selektiv Energie in wenigstens eine Komponente des Kühlmittelkreislaufs zu leiten, um ein negatives Radmoment bereitzustellen.

Description

TECHNISCHES ERFINDUNGSGEBIET
Diese Offenbarung bezieht sich auf das Ableiten von Energie und insbesondere auf das Ableiten von Energie unter Verwendung einer Komponente eines Kühlkreises eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Im Allgemeinen unterscheiden sich elektrisch betriebene Fahrzeuge von konventionellen Kraftfahrzeugen, weil elektrisch betriebene Fahrzeuge selektiv unter Verwendung einer oder mehrerer batteriebetriebener Elektromaschinen angetrieben werden. Im Gegensatz zu elektrisch betriebenen Fahrzeugen werden konventionelle Kraftfahrzeuge ausschließlich unter Verwendung eines Verbrennungsmotors angetrieben.
Elektromaschinen können elektrisch betriebene Fahrzeuge anstelle von oder zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor antreiben. Zu Beispielen für elektrisch betriebene Fahrzeugen zählen rein elektrische Fahrzeuge, Hybridelektrofahrzeuge (HEVs, Hybrid Electric Vehicles), Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (PHEVs), Brennstoffzellenfahrzeuge und batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs, Battery Electric Vehicles).
Einige elektrisch betriebene Fahrzeuge verwenden Energierückgewinnungsmechanismen, wie zum Beispiel regenerative Bremssysteme, um Energie zurückzugewinnen. Die zurückgewonnene Energie wird in einer Batterie gespeichert, bis die Energie verwendet wird, um die Elektromaschinen zu bestromen. In einigen Situationen ist die Batterie möglicherweise nicht in der Lage, die gesamte zurückgewonnene Energie zu speichern. Zum Beispiel kann die Batterie ihre volle Kapazität erreicht haben, oder die Temperatur der Batterie kann zu hoch sein.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält unter anderem einen Kühlmittelkreislauf und eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, selektiv Energie aus einem Energierückgewinnungsmechanismus in eine Komponente des Kühlmittelkreislaufs zu leiten.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform der vorher genannten Baugruppe enthält die Komponente eine elektrische Kühlmittelpumpe.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorher genannten Baugruppen enthält die Komponente ein elektrisches Gebläse.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorher genannten Baugruppen enthält die Komponente ein elektrisches Heizelement.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorher genannten Baugruppen enthält die Komponente des Kühlkreises eine elektrische Kühlmittelpumpe, ein elektrisches Gebläse und ein elektrisches Heizelement.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorher genannten Baugruppen ist die Steuerung weiterhin dazu ausgelegt, selektiv Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank zu leiten.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorher genannten Baugruppen enthält die Baugruppe eine Fahrzeugbatterie. Die Steuerung leitet als Reaktion auf einen Energiepegel einer Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs selektiv Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorher genannten Baugruppen enthält die Baugruppe eine Fahrzeugbatterie. Die Steuerung leitet als Reaktion auf eine Temperatur selektiv Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorher genannten Baugruppen befindet sich die Baugruppe des elektrisch betriebenen Fahrzeugs in einem Hybridelektrofahrzeug.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorher genannten Baugruppen ist die Energierückgewinnungseinrichtung ein regeneratives Bremssystem, das der Rotation eines Rades des elektrisch betriebenen Fahrzeugs Widerstand entgegensetzt.
Ein Verfahren zum Ableiten von Energie in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug beinhaltet gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung unter anderem das Erzeugen einer Energiemenge aus einer Energierückgewinnungseinrichtung und das Leiten der Energiemenge zu einer Komponente eines Kühlmittelkreislaufs eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform des vorher genannten Verfahrens enthält die Komponente eine elektrische Kühlmittelpumpe.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren enthält die Komponente ein elektrisches Gebläse.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren enthält die Komponente ein elektrisches Heizelement.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren enthält die Komponente des Kühlkreises eine elektrische Kühlmittelpumpe, ein elektrisches Gebläse und ein elektrisches Heizelement.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren ist die Energiemenge eine erste Energiemenge. Das Verfahren beinhaltet weiterhin das Erzeugen einer zweiten Energiemenge unter Verwendung der Energierückgewinnungseinrichtung und das Leiten der zweiten Energiemenge zu einer Widerstandsbank.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren beinhaltet das Verfahren das Bestromen der wenigstens einen Komponente des Kühlmittelkreislaufs als Reaktion auf einen Energiepegel einer Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren beinhaltet das Verfahren das Bestromen als Reaktion auf eine Temperatur einer Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren beinhaltet das Verfahren weiterhin das Verwenden der Energierückgewinnungseinrichtung, um der Rotation wenigstens eines Rades Widerstand entgegenzusetzen, um eine Geschwindigkeit des elektrisch betriebenen Fahrzeugs aufrechtzuerhalten, wenn das elektrisch betriebene Fahrzeug ein Gefälle hinunterfährt.
In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform eines der vorher genannten Verfahren umfasst die Energierückgewinnungseinrichtung ein regeneratives Bremssystem.
BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der offenbarten Beispiele werden sich für Fachleute aus der ausführlichen Beschreibung ergeben. Die Figuren, die zur ausführlichen Beschreibung gehören, können kurz wie folgt beschrieben werden:
1 zeigt eine schematische Ansicht eines beispielhaften Hybridantriebsstrangs für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug.
2 zeigt das elektrisch betriebene Fahrzeug mit dem Hybridantriebsstrang aus 1, das auf ebenem Grund fährt.
3 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Energieableitung, wenn sich das elektrisch betriebene Fahrzeug in der Stellung der 2 befindet.
4 zeigt das elektrisch betriebene Fahrzeug mit dem Hybridantriebsstrang aus 1, das ein Gefälle hinunterfährt.
5 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Energieverteilung, wenn sich das elektrisch betriebene Fahrzeug in der Stellung der 4 befindet.
6 zeigt eine hochgradig schematische Ansicht der Ableitung von Energie unter Verwendung wenigstens einer Komponente eines Kühlmittelkreislaufs, wenn sich das elektrisch betriebene Fahrzeug in der Stellung der 4 befindet.
7 zeigt eine hochgradig schematische Ansicht der Ableitung von Energie unter Verwendung wenigstens einer Komponente eines Kühlmittelkreislaufs und einer Widerstandsbank, wenn sich das elektrisch betriebene Fahrzeug in der Stellung der 4 befindet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf das Ableiten von Energie in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug. Die Energie, die abgeleitet wird, wird von einem Energierückgewinnungsmechanismus erzeugt, wie zum Beispiel einem regenerativen Bremssystem. Insbesondere bezieht sich die Offenbarung auf das Ableiten von Energie unter Verwendung eines Kühlkreises, wenn eine Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs keine zusätzliche Energie aufnehmen kann.
1 veranschaulicht schematisch einen Hybridantriebsstrang 10 für ein Hybridelektrofahrzeug (HEV). Ein Batteriesatz 14 und ein Verbrennungsmotor 18 arbeiten selektiv mit dem Hybridantriebsstrang 10. Der Batteriesatz 14 enthält Arrays 20 aus wiederaufladbaren Batteriezellen.
Der Hybridantriebsstrang 10 enthält einen Elektromotor 22 und einen Generator 24, die beide Elektromaschinenarten sind. Der Elektromotor 22 und der Generator 24 können getrennt sein oder können die Form eines kombinierten Elektromotor-Generators aufweisen.
In dieser Ausführungsform ist der Hybridantriebsstrang 10 ein Power-Split-Antriebsstrang, der ein erstes Antriebssystem und ein zweites Antriebssystem einsetzt. Das erste und das zweite Antriebssystem erzeugen ein Drehmoment, um einen oder mehrere Sätze von Fahrzeugantriebsrädern 28 anzutreiben. Das erste Antriebssystem enthält eine Kombination aus dem Verbrennungsmotor 18 und dem Generator 24. Das zweite Antriebssystem enthält wenigstens den Elektromotor 22, den Generator 24 und den Batteriesatz 14. Der Elektromotor 22 und der Generator 24 sind Teile eines Elektroantriebssystems des Hybridantriebsstrangs 10.
Der Verbrennungsmotor 18 und der Generator 24 können durch ein Verteilergetriebe 30, wie zum Beispiel ein Planetengetriebe, verbunden sein. Selbstverständlich können andere Verteilergetriebearten, einschließlich anderer Zahnradsätze und Antriebsstränge, verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 18 mit dem Generator 24 zu verbinden. In einer nicht einschränkenden Ausführungsform ist das Verteilergetriebe 30 ein Planetengetriebe, das ein Hohlrad 32, ein Sonnenrad 34 und eine Trägerbaugruppe 36 enthält.
Der Generator 24 kann vom Verbrennungsmotor 18 über das Verteilergetriebe 30 angetrieben werden, um kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Der Generator 24 kann alternativ als ein Elektromotor funktionieren, um elektrische Energie in kinetische Energie umzuwandeln, wodurch er ein Drehmoment an eine Welle 38 abgibt, die mit dem Verteilergetriebe 30 verbunden ist.
Das Hohlrad 32 des Verteilergetriebes 30 ist mit einer Welle 40 verbunden, die mit den Fahrzeugantriebsrädern 28 durch ein zweites Verteilergetriebe 44 verbunden ist. Das zweite Verteilergetriebe 44 kann einen Zahnradsatz enthalten, der mehrere Zahnräder 46 aufweist. Andere Verteilergetriebe können in anderen Beispielen verwendet werden.
Die Zahnräder 46 übertragen ein Drehmoment vom Verbrennungsmotor 18 zu einem Differentialgetriebe 48, um schließlich Traktion für die Fahrzeugantriebsräder 28 bereitzustellen. Das Differentialgetriebe 48 kann mehrere Zahnräder enthalten, die die Übertragung eines Drehmoments zu den Fahrzeugantriebsrädern 28 ermöglichen. In diesem Beispiel ist das zweite Verteilergetriebe 44 mechanisch mit einer Achse 50 durch das Differentialgetriebe 48 verkoppelt, um das Drehmoment an die Fahrzeugantriebsräder 28 zu verteilen.
Der Elektromotor 22 kann selektiv eingesetzt werden, um die Fahrzeugantriebsräder 28 durch Drehmomentabgabe an eine Welle 54 anzutreiben, die ebenfalls mit dem zweiten Verteilergetriebe 44 verbunden ist. In dieser Ausführungsform wirken der Elektromotor 22 und der Generator 24 zusammen als Teile eines regenerativen Bremssystems, in dem sowohl der Elektromotor 22 als auch der Generator 24 als Elektromotoren zum Abgeben eines Drehmoments eingesetzt werden können. Zum Beispiel können sowohl der Elektromotor 22 als auch der Generator 24 jeweils elektrische Leistung abgeben, um Zellen des Batteriesatzes 14 wiederaufzuladen.
Das regenerative Bremssystem ist eine Art von Energierückgewinnungsmechanismus. Das regenerative Bremssystem kann verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren. Unter einigen Fahrbedingungen, wie zum Beispiel, wenn das Fahrzeug für einen längeren Zeitraum ein Gefälle hinunterfährt, sind die Zellen im Array 20 des Batteriesatzes 14 möglicherweise nicht in der Lage, die gesamte Energie aus dem regenerativen Bremssystem zu speichern.
Unter diesen Fahrbedingungen könnten Friktionsbremsen anstelle des oder zusätzlich zum regenerativen Bremssystem verwendet werden, um das Fahrzeug zu verlangsamen. Friktionsbremsen erzeugen allerdings thermische Energie, und das Verwenden der Friktionsbremsen bewirkt Verschleiß.
Unter diesen Fahrbedingungen könnte der Verbrennungsmotor 18 zum Kompressionsbremsen verwendet werden. Dieses Vorgehen erhöht den Verschleiß des Verbrennungsmotors 18, erhöht den Kraftstoffverbrauch und erfordert eine hohe Verbrennungsmotordrehzahl, die relativ laut sein kann.
Das beispielhafte Fahrzeug nimmt Energie aus dem regenerativen Bremssystem auf, die nicht in den Zellen gespeichert werden kann. Dieses Vorgehen erhöht die Verwendbarkeit der regenerativen Bremssysteme und reduziert die Notwendigkeit, Friktionsbremsen oder den Verbrennungsmotor 18 zu verwenden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder zu verringern.
Zu beispielhaften Zuständen, die Energieableitung anstelle von Energieerzeugung erforderlich machen, können zählen, dass das Fahrzeug mit dem Hybridantriebsstrang 10 ein Gefälle in einem Bergabfahrassistenzmodus hinunterfährt, dass das Fahrzeug beim Hinunterfahren eines Gefälles eine Fahrtregelung erfordert, dass das Fahrzeug in einem niedrigen Gang betrieben wird, wenn es ein Gefälle hinunterfährt oder dass das Fahrzeug seine Geschwindigkeit maximiert, wenn es ein Gefälle hinunterfährt.
Unter jetziger Bezugnahme auf die 2 bis 4 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf die Figur umfasst ein Fahrzeug 58 den Hybridantriebsstrang 10. Wenn sich das Fahrzeug 58 auf relativ ebenem Grund befindet (2 und 3) können der Batteriesatz 14, der Verbrennungsmotor 18 oder beide über den Hybridantriebsstrang 10 ein positives Drehmoment auf die Räder 28 aufbringen. Das positive Drehmoment bewegt das Fahrzeug 58 vorwärts. Das positive Radmoment ist erforderlich, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 58 aufrechtzuerhalten.
Wenn das Fahrzeug 58 ein Gefälle hinunterfährt (4 und 5), wird das regenerative Bremssystem verwendet, um ein negatives Drehmoment auf die Räder 28 aufzubringen, um eine Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder um die Beschleunigung des Fahrzeugs 58 das Gefälle hinab zu begrenzen. Das negative Radmoment ist erforderlich, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 58 aufrechtzuerhalten, wenn es ein Gefälle hinunterfährt. Das regenerative Bremssystem erzeugt Energie über den Hybridantriebsstrang 10.
Der Batteriesatz 14 speichert typischerweise die Energie. Wie allerdings oben in Verbindung mit 1 beschrieben wird, ist der Batteriesatz 14 unter einigen Bedingungen möglicherweise nicht in der Lage, die gesamte Leistung aus dem regenerativen Bremsen zu speichern. Das beispielhafte Fahrzeug 58 leitet die Leistung ab, die nicht vom Batteriesatz 14 aufgenommen werden kann, anstatt sich auf das Friktionsbremsen zum Aufrechterhalten einer Geschwindigkeit oder zum Begrenzen der Beschleunigung des Fahrzeugs 58 zu verlassen. Dies lässt zu, dass das regenerative Bremsen sogar dann verwendet wird, wenn der Batteriesatz 14 die Energie aus dem regenerativen Bremsen nicht speichern kann. Das Verwenden des regenerativen Bremsens anstatt der Friktionsbremsen reduziert den Verschleiß und reduziert den Wärmeenergieanstieg.
Unter jetziger Bezugnahme auf die 6 umfasst das Fahrzeug 58 einen Kühlmittelkreislauf 64. Zu Komponenten des Kühlmittelkreislaufs 64 zählen in diesem Beispiel ein Heizelement 72, ein Heizungswärmetauscher 76, ein Kühler 80, ein elektrisches Kühlgebläse 84, eine elektrische Kühlmittelpumpe 88 und der Verbrennungsmotor 18. Im Fahrzeug 58 kann das Heizelement 72, das ein PTC-(positiver Temperaturkoeffizient) Heizelement sein kann, unter Verwendung einer relativ hohen Gleichspannung Wärme in den Kühlkreis 64 bringen, so dass ein Fahrgastraum des Fahrzeugs 58 beheizt werden kann, während der Verbrennungsmotor 18 aus ist.
Im Kühlmittelkreislauf 64 bewegt sich Kühlmittel entlang einem Pfad P aus dem Heizelement 72 und dem Heizungswärmetauscher 76 zum Kühler 80. Das Heizelement 72 verwendet die Hochspannungs-Gleichspannung, um das Kühlmittel zu erwärmen. Der Heizungswärmetauscher 76 ist in diesem Beispiel ein Wasser-Luft-Wärmetauscher, der ermöglicht, dass Wärme aus dem Kühlmittelkreislauf 64 in den Fahrgastraum des Fahrzeugs 58 übertragen wird. Der Kühler 80 überträgt restliche oder überschüssige Wärme an die Umgebungsluft.
Das Kühlgebläse 84 bewegt einen Luftstrom über den Kühler 80, um thermische Energie aus dem Kühlmittel im Kühler 80 erforderlichenfalls abzuführen. Das Kühlgebläse 84 wird in diesem Beispiel mit 12-V-Leistung bestromt.
Das Kühlmittel, das relativ gekühlt worden ist, wird dann aus dem Kühler 80 zur elektrischen Kühlmittelpumpe 88 und dann zum Verbrennungsmotor 18 bewegt. Das Kühlmittel fließt aus dem Verbrennungsmotor 18 zum Heizelement 72 zurück. Die elektrische Kühlmittelpumpe 88 wird, genau wie das Kühlgebläse 84, mit 12-V-Leistung bestromt. Die elektrische Kühlmittelpumpe 88 lässt Kühlmittel durch den Kühlmittelkreislauf 64 zirkulieren.
Das Fahrzeug 58 leitet selektiv überschüssige Energie aus dem regenerativen Bremssystem oder einer anderen Art von Energierückgewinnungsmechanismus in den Kühlmittelkreislauf 64 ab. In diesem Beispiel leitet das Fahrzeug 58 die Energie in wenigstens eine Komponente des Kühlmittelkreislaufs 64 ab.
Für die Zwecke dieser Offenbarung wird als überschüssige Energie Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus angesehen, die nicht im Batteriesatz 14 gehalten werden kann. Der Batteriesatz 14 ist möglicherweise nicht in der Lage, Energie zu halten, weil der Batteriesatz 14 zum Beispiel seine volle Kapazität erreicht hat oder weil er eine hohe Temperatur aufweist.
In diesem Beispiel wird die überschüssige Energie durch einen Teil des Batteriesatzes 14 bewegt und dann durch Bestromen des Heizelements 72, der elektrischen Kühlmittelpumpe 88 und des elektrischen Kühlgebläses 84 abgeleitet. Das Heizelement 72 wird betrieben, um Hochspannungsleistung aus dem regenerativen Bremsen in Wärme umzuwandeln, die in den Kühlmittelkreislauf 64 eingebracht wird. Der Kühler 80 und das elektrische Kühlgebläse 84 werden verwendet, um die Wärme aus dem Kühlmittelkreislauf 64 zu ziehen und die Wärme in die Umgebungsluft abzuleiten.
In anderen Beispielen wird möglicherweise nur entweder das Heizelement 72 oder die elektrische Kühlmittelpumpe 88 oder das elektrische Kühlgebläse 84 bestromt. In noch anderen Beispielen werden möglicherweise zwei Elemente bestromt, das Heizelement 72, die elektrische Kühlmittelpumpe 88 oder das elektrische Kühlgebläse 84. Andere Komponenten des Kühlmittelkreislaufs 64, die nicht veranschaulicht sind, könnten ebenfalls oder stattdessen verwendet werden, um die überschüssige Leistung abzuleiten.
In diesem Beispiel wird ein Gleichspannungswandler 92 verwendet, um Energie aus dem Batteriesatz 14 zur Verwendung durch die elektrische Kühlmittelpumpe 88 und das elektrische Kühlgebläse 84 umzuwandeln. Der Gleichspannungswandler stuft die Hochspannungs-Gleichspannung auf einen 12-V-Pegel hinunter, um das 12-V-Zubehör im Fahrzeug 58, die elektrische Kühlmittelpumpe 88 und das elektrische Kühlgebläse 84 zu bestromen.
Um überschüssige Energie abzuleiten, können die elektrische Kühlmittelpumpe 88 und das elektrische Kühlgebläse 84 verwendet werden, um Wärme aus dem Kühlmittelkreislauf 64 zu entfernen. Dies ermöglicht, dass der Gleichspannungswandler überschüssige Energie verbraucht.
Das Fahrzeug 58 kann eine Steuerung enthalten, die dazu programmiert ist, einen intelligenten Energieableitungsmodus aufzuweisen. Wenn das Fahrzeug 58 den intelligenten Energieableitungsmodus aktiviert, wird überschüssige Energie in den Kühlmittelkreislauf 64 abgeleitet. Wenn der intelligente Energieableitungsmodus nicht aktiviert ist, wird Energie aus dem regenerativen Bremssystem in den Zellen der Arrays 20 im Batteriesatz 14 gespeichert.
Das Fahrzeug 58 kann den intelligenten Energieableitungsmodus als Reaktion darauf aktivieren, dass der Energierückgewinnungsmechanismus überschüssige Energie erzeugt. Die Fähigkeit des Batteriesatzes 14 zum Aufnehmen von Energie kann auf Basis der Kapazität begrenzt sein. Der Batteriesatz 14 kann zum Beispiel seine volle Kapazität erreicht haben.
Das Fahrzeug 58 kann den intelligenten Energieableitungsmodus als Reaktion darauf aktivieren, dass das Fahrzeug 58 ein besonders steiles Gefälle hinunterfährt, von zum Beispiel mehr als 4 Grad, oder um für einen festgesetzten Zeitraum ein anderes Gefälle hinunterzufahren.
Unter jetziger Bezugnahme auf die 7 wird ein anderer beispielhafter Kühlmittelkreislauf 64' in Verbindung mit einer Widerstandsbank 94 verwendet. Die übrigen Teile des Kühlmittelkreislaufs 64' gleichen den Komponenten des Kühlmittelkreislaufs 64.
Wie der Kühlmittelkreislauf 64 aus 6 leitet der Kühlmittelkreislauf 64' überschüssige Energie durch Bestromen des Heizelements 72, des elektrischen Kühlgebläses 84, der elektrischen Kühlmittelpumpe 88 oder irgendeiner Kombination daraus ab.
In diesem Beispiel weist das Fahrzeug 58 ein Fahrzeuggewicht von ungefähr 4000 Pounds (ca. 3.814 kg) auf. Wenn es ein längeres Gefälle hinunterfährt, das im Mittel eine Neigung von etwa 5 Prozent aufweist, erfordert dieses Fahrzeug 58 ungefähr 18 kW Leistungsableitung, um auf diesem Gefälle mit 5 Prozent Neigung 70 Meilen pro Stunde aufrechtzuerhalten.
Das Heizelement 72 des beispielhaften Fahrzeugs 58 kann ungefähr 5 kW Leistung ableiten. Die elektrische Kühlmittelpumpe 88, das elektrische Kühlgebläse usw. können ungefähr 1 kW ableiten. Die Komponenten des Kühlmittelkreislaufs 64' würden somit nicht genügend Leistung ableiten, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 58 aufrechtzuerhalten. Im Kühlmittelkreislauf 64' muss somit überschüssige Energie auch in die Widerstandsbank 94 abgeleitet werden.
Die Widerstandsbank 94 enthält eines oder mehrere Arrays von Widerständen 98, die überschüssige Energie absorbieren. Ein Luftstrom kann verwendet werden, um die Arrays der Widerstände 98 in der Widerstandsbank 94 zu kühlen. Der Luftstrom könnte ein Stauluftstrom sein, oder er könnte ein Luftstrom aus dem elektrischen Kühlgebläse 84 oder irgendeinem anderen Kühlgebläse sein.
Die oben genannten Beispiele des intelligenten Energieableitungsmodus könnten entweder zusammen mit dem Verbrennungsmotor-Kompressionsbremsen, den Feststellbremsen oder beidem verwendet werden. Dies würde es ermöglichen, dass die Friktionsbremsen verwendet werden, jedoch ohne das Risiko, zu überhitzen oder die Lebensdauer herabzusetzen. Wenn er im Zusammenhang mit dem Verbrennungsmotor-Kompressionsbremsen verwendet wird, könnte der intelligente Energieableitungsmodus ermöglichen, dass der Verbrennungsmotor 18 mit einer viel geringeren Motordrehzahl arbeitet als ohne den Modus.
Bei relativ moderaten Gefällen, wie zum Beispiel solche mit einer Neigung von nahe 2 bis 3 Prozent, könnte das Fahrzeug 58 in diesem Beispiel in vielen Fällen seine Geschwindigkeit aufrechterhalten, indem es lediglich den Betrieb des intelligenten Energieableitungsmodus und vorhandene Hardware verwendet und ohne dass ergänzendes Bremsen mit Verbrennungsmotor-Kompressionsbremsen, Friktionsbremsen usw. erforderlich ist.
Das beispielhafte Fahrzeug 58 ist ein Hybridelektrofahrzeug mit einem Hybridantriebsstrang. Die offenbarten Techniken sind aufgrund der relativ geringen Kapazität der Traktionsbatterie insbesondere auf Hybride anwendbar.
In anderen Beispielen könnte das Fahrzeug ein Vollelektrofahrzeug sein, in dem ein regeneratives Bremssystem eingebaut ist. In noch anderen Beispielen könnte das Fahrzeug ein Fahrzeug sein, in dem eine andere Energierückgewinnungseinrichtung als ein regeneratives Bremssystem eingebaut ist.
Die vorhergehende Beschreibung ist eher beispielhafter als einschränkender Art. Varianten und Modifikationen der offenbarten Beispiele, die nicht notwendigerweise vom Wesentlichen dieser Offenbarung abweichen, werden sich für Fachleute ergeben. Somit kann der für diese Offenbarung vergebene gesetzliche Schutzbereich nur durch das Prüfen der folgenden Ansprüche bestimmt werden.
Es wird ferner beschrieben:

A. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, umfassend: einen Kühlmittelkreislauf und eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, selektiv Energie aus einem Energierückgewinnungsmechanismus in wenigstens eine Komponente des Kühlmittelkreislaufs zu leiten.
B. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, wobei die wenigstens eine Komponente eine elektrische Kühlmittelpumpe umfasst.
C. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, wobei die wenigstens eine Komponente ein elektrisches Gebläse umfasst.
D. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, wobei die wenigstens eine Komponente ein elektrisches Heizelement umfasst.
E. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, wobei die wenigstens eine Komponente des Kühlkreises eine elektrische Kühlmittelpumpe, ein elektrisches Gebläse und ein elektrisches Heizelement umfasst.
F. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, wobei die Steuerung weiterhin dazu ausgelegt ist, selektiv Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank zu leiten.
G. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, die weiterhin eine Fahrzeugbatterie umfasst, wobei die Steuerung selektiv, als Reaktion auf einen Energiepegel einer Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs, Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank leitet.
H. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, die weiterhin eine Fahrzeugbatterie umfasst, wobei die Steuerung selektiv, als Reaktion auf eine Temperatur, Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank leitet.
I. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, wobei die Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs sich in einem Hybridelektrofahrzeug befindet.
J. Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach A, wobei die Energierückgewinnungseinrichtung ein regeneratives Bremssystem ist, das der Rotation wenigstens eines Rades des elektrisch betriebenen Fahrzeugs Widerstand entgegensetzt.
K. Verfahren zum Ableiten von Energie in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug, umfassend: Erzeugen einer Energiemenge aus einer Energierückgewinnungseinrichtung und Leiten der Energiemenge an wenigstens eine Komponente eines Kühlmittelkreislaufs eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs.
L. Verfahren nach K, wobei die wenigstens eine Komponente eine elektrische Kühlmittelpumpe umfasst.
M. Verfahren nach K, wobei die wenigstens eine Komponente ein elektrisches Gebläse umfasst.
N. Verfahren nach K, wobei die wenigstens eine Komponente ein elektrisches Heizelement umfasst.
O. Verfahren nach K, wobei die wenigstens eine Komponente des Kühlkreises eine elektrische Kühlmittelpumpe, ein elektrisches Gebläse und ein elektrisches Heizelement umfasst.
P. Verfahren nach K, wobei die Energiemenge eine erste Energiemenge ist, und das weiterhin umfasst: Erzeugen einer zweiten Energiemenge unter Verwendung der Energierückgewinnungseinrichtung und Leiten der zweiten Energiemenge zu einer Widerstandsbank.
Q. Verfahren nach K, das weiterhin das Bestromen der wenigstens einen Komponente des Kühlmittelkreislaufs als Reaktion auf einen Energiepegel einer Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs umfasst.
R. Verfahren nach K, das weiterhin das Bestromen als Reaktion auf eine Temperatur einer Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs umfasst.
S. Verfahren nach K, das weiterhin das Verwenden der Energierückgewinnungseinrichtung umfasst, um der Rotation wenigstens eines Rades Widerstand entgegenzusetzen, um eine Geschwindigkeit des elektrisch betriebenen Fahrzeugs aufrechtzuerhalten, wenn das elektrisch betriebene Fahrzeug ein Gefälle hinunterfährt.
T. Verfahren nach K, wobei die Energierückgewinnungseinrichtung ein regeneratives Bremssystem umfasst.

Fig. 1	14	Batteriesatz
	18	Verbrennungsmotor
	22	Elektromotor
	24	Generator
	32	Hohlrad
	34	Sonnenrad

Fig. 3	10	Hybridantriebsstrang
	14	Batteriesatz
	18	Verbrennungsmotor
	64	Kühlmittelkreislauf

Fig. 6	10	Hybridantriebsstrang
	14	Batteriesatz
	18	Verbrennungsmotor
	72	PTC-Heizelement
	76	Heizungswärmetauscher
	80	Kühler
	84	Elektrisches Kühlgebläse
	88	Elektrische Kühlmittelpumpe
	92	Gleichspannungswandler

Fig. 7	44	Hybridantriebsstrang
	14	Batteriesatz
	22	Verbrennungsmotor
	72	PTC-Heizelement
	76	Heizungswärmetauscher
	80	Kühler
	84	Elektrisches Kühlgebläse
	88	Elektrische Kühlmittelpumpe
	92	Gleichspannungswandler
	94	Widerstandsbank

Claims

Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, umfassend: einen Kühlmittelkreislauf und eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, selektiv Energie aus einem Energierückgewinnungsmechanismus in wenigstens eine Komponente des Kühlmittelkreislaufs zu leiten.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Komponente eine elektrische Kühlmittelpumpe umfasst.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Komponente ein elektrisches Gebläse umfasst.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Komponente ein elektrisches Heizelement umfasst.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Komponente des Kühlkreises eine elektrische Kühlmittelpumpe, ein elektrisches Gebläse und ein elektrisches Heizelement umfasst.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Steuerung weiterhin dazu ausgelegt ist, selektiv Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank zu leiten.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, die weiterhin eine Fahrzeugbatterie umfasst, wobei die Steuerung selektiv, als Reaktion auf einen Energiepegel einer Batterie des elektrisch betriebenen Fahrzeugs, Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank leitet.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, die weiterhin eine Fahrzeugbatterie umfasst, wobei die Steuerung selektiv, als Reaktion auf eine Temperatur, Energie aus dem Energierückgewinnungsmechanismus zu einer Widerstandsbank leitet.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs sich in einem Hybridelektrofahrzeug befindet.
Baugruppe eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Energierückgewinnungseinrichtung ein regeneratives Bremssystem ist, das der Rotation wenigstens eines Rades des elektrisch betriebenen Fahrzeugs Widerstand entgegensetzt.