DE102021113339A1 - System and method for thermal management in electric vehicles - Google Patents

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Bob Streber
Francis Graziotin
Angelo Bove
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Cebi Luxembourg S A
Cebi Luxembourg SA
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Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug vor, das eine Antriebsbatterie, ein fahrzeuginternes Wärmemanagementsystem, das thermisch mit der Antriebsbatterie gekoppelt ist, um Wärme mit der Antriebsbatterie auszutauschen, und ein gängiges Waschsystem mit einem Waschwasserbehälter umfasst. Das Wärmemanagementsystem ist mittels eines Sekundärkreises thermisch mit dem Waschwasserbehälter gekoppelt, wobei der Sekundärkreislauf einen Wärmetauscher umfasst, der mit dem Wärmemanagementsystem verbunden ist und in Wärmeleitungsbeziehung mit dem Waschwasserbehälter steht, um Wärme mit der im Waschwasserbehälter enthaltenen Waschflüssigkeit auszutauschen. Das Fahrzeug umfasst ferner eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, um die von der Antriebsbatterie und/oder anderen Komponenten erzeugte Abwärme von der Antriebsbatterie und/oder anderen Komponenten auf den Waschwasserbehälter zu leiten, wobei die Abwärme in der im Waschwasserbehälter enthaltenen Waschflüssigkeit in Form von Wärmeenergie gespeichert wird. Die gespeicherte Energie wird durch die Isolierung des Waschwasserbehälters aufrechterhalten und kann nach einem Nachtzyklus freigesetzt werden, um das Aufheizen kritischer Komponenten wie der Antriebsbatterie, einer Brennstoffzelle oder der Fahrgastzelle zu unterstützen.The present invention proposes a hybrid or electric vehicle that comprises a drive battery, an in-vehicle thermal management system that is thermally coupled to the drive battery in order to exchange heat with the drive battery, and a common washing system with a wash water tank. The thermal management system is thermally coupled to the washing water tank by means of a secondary circuit, the secondary circuit comprising a heat exchanger which is connected to the thermal management system and is in thermal conduction relationship with the washing water tank in order to exchange heat with the washing liquid contained in the washing water tank. The vehicle further comprises a control unit which is configured to conduct the waste heat generated by the drive battery and / or other components from the drive battery and / or other components to the washing water container, the waste heat in the washing liquid contained in the washing water container in the form of thermal energy is saved. The stored energy is maintained by the insulation of the washing water tank and can be released after a night cycle to support the heating of critical components such as the drive battery, a fuel cell or the passenger cell.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System und ein Verfahren zum Wärmemanagement in Elektro-, Hybrid- oder Brennstoffzellenfahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System und ein Verfahren zum effizienten Speichern und Wiederverwenden der Wärmeenergie, die von einer Hochspannungs-Antriebsbatterie eines Elektrofahrzeugs und von anderen Antriebskomponenten abgegeben wird.The present invention relates generally to a system and a method for thermal management in electric, hybrid or fuel cell vehicles. In particular, the invention relates to a system and a method for efficiently storing and reusing the thermal energy given off by a high-voltage drive battery of an electric vehicle and by other drive components.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Fahrzeuge wie Batterie-Elektrofahrzeuge (BEV) oder Hybridfahrzeuge verwenden große Hochspannungsbatterien (typischerweise 250-800 V), um die für den Fahrzeugantrieb erforderliche Energie zu speichern. Der Energiefluss, der in die Antriebsbatterie fließt, wenn diese entweder durch regeneratives Bremsen oder aus dem öffentlichen Stromnetz geladen wird, sowie der Energiefluss aus der Antriebsbatterie zum Antrieb des Fahrzeugs und seines Zubehörs, werden durch elektrischen Strom und Spannung gemessen. Der Stromfluss bewirkt eine Erwärmung der Batteriezellen und ihrer Verbindungssysteme proportional zum Quadrat des fließenden Stroms, multipliziert mit dem Innenwiderstand der Zellen und der Verbindungssysteme. Je höher der Stromfluss ist, desto stärker ist der Heizeffekt. Dies gilt gleichermaßen für die Leistungselektronik und den elektrischen Antriebsmotor. Wenn chemisch gebundene Energie in einer Hybridanordnung verwendet wird, z.B. in einem Verbrennungsmotor oder einer Brennstoffzelle, dann wird durch deren Umwandlung ebenfalls Abwärme erzeugt.Vehicles such as battery electric vehicles (BEV) or hybrid vehicles use large, high-voltage batteries (typically 250-800 V) to store the energy required to propel the vehicle. The flow of energy that flows into the traction battery when it is charged either through regenerative braking or from the public grid, as well as the flow of energy from the traction battery to drive the vehicle and its accessories, are measured by electrical current and voltage. The current flow causes the battery cells and their connection systems to heat up proportionally to the square of the current flowing, multiplied by the internal resistance of the cells and the connection systems. The higher the current flow, the stronger the heating effect. This applies equally to the power electronics and the electric drive motor. If chemically bound energy is used in a hybrid arrangement, e.g. in an internal combustion engine or a fuel cell, then its conversion also generates waste heat.

Die Leistung von z.B. Lithium-Ionen-Batteriezellen ist stark temperaturabhängig. Die Leistung nimmt ab wenn die Zellen zu kalt oder zu heiss sind, was auch zu einer beschleunigten Alterung oder zu dauerhaften Schäden an den Zellen führen kann. Daraus folgt, dass neben einer Kühlung auch ein zusätzliches Heizen der Zellen bei niedrigeren Umgebungstemperaturen erforderlich ist, um das Laden zu ermöglichen, wenn die Zellen zu kalt sind. Dies liegt daran, dass der Innenwiderstand der Zellen bei niedrigen Temperaturen steigt. Die meisten Lithiumbatteriezellen können unter 5°C nicht schnell aufgeladen werden und können unter 0°C überhaupt nicht aufgeladen werden. Darüber hinaus tritt oberhalb einer Temperatur von 45°C eine beschleunigte Alterung bei Lithiumzellen ein.The performance of e.g. lithium-ion battery cells is highly temperature-dependent. The performance decreases if the cells are too cold or too hot, which can also lead to accelerated aging or permanent damage to the cells. It follows that, in addition to cooling, additional heating of the cells at lower ambient temperatures is necessary in order to enable charging if the cells are too cold. This is because the internal resistance of the cells increases at low temperatures. Most lithium battery cells cannot be charged quickly below 5 ° C and cannot be charged at all below 0 ° C. In addition, accelerated aging of lithium cells occurs above a temperature of 45 ° C.

Ähnlich wie Batterien erfordern auch Polymerelektrolytbrennstoffzellen (PEFC) eine enge Regelung der Betriebstemperatur in einem bestimmten Bereich (50-100°C), um effizient zu arbeiten, weshalb auch hier ein Wärmemanagement erforderlich istSimilar to batteries, polymer electrolyte fuel cells (PEFC) also require tight control of the operating temperature in a certain range (50-100 ° C) in order to work efficiently, which is why thermal management is also required here

In der Vergangenheit benötigten die größten Batteriepacks nicht unbedingt eine spezielle Kühlung, da die physikalische Größe der Packs ausreichend war und der relative Stromfluss im Vergleich zur Gesamtkapazität des Packs gering war. Da aber heute für eine Schnellladung mit Ladezeiten von 30 Minuten oder weniger höhere Ladeleistungen von über 200kW erforderlich sind, erfordern leistungsstärkere Elektrofahrzeuge spezielle Wärmemanagementsysteme um der Anforderung einer gleichbleibenden Leistung und einer angemessenen Haltbarkeit auf den Weltmärkten gerecht zu werden.In the past, the largest battery packs did not necessarily need special cooling because the physical size of the packs was sufficient and the relative current flow was small compared to the total capacity of the pack. However, since fast charging with charging times of 30 minutes or less today requires higher charging powers of over 200kW, more powerful electric vehicles require special heat management systems in order to meet the requirements of constant power and reasonable durability on the world markets.

Das US-Patent US 6,138,466 offenbart ein Batteriekühlsystem zum Kühlen eines Elektrofahrzeugbatteriesatzes und zum Erweitern des Betriebsbereichs eines Kraftfahrzeugwärmepumpensystems. Die vom Batteriepack erzeugte Abwärme wird an ein Kühlmittelsystem übertragen, und ein Wärmetauscher wird zwischen das Kühlsystem und ein reversibles Heizungs-, Lüftungs- und Klimasystem (HLK) gekoppelt. Der Wärmetauscher überträgt Wärmeenergie vom Kühlmittelsystem auf das reversible HLK-System, und die übertragene Wärmeenergie ergänzt die vorhandene gespeicherte Energie, wodurch der Betriebsbereich des Heizmodus des HLK-Systems erweitert wird. Der Bedarf an zusätzlicher elektrischer Heizung wird reduziert, wodurch die Energieeffizienz von Elektrofahrzeugen weiter erhöht wird. Die durch die Abwärme erzeugte Wärmeenergie kann jedoch nach einer Fahrzeugabschaltung weder gespeichert noch wiederverwendet werden, um z.B. die Antriebsbatterie unter winterlichen Bedingungen aufzuheizen.The US patent U.S. 6,138,466 discloses a battery cooling system for cooling an electric vehicle battery pack and for expanding the operating range of an automotive heat pump system. The waste heat generated by the battery pack is transferred to a coolant system and a heat exchanger is coupled between the cooling system and a reversible heating, ventilation and air conditioning (HVAC) system. The heat exchanger transfers thermal energy from the coolant system to the reversible HVAC system, and the transferred thermal energy supplements the existing stored energy, thereby expanding the operating range of the heating mode of the HVAC system. The need for additional electrical heating is reduced, which further increases the energy efficiency of electric vehicles. However, the thermal energy generated by the waste heat can neither be stored nor reused after the vehicle has been switched off, for example to heat up the drive battery under winter conditions.

Das in der Patentanmeldung DE 10 2013 010 294 A1 vorgeschlagene Wärmemanagementsystem bietet den bemerkenswerten Vorteil, dass es abhängig von den äußeren Bedingungen, insbesondere der Außentemperatur und dem Betriebszustand des Motors, sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen eines Elektromotors eingesetzt werden kann. Eine solche Vorrichtung ist jedoch aufwendig, da das Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem speziellen Waschwasserbehälter ausgestattet sein muss, um Wärmeenergie zu speichern, und bereits bestehende Fahrzeugmodelle nicht einfach mit solchen Waschwasserbehälters nachgerüstet werden können.That in the patent application DE 10 2013 010 294 A1 The proposed thermal management system offers the remarkable advantage that it can be used both for cooling and for heating an electric motor, depending on the external conditions, in particular the external temperature and the operating state of the engine. Such a device is expensive, however, since the electric or hybrid vehicle has to be equipped with a special washing water tank in order to store thermal energy, and existing vehicle models cannot simply be retrofitted with such washing water tanks.

Gegenstand der ErfindungSubject of the invention

Es ist daher wünschenswert, ein System und ein Verfahren zum Wärmemanagement eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs ohne die oben beschriebenen Mängel bereitzustellen.It is therefore desirable to provide a system and method for thermal management of a hybrid or electric vehicle without the deficiencies described above.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

In einem Aspekt der Erfindung wird die obige Aufgabe für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug gelöst, das eine Antriebsbatterie, ein Wärmemanagementsystem, das thermisch mit der Antriebsbatterie gekoppelt ist und einen Waschwasserbehälter eines Waschsystems umfasst. Der Waschwasserbehälter, manchmal auch als Wischwasserbehälter bezeichnet, enthält eine Waschflüssigkeit, wobei die Waschflüssigkeit zum Reinigen der Windschutzscheibe des Fahrzeugs und/oder der Optik einer oder mehrerer zusätzlicher zu reinigender Fahrerassistenzvorrichtungen wie Kameras, Lidars oder ähnlichem dient. In einem solchen Waschsystem, das standardmäßig in allen Fahrzeugen verbaut ist, befindet sich der Waschwasserbehälter in Fluidverbindung mit mindestens einer Waschdüse, die vor der Windschutzscheibe oder der Komponentenoptik des Fahrzeugs angeordnet ist, so dass bei Aktivierung des Waschsystems das Waschwasser der Waschdüse zugeführt wird, z. B. mittels einer Waschpumpe, und die Waschflüssigkeit wird unter Druck auf die Windschutzscheibe oder die jeweilige Komponentenoptik gesprüht. Erfindungsgemäß ist das Wärmemanagementsystem mittels eines Sekundärkreises thermisch mit dem Waschwasserbehälter gekoppelt, wobei der Sekundärkreis einen Wärmetauscher umfasst, der so in dem Waschwasserbehälter angeordnet ist, dass er Wärme mit der darin enthaltenen Waschflüssigkeit austauschen kann. Darüber hinaus umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ferner eine Steuereinheit, die so ausgelegt ist, dass die von der Antriebsbatterie erzeugte Abwärme in den Waschwasserbehälter geleitet wird. Mit anderen Worten, Abwärme, die von der Antriebsbatterie entweder während ihrer Schnellladung oder während einer Fahrt des Fahrzeugs erzeugt wird, wird im Waschwasserbehälter gespeichert.In one aspect of the invention, the above object is achieved for a hybrid or electric vehicle that comprises a drive battery, a thermal management system that is thermally coupled to the drive battery and a washing water tank of a washing system. The washing water tank, sometimes also referred to as a washing water tank, contains a washing liquid, the washing liquid being used to clean the windshield of the vehicle and / or the optics of one or more additional driver assistance devices to be cleaned, such as cameras, lidars or the like. In such a washing system, which is installed as standard in all vehicles, the washing water tank is in fluid connection with at least one washing nozzle, which is arranged in front of the windshield or the component optics of the vehicle, so that when the washing system is activated, the washing water is fed to the washing nozzle, e.g. . B. by means of a washing pump, and the washing liquid is sprayed under pressure onto the windshield or the respective component optics. According to the invention, the heat management system is thermally coupled to the washing water tank by means of a secondary circuit, the secondary circuit comprising a heat exchanger which is arranged in the washing water tank in such a way that it can exchange heat with the washing liquid contained therein. In addition, a vehicle according to the invention further comprises a control unit which is designed such that the waste heat generated by the drive battery is conducted into the washing water tank. In other words, waste heat that is generated by the drive battery either during its rapid charging or while the vehicle is in motion is stored in the washing water tank.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist der Begriff „Wärmetauscher“ auf seine weitestmögliche Weise zu verstehen und bezieht sich auf jede Vorrichtung, die zum Austauschen von Wärme bestimmt ist. In seiner einfachsten Ausführungsform ist ein Wärmetauscher ein Teil eines Kühlmittelkreislaufs, der ein Rohr umfasst, durch das eine Kühlflüssigkeit oder Kühlwasser zirkuliert und in dem die Kühlflüssigkeit Wärme mit einem anderen Fluid wie Luft oder Wasser oder dergleichen austauscht, das das Rohr umgibt.In connection with the present invention, the term “heat exchanger” is to be understood in its broadest possible way and relates to any device which is intended for the exchange of heat. In its simplest embodiment, a heat exchanger is part of a coolant circuit comprising a tube through which a cooling liquid or cooling water circulates and in which the cooling liquid exchanges heat with another fluid such as air or water or the like that surrounds the tube.

Das erfinderische Prinzip des gegenwärtig beschriebenen Fahrzeugs liegt in der Verwendung der Wärmekapazität des bestehenden, vormontierten Waschwasserbehälters und seinem Inhalt als Wärmespeicher. Der Waschwasserbehälter funktioniert als Wärmespeicher, d.h. als Wärmesenke, um Abwärme als Wärmeenergie dann zu speichern, wenn überschüssige Wärme vorhanden ist und abgeführt werden muss.The inventive principle of the currently described vehicle lies in the use of the heat capacity of the existing, preassembled washing water tank and its contents as a heat store. The washing water tank functions as a heat store, i.e. as a heat sink, in order to store waste heat as thermal energy when excess heat is available and has to be dissipated.

Da alle Fahrzeuge derzeit mit einem Waschwasserbehälter ausgestattet sind, sind die für den Wärmespeicher benötigte Masse und der Raum bereits in den Fahrzeugen vorhanden. Mit anderen Worten kann die energetische Effizienz von Elektro- oder Hybridfahrzeugen verbessert werden, ohne den Fahrzeugen zusätzliche Masse oder neue und/oder große Vorrichtungen hinzuzufügen. Es ist zu beachten, dass bei Abwärme, die als Wärmeenergie im Waschwasserbehälter gespeichert wird, die Waschflüssigkeit erwärmt wird. Diese Nebenwirkung ist vorteilhaft, da keine Probleme mit gefrorener Waschflüssigkeit mehr auftreten würden und daher kein Frostschutzadditiv erforderlich wäre. Da mit einer wärmeren Waschflüssigkeit bessere Reinigungsergebnisse erzielt werden, würde außerdem die Gesamtsicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht.Since all vehicles are currently equipped with a washing water tank, the mass and space required for the heat storage are already available in the vehicles. In other words, the energy efficiency of electric or hybrid vehicles can be improved without adding additional mass or new and / or large devices to the vehicles. It should be noted that when waste heat is stored as thermal energy in the washing water tank, the washing liquid is heated. This side effect is advantageous because problems with frozen washing liquid would no longer arise and therefore no anti-freeze additive would be required. Since better cleaning results are achieved with a warmer washing liquid, the overall safety of the vehicle occupants would also be increased.

Da viele Elektrofahrzeuge bereits mit intelligenten Flüssigkeits-Wärmemanagementsystemen ausgestattet sind, die als Steuereinheiten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet und konfiguriert werden können, ist die Aufrüstung von Fahrzeugen auf einen kleinen Zusatz-Einbau am Waschwasserbehälter beschränkt, d.h. das Hinzufügen des Sekundärkreises.Since many electric vehicles are already equipped with intelligent liquid thermal management systems that can be used and configured as control units according to the present invention, the upgrade of vehicles is limited to a small additional installation on the washing water tank, i.e. the addition of the secondary circuit.

Der Fachmann wird erkennen, dass die Menge an Wärmeenergie, die in dem Waschwasserbehälter gespeichert werden kann, von dem Behältervolumen bzw. der Menge der darin enthaltenen Waschflüssigkeit abhängt. In diesem Zusammenhang ist es interessant festzustellen, dass die Hersteller künftige Fahrzeuge mit immer größeren Waschwasserbehältern ausstatten werden, da die künftigen Fahrzeuggenerationen einen zunehmenden Bedarf an Waschflüssigkeit haben werden. Tatsächlich nimmt die erforderliche Menge an Waschflüssigkeit zu, wenn die Anzahl der Fahrerassistenzvorrichtungen wie Kameras, LIDARs und dergleichen in zukünftigen Fahrzeuggenerationen zunimmt und die Optik dieser Vorrichtungen regelmäßig gereinigt werden muss um sicherzustellen, dass das Fahrerassistenzsystem ordnungsgemäß funktioniert. Dies bedeutet natürlich, dass die Wärmespeicherkapazität in zukünftigen Fahrzeuggenerationen zunehmen wird und dass aus den oben genannten Gründen auch stets ein angemessener Füllstand des Waschsystems sichergestellt werden muss.The person skilled in the art will recognize that the amount of thermal energy that can be stored in the washing water container depends on the container volume or the amount of washing liquid contained therein. In this context, it is interesting to note that manufacturers will equip future vehicles with ever larger washer fluid tanks, as future generations of vehicles will have an increasing need for washer fluid. In fact, the required amount of washing liquid increases when the number of driver assistance devices such as cameras, LIDARs and the like increases in future vehicle generations and the optics of these devices have to be cleaned regularly to ensure that the driver assistance system is working properly. Of course, this means that the heat storage capacity will increase in future generations of vehicles and that, for the reasons mentioned above, an adequate filling level of the washing system must always be ensured.

Gemäß besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das Wärmemanagementsystem oder der Sekundärkreislauf ein Kühlmittelkreis, vorzugsweise sind sowohl das Wärmemanagementsystem als auch der Sekundärkreis einfache Kühlmittelkreise. Jeder der Kühlmittelkreisläufe umfasst ein Kühlmittelrohr und ein Kühlmittel, das durch das Kühlmittelrohr zirkuliert. Je nach Fahrzeug kann jedes Kühlmittelrohr nur aus einem Rohrabschnitt bestehen. Alternativ kann jedes Kühlmittelrohr mehrere Rohrabschnitte umfassen, wobei die Abschnitte in Fluidverbindung miteinander stehen.According to particularly preferred embodiments, the heat management system or the secondary circuit is a coolant circuit, preferably both the heat management system and the secondary circuit are simple coolant circuits. Each of the coolant circuits includes a coolant pipe and a coolant flowing through the Coolant pipe circulates. Depending on the vehicle, each coolant pipe can only consist of one pipe section. Alternatively, each coolant tube can comprise a plurality of tube sections, the sections being in fluid communication with one another.

In solchen sehr einfachen Ausführungsformen wirken die Kühlmittelkreise des Wärmemanagementsystems und des Sekundärkreises als Wärmetauscher auf Fluidbasis, ohne dass weitere spezielle Wärmetauschervorrichtungen erforderlich sind. Es versteht sich, dass die Kühlmittelkreise des ersten und des zweiten Kühlsystems angeordnet und miteinander verbunden sein können, um ein gemeinsames Kühlsystem zu bilden. In alternativen Ausführungsformen können die Kühlmittelkreise des ersten und des zweiten Kühlsystems einzelne Kreisläufe sein, die mittels eines speziellen Wärmetauschers thermisch gekoppelt sind.In such very simple embodiments, the coolant circuits of the thermal management system and the secondary circuit act as fluid-based heat exchangers without the need for further special heat exchanger devices. It goes without saying that the coolant circuits of the first and the second cooling system can be arranged and connected to one another in order to form a common cooling system. In alternative embodiments, the coolant circuits of the first and the second cooling system can be individual circuits that are thermally coupled by means of a special heat exchanger.

Vorzugsweise kann der Wärmetauscher des Sekundärkreislaufs ein einfaches Kühlmittelkreislaufrohr sein, das durch den Waschwasserbehälter führt. Das Rohr kann spiralförmig oder gewunden angeordnet werden, um die Kontakt-Oberfläche zu vergrößern und so den Wärmeaustausch im festen Volumen des Waschwasserbehälters zu optimieren. Da die meisten Elektro- und/oder Hybridfahrzeuge bereits mit Wärmemanagementsystemen ausgestattet sind, kann der Kühlmittelkreislauf des Sekundärkreislaufs einfach von einem vorhandenen Kreislauf des Wärmemanagementsystems abgezweigt und durch den Waschwasserbehälter geleitet werden, wodurch die Aufrüstung bestehender Fahrzeugplattformen erheblich erleichtert wird.The heat exchanger of the secondary circuit can preferably be a simple coolant circuit pipe which leads through the washing water tank. The tube can be arranged in a spiral or twisted manner in order to increase the contact surface and thus to optimize the heat exchange in the fixed volume of the washing water tank. Since most electric and / or hybrid vehicles are already equipped with thermal management systems, the coolant circuit of the secondary circuit can simply be branched off from an existing circuit of the thermal management system and passed through the wash water tank, which makes upgrading existing vehicle platforms much easier.

Wie zuvor angegeben, kann der Sekundärkreislauf ein Kühlmittelrohr sein, das von einem Kühlmittelrohr des Wärmemanagementsystems abgezweigt und durch den Waschwasserbehälter geführt wird, da hierdurch der Wärmeaustausch zwischen dem Kühlsystem und der Waschflüssigkeit optimal wäre. Ein Fachmann weiß jedoch, dass jede andere Konfiguration des Sekundärkreislaufs, die einen Wärmeaustausch mit der Waschflüssigkeit ermöglicht, verwendet werden kann, beispielsweise das Anordnen des Sekundärkreislaufs in engem Kontakt mit einer Außenfläche des Waschwasserbehälters.As previously stated, the secondary circuit can be a coolant pipe that is branched off from a coolant pipe of the thermal management system and passed through the washing water tank, since this would make the heat exchange between the cooling system and the washing liquid optimal. A person skilled in the art knows, however, that any other configuration of the secondary circuit which enables heat exchange with the washing liquid can be used, for example arranging the secondary circuit in close contact with an outer surface of the washing water tank.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Waschwasserbehälter ferner thermisch mit anderen Wärmequellen wie einem Motor und/oder einer Brennstoffzelle und/oder mit der Leistungselektronik des Fahrzeugs gekoppelt sein. Der Motor kann sich natürlich auf den Elektromotor des Elektro- oder Hybridfahrzeugs oder im Falle eines Hybridfahrzeugs auch auf einen Verbrennungsmotor beziehen, mit dem das Fahrzeug ausgestattet ist. Dem Fachmann ist bekannt, dass das Wärmemanagementsystem eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs ferner ein Kühlsystem umfasst, das thermisch mit dem Motor und/oder der Brennstoffzelle und/oder der Leistungselektronik gekoppelt ist, um Wärme mit dem Motor und/oder der Brennstoffzelle und/oder der Leistungselektronik auszutauschen. Dieses Kühlsystem ist dann vorzugsweise so konfiguriert, dass es in direkter oder indirekter Wärmeleitungsbeziehung mit dem Waschwasserbehälter steht, um Wärme mit dem Waschwasserbehälter über das Wärmemanagementsystem auszutauschen.According to one embodiment of the invention, the washing water container can also be thermally coupled to other heat sources such as an engine and / or a fuel cell and / or to the power electronics of the vehicle. The motor can of course refer to the electric motor of the electric or hybrid vehicle or, in the case of a hybrid vehicle, to an internal combustion engine with which the vehicle is equipped. It is known to those skilled in the art that the thermal management system of a hybrid or electric vehicle further comprises a cooling system that is thermally coupled to the engine and / or the fuel cell and / or the power electronics in order to transfer heat to the engine and / or the fuel cell and / or the Replace power electronics. This cooling system is then preferably configured in such a way that it is in direct or indirect heat conduction relationship with the washing water container in order to exchange heat with the washing water container via the thermal management system.

In Ausführungsformen, in denen das Wärmemanagementsystem für Hybrid- oder Elektrofahrzeuge einen Kühlkreislauf für den Motor und/oder die Brennstoffzelle und/oder die Leistungselektronik umfasst, kann die Steuereinheit in einem weiteren Modus konfiguriert sein, um Abwärme von dem Motor und/oder der Brennstoffzelle und/oder der Leistungselektronik zum Waschwasserbehälter zu leiten, wobei die Abwärme im Waschwasserbehälter in Form von Wärmeenergie gespeichert wird. Vorzugsweise würde während des Betriebs des Fahrzeugs keine Wärmeenergie verloren gehen und Motor und/oder Brennstoffzelle und/oder Leistungselektronik würden weiter gekühlt, da ein Teil der von dieser Komponente erzeugten Wärmeenergie in den Waschwasserbehälter übertragen und in der Waschflüssigkeit gespeichert würde.In embodiments in which the thermal management system for hybrid or electric vehicles comprises a cooling circuit for the motor and / or the fuel cell and / or the power electronics, the control unit can be configured in a further mode to remove waste heat from the motor and / or the fuel cell and / or to conduct the power electronics to the washing water tank, the waste heat being stored in the washing water tank in the form of thermal energy. Preferably, no thermal energy would be lost during operation of the vehicle and the engine and / or fuel cell and / or power electronics would be cooled further, since part of the thermal energy generated by this component would be transferred to the washing water tank and stored in the washing liquid.

Darüber hinaus kann die Steuereinheit vorzugsweise in einem weiteren Modus konfiguriert sein, um die in dem Waschwasserbehälter gespeicherte Wärmeenergie von dem Waschwasserbehälter auf eine zu beheizende Komponente zu leiten. Mit anderen Worten kann die Steuereinheit konfiguriert sein, um die im Waschwasserbehälter und in der darin enthaltenen Waschflüssigkeit gespeicherte Wärmeenergie freizusetzen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zu erwärmende Komponente die Antriebsbatterie. Unter kalten Umgebungsbedingungen, wie z. B. Startphasen des Fahrzeugs im Winter, oder allgemeiner unter Bedingungen, in denen die Batterietemperatur unter einer idealen Betriebstemperatur liegt, verringert die Freisetzung gespeicherter Wärmeenergie den elektrischen Verbrauch von der Antriebsbatterie und trägt dazu bei, ihre Reichweite zu erhalten. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung zuvor gespeicherter Wärmeenergie zum Aufheizen der Antriebsbatterie, anstelle von elektrischer Energie und/oder Kraftstoff im Fall eines Hybridfahrzeugs, eine erhöhte elektrische Reichweite und/oder einen verringerten Verbrauch von Primärenergie, wodurch der CO2-Fussabdruck des Fahrzeugs verringert wird.In addition, the control unit can preferably be configured in a further mode in order to conduct the thermal energy stored in the wash water container from the wash water container to a component to be heated. In other words, the control unit can be configured to release the thermal energy stored in the washing water container and in the washing liquid contained therein. In a preferred embodiment, the component to be heated is the drive battery. In cold ambient conditions, such as B. vehicle start-up phases in winter, or more generally under conditions in which the battery temperature is below an ideal operating temperature, the release of stored thermal energy reduces the electrical consumption of the drive battery and helps to maintain its range. In addition, the use of previously stored thermal energy to heat the drive battery, instead of electrical energy and / or fuel in the case of a hybrid vehicle, enables an increased electrical range and / or reduced consumption of primary energy, which reduces the vehicle's CO 2 footprint.

Wenn das Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle ausgestattet ist, kann die Steuereinheit vorzugsweise in einem weiteren Modus konfiguriert sein, um die in dem Waschwasserbehälter gespeicherte Wärmeenergie von dem Waschwasserbehälter auf die Brennstoffzelle zu leiten, um deren Betriebstemperatur schneller zu erreichen und gleichzeitig den elektrischen Energiebedarf zu verringern.If the vehicle is equipped with a fuel cell, the control unit can preferably be configured in a further mode in order to transfer the thermal energy stored in the washing water container from the washing water container to the To conduct fuel cells in order to reach their operating temperature more quickly and at the same time to reduce the electrical energy requirement.

Alternativ kann die zu erwärmende Fahrzeugkomponente eine Fahrerkabine oder eine Fahrgastzelle zum Unterbringen eines Fahrers und möglicherweise eines oder mehrerer Fahrgäste sein. Bei niedrigen Temperaturen stellt die Notwendigkeit, die Fahrgastzelle aus Sicherheits- und Komfortgründen aufzuheizen, eine zusätzliche Herausforderung dar, da die elektrische Heizung die Batteriekapazität stark beansprucht. Daher ist die Wiederverwendung zuvor gespeicherter Wärmeenergie äußerst wünschenswert, um die Antriebsbatterie zu entlasten und die Reichweite zu erhalten. In dieser Variante der Erfindung kann die im Waschwasserbehälter gespeicherte Wärmeenergie für einen schnellen Aufheizprozess der Fahrgastzelle freigesetzt werden. Vorzugsweise wird keine elektrische Energie verwendet, um Wärme zu erzeugen und die Fahrgastzelle zu beheizen, wodurch die Reichweite des Elektrofahrzeugs erhöht und/oder der Kraftstoffverbrauch im Fall eines Hybridfahrzeugs verringert wird. Da die im Waschwasserbehälter gespeicherte Wärmeenergie unter kalten Bedingungen unmittelbar zur Verfügung steht, um die Fahrgastzelle zu beheizen, wird darüber hinaus der Komfort der Fahrgäste erhöht.Alternatively, the vehicle component to be heated can be a driver's cab or a passenger compartment for accommodating a driver and possibly one or more passengers. At low temperatures, the need to heat up the passenger cell for safety and comfort reasons poses an additional challenge, as the electric heater puts a heavy strain on the battery capacity. Therefore, the reuse of previously stored thermal energy is extremely desirable in order to relieve the drive battery and maintain the range. In this variant of the invention, the thermal energy stored in the washing water tank can be released for a rapid heating process of the passenger compartment. Preferably, no electrical energy is used to generate heat and to heat the passenger compartment, thereby increasing the range of the electric vehicle and / or reducing fuel consumption in the case of a hybrid vehicle. Since the thermal energy stored in the washing water tank is immediately available under cold conditions to heat the passenger compartment, the comfort of the passengers is also increased.

Ein Hauptvorteil des Systems besteht darin, dass Wärme auch über längere Dauer gespeichert wird, wodurch der Zeitraum zwischen Wärmeerzeugung und Wärmebedarf überbrückt wird. Ein typischer Fall wäre ein Nachtzyklus, bei dem die während der Fahrt an einem Tag angesammelte Wärme gespeichert und am Morgen des nächsten Tages wiederverwendet wird, wenn beispielsweise zum Aufheizen der Kabine Wärme benötigt wird. Um den Wärmeverlust des Waschwasserbehälters über eine längere Dauer zu verringern, kann dieser mit einem Wärmeisolationsmaterial ummantelt werden. Es kann jedes Wärmeisolationsmaterial mit geringer Wärmeleitfähigkeit verwendet werden, insbesondere jedes Wärmeisolationsmaterial mit einer Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,02 und 0,05 W/mK, aber der Waschwasserbehälter ist vorzugsweise mit Naturfasern, Mineralfasern, Glaswolle, Polystyrol- oder Polyurethanschaum ummantelt, eventuell auch mit einer strahlungsreflektierenden Schicht. Es ist bevorzugt, einen bereits vorhandenen Waschwasserbehälter zu isolieren, um Wärmeverluste zu reduzieren, ohne einen neuen Waschwasserbehälter ersetzen zu müssen. Alternativ können jedoch Waschwasserbehälter aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit und ohne zusätzliche Wärmedämmschicht verwendet werden. Es ist anzumerken, dass bei der Verwendung einer Isolationsschicht des Waschwasserbehälters einige andere konstruktive Vorteile entstehen, wie beispielsweise eine Verringerung der Geräuschabstrahlung, die von den Wasserpumpen übertragen wird, die in dem Waschwasserbehälter integriert sind, was für den Fachmann leicht verständlich ist.One of the main advantages of the system is that heat is stored for a longer period of time, bridging the gap between heat generation and heat demand. A typical case would be a night cycle, in which the heat accumulated during the journey on one day is stored and reused in the morning of the next day when, for example, heat is required to heat the cabin. In order to reduce the heat loss of the washing water container over a longer period, it can be sheathed with a thermal insulation material. Any thermal insulation material with low thermal conductivity can be used, in particular any thermal insulation material with a thermal conductivity between 0.02 and 0.05 W / mK, but the washing water tank is preferably covered with natural fibers, mineral fibers, glass wool, polystyrene or polyurethane foam, possibly also with a radiation reflective layer. It is preferred to insulate an existing wash water tank in order to reduce heat losses without having to replace a new wash water tank. Alternatively, however, wash water tanks made of a material with low thermal conductivity and without an additional thermal insulation layer can be used. It should be noted that the use of an insulating layer of the washing water tank gives rise to some other structural advantages, such as a reduction in the noise radiation transmitted by the water pumps that are integrated in the washing water tank, which is easily understood by those skilled in the art.

Es versteht sich, dass sich die vorliegende Erfindung in einem weiteren Aspekt auch auf ein Verfahren zum thermischen Batteriemanagement eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs wie oben beschrieben bezieht. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt, wenn die Temperatur der im Waschwasserbehälter enthaltenen Waschflüssigkeit niedriger ist als ein festgelegtes Maximum, die Steuereinheit zu veranlassen, die Abwärme mindestens einer Komponente, die überschüssige Wärmeenergie erzeugt, in den Waschwasserbehälter mit der darin enthaltenen Waschflüssigkeit zu leiten, zur Speicherung der Abwärme als Wärmeenergie. Diese Speicherung der Abwärme im Waschwasserbehälter kann solange erfolgen, bis die Temperatur des Waschwassers das eingestellte Maximum erreicht.It goes without saying that the present invention in a further aspect also relates to a method for thermal battery management of a hybrid or electric vehicle as described above. The method according to the invention comprises the step, if the temperature of the washing liquid contained in the washing water tank is lower than a specified maximum, causing the control unit to conduct the waste heat of at least one component that generates excess heat energy into the washing water tank with the washing liquid contained therein Storage of waste heat as thermal energy. This storage of the waste heat in the wash water tank can take place until the temperature of the wash water reaches the set maximum.

Die Komponente, die überschüssige Wärmeenergie erzeugt, ist vorzugsweise entweder die Antriebsbatterie und/oder eine Brennstoffzelle und/oder der Motor und/oder die Leistungselektronik.The component that generates excess thermal energy is preferably either the drive battery and / or a fuel cell and / or the motor and / or the power electronics.

In weiteren Ausführungsformen kann das Verfahren zum thermischen Batteriemanagement eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß der Erfindung ferner den Schritt umfassen, wenn die Temperatur des Waschwasserbehälters höher ist als die Temperatur eines aufzuheizenden Bauteils, die Steuereinheit zu veranlassen, die gespeicherte Wärmeenergie vom Waschwasserbehälter zum Bauteil zu leiten. Die zu beheizende Komponente kann z.B. die Antriebsbatterie, die Brennstoffzelle oder die Fahrgastkabine des Fahrzeugs sein. Der Schritt des Freisetzens der gespeicherten Wärmeenergie kann solange fortgesetzt werden, bis eine Betriebstemperatur im entsprechenden Bauteil erreicht ist und/oder bis die gesamte gespeicherte Wärmeenergie freigesetzt wurde. Sobald dies der Fall ist, wird das Wärmemanagement vorzugsweise auf den Schritt der Ableitung der Abwärme zum Waschwasserbehälter zurückgeschaltet.In further embodiments, the method for thermal battery management of a hybrid or electric vehicle according to the invention can further comprise the step, if the temperature of the washing water container is higher than the temperature of a component to be heated, to cause the control unit to conduct the stored thermal energy from the washing water container to the component . The component to be heated can be, for example, the drive battery, the fuel cell or the passenger cabin of the vehicle. The step of releasing the stored thermal energy can be continued until an operating temperature is reached in the corresponding component and / or until all of the stored thermal energy has been released. As soon as this is the case, the heat management is preferably switched back to the step of discharging the waste heat to the washing water tank.

Mit anderen Worten umfasst das Verfahren zum thermischen Batteriemanagement eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Hauptphasen. Erstens tritt während des Ladens der Antriebsbatterie und/oder während des Fahrens des Fahrzeugs eine Wärme-Speicherphase auf. Während dieser Wärme-Speicherphase wird überschüssige Wärmeenergie, die während des Betriebs erzeugt wird, aus der Antriebsbatterie, dem Motor und/oder der Brennstoffzelle und/oder der Leistungselektronik abgeführt und als Wärmeenergie im Waschwasserbehälter gespeichert. Eine solche Wärmeabfuhr ermöglicht es auch, den Schnelllademodus der Antriebsbatterie zeitlich zu verlängern, indem sie die aktive Wärmeabfuhr unterstützt, die erforderlich ist, um einen Schnelllademodus zu ermöglichen. Durch schnelles Laden soll die Ladezeit des Antriebsbatterie auf weniger als 30 Minuten verkürzt werden. Dies bedeutet, dass große Mengen an Wärmeleistung in der Größenordnung von 5 bis 50 kW aus der Antriebsbatterie und der Lade-Elektronik abgeführt werden müssen. In diesem Modus kann das Fahrzeug-wärmemanagementsystem die zusätzliche Wärmekapazität des Waschwasserbehälters nutzen, um diese Leistung vorübergehend zu absorbieren und eine längere Zeit im Schnelllademodus zu ermöglichen, unabhängig davon, ob diese Wärmeenergie wiederverwendbar ist oder nicht, was z.B. von der Außentemperatur abhängt.In other words, the method for thermal battery management of a hybrid or electric vehicle according to the present invention comprises two main phases. First, a heat storage phase occurs while the drive battery is being charged and / or while the vehicle is being driven. During this heat storage phase, excess heat energy that is generated during operation is removed from the drive battery, the motor and / or the fuel cell and / or the power electronics and stored as heat energy in the wash water tank. Such a heat dissipation also makes it possible to lengthen the fast charging mode of the drive battery, by supporting the active heat dissipation required to enable a fast charge mode. Fast charging should shorten the charging time of the drive battery to less than 30 minutes. This means that large amounts of heat output in the order of magnitude of 5 to 50 kW have to be dissipated from the drive battery and the charging electronics. In this mode, the vehicle thermal management system can use the additional heat capacity of the washing water tank to temporarily absorb this power and allow a longer period of time in quick charging mode, regardless of whether this heat energy is reusable or not, which e.g. depends on the outside temperature.

Zweitens kann eine Freisetzungsphase auftreten, sobald Wärmeenergie im Waschwasserbehälter gespeichert wurde, falls die Antriebsbatterie, die Brennstoffzelle, die Fahrgastzelle oder eine andere Komponente des Fahrzeugs beheizt werden müssen. Beim Starten des Fahrzeugs kann anstelle von elektrischer Energie und/oder Kraftstoff, die gespeicherte Wärmeenergie verwendet werden, um alle Komponenten aufzuheizen, die Wärme benötigen, wodurch die Reichweite des Elektrofahrzeugs erhöht wird. Sobald das Fahrzeug (d.h. die Antriebsbatterie, die Brennstoffzelle, die Fahrgastkabine oder eine andere Komponente) die Betriebstemperatur erreicht hat, kann wieder überschüssige Wärmeenergie gespeichert werden, d.h. im Waschwasserbehälter angesammelt werden, indem wieder auf Wärme-Speicherung umgeschaltet wird.Second, a release phase can occur as soon as thermal energy has been stored in the wash water tank if the drive battery, the fuel cell, the passenger cell or another component of the vehicle needs to be heated. When the vehicle is started, instead of electrical energy and / or fuel, the stored thermal energy can be used to heat up all components that require heat, thereby increasing the range of the electric vehicle. As soon as the vehicle (i.e. the drive battery, the fuel cell, the passenger cabin or another component) has reached operating temperature, excess heat energy can be stored again, i.e. it can be accumulated in the washing water tank by switching back to heat storage.

Andere Vorteile, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschrieben werden, gelten in vollem Umfang für das vorgeschlagene Verfahren.Other advantages that are described in connection with the vehicle according to the invention apply in full to the proposed method.

FigurenlisteFigure list

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, nicht limitierenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:

  • 1 ist ein Funktionsdiagramm einer ersten Ausführungsform bei Wärme-Speicherung eines erfindungsgemäßen Hybrid- oder Elektrofahrzeugs;
  • 2 ist ein Funktionsdiagramm einer zweiten Ausführungsform bei WärmeAbgabe eines erfindungsgemäßen Hybrid- oder Elektrofahrzeugs;
  • 3 ist ein Funktionsdiagramm einer dritten Ausführungsform beim Ladevorgang eines erfindungsgemäßen Hybrid- oder Elektrofahrzeugs; und
  • 4 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Waschwasserbehälters, der mit einem zweiten Kühlsystem ausgestattet ist, um in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug gemäss der Erfindung verwendet zu werden.
Further details and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of a preferred, non-limiting embodiment with reference to the accompanying drawings, wherein:
  • 1 is a functional diagram of a first embodiment in the case of heat storage of a hybrid or electric vehicle according to the invention;
  • 2 FIG. 3 is a functional diagram of a second embodiment in the case of heat dissipation from a hybrid or electric vehicle according to the invention; FIG.
  • 3 is a functional diagram of a third embodiment during the charging process of a hybrid or electric vehicle according to the invention; and
  • 4th Figure 3 is a schematic view of an embodiment of a wash water tank equipped with a second cooling system for use in a hybrid or electric vehicle according to the invention.

Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDescription of the preferred embodiments

Die 1 bis 3 zeigen schematisch drei verschiedene Betriebszustände eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesen Skizzen sind nur einige ausgewählte Komponenten und ihre Beziehungen zueinander dargestellt, um das erfindungsgemäße Prinzip eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs 10 mit Wärmemanagementsystem gemäß der vorliegenden Anmeldung zu erläutern und gleichzeitig zu vermeiden, dass sie mit unnötigen Details überladen wird.the 1 until 3 show schematically three different operating states of a hybrid or electric vehicle 10 according to the present invention. In these sketches only a few selected components and their relationships to one another are shown in order to achieve the principle of a hybrid or electric vehicle according to the invention 10 to explain with thermal management system according to the present application and at the same time to avoid that it is overloaded with unnecessary details.

Das Hybrid- oder Elektrofahrzeug 10 umfasst schematisch eine Fahrgastzelle 26 zum Unterbringen von mindestens einem Fahrer und möglicherweise einem oder mehreren Fahrgästen und mindestens einen Motor 22 zum Erzeugen der Antriebsenergie zum Antreiben des Fahrzeugs. Der Motor 22 kann sich natürlich auf den Elektromotor des Elektro- oder Hybridfahrzeugs oder im Falle eines Hybridfahrzeugs auch auf einen Verbrennungsmotor 22' beziehen, mit dem das Fahrzeug ausgestattet ist. Eine Antriebsbatterie 24 ist vorgesehen, um die zum Antreiben des Elektromotors 22 erforderliche elektrische Energie zu speichern. Das Fahrzeug ist ferner mit einem Wärmemanagementsystem 28 versehen, das thermisch mit der Antriebsbatterie 24 gekoppelt ist zur Kühlung der Antriebsbatterie 24. Das Fahrzeugwärmemanagementsystem 28 kann HLK-Komponenten wie eine Klimaanlage, eine Wärmepumpe, Wärmetauscher, Kühlmittelpumpen, Ventile, einen oder mehrere Kühler und/oder Verdampfer und Kondensatoren sowie die zugehörigen elektronischen Steuerungen umfassen. Wenn das Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle 18 ausgestattet ist, wird diese Brennstoffzelle 18 auf ähnliche Weise wie die anderen Komponenten mit dem Wärmemanagementsystem 28 verbunden.The hybrid or electric vehicle 10 schematically comprises a passenger compartment 26th to accommodate at least one driver and possibly one or more passengers and at least one engine 22nd for generating the drive energy to drive the vehicle. The motor 22nd can of course refer to the electric motor of the electric or hybrid vehicle or, in the case of a hybrid vehicle, to an internal combustion engine 22 ' with which the vehicle is equipped. A drive battery 24 is provided to drive the electric motor 22nd to store required electrical energy. The vehicle is also equipped with a thermal management system 28 provided, thermally with the drive battery 24 is coupled to cool the drive battery 24 . The vehicle thermal management system 28 may include HVAC components such as air conditioning, a heat pump, heat exchangers, coolant pumps, valves, one or more coolers and / or evaporators and condensers, and the associated electronic controls. If the vehicle has a fuel cell 18th is equipped, this fuel cell 18th in a similar way to the other components with the thermal management system 28 tied together.

Ein Waschwasserbehälter 20, der in allen Fahrzeugen vorhanden ist und manchmal auch als Waschflüssigkeitstank oder Wischwasserbehälter bezeichnet wird, ist zum Speichern von normaler Waschflüssigkeit vorgesehen, wobei die Waschflüssigkeit zum Reinigen einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs und/oder der Optik von einem oder mehreren zusätzlichen zu reinigenden Fahrerassistenzgeräten wie Kameras und Lidars benötigt wird.A wash water tank 20th , which is present in all vehicles and is sometimes also referred to as a washer fluid tank or washer fluid container, is intended for storing normal washing fluid, the washing fluid for cleaning a windshield of the vehicle and / or the optics of one or more additional driver assistance devices to be cleaned such as cameras and Lidars is needed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sekundärkreis 16 ein Kühlmittelkreislauf, der ein gewundenes Kühlmittelrohr umfasst, das durch den Waschwasserbehälter 20 mit dem darin enthaltenen Waschwasser führt, wie in 4 detailliert beschrieben.According to a preferred embodiment, the secondary circuit is 16 a coolant circuit including a coiled coolant tube passing through the wash water tank 20th with that in it contained washing water leads, as in 4th described in detail.

Ein 5-Liter Waschwasserbehälter 20 kann fast 0,5kWh Wärmeenergie speichern, was 2,5km elektrischer Reichweite im Stadtbetrieb entspricht, wenn diese Energie elektrisch dargestellt werden soll. Um eine äquivalente zusätzliche Kapazität bereitzustellen, müsste eine Antriebsbatterie 24 ungefähr 3kg mehr wiegen. Das Wärmemanagementsystem, das Abwärme als Wärmeenergie in dem Waschwasserbehälter 20 speichert, ermöglicht somit auch eine erhebliche Gewichtsersparnis.A 5 liter wash water tank 20th can store almost 0.5kWh of thermal energy, which corresponds to 2.5km of electrical range in city operation, if this energy is to be represented electrically. To provide an equivalent additional capacity, a traction battery would be required 24 weigh about 3kg more. The thermal management system, the waste heat as thermal energy in the washing water tank 20th saves, thus also enables considerable weight savings.

In einem ersten Betriebsmodus speichert das Fahrzeug Wärme, d.h. sie speichert sie als Wärmeenergie in dem Waschwasserbehälter 20, wie in 1 dargestellt. Die Wärme kann durch verschiedene Komponenten erzeugt werden, die als Wärmequellen „H“ wirken, wie die Antriebsbatterie 24, der Elektromotor 22, die Brennstoffzelle 18 oder die Leistungselektronik 12.In a first operating mode, the vehicle stores heat, ie it stores it as thermal energy in the washing water tank 20th , as in 1 shown. The heat can be generated by various components that act as heat sources "H", such as the drive battery 24 , the electric motor 22nd who have favourited fuel cells 18th or power electronics 12th .

In der Tat benötigen Hybrid- oder Elektrofahrzeuge 10, um unter Verwendung elektrischer Energie als Energiequelle zu fahren, eine zumindest teilweise geladene Antriebsbatterie 24. Während des Ladens einer Antriebsbatterie 24 wird eine große Wärmemenge erzeugt, wenn Strom durch diese fließt. Die Ladung der Antriebsbatterie 24 erfolgt entweder während des regenerativen Bremsens des Fahrzeugs 10 oder aus dem öffentlichen Stromnetz. In beiden Fällen entsteht Wärme und die Antriebsbatterie 24 muss aktiv gekühlt werden.In fact, they need hybrid or electric vehicles 10 In order to drive using electrical energy as the energy source, an at least partially charged traction battery 24 . While charging a traction battery 24 a large amount of heat is generated when electricity flows through it. The charge of the drive battery 24 occurs either during regenerative braking of the vehicle 10 or from the public power grid. In both cases, heat and the drive battery are generated 24 must be actively cooled.

Wie in 1 dargestellt, ist die Antriebsbatterie 24 thermisch mit dem Wärmemanagementsystem 28 gekoppelt, das die Aufgabe hat, die Antriebsbatterie 24 über Wärmeaustausch thermisch zu regulieren. Überschüssige Wärme von der Antriebsbatterie 24 wird zwischen der Antriebsbatterie 24 und dem Waschwasserbehälter 20 über das Wärmemanagementsystem 28 ausgetauscht. Dies beinhaltet in der Regel eine aktive Wärmeübertragung durch eine Klimaanlage oder eine Wärmepumpeneinheit als Teil des Wärmemanagementsystems 28. Bei solchen Wärmeaustauschen kann die Temperatur der Antriebsbatterie 24 geregelt werden, während die Temperatur der Waschflüssigkeit ansteigt.As in 1 shown is the drive battery 24 thermal with the thermal management system 28 coupled, which has the task of the drive battery 24 thermally regulated via heat exchange. Excess heat from the drive battery 24 is between the drive battery 24 and the washing water tank 20th via the thermal management system 28 exchanged. This usually includes active heat transfer through an air conditioning system or a heat pump unit as part of the thermal management system 28 . With such heat exchanges, the temperature of the drive battery 24 can be controlled while the temperature of the washing liquid increases.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Wärmemanagementsystem 28 mittels eines vom Wärmemanagementsystem 28 abgezweigten Sekundärkreises 16 thermisch mit dem Waschwasserbehälter 20 gekoppelt. Der Sekundärkreis 16 ist vorzugsweise ein Wärmetauscher auf Fluidbasis. Das Wärmemanagementsystem 28 tauscht über den Sekundärkreis 16 Wärme mit dem Waschwasserbehälter 20 aus, solange die Temperatur der Waschflüssigkeit unter einem festgelegten Grenzwert liegt, der typischerweise mit einem Sicherheitsabstand unter dem Wasser-Siedepunkt liegt, beispielsweise 85°C. Da der Waschwasserbehälter 20 als Wärmesenke wirkt, steigt die Temperatur der in dem Waschwasserbehälter 20 enthaltenen Waschflüssigkeit an. Mit anderen Worten stellt der Waschwasserbehälter 20 einen Wärmepuffer bereit, bevor Wärme an die Umgebung abgegeben wird.According to the present invention is the thermal management system 28 by means of one from the thermal management system 28 branched secondary circuit 16 thermal with the washing water tank 20th coupled. The secondary circuit 16 is preferably a fluid-based heat exchanger. The thermal management system 28 exchanges via the secondary circuit 16 Heat with the wash water tank 20th as long as the temperature of the washing liquid is below a specified limit value, which is typically below the boiling point of water by a margin, for example 85 ° C. As the washing water tank 20th acts as a heat sink, the temperature rises in the washing water tank 20th contained washing liquid. In other words, the washing water tank represents 20th a heat buffer ready before heat is released into the environment.

Wenn eine Antriebsbatterie 24 zumindest teilweise geladen ist, kann die darin gespeicherte elektrische Energie verwendet werden, um den Elektromotor 22 während einer Fahrt des Fahrzeugs 10 anzutreiben. Der Elektromotor 22 gibt, während er die durch die Antriebsbatterie 24 bereitgestellte elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt, Wärme ab und muss gekühlt werden. Der Verbrennungsmotor 22', die Brennstoffzelle 18 und die Leistungselektronik können auch während des Betriebs Wärme erzeugen, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist.If a traction battery 24 is at least partially charged, the electrical energy stored therein can be used to power the electric motor 22nd while driving the vehicle 10 to drive. The electric motor 22nd there while he's running through the traction battery 24 The electrical energy provided is converted into mechanical energy, heat is removed and has to be cooled. The internal combustion engine 22 ' who have favourited fuel cells 18th and the power electronics can also generate heat during operation, as is known in the art.

Wie in 1 dargestellt, sind jeder der Elektromotoren 22, der Verbrennungsmotor 22' und die Brennstoffzelle 18 auch thermisch mit dem Wärmemanagementsystem 28 gekoppelt, dessen Hauptziel darin besteht, die Temperatur der Motoren 22, 22' und/oder der Brennstoffzelle 18 zu regeln. Ein Fachmann würde wissen, dass der Wärmeaustausch zwischen diesen Komponenten eine direkte Verbindung mit dem Sekundärkreis 16 oder eine indirekte Verbindung erfordert, unter Verwendung der im Wärmemanagementsystem 28 enthaltenen Wärmetauscher oder Klimatisierungskomponenten. Mit steigender Temperatur der Waschflüssigkeit wird Wärme als Wärmeenergie im Waschwasserbehälter 20 gespeichert. Abwärme, die vom Elektromotor 20, dem Verbrennungsmotor 22' oder der Brennstoffzelle 18 während einer Fahrt erzeugt wird, kann dann als Wärmeenergie in der im Waschwasserbehälter 20 enthaltenen Waschflüssigkeit gespeichert werden.As in 1 are each of the electric motors 22nd , the internal combustion engine 22 ' and the fuel cell 18th also thermally with the thermal management system 28 coupled, the main objective of which is the temperature of the engines 22nd , 22 ' and / or the fuel cell 18th to regulate. A person skilled in the art would know that the heat exchange between these components has a direct connection with the secondary circuit 16 or requires an indirect connection using the one in the thermal management system 28 contained heat exchangers or air conditioning components. As the temperature of the washing liquid rises, heat is used as thermal energy in the washing water tank 20th saved. Waste heat from the electric motor 20th , the internal combustion engine 22 ' or the fuel cell 18th generated during a journey can then be used as thermal energy in the washing water tank 20th contained washing liquid are stored.

Die Leistungselektronik 12 kann auf ähnliche Weise über ein Kühlsystem, das dem der Antriebsbatterie oder der Motor- und Brennstoffzellensysteme ähnlich ist, Wärme mit dem Waschwasserbehälter austauschen.The power electronics 12th can exchange heat with the wash water tank in a similar manner via a cooling system similar to that of the traction battery or the motor and fuel cell systems.

Nach einer Fahrt kann das Fahrzeug 10 für einen langen Zeitraum, beispielsweise über Nacht, außer Betrieb bleiben. Die Wärmeisolierung des Waschwasserbehälters 20 verhindert eine zu starke Abnahme der Waschflüssigkeitstemperatur. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Waschwasserbehälter 20 mit einer Wärmedämmschicht 30 bedeckt und das verwendete Dämmmaterial ist eine im Handel erhältliche 22mm dicke Naturfaserschicht und weist eine Wärmeleitfähigkeit A von 0,035 W/mK auf. Nach zehn Stunden unter Winterbedingungen mit einer Außentemperatur von -5°C sank die Temperatur der Waschflüssigkeit, die in einem Waschwasserbehälter 20 mit einem Fassungsvermögen von 9,61 enthalten war, von 80°C auf 49°C ab.After a journey, the vehicle can 10 remain out of service for a long period of time, for example overnight. The thermal insulation of the washing water tank 20th prevents an excessive decrease in the washing liquid temperature. According to the present embodiment, the washing water tank is 20th with a thermal insulation layer 30th covered and the insulation material used is a commercially available 22mm thick natural fiber layer and has a thermal conductivity A of 0.035 W / mK. After ten hours under winter conditions with an outside temperature of -5 ° C, the temperature dropped Temperature of the washing liquid in a washing water tank 20th with a capacity of 9.61 was included, from 80 ° C to 49 ° C.

Die Wärmeenergie, die noch im Waschwasserbehälter 20 gespeichert ist, wenn ein Fahrer das Fahrzeug 10 startet, kann dann verwendet werden, um die verschiedenen Komponenten auf ihre jeweilige Betriebstemperatur aufzuheizen. 2 zeigt eine zweite Betriebsart eines erfindungsgemäßen Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, wobei die im Waschwasserbehälter gespeicherte Wärme und das darin befindliche Waschwasser an Komponenten abgegeben werden, die Wärme „C“ benötigen.The thermal energy that is still in the wash water tank 20th is saved when a driver drives the vehicle 10 starts, can then be used to heat the various components to their respective operating temperature. 2 shows a second operating mode of a hybrid or electric vehicle according to the invention, the heat stored in the washing water tank and the washing water located therein being given off to components that require heat “C”.

Unter Verwendung der gespeicherten Wärmeenergie wird die Antriebsbatterie 24 auf eine minimale Betriebstemperatur erwärmt, und die Fahrgastzelle 26 kann auch schnell erwärmt werden, um eine akzeptable Temperatur in der Kabine zu erreichen und/oder die Windschutzscheibe von Beschlag oder Frost zu befreien. Um diese Komponenten zu beheizen, erfolgt der Wärmeaustausch auf ähnliche Weise wie zuvor beschrieben, wobei der Wärmefluss invertiert wird, wobei der Waschwasserbehälter nun als Wärmequelle dient.The drive battery is made using the stored thermal energy 24 heated to a minimum operating temperature, and the passenger compartment 26th can also be heated quickly to achieve an acceptable temperature in the cabin and / or to free the windshield from fogging or frost. In order to heat these components, the heat exchange takes place in a manner similar to that previously described, with the heat flow being inverted, with the wash water tank now serving as a heat source.

Unter Berücksichtigung des zuvor beschriebenen Waschwasserbehälters 20 von 9,61 und einer Starttemperatur von 49°C können sofort 0,53 kWh freigesetzt werden, um die Antriebsbatterie 24 und/oder die Fahrgastzelle 26 aufzuheizen. Eine solche Energie entspricht fast 3km Fahrstrecke, wenn sie aus der Antriebsbatterie 24 als elektrische Energie bereitgestellt würde. Mit anderen Worten kann die elektrische Reichweite des Fahrzeugs nur durch eine bessere Verwaltung der von der Antriebsbatterie 24 und/oder den anderen Wärmequellen erzeugten Abwärme und die Rekuperation dieser Abwärme um fast 3km erhöht werden.Taking into account the washing water tank described above 20th of 9.61 and a starting temperature of 49 ° C, 0.53 kWh can be released immediately to the drive battery 24 and / or the passenger compartment 26th to heat up. Such energy corresponds to almost 3km of driving distance if it is taken from the drive battery 24 would be provided as electrical energy. In other words, the electric range of the vehicle can only be increased by better management of the drive battery 24 and / or the other heat sources generated waste heat and the recuperation of this waste heat can be increased by almost 3km.

Es versteht sich, dass der Waschwasserbehälter 20 und das darin enthaltene Waschwasser verwendet werden können, um die von der Antriebsbatterie 24 während des Schnellladens erzeugte Wärme abzuleiten (3). Das Ziel dieser Betriebsart besteht hauptsächlich darin, einen Teil der durch den Ladevorgang erzeugten Wärme zu absorbieren, wobei die Speicherung der Wärme als Wärmeenergie innerhalb des Waschwasserbehälters 20 ein vorteilhafter Nebeneffekt ist.It goes without saying that the washing water tank 20th and the wash water it contains can be used to clean the drive battery 24 dissipate heat generated during fast charging ( 3 ). The aim of this operating mode is mainly to absorb part of the heat generated by the charging process, with the storage of the heat as thermal energy within the washing water tank 20th is a beneficial side effect.

Während die Erfindung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, sind solche Darstellungen und Beschreibungen als veranschaulichend oder beispielhaft und nicht als einschränkend anzusehen; Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, such presentations and descriptions are to be regarded as illustrative or exemplary in nature and not as restrictive; The invention is not limited to the disclosed embodiments.

Andere zu offenbarende Ausführungsformen können vom Fachmann bei der Durchführung der beanspruchten Erfindung aus einer Untersuchung der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche verstanden und umgesetzt werden. Darüber hinaus schließt in den Ansprüchen das Wort „umfassend“ andere Elemente oder Schritte nicht aus, und der unbestimmte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt eine Vielzahl nicht aus, die eine Menge von mindestens zwei ausdrücken soll.Other embodiments to be disclosed may be understood and practiced by those skilled in the art in practicing the claimed invention from a study of the drawings, the disclosure, and the appended claims. Furthermore, in the claims, the word “comprising” does not exclude other elements or steps, and the indefinite article “a” or “an” does not exclude a plurality intended to express a set of at least two.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Hybrid- oder ElektrofahrzeugHybrid or electric vehicle
1212th
LeistungselektronikPower electronics
1616
Sekundärkreislauf durch den WaschwasserbehälterSecondary circuit through the washing water tank
1818th
BrennstoffzelleFuel cell
2020th
Bestehender Waschwasserbehälter des Fahrzeug-WaschsystemsExisting washing water tank of the vehicle washing system
2222nd
ElektromotorElectric motor
22'22 '
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
2424
AntriebsbatterieTraction battery
2626th
FahrgastzellePassenger compartment
2828
Fahrzeug-WärmemanagementsystemVehicle thermal management system
3030th
WärmedämmmatteThermal insulation mat
HH
WärmequellenHeat sources
CC.
Komponenten mir WärmebedarfComponents with heating requirements

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Claims (14)

Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfassend eine Antriebsbatterie, ein Wärmemanagementsystem, das thermisch mit der Antriebsbatterie gekoppelt ist, um Wärme mit der Antriebsbatterie auszutauschen, und einen Waschwasserbehälter zum Speichern von Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass: das Wärmemanagementsystem mittels eines Sekundärkreises thermisch mit dem Waschwasserbehälter gekoppelt ist, wobei der Sekundärkreislauf einen Wärmetauscher umfasst, der in Wärmeleitungsbeziehung mit dem Waschwasserbehälter angeordnet ist, um Wärme mit dem Waschwasserbehälter und der darin enthaltenen Waschflüssigkeit auszutauschen; und das Fahrzeug ferner eine Steuereinheit umfasst, die konfiguriert ist um - in einer ersten Betriebsart Abwärme, die von der Antriebsbatterie erzeugt wird, von der Antriebsbatterie zum Waschwasserbehälter zu leiten, wobei die Abwärme in dem Waschwasserbehälter und der darin enthaltenen Waschflüssigkeit als Wärmeenergie gespeichert wird, und - in einer weiteren Betriebsart, die in dem Waschwasserbehälter und der darin enthaltenen Waschflüssigkeit gespeicherte Wärmeenergie zu einer zu erwärmenden Komponente zu leiten.Hybrid or electric vehicle comprising a traction battery, a thermal management system that is thermally coupled to the traction battery in order to exchange heat with the traction battery, and a washing water tank for storing washing liquid, characterized in that: the thermal management system is thermally coupled to the washing water tank by means of a secondary circuit wherein the secondary circuit comprises a heat exchanger which is arranged in thermal conduction relationship with the washing water tank to exchange heat with the washing water tank and the washing liquid contained therein; and the vehicle further comprises a control unit which is configured to - in a first operating mode, to conduct waste heat generated by the drive battery from the drive battery to the washing water tank, the waste heat being stored in the washing water tank and the washing liquid contained therein as thermal energy, and - in a further operating mode, to conduct the thermal energy stored in the washing water container and the washing liquid contained therein to a component to be heated. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmemanagementsystem und/oder der Sekundärkreislauf ein Kühlmittelkreislauf ist, wobei der Kühlmittelkreislauf ein Kühlmittelrohr und ein durch das Kühlmittelrohr zirkulierendes Kühlmittel umfasst.Vehicle after Claim 1 , characterized in that the thermal management system and / or the secondary circuit is a coolant circuit, the coolant circuit comprising a coolant pipe and a coolant circulating through the coolant pipe. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher des Sekundärkreislaufs ein Kühlmittelkreislaufrohr ist, das durch den Waschwasserbehälter führt.Vehicle after Claim 1 or 2 , characterized in that the heat exchanger of the secondary circuit is a coolant circuit pipe which leads through the washing water tank. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmemanagementsystem und der Sekundärkreis als Teil eines gemeinsamen Kühlsystems angeordnet sind, vorzugsweise der Sekundärkreis vom Wärmemanagementsystem abgezweigt ist.Vehicle according to one of the preceding Claims 1 until 3 , characterized in that the thermal management system and the secondary circuit are arranged as part of a common cooling system, preferably the secondary circuit is branched off from the thermal management system. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmemanagementsystem und der Sekundärkreis mittels eines Wärmetauschers thermisch gekoppelt sind.Vehicle according to one of the preceding Claims 1 until 3 , characterized in that the thermal management system and the secondary circuit are thermally coupled by means of a heat exchanger. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ferner einen Motor und/oder eine Brennstoffzelle und/oder Leistungselektronik umfasst und der Waschwasserbehälter ferner thermisch mit dem Motor und/oder der Brennstoffzelle und/oder der Leistungselektronik verbunden ist.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle further comprises a motor and / or a fuel cell and / or power electronics and the washing water tank is further thermally connected to the motor and / or the fuel cell and / or the power electronics. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit konfiguriert ist, um in einer weiteren Betriebsart die vom Motor und/oder der Brennstoffzelle und/oder der Leistungselektronik erzeugte Abwärme zum Waschwasserbehälter zu leiten, wobei die Abwärme in der im Waschwasserbehälter enthaltenen Waschflüssigkeit als Wärmeenergie gespeichert wird.Vehicle after Claim 6 , characterized in that the control unit is configured to conduct the waste heat generated by the motor and / or the fuel cell and / or the power electronics to the washing water tank in a further operating mode, the waste heat being stored as thermal energy in the washing liquid contained in the washing water tank. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erwärmende Komponente die Antriebsbatterie und/oder eine Brennstoffzelle und/oder die Fahrgastkabine des Fahrzeugs ist.Vehicle according to one of the preceding Claims 1 until 7th , characterized in that the component to be heated is the drive battery and / or a fuel cell and / or the passenger cabin of the vehicle. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Waschwasserbehälter mit einem Wärmeisolationsmaterial ummantelt ist.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the washing water container is sheathed with a thermal insulation material. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmedämmmaterial aus Naturfaser, Mineralfaser, Glaswolle, Polystyrolschaum oder Polyurethanschaum besteht oder eine strahlungsreflektierende Schicht ist.Vehicle after Claim 9 , characterized in that the thermal insulation material consists of natural fibers, mineral fibers, glass wool, polystyrene foam or polyurethane foam or is a radiation-reflecting layer. Verfahren zum Wärmemanagement eines Fahrzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den folgenden Schritt: wenn die Temperatur des Waschwasserbehälters oder der darin enthaltenen Waschflüssigkeit niedriger als ein festgelegtes Maximum für die Waschflüssigkeit ist, die Steuerung zu veranlassen, Abwärme, die von mindestens einer Komponente erzeugt wird, die überschüssige Wärmeenergie erzeugt, an den Waschwasserbehälter zu leiten und diese Abwärme in dem Waschwasserbehälter und der darin enthaltenen Waschflüssigkeit als Wärmeenergie zu speichern.Method for thermal management of a vehicle according to one of the preceding claims, comprising the following step: if the temperature of the washing water tank or the washing liquid contained therein is lower than a specified maximum for the washing liquid, to cause the controller to conduct waste heat, which is generated by at least one component that generates excess heat energy, to the washing water tank and this waste heat in the Store washing water tank and the washing liquid contained therein as thermal energy. Das Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente, die überschüssige Wärmeenergie erzeugt, die Antriebsbatterie und/oder eine Brennstoffzelle und/oder ein Motor und/oder eine Leistungselektronik ist.The procedure after Claim 11 , characterized in that at least one component that generates excess thermal energy is the drive battery and / or a fuel cell and / or a motor and / or power electronics. Das Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den folgenden Schritt umfasst: wenn die Temperatur des Waschwasserbehälters höher ist als die Temperatur eines zu beheizenden Bauteils, die Steuerung zu veranlassen, die gespeicherte Wärmeenergie freizusetzen, indem sie die Wärmeenergie vom Waschwasserbehälter an die zu erwärmende Komponente leitet:The procedure after Claim 11 or 12th , characterized in that the method further comprises the following step: if the temperature of the washing water container is higher than the temperature of a component to be heated, causing the controller to release the stored thermal energy by directing the thermal energy from the washing water container to the component to be heated : Das Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erwärmende Komponente die Antriebsbatterie und/oder eine Brennstoffzelle und/oder eine Fahrgastzelle ist.The procedure after Claim 13 , characterized in that the component to be heated is the drive battery and / or a fuel cell and / or a passenger cell.
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