DE102019101233A1

DE102019101233A1 - System und verfahren zum erwärmen einer fahrgastkabine mit einer kombination aus wechselrichterabwärme und kältemittelsystem

Info

Publication number: DE102019101233A1
Application number: DE102019101233.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Zenner; Daniel Benjamin Kok; Kenneth J. Jackson; Serdar Hakki Yonak
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2019-07-25
Also published as: US10994587B2; CN110053451A; US20190225051A1; US10493819B2; US20200079179A1

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet eine Fahrgastkabine, einen Wechselrichter und ein Kühlmittelsystem mit einer Leitung, die dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch den Wechselrichter und einen Verdampfer zu zirkulieren. Ein Kältemittelsystem beinhaltet einen Verflüssiger und eine Leitung, die dazu angeordnet ist, Kältemittel durch den Verflüssiger und durch den Verdampfer zu zirkulieren, um durch den Wechselrichter erzeugte Wärme zu absorbieren. Ein Klimasteuersystem ist dazu angeordnet, einen Luftstrom durch den Verflüssiger und in die Kabine zu zirkulieren, um die Kabine zu erwärmen.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft Hybridelelektro- und Vollelektrofahrzeuge, die ein Klimasteuersystem aufweisen, das dazu angeordnet ist, eine Fahrgastkabine unter Verwendung von Wärme zu erwärmen, die durch einen Wechselrichter in Kombination mit einem Wärmeverstärker erzeugt wird.
STAND DER TECHNIK
Herkömmliche Fahrzeuge, die durch eine Brennkraftmaschine angetrieben werden, erwärmen typischerweise eine Fahrgastkabine des Fahrzeugs unter Verwendung von Abwärme, die durch den Motor erzeugt wird. Kühlmittel, das durch den Motor erwärmt wird, wird zu einem Heizkern zirkuliert, der innerhalb einer Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs(HLK)-Einheit angeordnet ist. Die HLK-Einheit beinhaltet ein Gebläse, das einen Luftstrom durch den Heizkern und in die Fahrgastkabine zum Bereitstellen von Wärme zirkuliert.
Um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und die Umweltbelastung zu verringern, wurden Elektro- und Hybridelektrofahrzeuge dahingehend entwickelt, dass sie die Kraftstoffeffizienz verbessern und eine Umweltverschmutzung reduzieren. Diese Fahrzeuge erzeugen unter Umständen keine oder nur ungenügend Motorabwärme, um Anforderungen zum Erwärmen der Kabine zu erfüllen. Folglich sind andere Wärmequellen nötig, um die Kabine ausreichend zu erwärmen.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug eine Fahrgastkabine, einen Wechselrichter und ein Kühlmittelsystem mit einer Leitung, die dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch den Wechselrichter und einen Verdampfer zu zirkulieren. Ein Kältemittelsystem beinhaltet einen Verflüssiger und eine Leitung, die dazu angeordnet ist, Kältemittel durch den Verflüssiger und durch den Verdampfer zu zirkulieren, um durch den Wechselrichter erzeugte Wärme zu absorbieren. Ein Klimasteuersystem ist dazu angeordnet, einen Luftstrom durch den Verflüssiger und in die Kabine zu zirkulieren, um die Kabine zu erwärmen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug einen Wechselrichter und ein Kühlmittelsystem, das dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch einen Verdampfer und den Wechselrichter zu zirkulieren. Ein Kältemittelsystem ist dazu angeordnet, Kältemittel durch einen Verflüssiger und den Verdampfer zu zirkulieren. Ein Klimasteuersystem beinhaltet einen ersten Luftweg, der sich durch den Verflüssiger erstreckt, einen zweiten Luftweg, der sich durch eine Kabine erstreckt, eine Außenbelüftung und ein Ventil, das dazu konfiguriert ist, selektiv die Luftwege zu verbinden und den ersten Weg und die Außenbelüftung zu verbinden.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug eine Fahrgastkabine, einen Wechselrichter und einen Verflüssiger. Ein Kühlmittelsystem ist dazu angeordnet, Wärme von dem Wechselrichter zu dem Verdampfer zu zirkulieren. Ein Kältemittelsystem ist dazu angeordnet, Kältemittel durch den Verdampfer zum Absorbieren von durch den Wechselrichter erzeugter Wärme und durch den Verflüssiger zu zirkulieren. Ein Klimasteuersystem beinhaltet ein Gehäuse, das den Verflüssiger darin aufnimmt und mindestens einen Luftkanal definiert, der dazu konfiguriert ist, einen Luftstrom durch den Verflüssiger und in die Fahrgastkabine zu zirkulieren, um die Kabine zu erwärmen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm eines Hybridelektrofahrzeugs.
2 ist ein schematisches Diagramm eines Wärmeverwaltungssystems, das ein Kühlmittelsystem und ein Kältemittelsystem aufweist, die zum Erwärmen einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs zusammenwirken.
3 ist ein schematisches Diagramm eines anderen Wärmeverwaltungssystems, das ein Kühlmittelsystem und ein Kältemittelsystem aufweist, die zum Erwärmen einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs zusammenwirken.
4 ist ein schematisches Diagramm eines Wärmeverwaltungssystems, das ein Kühlmittelsystem und ein Heizelement zum Erhöhen einer Temperatur des Kühlmittels innerhalb des Kühlmittelsystems aufweist.
5 ist ein schematisches Diagramm eines Wärmeverwaltungssystems, das ein Heizelement aufweist, welches in einem Klimasteuersystem angeordnet ist.
6 ist ein schematisches Diagramm eines anderen Wärmeverwaltungssystems, das ein Heizelement aufweist, welches in einem Klimasteuersystem angeordnet ist.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Steuern eines Wärmeverwaltungssystems veranschaulicht, das ein Kältemittelsystem aufweist, welches Abwärme ergänzt, die durch mindestens einen Wechselrichter erzeugt wird.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Algorithmus zum Steuern eines Wärmeverwaltungssystems veranschaulicht, das ein elektrisches Heizelement aufweist, welches Abwärme ergänzt, die durch mindestens einen Wechselrichter erzeugt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale könnten vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind hierin offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen veranschaulichter Merkmale stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
1 stellt ein Hybridelektrofahrzeug (hybrid-electric vehicle - HEV) 12 dar, jedoch ist diese Offenbarung nicht auf ein HEV beschränkt. Das Fahrzeug 12 kann eine oder mehrere elektrische Maschinen 14 beinhalten, die mechanisch an ein Hybridgetriebe 16 gekoppelt sind. Die elektrischen Maschinen 14 können dazu in der Lage sein, als Elektromotor oder Generator betrieben zu werden. Zusätzlich ist das Hybridgetriebe 16 mechanisch an einen Motor 18 gekoppelt. Das Hybridgetriebe 16 ist mechanisch an eine Antriebswelle 20 gekoppelt, die mechanisch an die Räder 22 gekoppelt ist. Die elektrischen Maschinen 14 können Antriebs- und Abbremsfähigkeit bereitstellen, wenn der Motor 18 an- oder ausgeschaltet wird. Die elektrischen Maschinen 14 fungieren zudem als Generatoren und können Vorteile beim Kraftstoffverbrauch bereitstellen, indem Energie zurückgewonnen wird, die normalerweise als Wärme bei einem Reibungsbremsvorgang verloren gehen würde. Die elektrischen Maschinen 14 können zudem Fahrzeugemissionen reduzieren, indem sie es ermöglichen, dass der Motor 18 bei effizienteren Drehzahlen betrieben wird, und es ermöglichen, dass das Hybridelektrofahrzeug 12 im Elektromodus betrieben wird, wobei der Motor 18 bei bestimmten Bedingungen ausgeschaltet ist.
Eine Traktionsbatterie oder ein Batteriepack 24 speichert Energie, die durch die elektrischen Maschinen 14 verwendet werden kann. Die Fahrzeugbatterie 24 stellt typischerweise eine Hochspannungsgleichstrom(direct current - DC)-Ausgabe bereit. Die Traktionsbatterie 24 ist elektrisch an einen Wechselrichter 26 gekoppelt. Ein oder mehrere Schütze 42 können die Traktionsbatterie 24 von anderen Komponenten isolieren, wenn sie geöffnet sind, und die Traktionsbatterie 24 mit anderen Komponenten verbinden, wenn sie geschlossen sind. Der Wechselrichter 26 ist zudem elektrisch an die elektrischen Maschinen 14 gekoppelt und stellt die Fähigkeit bereit, Energie bidirektional zwischen der Traktionsbatterie 24 und den elektrischen Maschinen 14 zu übertragen. Zum Beispiel kann eine Traktionsbatterie 24 eine DC-Spannung bereitstellen, während die elektrischen Maschinen 14 mit einem Dreiphasenwechselstrom (alternating current - AC) betrieben werden können. Der Wechselrichter 26 kann den DC in einen Dreiphasen-AC zum Betreiben der elektrischen Maschinen 14 umwandeln. In einem Regenerationsmodus kann der Wechselrichter als Gleichrichter fungieren, um den Dreiphasen-AC von den elektrischen Maschinen 14, die als Generatoren fungieren, in den DC umwandeln, der mit der Traktionsbatterie 24 kompatibel ist.
Neben dem Bereitstellen von Antriebsenergie kann die Traktionsbatterie 24 Energie für andere elektrische Fahrzeugsysteme bereitstellen. Ein Fahrzeug 12 kann ein DC/DC-Wandlermodul 28 beinhalten, das die Hochspannungs-DC-Ausgabe der Traktionsbatterie 24 in eine Niederspannungs-DC-Versorgung umwandelt, die mit Niederspannungsfahrzeugverbrauchern kompatibel ist. Ein Ausgang des DC/DC-Wandlermoduls 28 kann elektrisch an eine Hilfsbatterie 30 (z. B. eine 12-Volt-Batterie) gekoppelt sein. Die Niederspannungssysteme können elektrisch an die Hilfsbatterie gekoppelt sein. Andere Hochspannungsverbraucher 46, wie etwa ein Verdichter, können an den Hochspannungsausgang der Traktionsbatterie 24 gekoppelt sein.
Ein oder mehrere elektrische Verbraucher 46 können an den Hochspannungsbus gekoppelt sein. Die elektrischen Verbraucher 46 können eine zugeordnete Steuerung aufweisen, welche die elektrischen Verbraucher 46 gegebenenfalls betreibt und steuert. Beispiele für elektrische Verbraucher 46 können ein Heizsystem oder ein Klimatisierungssystem sein.
Elektronische Systeme in dem Fahrzeug 12 können über ein oder mehrere Fahrzeugnetzwerke kommunizieren. Das Fahrzeugnetzwerk kann eine Vielzahl von Kommunikationskanälen beinhalten. Bei einem Kanal des Fahrzeugnetzwerks kann es sich um einen seriellen Bus, wie etwa ein Controller Area Network (CAN), handeln. Einer der Kanäle des Fahrzeugnetzwerks kann ein Ethernet-Netzwerk laut der Definition durch die Normengruppe 802 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) beinhalten. Zusätzliche Kanäle des Fahrzeugnetzwerks können diskrete Verbindungen zwischen Modulen beinhalten und können Leistungssignale von der Hilfsbatterie 30 beinhalten. Unterschiedliche Signale können über unterschiedliche Kanäle des Fahrzeugnetzwerks übertragen werden. Zum Beispiel können Videosignale über einen Hochgeschwindigkeitskanal (z. B. Ethernet) übertragen werden, während Steuersignale über ein CAN oder diskrete Drähte übertragen werden können. Das Fahrzeugnetzwerk kann beliebige Hardware- und Softwarekomponenten beinhalten, die eine Übertragung von Signalen und Daten zwischen Modulen unterstützen. Das Fahrzeugnetzwerk ist nicht in 1 gezeigt, jedoch kann sich das Fahrzeugnetzwerk mit einem beliebigen elektronischen Modul verbinden, das in dem Fahrzeug 12 vorhanden ist. Es kann eine Fahrzeugsystemsteuerung (vehicle system controller - VSC) 48 vorhanden sein, um den Betrieb der verschiedenen Komponenten zu koordinieren.
Der Wechselrichter 26, der DC/DC-Wandler 28 und andere Komponenten erzeugen Wärme während des Betriebs des elektrischen Antriebsstrangs. Diese Wärmeerzeugung kann dann auftreten, wenn das Fahrzeug die elektrischen Maschinen 14 dazu nutzt, das Fahrzeug anzutreiben, und wenn die Batterie entweder durch Nutzbremsung oder durch einen Ladeanschluss, sofern vorhanden, geladen wird. Die Wärmeerzeugungskomponenten des elektrischen Antriebsstrangs, wie etwa der Wechselrichter 26 und der DC/DC-Wandler 28, können ein oder mehrere Wärmeverwaltungssysteme erfordern, um die Komponenten innerhalb eines gewünschten Temperaturfensters beizubehalten. Typischerweise wird die durch die Komponenten erzeugte Abwärme an die Außenluft abgegeben und wird nicht zum Erwärmen der Kabine genutzt. Diese Offenbarung stellt eine Vielzahl von Klimasteuersystemen vor, die dazu angeordnet sind, Abwärme von dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 zum Erwärmen einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs 12 zu nutzen. Im Gegensatz zu einer Brennkraftmaschine, die ausreichend Abwärme zum Erwärmen der Kabine erzeugt, erzeugen der Wechselrichter 26 und der DC/DC-Wandler 28 unter Umständen nicht genug Abwärme, um die Kabine ohne die Hilfe eines Wärmeverstärkers zu erwärmen. Der Wärmeverstärker kann die Temperatur des Arbeitsfluids erhöhen, das durch den Heizkern zirkuliert, sodass die Kabine vollständig erwärmt werden kann, oder er kann die Temperatur eines Luftstroms innerhalb der Heizungs-, Lüftungs-, Klimatisierungs(HLK)-Einheit erhöhen.
Die 2 bis 6 offenbaren beispielhafte Ausführungsformen von Wärmeverwaltungssystemen, welche die Fahrgastkabine unter Verwendung von Abwärme von mindestens dem Wechselrichter 26 in Kombination mit einem Wärmeverstärker erwärmen.
Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet ein Wärmeverwaltungssystem 50 ein Kühlmittelsystem 52, ein Kältemittelsystem 54 (Wärmeverstärker) und ein Klimasteuersystem 57. Das Kühlmittelsystem 52 ist dazu konfiguriert, den Wechselrichter 26 und den DC/DC-Wandler 28 thermisch zu regulieren und Abwärme an das Klimasteuersystem 57 durch Zirkulieren von Kühlmittel bereitzustellen. Im in dieser Schrift verwendeten Sinn bezieht sich „Kühlmittel“ auf ein flüssiges Kühlmittel, wie etwa Ethylenglycol, eine andere Art von Gefrierschutzmittel oder eine andere geeignete Flüssigkeit. Das Kühlmittelsystem 52 kann einen Kühler 54, eine Pumpe 56, ein Ventil 58 und eine Leitung beinhalten, die dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch den Wechselrichter 26, den DC/DC-Wandler 28, den Kühler 54 und andere Komponenten des Systems 50 zu zirkulieren. Das Kühlmittelsystem 52 ist zudem dazu angeordnet, Kühlmittel durch einen Flüssigkeit-Kältemittel-Wärmetauscher (Verdampfer) 80 des Kältemittelsystems 55 zu zirkulieren, um das Kühlmittelsystem 52 und das Kältemittelsystem 55 thermisch zu verbinden. Flüssigkeit-Kältemittel-Verdampfer werden manchmal als Kühler bezeichnet.
Das Kühlmittelsystem 52 kann bei der Pumpe 56 beginnen, die mit dem DC/DC-Wandler 28 durch eine erste Leitung 60 verbunden ist. Der DC/DC-Wandler 28 ist mit dem Wechselrichter 26 durch eine Leitung 62 verbunden. Das Ventil 58 befindet sich stromabwärts von dem Wechselrichter 26. Bei dem Ventil 58 kann es sich um ein Dreiwegeventil handeln, das einen Einlass 73, der mit dem Wechselrichter 26 durch eine Leitung 64 verbunden ist, einen ersten Auslass 76, der mit einer Leitung 66 verbunden ist, und einen zweiten Auslass 74 beinhalten, der mit dem Kühler 54 durch eine Leitung 70 verbunden ist. Die Leitung 66 befördert Kühlmittel von dem Dreiwegeventil 58 zu dem Verdampfer 80 und eine Leitung 68 führt es zu der Pumpe 56 zurück. Eine Austrittsseite des Kühlers 54 ist mit der Leitung 66 durch eine Leitung 72 verbunden. Die Leitungen 70 und 72 können als Kühlerschleife bezeichnet werden und die Leitungen 66 und 68 können als in der Kühlerschleife enthalten betrachtet werden.
Das Ventil 58 kann elektronisch gesteuert sein und einen Mechanismus beinhalten, der betätigt werden kann, um Kühlmittel zwischen den Auslässen 74 und 76 zu proportionieren. Das Ventil 58 kann eine erste Position, in der das gesamte Kühlmittel zu dem Auslass 76 zirkuliert wird, und eine zweite Position beinhalten, in der das gesamte Kühlmittel zu dem Auslass 74 zirkuliert wird. Das Ventil 58 kann ferner Zwischenpositionen beinhalten, in denen die Kühlmittelströmung zwischen den Auslässen proportioniert wird, z. B. empfängt der Auslass 74 30 % der Kühlmittelströmung und empfängt der Auslass 76 70 % der Kühlmittelströmung. Das Ventil 58 kann einen Aktor, wie etwa einen Elektromotor, beinhalten, der in elektronischer Kommunikation mit der Steuerung 48 steht und gemäß Anweisungen von der Steuerung 48 betrieben wird. In einer alternativen Ausführungsform kann das Dreiwegeventil 58 durch ein Paar von Ventilen ersetzt sein, bei denen es sich im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen Proportionierungsventil um Schaltventile handeln kann. Die Pumpe 56 kann zudem in elektronischer Kommunikation mit der Steuerung 48 stehen und gemäß Anweisungen von der Steuerung 48 betrieben werden.
Bei dem Kältemittelsystem 55, das als Wärmepumpe bezeichnet werden kann, kann es sich um ein Dampfkompressionssystem handeln, das Kältemittel zwischen dem Verdampfer 80 und einem Kältemittel-Luft-Wärmetauscher (Verflüssiger) 82 zirkuliert, um Wärme von dem Verdampfer 80 zu dem Verflüssiger 82 zu bewegen. Der Verflüssiger 82 kann als Heizkern bezeichnet werden, da er Wärme an das Klimasteuersystem 57 bereitstellt. Das Kältemittelsystem 55 wird durch einen Verdichter 84 angetrieben, der mit dem Verflüssiger 82 durch eine Leitung 88 verbunden ist. Der Verflüssiger 82 ist mit dem Verdampfer 80 durch eine Leitung 90 verbunden. Eine Expansionsvorrichtung 86 befindet sich an der Leitung 90 stromaufwärts von dem Verdampfer 80. Bei der Expansionsvorrichtung 86 kann es sich um eine betätigbare Expansionsvorrichtung handeln, die eine Reihe von Positionen aufweist, einschließlich weit geöffnet, geschlossen und gedrosselt, oder es kann sich um eine passive Expansionsvorrichtung handeln, wie etwa ein Drosselrohr. Die Expansionsvorrichtung 86 senkt die Temperatur und den Druck des Kältemittels, bevor es in den Verdampfer 80 eintritt. Der Verdampfer 80 ist mit dem Verdichter 84 durch eine Leitung 92 verbunden. Das Kältemittelsystem 55 kann andere bekannte Komponenten beinhalten, die nicht erörtert werden, z. B. einen Akkumulator.
Das Klimasteuersystem 57 ist für das Erwärmen und/oder Kühlen einer Fahrgastkabine 112 des Fahrzeugs verantwortlich. Das Klimasteuersystem 57 kann eine HLK-Einheit 96 beinhalten, die sich typischerweise unter einem Armaturenbrett des Fahrzeugs befindet. Die HLK-Einheit 96 beinhaltet ein Gehäuse 98, das einen Innenraum 100 mit einem oder mehreren Luftkanälen oder -kammern 104, 105 und 106 aufweist, die miteinander in Fluidkommunikation stehen. Der Luftkanal 104 beinhaltet einen Frischlufteinlass 102, der ermöglicht, dass Frischluft von außerhalb des Fahrzeugs in die HLK-Einheit 96 gesogen wird. Wenngleich nicht gezeigt, kann die Einheit 96 eine Umluftbelüftung beinhalten, die Luft aus dem Inneren der Kabine 112 saugt. Der Luftkanal 106 erstreckt sich von dem mittleren Luftkanal 105 zu mindestens einer Kabinenbelüftung 110, die einen konditionierten Luftstrom in die Fahrgastkabine 112 freisetzt. Der Verflüssiger 82 ist innerhalb des Kanals 105 angeordnet. Ein Gebläse 108 ist dazu angeordnet, einen Frischluftstrom durch den Verflüssiger 82 zu zirkulieren, um den Frischluftstrom zu erwärmen, bevor dieser in die Kabine 112 eintritt. Wenngleich nicht veranschaulicht, kann die HLK-Einheit 96 ein oder mehrere Ventile beinhalten, z. B. Mischklappen, die betätigt werden können, um eine Temperatur des aus der Kabinenbelüftung 110 austretenden Luftstroms zu steuern und die Luftzufuhr zu der mindestens einen Belüftung zu steuern. In einigen Ausführungsformen kann ein Verdampfer (nicht gezeigt) eines Klimatisierungssystems innerhalb des Gehäuses 98 angeordnet sein. Alternativ dazu kann das Klimatisierungssystem eine dedizierte HLK-Einheit aufweisen. Ein oder mehrere Temperatursensoren (nicht gezeigt) können innerhalb der HLK-Einheit 96 angeordnet sein und in Kommunikation mit der Steuerung stehen. Signale von dem Temperatursensor können dazu verwendet werden, das Wärmeverwaltungssystem 50 zu steuern.
Das Wärmeverwaltungssystem 50 kann in einer Vielzahl von Modi betrieben werden, wie etwa einem Kabinenerwärmungsmodus oder einem Kabinenabschaltmodus. Während dieser Modi können der Wechselrichter 26 und der DC/DC-Wandler 28 in Abhängigkeit der Ausführungsform durch den Kühler 54 (Kabinenabschaltmodus), den Verdampfer 80 (Kabinenerwärmungsmodus) oder eine Kombination aus beiden gekühlt werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Ventil 58 in die erste Position gebracht, wenn der Kabinenerwärmungsmodus aktiv ist, sodass Wärme von dem Wechselrichter 26 und/oder dem DC/DC-Wandler 28 eher zu dem Verdampfer 80 als dem Kühler 54 zirkuliert wird. Die Pumpe 56 wird mit Energie versorgt, um warmes Kühlmittel von dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 zu dem Verdampfer 80 zu zirkulieren. Der Verdampfer 80 überträgt Wärmeenergie von dem Kühlmittel auf das Kältemittel, um das Kühlmittel zur Rezirkulierung zu dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 zu kühlen, während gleichzeitig das Kältemittel erwärmt wird, um Wärme in das Kältemittelsystem 55 bereitzustellen. Der Verdichter 84 wird mit Energie versorgt, um einen hochverdichteten, heißen Kältemitteldampf zu dem Verflüssiger 82 zu zirkulieren. Das Gebläse 108 wird mit Energie versorgt, um den Luftstrom von außen durch den Verflüssiger zu saugen, um den der Kabine zugeführten Luftstrom zu erwärmen. Parameter des Kältemittelsystems, wie etwa Verdichtungsleistung und -geschwindigkeit und Drehzahl des Gebläses 108 können variiert werden, um die Temperatur des Luftstroms zu erhöhen oder zu verringern.
Im Kabinenabschaltmodus wird das Ventil 58 in die zweite Position gebracht, um den DC/DC-Wandler 28 und den Wechselrichter 26 mit dem Kühler 54 zu kühlen. Wenn sich das Ventil 58 in der zweiten Position befindet, wird Kühlmittel zu der Kühlerschleife zirkuliert, um den Verdampfer 80 zu umgehen. Unter Umständen wird das Kältemittelsystem 55 während des Kabinenabschaltmodus nicht genutzt und die Energieversorgung kann unterbrochen sein.
Unter Bezugnahme auf 3 beinhaltet ein Wärmeverwaltungssystem 120 ein Kühlmittelsystem 122, ein Kältemittelsystem 124 (Wärmeverstärker) und ein Klimasteuersystem 126. Das Kühlmittelsystem 122 ist dazu konfiguriert, den Wechselrichter 26 und den DC/DC-Wandler 28 thermisch zu regulieren und Abwärme an das Klimasteuersystem 126 durch Zirkulieren von Kühlmittel bereitzustellen. Das Kühlmittelsystem 52 kann eine Pumpe 128 und eine Leitung 130 beinhalten, die dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch den Wechselrichter 26, den DC/DC-Wandler 28 und andere Komponenten des Systems 122 zu zirkulieren. Das Kühlmittelsystem 122 ist zudem dazu angeordnet, Kühlmittel durch einen Flüssigkeit-Kältemittel-Wärmetauscher (Verdampfer) 132 des Kältemittelsystems 124 zu zirkulieren, um das Kühlmittelsystem 122 und das Kältemittelsystem 124 thermisch zu verbinden.
Das Kältemittelsystem 124 zirkuliert Kältemittel zwischen dem Verdampfer 132 und einem Kältemittel-Luft-Wärmetauscher (Verflüssiger) 134, um Wärme von dem Verdampfer 132 zu dem Verflüssiger 134 zu bewegen. Das Kältemittelsystem 124 wird durch einen Verdichter 136 angetrieben, der das Kältemittel durch eine Leitung 140 und die anderen Komponenten des Systems 124 zirkuliert. Eine Expansionsvorrichtung 138 befindet sich stromaufwärts von dem Verdampfer 132.
Das Klimasteuersystem 126 ist für das Erwärmen und/oder Kühlen der Fahrgastkabine 112 des Fahrzeugs 12 verantwortlich. Das Klimasteuersystem 126 kann eine HLK-Einheit 142 beinhalten, die sich typischerweise unter einem Armaturenbrett des Fahrzeugs befindet. Die HLK-Einheit 142 beinhaltet ein Gehäuse 144, das einen Innenraum 146 mit einer/einem oder mehreren Kammern oder Kanälen aufweist, die miteinander in Fluidkommunikation stehen.
Im Gegensatz zu 2 beinhaltet das Kühlmittelsystem 122 keine Kühlerschleife zum Abführen von Wärme des Wechselrichters 26 und des DC/DC-Wandlers 28. Stattdessen werden der Wechselrichter 26 und der DC/DC-Wandler 28 gekühlt, indem Abwärme zu der HLK-Einheit 142 zurückgeführt wird, d. h., indem ein Luftstrom durch den Verflüssiger 134 zirkuliert wird. Der Innenraum 146 kann in einen ersten Abschnitt, welcher der Übertragung von Abwärme von dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 zugeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt, welcher der thermischen Regulierung der Kabine 112 zugeordnet ist, unterteilt werden. Der erste und der zweite Abschnitt stehen selektiv in Fluidkommunikation und der erste Abschnitt befindet sich stromaufwärts von dem zweiten Abschnitt. Der erste Abschnitt kann eine erste Kammer 148 beinhalten. Der Verflüssiger 134 des Kältemittelsystems 124 kann innerhalb der ersten Kammer 148 angeordnet sein. Zudem ist ein erstes Gebläse 154 in der ersten Kammer 148 stromaufwärts von dem Verflüssiger 134 angeordnet und saugt einen Frischluftstrom durch den ersten Frischlufteinlass 152, um den Luftstrom durch den Verflüssiger 134 zu zirkulieren. Die erwärmte Luft kann in Abhängigkeit vom Erwärmungsbedarf der Kabine 112 zu einer Außenbelüftung 156, zu dem zweiten Abschnitt oder einer Kombination aus beiden zirkuliert werden.
Der zweite Abschnitt kann eine zweite Kammer oder einen zweiten Kanal 150 beinhalten, die/der von der ersten Luftkammer 148 durch eine Trennwand 162 getrennt ist. Ein Luftdurchlass oder eine Luftöffnung 166 erstreckt sich durch die Trennwand 162, um die erste Kammer 148 und die zweite Kammer 150 in Fluidkommunikation zu verbinden. Ein Ventil 164 öffnet und schließt den Durchlass 166. In der veranschaulichten Ausführungsform handelt es sich bei dem Ventil 164 um eine Mischklappe, die schwenkbar an der Wand 162 angebracht ist. Wenn sich die Mischklappe in einer ersten Position (mit durchgehenden Linien gezeigt) befindet, ist der Durchlass 166 vollständig blockiert, wobei der Luftstrom zu der Außenbelüftung 156 geleitet wird. Die erste Position entspricht einem Nicht-Erwärmungsmodus der Kabine 112. Wenn sich die Mischklappe in einer zweiten Position (mit gestrichelten Linien dargestellt) befindet, ist die Belüftung 156 vollständige geschlossen, wobei der erwärmte Luftstrom in die zweite Kammer 150 und anschließend über die mindestens eine Kabinenbelüftung 172 in die Kabine 112 geleitet wird.
Die zweite Kammer 150 kann mit einem zweiten Frischlufteinlass 158 in Fluidkommunikation stehen, sodass die Temperatur des Luftstroms gesteuert werden kann. Ein zweites Ventil 168, wie etwa eine Mischklappe, steuert die Frischluftströmung in die Kammer 150. Wenn sich das Ventil 168 in einer ersten Position (gezeigt) befindet, wird keine Frischluft in die Kammer 150 gesogen und es wird vollständig erwärmte Luft wird in der Kabine zirkuliert. Das Ventil 168 kann in eine Reihe von Positionen geöffnet werden, die verschiedene Mengen an Frischluft einbringen, um die Temperatur des Luftstroms beliebig zu reduzieren.
Ein zweites Gebläse 160 kann in der Kammer 150 angeordnet sein. Das zweite Gebläse 160 kann in Verbindung mit dem ersten Gebläse 154 verwendet werden, um die Zirkulation von Luft in die Fahrgastkabine 112 zu verstärken. Das erste und das zweite Gebläse 154, 160 können zudem unabhängig voneinander verwendet werden, wenn das Ventil 164 geschlossen ist, um die Kammer 148 von der Kammer 150 zu isolieren. Wenn das Ventil geschlossen ist, kann das Gebläse 160 nicht erwärmte Luft von dem zweiten Frischlufteinlass 158 in die Kabine 112 zirkulieren. In einigen Ausführungsformen kann der Verdampfer 174 des Fahrzeugklimatisierungssystems in der zweiten Kammer 150 untergebracht sein. Dabei zirkuliert das Gebläse 160 einen Luftstrom durch den Verdampfer 174, um die Luft für die Fahrgastkabine 112 zu konditionieren. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeugklimatisierungssystem eine dedizierte HLK-Einheit aufweisen, wobei in diesem Fall der Verdampfer 174 in der Einheit 142 fehlt.
Mindestens ein Temperatursensor 171 kann in der Einheit 142 angeordnet sein. Der Sensor 171 steht in Kommunikation mit der Steuerung 48. Signale von dem Temperatursensor 171 können durch die Steuerung 48 dazu verwendet werden, das Kühlmittelsystem 122, das Kältemittelsystem 124 und das Klimasteuersystem 126 zu betreiben. Zum Beispiel kann die Steuerung 48 Messwerte von dem Temperatursensor 171 dazu nutzen, den Verdichter 136 und das Gebläse 154 zu steuern, um die Temperatur des Luftstroms beliebig zu erhöhen oder zu verringern.
Das Wärmeverwaltungssystem 120 kann in einer Vielzahl von Modi betrieben werden, wie etwa einem Kabinenerwärmungsmodus oder einem Kabinenabschaltmodus. Während beider Modi werden der Wechselrichter 26 und der DC/DC-Wandler 28 durch den Verdampfer 80 gekühlt. Im Kabinenabschaltmodus ist das Ventil 164 geschlossen, um die Kammer 148 und die Kammer 150 zu isolieren, sodass keine heiße Luft in die Fahrgastkabine 112 zirkuliert wird. Die Pumpe 128 und der Verdichter 136 werden mit Energie versorgt, sodass Abwärme von dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 zu dem Verdichter 134 zurückgeleitet werden. In diesem Modus wird der Verdichter 136 basieren auf dem Kühlbedarf des Wechselrichters 26 und des DC/DC-Wandlers 28 betrieben. Das Gebläse 154 wird mit Energie versorgt, um einen Luftstrom durch den Verdichter und aus der Außenbelüftung 156 hinaus zu zirkulieren.
Im Kabinenerwärmungsmodus wird Abwärme von dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28, die durch das Kältemittelsystem 124 verstärkt wird, auf den Luftstrom übertragen, der durch den Verflüssiger 134 strömt. Das Ventil 164 ist mindestens teilweise offen, sodass mindestens ein Teil des heißen Luftstroms durch den Durchlass 166 und in die zweite Kammer 150 strömt. Die Temperatur des aus dem Verdichter 134 austretenden Luftstroms kann durch Betätigung des Ventils 164, des Ventils 168 oder beider reduziert werden. Die Temperatur des aus dem Verdichter 134 austretenden Luftstroms kann zudem durch Steuern des Verdichters 136 moduliert werden, wenn auch nur den Kühlanforderungen des Wechselrichters 26 und des DC/DC-Wandlers untergeordnet.
4 veranschaulicht ein Wärmeverwaltungssystem 180, das im Gegensatz zu einem Kältemittelsystem ein Heizelement zum Verstärken der Abwärme nutzt. Das Wärmeverwaltungssystem 180 beinhaltet ein Kühlmittelsystem 182 und ein Klimasteuersystem 184. Das Kühlmittelsystem 182 ist dazu konfiguriert, den Wechselrichter 26 und den DC/DC-Wandler 28 thermisch zu regulieren und Abwärme an das Klimasteuersystem 182 durch Zirkulieren von Kühlmittel zu einer HLK-Einheit 186 des Klimasteuersystems 184 bereitzustellen. Das Kühlmittelsystem 182 kann einen Kühler 188, eine Pumpe 190, ein Ventil 192, ein Heizelement 194 und eine Leitung 196 beinhalten, die dazu angeordnet ist, das Kühlmittel dorthindurch zu zirkulieren. Das Kühlmittelsystem 182 ist zudem dazu angeordnet, Kühlmittel durch einen Flüssigkeit-Luft-Wärmetauscher (Heizkern) 204 zu zirkulieren, der in der HLK-Einheit 186 angeordnet ist. Das Kühlmittelsystem 182 kann bei der Pumpe 190 beginnen, die mit dem DC/DC-Wandler 28 durch eine erste Leitung verbunden ist. Der DC/DC-Wandler 28 ist mit dem Wechselrichter 26 durch eine zweite Leitung verbunden. Das Ventil 192 befindet sich stromabwärts von dem Wechselrichter 26. Bei dem Ventil 192 kann es sich um ein Dreiwegeventil handeln, das einen Einlass 198, der mit dem Wechselrichter 26 verbunden ist, einen ersten Auslass 200, der mit dem Heizelement 194 verbunden ist, und einen zweiten Auslass 202 beinhalten, der mit dem Kühler 188 verbunden ist. Das Heizelement 194 ist mit dem Heizkern 204 verbunden, der wiederum mit der Pumpe 190 verbunden ist, um den Fluidkreislauf zu vervollständigen.
Das Heizelement 194 kann sich in einer elektrischen Widerstandsheizung, wie etwa einer Heizung mit positivem Temperaturkoeffizient (positive temperature coefficient - PTC) befinden. Das Heizelement 194 kann durch die Traktionsbatterie 24 oder durch eine Niederspannungs-Hilfsbatterie, wie etwa eine 12- oder 24-Volt(V)-Batterie, angetrieben werden. Viele Elektrofahrzeuge nutzen eine PTC-Heizung als einzige Wärmequelle für die Fahrgastkabine. Diese PTC-Heizungen erfordern typischerweise hohe Spannungen und werden im Gegensatz zu einer Niederspannungsquelle, z. B. der 12-V-Hilfsbatterie, durch den Hochspannungsbus angetrieben. Die Hochleistungs-PTC-Heizungen erfordern typischerweise eine große Menge an elektrischer Leistung, welche die Fahrzeugreichweite reduziert. In dieser Offenbarung handelt es sich bei dem Heizelement 194 jedoch lediglich um einen Verstärker für den Wechselrichter 26 und den DC/DC-Wandler 28. Daher kann ein Niederspannungsheizelement in einigen Anwendungen dazu genutzt werden, die elektrische Reichweite auszudehnen. In anderen Anwendungen kann das Heizelement 194 durch den Hochspannungsbus angetrieben werden. Andere Arten von Heizelementen können ebenfalls verwendet werden.
Die Menge an verstärkender Wärme ist von Kabinenerwärmungsanforderungen und der Ausgestaltung des Heizkerns 204 abhängig. In einer Ausführungsform ist der Heizkern 204 dazu ausgestaltet, ein Kühlmittel mit 90 Grad Celsius aufzunehmen, um hochtemperaturige Wärme bereitzustellen. Je nach Betriebsbedingungen können der Wechselrichter 26 und der DC/DC-Wandler 28 das Kühlmittel auf nur 70 Grad Celsius erwärmen, wobei in diesem Fall das Heizelement 194 dazu betrieben wird, die Kühlmitteltemperatur um 20 Grad Celsius zu erhöhen. Diese Temperaturen dienen lediglich zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung. Das Kühlmittelsystem 182 kann einen Temperatursensor 211 beinhalten, der stromabwärts von dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 und stromaufwärts von dem Heizelement 194 angeordnet ist. Der Temperatursensor 211 ist dazu konfiguriert, eine Temperatur des dorthindurch zirkulierenden Kühlmittels zu erfassen und ein Signal auszugeben, das der Steuerung 48 die Kühlmitteltemperatur angibt. Die Steuerung 48 kann das Heizelement 194 basierend auf Signalen von dem Temperatursensor 211 betreiben.
Das Ventil 192 kann elektronisch gesteuert sein und einen Mechanismus beinhalten, der betätigt werden kann, um Kühlmittel zwischen den Auslässen 200 und 202 zu proportionieren. Das Ventil 192 kann eine erste Position, in der das gesamte Kühlmittel zu dem Auslass 200 zirkuliert wird, und eine zweite Position beinhalten, in der das gesamte Kühlmittel zu dem Auslass 202 zirkuliert wird. Das Ventil 192 kann ferner Zwischenpositionen beinhalten, in denen die Kühlmittelströmung zwischen den Auslässen proportioniert wird. Das Ventil 192 kann in elektronischer Kommunikation mit der Steuerung 48 stehen und gemäß Anweisungen von der Steuerung 48 betrieben werden. In einer alternativen Ausführungsform kann das Dreiwegeventil 192 durch ein Paar von Ventilen ersetzt sein, bei denen es sich im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen Proportionierungsventil um Schaltventile handeln kann.
Die HLK-Einheit 186 kann ein Gehäuse 206 beinhalten, das einen Innenraum 208 definiert. Der Heizkern 204 ist innerhalb des Innenraums 208 angeordnet und dazu konfiguriert, einen Frischluftstrom von einem Frischlufteinlass 210 aufzunehmen. Das Gebläse 212 ist stromaufwärts von dem Heizkern 204 angeordnet und zirkuliert Luft durch die HLK-Einheit 186. Die HLK-Einheit 186 beinhaltet mindestens eine Kabinenbelüftung 218, die Luft in die Fahrgastkabine 112 bereitstellt. Ein Verdampfer 207 des Fahrzeugklimatisierungssystems kann in der HLK-Einheit 186 stromaufwärts von dem Heizkern 204 angeordnet sein, wie es bisher üblich war. Alternativ dazu kann das Klimatisierungssystem ein separates Gehäuse aufweisen. Ein Ventil 214, wie etwa eine Mischklappe, steuert eine Luftströmung durch den Heizkern 204, um die Temperatur der aus der Kabinenbelüftung 218 austretenden Luft zu steuern. Das Ventil kann optional sein, wenn das Ventil 192 und das Heizelement 194 betätigt werden können, um die Temperatur des Heizkerns 204 zu steuern.
Ähnlich wie beim Betrieb des Wärmeverwaltungssystems 50 kann die Steuerung 48 in Abhängigkeit von einem Betriebsmodus des Wärmeverwaltungssystems 180 das Ventil 192 zwischen verschiedenen Positionen betätigen. Das Ventil 192 wird in die erste Position gebracht, wenn der Kabinenerwärmungsmodus aktiv ist, sodass Wärme von dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 eher zu dem Heizelement 194 und dem Heizkern 204 als dem Kühler 188 zirkuliert wird. Die Pumpe 190 wird mit Energie versorgt, um warmes Kühlmittel von dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 zu dem Heizelement 194 zu zirkulieren, was gegebenenfalls die Kühlmitteltemperatur vor dem Zirkulieren zu dem Heizkern 204 erhöht. Der Heizkern 204 überträgt Wärmeenergie von dem Kühlmittel auf den Luftstrom, um das Kühlmittel zur Rezirkulierung zu dem Wechselrichter 26 und dem DC/DC-Wandler 28 zu kühlen, während gleichzeitig der Luftstrom erwärmt wird, um Wärme an die Kabine 112 bereitzustellen. Das Gebläse 108 wird mit Energie versorgt, um den Luftstrom von außen durch den Heizkern 204 zu saugen.
Im Kabinenabschaltmodus wird das Ventil 192 in die zweite Position gebracht, um den DC/DC-Wandler 28 und den Wechselrichter 26 mit dem Kühler 54 zu kühlen. Wenn sich das Ventil 58 in der zweiten Position befindet, wird Kühlmittel zu der Kühlerschleife zirkuliert, um den Heizkern 204 zu umgehen.
5 veranschaulicht ein anderes Wärmeverwaltungssystem 230, das der Ausführungsform aus 4 ähnlich ist, jedoch eher die Luft mit einem Heizelement 232 erwärmt, als das Kühlmittel zu erwärmen. Das Wärmeverwaltungssystem 230 beinhaltet ein Kühlmittelsystem 234, das ein Ventil 236 aufweist, welches dazu konfiguriert ist, Kühlmittel zu dem Kühler 238 zu zirkulieren, wenn sich das Ventil 236 in einer ersten Position befindet, und Kühlmittel zu einer HLK-Einheit 242 des Klimasteuersystems 240 zu zirkulieren, wenn es sich in einer zweiten Position befindet. Ein Heizkern 246 steht in Fluidkommunikation mit dem Kühlmittelsystem 234 und ist innerhalb eines Innenraums der HLK-Einheit 242 angeordnet. Das Heizelement 232 ist stromabwärts von dem Heizkern 246 angeordnet, um gegebenenfalls eine Temperatur des Luftstroms nach dem Durchströmen des Heizkerns 246 zu erhöhen. Das Heizelement 232 kann elektronisch durch die Steuerung 48 gesteuert werden und wird durch die Steuerung 48 mit Energie versorgt, wenn der Heizkern 246 nicht in der Lage ist, den Luftstrom auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen. Ein Temperatursensor 248 kann innerhalb der HLK-Einheit 242 stromabwärts von dem Heizkern 246 und stromaufwärts von dem Heizelement 232 angeordnet sein. Der Temperatursensor 248 steht in elektronischer Kommunikation mit der Steuerung 48 und ist dazu konfiguriert, ein Signal auszugeben, das die Temperatur des aus dem Heizkern austretenden Luftstroms angibt. Die Steuerung 48 kann das Heizelement 232 basierend auf Signalen von dem Sensor 248 betreiben. Wenn zum Beispiel bei der Erfassung durch den Sensor 248 die Luftstromtemperatur unter der gewünschten Luftstromtemperatur liegt, kann die Steuerung 48 das Heizelement 232 mit Energie versorgen, um die Temperatur des Luftstroms auf die gewünschte Temperatur zu erhöhen.
Unter Bezugnahme auf 6 beinhaltet ein Wärmeverwaltungssystem 250 ein Kühlmittelsystem 252, ein Heizelement 256 (Wärmeverstärker) und ein Klimasteuersystem 254. Ähnlich wie in 3 beinhaltet das Wärmeverwaltungssystem 250 keinen Kühler zum Kühlen des Wechselrichters 26 und des DC/DC-Wandlers 28 und zirkuliert stattdessen die Abwärme zu der HLK-Einheit 264 des Klimasteuersystems 254, um die Abwärme an die Außenluft abzugeben, die Abwärme in die Fahrgastkabine 112 zu zirkulieren oder eine Kombination aus beiden. Das Kühlmittelsystem 252 beinhaltet eine Pumpe 258 und eine Leitung 260, die dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch den DC/DC-Wandler 28, den Wechselrichter 26 und einen Flüssigkeit-Luft-Wärmetauscher (Heizkern) 262 zu zirkulieren, der innerhalb der HLK-Einheit 264 angeordnet ist.
Das Klimasteuersystem 254 ist für das Erwärmen und/oder Kühlen der Fahrgastkabine 112 und das thermische Regulieren des Wechselrichters 26 und des DC/DC-Wandlers 28 verantwortlich. Die HLK-Einheit 264 beinhaltet ein Gebläse 266, das Luft aus einem Frischlufteinlass 268 saugt, um einen Luftstrom durch den Heizkern 262 zu zirkulieren, um Wärmeenergie von dem Kühlmittel auf den Luftstrom zu übertragen. Die Drehzahl des Gebläses 266 kann in Abhängigkeit des Kühlbedarfs des Wechselrichters 26 und des DC/DC-Wandlers 28 erhöht oder verringert werden. Der nun erwärmte Luftstrom kann zu einer Außenbelüftung 274 zirkuliert werden, wenn keine Kabinenwärme angefordert ist, oder kann zu der Kabine 112 zirkuliert werden, wenn Wärme angefordert ist. Ein Ventil 272, z. B. eine Mischklappe, steuert die Zirkulation des Luftstroms zwischen der Außenbelüftung 274 und mindestens einer Kabinenbelüftung 278. Ein zweites Gebläse 276 kann stromabwärts von dem Ventil 272 angeordnet sein, um das erste Gebläse 266 zu ergänzen. Wenngleich nicht veranschaulicht, können ein oder mehrere zusätzliche Frischluft-/Rezirkulationseinlässe stromabwärts von dem Ventil 272 bereitgestellt sein. Das Klimatisierungssystem des Fahrzeugs kann in der HLK-Einheit 264 integriert sein oder kann eine dedizierte HLK-Einheit aufweisen.
Das Heizelement 256 kann dazu verwendet werden, die Luft innerhalb der HLK-Einheit 264 zu erwärmen (wie gezeigt), oder kann in dem Kühlmittelsystem 252 integriert sein, um das Kühlmittel zu erwärmen (ähnlich wie in 4). In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Heizelement 256 in der HLK-Einheit 264 stromabwärts von dem Ventil 272 und dem zweiten Gebläse 276 (sofern vorhanden) angeordnet, um gegebenenfalls die Temperatur des Luftstroms zu erhöhen. Das Heizelement 256 kann dem vorstehend beschriebenen Heizelement 232 ähnlich sein. Das Heizelement 256 steht in elektronischer Kommunikation mit der Steuerung 48 und kann dahingehend gesteuert werden, dass es die Temperatur des durch die Kabinenbelüftungen 278 zirkulierenden Luftstroms basierend auf Kabinenerwärmungsbedürfnissen erhöht oder verringert. Ein Temperatursensor 279 kann zwischen dem Heizkern 262 und dem Heizelement 256 angeordnet sein, um eine Temperatur des aus dem Heizkern 262 austretenden Luftstroms zu bestimmen. Die Steuerung steht in Kommunikation mit dem Sensor 279 und kann das Heizelement 256 basierend auf Signalen von dem Sensor 279 steuern. Wenn zum Beispiel die gewünschte Lufttemperatur 26 Grad Celsius beträgt und der Sensor 279 20 Grad Celsius misst, dann kann die Steuerung 48 das Heizelement 256 betreiben, um den Luftstrom um 6 Grad Celsius zu erhöhen.
Die Steuerlogik oder Funktionen, die durch die Steuerung 48 ausgeführt werden, können in einer oder mehreren Figuren durch Ablaufdiagramme oder ähnliche Diagramme dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder eine repräsentative Steuerlogik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen, umgesetzt sein können/kann. Demnach können verschiedene veranschaulichte Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Wenngleich sie nicht immer ausdrücklich veranschaulicht sind, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine/r oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der konkreten verwendeten Verarbeitungsstrategie wiederholt ausgeführt werden können. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht notwendigerweise erforderlich, um die hierin beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, und soll vielmehr die Veranschaulichung und Beschreibung erleichtern. Die Steuerlogik kann hauptsächlich in Software umgesetzt sein, die durch eine mikroprozessorbasierte Fahrzeug-, Motor- und/oder Antriebsstrangsteuerung, wie etwa die Steuerung 48, ausgeführt wird. Selbstverständlich kann die Steuerlogik je nach der konkreten Anwendung in Software, Hardware oder einer Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen umgesetzt sein. Bei einer Umsetzung in Software kann die Steuerlogik in einer/einem oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien bereitgestellt sein, auf denen Daten gespeichert sind, die Code oder Anweisungen wiedergeben, der/die durch einen Computer zum Steuern des Fahrzeugs oder seiner Teilsysteme ausgeführt wird/werden. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Anzahl von bekannten physischen Vorrichtungen beinhalten, die elektronischen, magnetischen und/oder optischen Speicher nutzen, um ausführbare Anweisungen und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen zu speichern. Jede Bezugnahme auf „eine Steuerung“ bezieht sich auf eine oder mehrere Steuerungen.
7 ist ein Ablaufdiagramm 300 eines Algorithmus zum Steuern eines Wärmeverwaltungssystems, das ein Kältemittelsystem aufweist, welches Abwärme ergänzt, die durch den Wechselrichter und/oder den DC/DC-Wandler erzeugt wird, wie die Ausführungsformen aus 2 und 3.
Beim Betriebsschritt 301 wird der mindestens eine Wechselrichter dazu betrieben, Abwärme zu erzeugen. Beim Betriebsschritt 302 bestimmt die Steuerung, ob eine Kabinenerwärmung angefordert ist. Falls ja, geht die Steuerung zu Betriebsschritt 304 über und Kühlmittel wird durch den Verdampfer zirkuliert. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung des Wärmeverwaltungssystems kann Kühlmittel durch den Verdampfer zirkuliert werden, wobei lediglich die Pumpe mit Energie versorgt wird, z. B. 3, oder indem die Pumpe mit Energie versorgt wird und mindestens ein Ventil derart betätigt wird, dass Kühlmittel zu dem Verdampfer geleitet wird, z. B. 2.
Beim Betriebsschritt 306 wird das Kältemittelsystem aktiviert, um Kältemittel durch den Verflüssiger zu zirkulieren. Das Kältemittelsystem kann aktiviert werden, indem der Verdichter mit Energie versorgt wird und gegebenenfalls die Expansionsvorrichtung(en) betätigt wird/werden. Die Steuerung kann den Verdichter basierend auf dem Kühlbedarf des Wechselrichters und des DC/DC-Wandlers sowie auf dem Kabinenerwärmungsbedarf betreiben.
Beim Betriebsschritt 308 wird das Gebläse innerhalb der HLK-Einheit angeschaltet, um einen Luftstrom durch den Verflüssiger zu zirkulieren. Beim Betriebsschritt 310 wird das Klimasteuersystem betrieben, um die gewünschte Erwärmung an die Kabine bereitzustellen. Dies kann das Modulieren der Gebläsedrehzahl und/oder das Betreiben einer oder mehrerer Mischklappen innerhalb der HLK-Einheit beinhalten.
Wenn beim Betriebsschritt 302 keine Kabinenerwärmung angefordert ist, überspringt die Steuerung den Betriebsschritt 312 und das Wärmeverwaltungssystem wird betrieben, um Abwärme an die Außenluft abzugeben. In 2 wird die Abwärme beispielsweise durch einen Kühler abgegeben. Beim Betriebsschritt 312 kann die Steuerung einem oder mehreren Ventilen befehlen, das Kühlmittel eher zu dem Kühler als dem Verdampfer zu leiten. In der veranschaulichten Ausführungsform aus 3 kann die Steuerung beim Betriebsschritt 312 eine Mischklappe innerhalb der HLK-Einheit betreiben, um den Luftstrom zu der Außenbelüftung der HLK-Einheit zu leiten.
8 ist ein Ablaufdiagramm 350 eines Algorithmus zum Steuern eines Wärmeverwaltungssystems, das ein elektrisches Heizelement aufweist, welches Abwärme ergänzt, die durch den Wechselrichter und/oder den DC/DC-Wandler erzeugt wird, wie etwa die Ausführungsformen aus 4, 5 und 6.
Beim Betriebsschritt 352 wird der mindestens eine Wechselrichter dazu betrieben, Abwärme zu erzeugen. Beim Betriebsschritt 354 bestimmt die Steuerung, ob eine Kabinenerwärmung angefordert ist. Falls ja, geht die Steuerung zu Betriebsschritt 356 über und Kühlmittel wird durch den Heizkern zirkuliert. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung des Wärmeverwaltungssystems kann Kühlmittel durch den Heizkern zirkuliert werden, wobei lediglich die Pumpe mit Energie versorgt wird, z. B. 6, oder indem die Pumpe mit Energie versorgt wird und mindestens ein Ventil derart betätigt wird, dass Kühlmittel zu dem Heizelement geleitet wird, z. B. 4 und 5. Beim Betriebsschritt 358 wird das Gebläse innerhalb der HLK-Einheit mit Energie versorgt, um einen Luftstrom durch den Heizkern zu zirkulieren. Beim Betriebsschritt 360 wird das Heizelement aktiviert, wenn die durch den mindestens einen Wechselrichter erzeugte Abwärme nicht ausreichend ist, um die gewünschte Kabinenerwärmung bereitzustellen. In der Ausführungsform aus 4 kann die Steuerung zum Beispiel eine Temperatur des aus dem Wechselrichter austretenden Kühlmittels überwachen, und wenn die Kühlmitteltemperatur unter einer gewünschten Kühlmitteltemperatur liegt, wird das Heizelement aktiviert, um die Temperatur des zu dem Heizkern zirkulierenden Kühlmittels zu erhöhen. In der Ausführungsform aus 5 kann die Steuerung zum Beispiel die Temperatur des aus dem Heizkern austretenden Luftstroms überwachen und, wenn Temperatur des Luftstroms unter der gewünschten Temperatur liegt, das Heizelement aktivieren, um den Luftstrom vor dem Eintritt in die Fahrgastkabine zu erwärmen.
Beim Betriebsschritt 362 wird das Klimasteuersystem betrieben, um die gewünschte Erwärmung an die Fahrgastkabine bereitzustellen. Zum Beispiel kann die Steuerung die Gebläsedrehzahl modulieren und/oder eine oder mehrere Mischklappen innerhalb der HLK-Einheit betätigen, um die gewünschte Lufttemperatur an den gewünschten Kabinenbelüftungen, z. B. Boden, Armaturenbrett, Windschutzscheibe usw., bereitzustellen.
Wenn beim Betriebsschritt 354 keine Kabinenerwärmung angefordert ist, überspringt die Steuerung den Betriebsschritt 364 und das Wärmeverwaltungssystem wird betrieben, um Abwärme an die Außenluft abzugeben. In 4 wird die Abwärme beispielsweise durch einen Kühler abgegeben. Beim Betriebsschritt 364 kann die Steuerung einem oder mehreren Ventilen des Kühlmittelsystems befehlen, das Kühlmittel eher zu dem Kühler als dem Heizkern zu leiten. In der veranschaulichten Ausführungsform aus 6 kann die Steuerung beim Betriebsschritt 364 eine Mischklappe innerhalb der HLK-Einheit betreiben, um den Luftstrom zu der Außenbelüftung zu leiten.
Wenngleich vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die durch die Patentansprüche eingeschlossen sind. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein können, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erzielen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängen. Diese Attribute können Folgendes beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt: Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagefreundlichkeit usw. Demnach liegen Ausführungsformen, die in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, aufweisend: eine Fahrgastkabine; einen Wechselrichter; ein Kühlmittelsystem, einschließlich einer Leitung, die dazu konfiguriert ist, Kühlmittel durch den Wechselrichter und einen Verdampfer zu zirkulieren; ein Kältemittelsystem, einschließlich eines Verflüssigers und eine Leitung, die dazu angeordnet ist, Kältemittel durch den Verflüssiger und durch den Verdampfer zu zirkulieren, um durch den Wechselrichter erzeugte Wärme zu absorbieren; und ein Klimasteuersystem, das dazu angeordnet ist, einen Luftstrom durch den Verflüssiger und in die Kabine zu zirkulieren, um die Kabine zu erwärmen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Kühlmittelsystem ferner einen Kühler und ein Ventil, das dazu konfiguriert ist, von dem Wechselrichter zirkulierendes Kühlmittel zwischen dem Verdampfer und dem Kühler zu proportionieren.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Klimasteuersystem eine Außenbelüftung und einen Mechanismus, der dazu konfiguriert ist, den Luftstrom zu der Außenbelüftung zu leiten, um den Luftstrom aus dem Fahrzeug auszustoßen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Mechanismus eine Mischklappe.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Klimasteuersystem ein Gehäuse und ist der Verflüssiger in dem Gehäuse angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen DC/DC-Wandler, und wobei das Kühlmittelsystem ferner dazu angeordnet ist, das Kühlmittel durch den DC/DC-Wandler zu zirkulieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, aufweisend: einen Wechselrichter; ein Kühlmittel system, das dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch einen Verdampfer und den Wechselrichter zu zirkulieren, ein Kältemittelsystem, das dazu angeordnet ist, Kältemittel durch einen Verflüssiger und den Verdampfer zu zirkulieren; und ein Klimasteuersystem, einschließlich eines ersten Luftwegs, der sich durch den Verflüssiger erstreckt, eines zweiten Luftwegs, der sich durch eine Kabine erstreckt, einer äußeren Belüftung und eines Ventils, das dazu konfiguriert ist, selektiv die Luftwege zu verbinden und den ersten Weg und die Außenbelüftung zu verbinden.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Klimasteuersystem ein erstes Gebläse, das dem ersten Luftweg zugeordnet ist, und ein zweites Gebläse, das dem zweiten Luftweg zugeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform befindet sich das erste Gebläse stromaufwärts von dem Ventil und das zweite Gebläse stromabwärts von dem Ventil.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Ventil eine erste Position, in welcher der erste und der zweite Luftweg in Fluidkommunikation stehen und der erste Luftweg und die Außenbelüftung nicht in Fluidkommunikation stehen, wobei der erste Luftweg dazu dient, Wärme von dem Verflüssiger zu der Fahrgastkabine zu leiten, und eine zweite Position, in welcher der erste Luftweg in Fluidkommunikation mit der Belüftung steht und der erste und der zweite Luftweg nicht in Fluidkommunikation stehen, um Wärme von dem Verflüssiger zur Außenseite des Fahrzeugs zu leiten.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Ventil eine Klappe und einen Aktor, der dazu konfiguriert ist, die Klappe zu bewegen, um das Ventil zwischen mindestens der ersten und der zweiten Position umzuschalten.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Klimasteuersystem einen dritten Luftweg, der sich zwischen dem Ventil und der Außenbelüftung erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Klimasteuersystem ein Gehäuse mit einer ersten Kammer, die den ersten Luftweg definiert und den Verflüssiger darin angeordnet aufweist, und einer zweiten Kammer, die den zweiten Luftweg definiert, wobei die erste und die zweite Kammer durch einen Durchlass verbunden sind und das Ventil dazu konfiguriert ist, den Durchlass zu blockieren, wenn es sich in einer ersten Position befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen DC/DC-Wandler, und wobei das Kühlmittelsystem ferner dazu angeordnet ist, das Kühlmittel durch den DC/DC-Wandler zu zirkulieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, aufweisend: eine Fahrgastkabine; einen Wechselrichter; einen Verdampfer; einen Verflüssiger; ein Kühlmittelsystem, das dazu angeordnet ist, Wärme von dem Wechselrichter zu dem Verdampfer zu zirkulieren; ein Kältemittelsystem, das dazu angeordnet ist, Kältemittel durch den Verdampfer zum Absorbieren von durch den Wechselrichter erzeugter Wärme und durch den Verflüssiger zu zirkulieren; und ein Klimasteuersystem, einschließlich eines Gehäuses, das den Verflüssiger darin aufnimmt und mindestens einen Luftkanal definiert, der dazu konfiguriert ist, einen Luftstrom durch den Verflüssiger und in die Fahrgastkabine zu zirkulieren, um die Kabine zu erwärmen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Kühlmittelsystem ein Ventil, das dazu konfiguriert ist, Kühlmittel zu dem Verdampfer zu zirkulieren, wenn es sich in einer ersten Position befindet, und Kühlmittel zu dem Verdampfer zu blockieren, wenn es sich in einer zweiten Position befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Steuerung, die dazu programmiert ist, das Ventil als Reaktion darauf, dass eine Kabinenerwärmung angefordert wird, in die erste Position zu bringen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Kühler, wobei das Kühlmittelsystem ferner dazu angeordnet ist, Wärme von dem Wechselrichter zu dem Kühler zu zirkulieren, wenn sich das Ventil in der zweiten Position befindet, und wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, das Ventil als Reaktion darauf, dass keine Kabinenerwärmung angefordert wird, in die zweite Position zu bringen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Klimasteuersystem eine Außenbelüftung und mindestens eine Kabinenbelüftung in Fluidkommunikation mit dem Luftkanal und einem Ventil, das dazu konfiguriert ist, den Luftstrom zwischen der Außenbelüftung und der mindestens einen Kabinenbelüftung derart zu proportionieren, dass das Ventil den gesamten Luftstrom zu der Außenbelüftung leitet, wenn es sich in einer ersten Position befindet, und den gesamten Luftstrom zu der mindestens einen Kabinenbelüftung leitet, wenn es sich in einer zweiten Position befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Steuerung, die dazu programmiert ist, das Ventil als Reaktion darauf, dass keine Erwärmung der Fahrgastkabine angefordert wird, in die erste Position zu bringen.

Claims

Fahrzeug, umfassend: eine Fahrgastkabine; einen Wechselrichter; ein Kühlmittelsystem, einschließlich einer Leitung, die dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch den Wechselrichter und einen Verdampfer zu zirkulieren, ein Kältemittelsystem, einschließlich eines Verflüssigers und einer Leitung, die dazu angeordnet ist, Kältemittel durch den Verflüssiger und durch den Verdampfer zu zirkulieren, um durch den Wechselrichter erzeugte Wärme zu absorbieren; und ein Klimasteuersystem, das dazu angeordnet ist, einen Luftstrom durch den Verflüssiger und in die Kabine zu zirkulieren, um die Kabine zu erwärmen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Kühlmittelsystem ferner einen Kühler und ein Ventil beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, von dem Wechselrichter zirkulierendes Kühlmittel zwischen dem Verdampfer und dem Kühler zu proportionieren.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Klimasteuersystem eine Außenbelüftung und einen Mechanismus beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, den Luftstrom zu der Außenbelüftung zu leiten, um den Luftstrom aus dem Fahrzeug auszustoßen.
Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Mechanismus eine Mischklappe beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Klimasteuersystem ein Gehäuse beinhaltet und der Verflüssiger in dem Gehäuse angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen DC/DC-Wandler, und wobei das Kühlmittelsystem ferner dazu angeordnet ist, das Kühlmittel durch den DC/DC-Wandler zu zirkulieren.
Fahrzeug, umfassend: einen Wechselrichter; ein Kühlmittelsystem, das dazu angeordnet ist, Kühlmittel durch einen Verdampfer und den Wechselrichter zu zirkulieren; ein Kältemittelsystem, das dazu angeordnet ist, Kältemittel durch einen Verflüssiger und den Verdampfer zu zirkulieren, und ein Klimasteuersystem, einschließlich eines ersten Luftwegs, der sich durch den Verflüssiger erstreckt, eines zweiten Luftwegs, der sich durch eine Kabine erstreckt, einer Außenbelüftung und eines Ventils, das dazu konfiguriert ist, selektiv die Luftwege zu verbinden und den ersten Weg und die Außenbelüftung zu verbinden.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das Klimasteuersystem ein erstes Gebläse, das dem ersten Luftweg zugeordnet ist, und ein zweites Gebläse beinhaltet, das dem zweiten Luftweg zugeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei sich das erste Gebläse stromaufwärts von dem Ventil und das zweite Gebläse stromabwärts von dem Ventil befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das Ventil eine erste Position, in welcher der erste und der zweite Luftweg in Fluidkommunikation stehen und der erste Luftweg und die Außenbelüftung nicht in Fluidkommunikation stehen, wobei der erste Luftweg dazu dient, Wärme von dem Verflüssiger zu der Fahrgastkabine zu leiten, und eine zweite Position beinhaltet, in welcher der erste Luftweg in Fluidkommunikation mit der Belüftung steht und der erste und der zweite Luftweg nicht in Fluidkommunikation stehen, um Wärme von dem Verflüssiger zur Außenseite des Fahrzeugs zu leiten.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei das Ventil eine Klappe und einen Aktor beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, die Klappe zu bewegen, um das Ventil zwischen mindestens der ersten und der zweiten Position umzuschalten.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das Klimasteuersystem einen dritten Luftweg beinhaltet, der sich zwischen dem Ventil und der Außenbelüftung erstreckt.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das Klimasteuersystem ein Gehäuse mit einer ersten Kammer, die den ersten Luftweg definiert und den Verflüssiger darin angeordnet aufweist, und einer zweiten Kammer, die den zweiten Luftweg definiert, beinhaltet, wobei die erste und die zweite Kammer durch einen Durchlass verbunden sind und das Ventil dazu konfiguriert ist, den Durchlass zu blockieren, wenn es sich in einer ersten Position befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 7, ferner umfassend einen DC/DC-Wandler, und wobei das Kühlmittelsystem ferner dazu angeordnet ist, das Kühlmittel durch den DC/DC-Wandler zu zirkulieren.
Fahrzeug, umfassend: eine Fahrgastkabine; einen Wechselrichter; einen Verdampfer; einen Verflüssiger; ein Kühlmittelsystem, das dazu angeordnet ist, Wärme von dem Wechselrichter zu dem Verdampfer zu zirkulieren; ein Kältemittelsystem, das dazu angeordnet ist, Kältemittel durch den Verdampfer zum Absorbieren von durch den Wechselrichter erzeugter Wärme und durch den Verflüssiger zu zirkulieren; und ein Klimasteuersystem, einschließlich eines Gehäuses, das den Verflüssiger darin aufnimmt und mindestens einen Luftkanal definiert, der dazu konfiguriert ist, einen Luftstrom durch den Verflüssiger und in die Fahrgastkabine zu zirkulieren, um die Kabine zu erwärmen.