DE19930148A1 - Temperatursteuerung in Elektrofahrzeug - Google Patents

Temperatursteuerung in Elektrofahrzeug

Info

Publication number
DE19930148A1
DE19930148A1 DE19930148A DE19930148A DE19930148A1 DE 19930148 A1 DE19930148 A1 DE 19930148A1 DE 19930148 A DE19930148 A DE 19930148A DE 19930148 A DE19930148 A DE 19930148A DE 19930148 A1 DE19930148 A1 DE 19930148A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
circuit
air flow
liquid
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19930148A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19930148B4 (de
Inventor
Barbara Schwarzer
Vincent Debray
Jean Luc Thuez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Climatisation SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Climatisation SA filed Critical Valeo Climatisation SA
Publication of DE19930148A1 publication Critical patent/DE19930148A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19930148B4 publication Critical patent/DE19930148B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899—Controlling the flow of liquid in a heat pump system
    • B60H1/00907—Controlling the flow of liquid in a heat pump system where the flow direction of the refrigerant changes and an evaporator becomes condenser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/003—Component temperature regulation using an air flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00935—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising four way valves for controlling the fluid direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/34—Cabin temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Temperatursteuerung des Innenraumes eines Kraftfahrzeuges mit Elektromotor, dessen Energie durch sogenannte Hochtemperaturbatterien bereitgestellt wird. DOLLAR A Der Kältmittelkreis umfaßt einen Primärkreis (2) mit einem internen Wärmetauscher (7) in dem Pfad eines ersten Luftflusses, welcher hin zu dem Innenraum gerichtet wird und mit einem externen Wärmetauscher (9), einen Sekundärkreis (3) mit einem Kompressor (13) und eine Umschalteinrichtung (4) bezüglich der Zirkulationsrichtung bzw. dem Zirkulationssinn des Kältefluids bzw. Kältemittels in dem Primärkreis, so daß das System im Heizmodus oder im Kühlmodus für den Innenraum (H) betrieben werden kann. DOLLAR A Ein Wasserkühlkreis (5) ermöglicht es, die Batterien zu kühlen. Dieser Kreis umfaßt eine Abzweigung (50), die einen Wärmetauscher (54) vom Typ Flüssigkeit/Luft in dem Pfad des ersten Luftflusses enthält, sowie einen Wärmetauscher (56) vom Typ Flüssigkeit/Kältemittel bzw. Kältefluid in dem Sekundärkreis (3). Das Kühlwasser bzw. die Kühlflüssigkeit tritt im Heizmodus durch die Abzweigung (50).

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Temperatursteuerung im Innenraum eines Kraftfahr­ zeuges mit Elektromotor oder Hybridantrieb, welches mit sogenannten Hochtemperatur­ batterien betrieben wird.
Sie betrifft insbesondere ein System, welches vom Typ her einen Kältemittelkreislauf umfaßt, welcher einen Primärkreis umfaßt, welcher einen inneren Wärmetauscher enthält, der geeignet ist, Wärme mit einem ersten Luftfluß zu tauschen, der in den Innenraum geführt wird, einen externen Wärmetauscher, der geeignet ist, Wärme mit einem zweiten Luftfluß zu tauschen und eine Entspanneinrichtung, die zwischen dem internen Wärmetauscher und dem externen Wärmetauscher zwischengelagert ist, einen Sekundärkreis, welcher einen Kompressor und Umschaltmittel zwischen dem Primärkreis und dem Sekundärkreis enthält, um das Kältefluid bzw. Kältemittel in dem Hauptkreis in einem gewünschten Sinn zu zirkulieren, so daß der interne Wärmetauscher und der externe Wärmetauscher jeweils als Verdampfer und Kondensator in einem Kühlmodus und jeweils als Kondensator und Verdampfer in einem Heizmodus dienen, wobei das Fahrzeug u. a. einen Flüssigkeitskühlkreis zum Kühlen der Batterien und des elektrischen Antriebssystemes des Fahrzeuges umfaßt.
Der Kältemittelkreis funktioniert entsprechend den Prinzipien einer reversiblen Wärmepumpe, welcher es ausgehend von denselben Basisbestandteilen ermöglicht, sowohl das Erwärmen als auch die Klimatisierung des Innenraumes des Kraftfahrzeuges bereitzustellen.
Die FR-2 740 397 schlägt es bereits vor, einen Verdampfer, der mit dem Kühlmittelkreis der Leistungsschaltung verbunden ist, die dem Elektromotor des Fahrzeuges zugeordnet ist, in den Sekundärkreis des Kältemittelkreises flußaufwärtsliegend des Kompressors zu integrieren. In diesem System ist die von der Leistungsschaltung abgegebene Wärme und insbesondere auch jene der Batterien typischerweise bei einem Temperaturniveau, welches geringer bzw. niedriger ist als jenes der Luft, die im Heizmodus in dem Innenraum befördert wird. Die von dem Kälte­ mittel rückgewonnene Wärme ermöglicht es, die Temperatur des Fluides flußaufwärtsliegend des Kompressors zu erhöhen. Diese Wärme ist komplementär zu der Wärme, die im Heiz­ modus von der Außenluft entnommen wird.
Die FR-2 721 863 sieht im Gegensatz hierzu in dem Primärkreis des Kältemittelkreises, parallel zu dem externen Wärmetauscher einen Wärmetauscher des Types Flüssigkeit/Fluid vor, wodurch es ermöglicht wird, daß das Kältemittel im Heizmodus Wärme von dem Kühlkreis rückgewinnen kann.
In beiden Druckschriften muß der interne Wärmetauscher im Heizmodus ausreichend groß bemessen sein, um das Heizen bzw. die Erwärmung des Innenraumes zu ermöglichen, da dieser allein diese Funktion erfüllt.
Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, zumindest teilweise den internen Wärmetauscher im Heizmodus des Fahrzeuges zu entlasten, um den Stromverbrauch zu reduzieren, welcher zum Betreiben des Systemes nötig ist, wobei die Wärme ausgenutzt wird, die durch die Batte­ rien und das Antriebssystem des Fahrzeuges erzeugt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kühlkreis einen Abzweigkreis umfaßt, welcher einen Wärmetauscher des Types Flüssigkeit/Luft enthält, angeordnet in dem Pfad des ersten Luftflusses, welcher hin zu dem Innenraum geführt wird, sowie eine Schleuse bzw. einen Schütz bzw. einen Schieber bzw. ein Ventil, geeignet um die Kühlflüssigkeit im Heizmodus in dem Abzweig- bzw. Umlenkkreis zu zirkulieren.
Vorteilhafterweise ist die Schleuse eine Drei-Wege-Schleuse.
Gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung ist der Wärmetauscher vom Typ Flüssigkeit/Luft flußabwartsliegend des internen Wärmetauschers in dem Pfad des ersten Luft­ flusses angeordnet.
Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante ist der Wärmetauscher des Typs Flüssigkeit/Luft flußaufwärtsliegend des internen Wärmetauschers angeordnet.
Vorteilhafterweise umfaßt der Abzweigkreis ferner einen Wärmetauscher des Types Flüssigkeit/Fluid, geeignet um das Kältemittel des Sekundärkreises flußaufwärtsliegend des Kompressors mit Energie zu versorgen. Dieser Wärmetauscher ist flußabwärtsliegend des Wärmetauscher vom Typ Flüssigkeit/Luft in dem Abzweig- bzw. Umlenkkreis angeordnet.
In dem Kühlkreis ist ebenfalls ein Heizkörper bzw. Radiator in dem Pfad des zweiten Luft­ flusses bzw. -fluxes vorgesehen.
Dank der erfindungsgemäßen Vorkehrungen nimmt die Kühlflüssigkeit der Batterien im Heizmodus unmittelbar an der teilweisen Erwärmung der in den Innenraum gesandten Luft teil, wobei die verbleibende erforderliche Erwärmung durch die reversible Wärmepumpe bereitgestellt wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, in welchen gilt:
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Systems zur Temperatursteuerung des Innenraumes eines Elektrofahrzeuges gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und zwar dargestellt im Heizmodus.
Fig. 2 ist eine Darstellung analog zu jener von Fig. 1, jedoch im Kühlmodus.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines Systemes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt im Heizmodus.
Fig. 4 ist eine schematische Systemansicht von Fig. 3 im Kühlmodus.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines Systemes gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt im Heizmodus.
In den Zeichnungen ist gestrichelt der Innenraum H eines Fahrzeuges mit Elektromotor oder Hybridantrieb gezeigt, dessen Temperatur durch das Steuersystem 1 gesteuert bzw. geregelt wird.
Das System umfaßt einen Kältemittelkreis mit einem Primärkreis 2, einem Sekundärkreis 3 und einer Kommutations- bzw. Umschaltschleuse 4, des Types mit vier Wegen, welche die zwei Kreise 2 und 3 untereinander verbindet, sowie einen Kühlkreis 5 der Leistungsschaltung des Elektromotors, mit dem das Fahrzeug ausgestattet ist. Diese Leistungsschaltung umfaßt insbesondere sogenannte Hochtemperaturbatterien, wobei der Kühlkreis bzw. Kühlmittelkreis beispielhaft eine Glycol-Wasser-Mischung enthält.
Der Haupt- bzw. Primärkreis 2 umfaßt eine Leitung 6, die die Schleuse bzw. den Schütz bzw. Schieber bzw. das Ventil 4 mit einem internen Wärmetauscher 7 verbindet, sowie eine Leitung 8, die den internen Wärmetauscher 7 über den externen Wärmetauscher 9 mit der Schleuse 4 verbindet. An der Leitung 8 sind zwischen dem internen Wärmetauscher 7 und dem externen Wärmetauscher 9 in Folge ein Reservoir 10 und eine Entspanneinrichtung bzw. einen Druckminderer 11 angeordnet.
Der Sekundärkreis 3 umfaßt eine Leitung 12, die die Schleuse 4 mit einem Kompressor 13 verbindet, sowie eine Leitung 14, die den Kompressor 13 mit der Schleuse 4 verbindet.
Die Schleuse 4 kann zwei Positionen einnehmen: eine Heizposition, dargestellt in den Fig. 1, 3 und 5, in welcher das von dem Kompressor 13 komprimierte bzw. verdichtete Kältemittel bzw. Kältefluid in der Leitung 6 von der Schleuse 4 hin zu dem internen Wärmetauscher 7 zirkuliert, um anschließend über den externen Wärmetauscher 9 zu der Schleuse 4 zurück­ zukehren; und eine Kühlposition, dargestellt in den Fig. 2 und 4, in welcher das Kältefluid bzw. Kältemittel in dem Hauptkreis bzw. Primärkreis 2 in umgekehrter Richtung zirkuliert. In dem Sekundärkreis 3 zirkuliert jedoch das Kältemittel immer in derselben Richtung, unab­ hängig von dem Funktions- bzw. Betriebsmodus des Systemes 1.
Der interne Wärmetauscher 7 ist in einer Luftleitung 20 angeordnet, die eine Luftzufuhr 21 außerhalb des Innenraumes aufweist und einen Luftaustritt 22 im Inneren des Innenraumes H sowie eine Umluftzufuhr 23, die unmittelbar in dem Innenraum H mündet. Ein Lüfter 24 ist u. a. in der Luftleitung 20 untergebracht, um die Außenluft bzw. die Umluft hin zu dem Innen­ raum H und durch den internen Wärmetauscher 7 zu befördern.
Der externe Wärmetauscher 9 ist in einer Luftleitung 30 angeordnet, die eine erste Luftzufuhr 31 aufweist für Luft von dem Äußeren des Innenraumes H, sowie einen Luftauslaß 32, der im Äußeren mündet, und eine zweite Luftzufuhr 33, die in dem Innenraum mündet. Die Luft­ zufuhr 31 wird über eine Klappe 34 gesteuert. Ein Ventilator bzw. Lüfter 35 ist nahe dem Luftaustritt bzw. Luftauslaß 32 angeordnet und ermöglicht es einem Luftfluß; der von dem Inneren des Innenraumes herkommt, anzusaugen, wie auch andernfalls einen Luftfluß bzw. Luftflux, der vom Äußeren des Innenraumes H kommt, und zwar entsprechend der Position der Klappe 34. Dieser Luftfluß tritt durch den externen Wärmetauscher 9.
In der Heizposition der Schleuse 4 dient der interne Wärmetauscher 7 als Kondensator und erwärmt den Luftfluß, der ihn durchquert, während der externe Wärmetauscher 9 die Funktion eines Verdampfers erfüllt und den durchquerenden Luftfluß abkühlt.
In der Kühlposition der Schleuse 4 dient der interne Wärmetauscher 7 als Verdampfer und kühlt den Luftfluß ab, der ihn durchquert, während der externe Wärmetauscher 9 die Funktion eines Kondensators erfüllt bzw. übernimmt und den ihn durchquerenden Luftfluß erwärmt.
Das Bezugszeichen 40 stellt die Leistungsschaltung und das elektrische Antriebssystem des Fahrzeuges dar, deren Elemente durch die Flüssigkeit gekühlt werden, welche in dem Kühl­ kreis bzw. Kühlmittelkreis 5 zirkuliert und mittels der Pumpe 41 angetrieben wird. Diese Flüssigkeit ist typischerweise eine Mischung aus Wasser und Glycol. Der Kreis umfaßt eine Warmwasserleitung 42 zwischen der Pumpe 41 und einem externen Heizkörper bzw. Radiator bzw. Kühler 43, angeordnet in der Luftleitung 30, sowie eine Rückführleitung 44, die den Radiator 43 mit der Pumpe 41 verbindet.
Ein Abzweigkreis 50 ist zwischen einer Schleuse mit drei Wegen 51 vorgesehen, die an der Warmwasserleitung 42 montiert ist und einem Punkt 52 der Leitung, flußabwärtsliegend der Schleuse 51. Diese Abzweigschaltung bzw. dieser Abzweigkreis umfaßt eine Leitung 53, die die Schleuse 51 mit einem Wärmetauscher 54 vom Typ Flüssigkeit/Luft verbindet, angeordnet in der Luftleitung 20, sowie eine Rückführleitung 55, die den Wärmetauscher 54 mit dem Punkt 52 verbindet.
In dem Heizmodus, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, richtet die Schleuse 51 Warmwasser des Kühlkreises hin zu dem Wärmetauscher 54. Der interne Wärmetauscher 7, der die Funktion eines Kondensators erfüllt, erhöht die Temperatur der Luft, die durch den Lüfter 24 beauf­ schlagt ist, auf eine mittlere Temperatur. Anschließend wird die Luft, die den internen Wärmetauscher 7 verläßt, ausgehend von dieser mittleren Temperatur, auf eine Soll-Tempe­ ratur in dem Wärmetauscher 54 erwärmt, welcher von Wasser durchströmt wird, welches die Batterien kühlt und zu einer Temperatur von etwa 80°C führt. Die Schleuse bzw. der Schütz bzw. Schieber bzw. das Ventil mit drei Wegen bzw. die Drei-Wege-Schleuse bzw. der Drei-Wege-Schütz 51 ermöglicht es dem Wasserdurchsatz, abhängig von dem Heizbedarf bzw. Erwärmungsbedarf und abhängig von der Verfügbarkeit von Abwärme, zu steuern bzw. zu regeln.
Die so vom Kühlkreis 5 entnommene Wärme ermöglicht eine zusätzliche Erwärmung. Diese wird verwendet, wenn die Wärmepumpe es nicht alleine schafft, die gewünschte Heizleistung bereitzustellen, insbesondere während anfanglicher Heizphasen und wenn die Außentempera­ turen sehr niedrig sind.
Im Kühlmodus liefert die Drei-Wege-Schleuse 51 keine Flüssigkeit zu dem Abzweigkreis 50.
Der Wärmetauscher vom Typ Flüssigkeit/Luft 54 kann in dem Pfad des Luftflusses angeordnet sein, der zu dem Innenraum H geführt wird, und zwar flußabwärts des internen Wärme­ tauschers 7, wie es in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist, kann jedoch ebenfalls auch fluß­ aufwärts des internen Wärmetauschers 7 angeordnet sein, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.
Vorteilhafterweise umfaßt die Rückkehr- bzw. Rückführleitung 55 des Abzweigkreises 50 einen zweiten Wärmetauscher 56, der zwischen dem Wärmetauscher 54 vom Typ Flüssig­ keit/Luft und dem Punkt 52 angeordnet ist. Dieser zweite Wärmetauscher 56 vom Typ Flüs­ sigkeit/Kältemittel bzw. Kältefluid ist mit der Leitung 12 des Sekundärkreises 3 flußaufwärts­ liegend des Kompressors 13 verbunden. Diese Ausführungsform ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt. Gemäß einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsvariante kann die Rückführleitung 55 mit der Leitung 42 flußaufwärts des Punktes 52 verbunden sein, wobei die Leitung 42 am Eingang des zweiten Wärmetauschers 56 über eine zweite Drei-Wege-Schleuse verbunden ist.
Diese Ausführungsform ermöglicht es, Wärme in dem Abzweigkreis 50 im Heizmodus bei zwei Temperaturniveaus zu entnehmen bzw. von diesem abzuführen. Eine erste Entnahme findet in dem Wärmetauscher 54 vom Typ Flüssigkeit/Luft statt, angeordnet entweder flußabwärts (Fig. 3), oder flußaufwärts (Fig. 5) des internen Wärmetauschers 7, und zwar in derselben Weise wie in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform. Das Kühlmittel bzw. die Kühlflüssigkeit verfügt über eine Temperatur von etwa 80°C und kühlt sich in dem Wärmetauscher 54 auf eine mittlere Temperatur ab und erwärmt den Luftfluß, der in der Luftleitung 20 zirkuliert. Anschließend durchtritt das Kühlmittel bzw. die Kühlflüssigkeit den Wärmetauscher 56 vom Typ Flüssigkeit/Kältemittel, wo es zur Verdampfung des Kältefluides bzw. des Kältemittels beiträgt. Die Drei-Wege-Schleuse 51 sichert die Steuerung bzw. Regelung des Flüssigkeitsdurchsatzes, welches in dem Wärmetauscher 54 vom Typ Flüssigkeit/Luft und in dem Wärmetauscher 56 vom Typ Flüssigkeit/Kältemittel zirkuliert.
Heizwiderstände 60 vom Typ PTC (Positiv-Temperatur-Koeffizient) erfüllen die Funktion einer optionalen Zusatzheizung und können in dem Pfad des Luftflusses, der in den Innenraum gerichtet wird, flußabwärtsliegend des internen Wärmetauschers 7 und des Wärmetauschers 54 vom Typ Flüssigkeit/Luft angeordnet werden.

Claims (8)

1. System zur Temperatursteuerung des Innenraumes (H) eines Kraftfahrzeuges mit Elektromotor oder Hybridantrieb, umfassend, einen Kältemittelkreis, welcher einen Primärkreis (2) mit einem internen Wärmetauscher (7), der zum Wärmeaustausch mit einem ersten Luftfluß vorgesehen ist, welcher in den Innenraum (H) gerichtet wird, einem externen Wärmetauscher (9), der vorgesehen ist, um Wärme mit einem zweiten Luftfluß zu tauschen und mit einem Druckminderer (11), zwischengelagert zwischen dem internen Wärmetauscher (7) und dem externen Wärmetauscher (9), einen Sekundärkreis (3) mit einem Kompressor (13) und eine Umschalteinrichtung (4) zwischen dem Primärkreis (2) und dem Sekundärkreis (3) umfaßt, um das Kältemittel in dem Primärkreis (2) in einem gewählten Umlaufsinn zu zirkulieren, so daß der interne Wärmetauscher (7) und der externe Wärmetauscher (9) jeweils als Verdampfer und als Kondensator in einem Kühlmodus und jeweils als Kondensator und als Verdampfer in einem Heizmodus dienen, wobei das Fahrzeug mit sogenannten Hochtemperaturbatterien betrieben wird, die über eine Flüssigkeit gekühlt werden, die in einem Kühlkreis (5) zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkreis (5) einen Abzweigkreis (50) umfaßt, welcher einen Wärmetauscher (54) vom Typ Flüssigkeit/Luft umfaßt, angeordnet in dem Pfad des ersten Luftflusses, sowie eine Schleuse (51), die geeignet ist, die Kühlflüssigkeit in dem Abzweigkreis (50) im Heizmodus zu zirkulieren.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (54) vom Typ Flüssigkeit/Luft flußabwärts des Wärmetauschers (7) in dem Pfad des ersten Luftflusses angeordnet ist.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (54) vom Typ Flüssigkeit/Luft flußaufwärts des internen Wärmetauschers (7) in dem Pfad des ersten Luftflusses angeordnet ist.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigschaltung (50) ferner einen Wärmetauscher (56) vom Typ Flüssig/Fluid umfaßt, geeignet, um dem Kältemittel des Sekundärkreises (3) flußaufwärts des Kompressors (13) Energie zuzuführen.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkreis (5) einen Heizkörper (53) in dem Pfad des zweiten Luftflusses umfaßt.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Heizwiderstände (60) in dem Pfad des ersten Luftflusses angeordnet sind.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (60) vom positiven Temperaturkoeffiziententyp sind.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuse (51) eine Drei-Wege-Schleuse ist.
DE19930148A 1998-06-30 1999-06-30 Temperatursteuerung in Elektrofahrzeug Expired - Fee Related DE19930148B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9808318 1998-06-30
FR9808318A FR2780490B1 (fr) 1998-06-30 1998-06-30 Systeme de reglage de la temperature dans l'habitacle d'un vehicule a moteur electrique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19930148A1 true DE19930148A1 (de) 2000-01-05
DE19930148B4 DE19930148B4 (de) 2013-02-21

Family

ID=9528067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19930148A Expired - Fee Related DE19930148B4 (de) 1998-06-30 1999-06-30 Temperatursteuerung in Elektrofahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19930148B4 (de)
FR (1) FR2780490B1 (de)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2808741A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique pour vehicule automobile et procedes pour la mise en oeuvre de ce dispositif
FR2808742A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif optimise de regulation thermique a pompe a chaleur pour vehicule automobile
FR2808740A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de regulation thermique d'un habitacle de vehicule automobile
FR2808739A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique a pompe a chaleur, pour vehicule automobile
US6895773B2 (en) 2000-05-15 2005-05-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Heat pump apparatus for regulating motor vehicle temperature
WO2006010487A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-02 Daimlerchrysler Ag Kühlsystem, insbesondere für ein kraftfahrzeug, und verfahren zum kühlen einer wärmequelle
EP2072296A1 (de) * 2007-12-18 2009-06-24 Behr GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Kühlung einer Wärmequelle eines Kraftfahrzeugs
WO2011029538A1 (de) * 2009-09-11 2011-03-17 Audi Ag Elektrofahrzeug mit einer fahrzeug-klimaanlage
DE102009056083A1 (de) 2009-11-30 2011-06-09 Wilhelm Karmann Gmbh Temperierungssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Elektromotor
DE102010042127A1 (de) 2010-10-07 2012-04-12 Audi Ag Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
DE102010056283A1 (de) 2010-12-24 2012-06-28 Volkswagen Ag Wärmeübertragungssystem
WO2012084175A1 (de) * 2010-12-24 2012-06-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer klimaanlage
EP2574482A1 (de) * 2011-09-28 2013-04-03 Tesla Motors, Inc. Thermoverwaltungssystem mit Wärmetauscher-Mischventil
DE102011118162A1 (de) 2011-11-10 2013-05-16 Audi Ag Kombinierte Kälteanlage und Wärmepumpe und Verfahren zum Betreiben der Anlage mit funktionsabhängiger Kältemittelverlagerung innerhalb des Kältemittelkreislaufes
FR2984017A1 (fr) * 2011-12-07 2013-06-14 IFP Energies Nouvelles Dispositif pour le conditionnement de la temperature de batterie electrique, en particulier pour vehicule automobile, et un procede utilisant un tel dispositif
WO2014202377A1 (de) * 2013-06-17 2014-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und steuergerät zur optimierung der kühlung eines hochvoltspeichers durch eine klimaanlage
SE1751560A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-19 Scania Cv Ab A method and system for climatization of a propulsion battery and a passenger compartment in a vehicle
US10522845B2 (en) 2011-09-28 2019-12-31 Tesla, Inc. Battery centric thermal management system utilizing a heat exchanger blending valve
DE112014006172B4 (de) * 2014-01-15 2021-03-25 Denso Corporation Wärmemanagementsystem für Fahrzeug

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2829432B1 (fr) * 2001-09-07 2005-06-24 Renault Dispositif de gestion thermique, notamment pour vehicule automobile equipe d'une pile a combustible
FR2834778B1 (fr) * 2002-01-16 2004-04-16 Renault Dispositif de gestion thermique, notamment pour vehicule automobile equipe d'une pile a combustible
FR2841183B1 (fr) 2002-06-21 2006-05-26 Renault Sa Dispositif et procede de regulation de temperature et de chauffage de l'habitacle d'un vehicule automobile
FR2965516B1 (fr) * 2010-10-04 2016-05-06 Renault Sa Dispositif de regulation thermique de l'habitacle d'un vehicule automobile
US9109840B2 (en) 2011-02-17 2015-08-18 Delphi Technologies, Inc. Unitary heat pump air conditioner having a heat exchanger with an integral accumulator
US9239193B2 (en) 2011-02-17 2016-01-19 Delphi Technologies, Inc. Unitary heat pump air conditioner having a heat exchanger with an integral receiver and sub-cooler
US8899062B2 (en) 2011-02-17 2014-12-02 Delphi Technologies, Inc. Plate-type heat pump air conditioner heat exchanger for a unitary heat pump air conditioner
FR2974541B1 (fr) 2011-04-26 2014-12-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif et procede de refroidissement de cellules d'un pack de batterie de vehicule automobile
US20160023532A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Atieva, Inc. EV Integrated Temperature Control System
DE102016213619A1 (de) * 2016-07-25 2018-01-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum betrieb eines klimasystems sowie klimasystem

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3606591A1 (de) * 1986-02-28 1987-09-10 Bayerische Motoren Werke Ag Heiz- und kuehlvorrichtung fuer kraftfahrzeuge
DE59200675D1 (de) * 1991-03-19 1994-12-01 Behr Gmbh & Co Verfahren zur Kühlung von Antriebskomponenten und Heizung eines Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektromobils, und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
JP3119281B2 (ja) * 1991-10-14 2000-12-18 株式会社デンソー 車両用空調装置
DE4318255B4 (de) * 1992-06-13 2005-10-06 Volkswagen Ag Einrichtung zur Innenraumklimatisierung eines Kraftfahrzeugs
DE4238364A1 (de) * 1992-11-13 1994-05-26 Behr Gmbh & Co Einrichtung zum Kühlen von Antriebskomponenten und zum Heizen eines Fahrgastraumes eines Elektrofahrzeugs
FR2721863B1 (fr) 1994-06-29 1996-08-23 Valeo Thermique Habitacle Dispositif de reglage de la temperature dans l'habitacle d'un vehicule a moteur electrique
FR2740397B1 (fr) 1995-10-26 1997-12-05 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage-climatisation de l'habitacle d'un vehicule automobile a moteur electrique

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004501021A (ja) * 2000-05-15 2004-01-15 プジヨー・シトロエン・オートモビル・エス・アー 自動車のキャビンの温度を調節するための方法および装置
WO2001087650A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-22 Peugeot Citroën Automobiles SA Dispositif de regulation thermique a pompe a chaleur, pour vehicule automobile
JP4889906B2 (ja) * 2000-05-15 2012-03-07 プジヨー・シトロエン・オートモビル・エス・アー 自動車のキャビンの温度を調節するための方法および装置
FR2808739A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique a pompe a chaleur, pour vehicule automobile
US6823683B2 (en) 2000-05-15 2004-11-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Method and apparatus for regulating the temperature of a motor vehicle cabin
WO2001087651A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-22 Peugeot Citroën Automobiles SA Dispositif optimise de regulation thermique a pompe a chaleur pour vehicule automobile
WO2001087652A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-22 Peugeot Citröen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique pour vehicule automobile et procedes pour la mise en oeuvre de ce dispositif
US6895773B2 (en) 2000-05-15 2005-05-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Heat pump apparatus for regulating motor vehicle temperature
FR2808740A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de regulation thermique d'un habitacle de vehicule automobile
FR2808742A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif optimise de regulation thermique a pompe a chaleur pour vehicule automobile
WO2001087655A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-22 Peugeot Citroën Automobiles SA Procede et dispositif de regulation thermique d'un habitacle de vehicule automobile
US6901765B2 (en) 2000-05-15 2005-06-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Temperature regulation apparatus for a motor vehicle, and methods of implementing the apparatus
US6915649B2 (en) 2000-05-15 2005-07-12 Peugeot Citroen Autombiles SA Optimized heat pump apparatus for regulating motor vehicle temperature
FR2808741A1 (fr) * 2000-05-15 2001-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique pour vehicule automobile et procedes pour la mise en oeuvre de ce dispositif
US7797954B2 (en) 2004-07-23 2010-09-21 Daimler Ag Cooling system, particularly for a motor vehicle, and method for cooling a heat source
WO2006010487A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-02 Daimlerchrysler Ag Kühlsystem, insbesondere für ein kraftfahrzeug, und verfahren zum kühlen einer wärmequelle
EP2072296A1 (de) * 2007-12-18 2009-06-24 Behr GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Kühlung einer Wärmequelle eines Kraftfahrzeugs
WO2011029538A1 (de) * 2009-09-11 2011-03-17 Audi Ag Elektrofahrzeug mit einer fahrzeug-klimaanlage
DE102009056083A1 (de) 2009-11-30 2011-06-09 Wilhelm Karmann Gmbh Temperierungssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Elektromotor
US9242527B2 (en) 2010-10-07 2016-01-26 Hanon Systems Refrigerant circuit of an HVAC system of a motor vehicle
DE102010042127A1 (de) 2010-10-07 2012-04-12 Audi Ag Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
DE102010042127B4 (de) * 2010-10-07 2020-09-17 Audi Ag Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
DE102010056283A1 (de) 2010-12-24 2012-06-28 Volkswagen Ag Wärmeübertragungssystem
WO2012084175A1 (de) * 2010-12-24 2012-06-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer klimaanlage
US10427491B2 (en) * 2011-09-28 2019-10-01 Tesla, Inc. Thermal management system with heat exchanger blending valve
US10522845B2 (en) 2011-09-28 2019-12-31 Tesla, Inc. Battery centric thermal management system utilizing a heat exchanger blending valve
EP2574482A1 (de) * 2011-09-28 2013-04-03 Tesla Motors, Inc. Thermoverwaltungssystem mit Wärmetauscher-Mischventil
DE102011118162B4 (de) * 2011-11-10 2016-01-07 Audi Ag Kombinierte Kälteanlage und Wärmepumpe und Verfahren zum Betreiben der Anlage mit funktionsabhängiger Kältemittelverlagerung innerhalb des Kältemittelkreislaufes
DE102011118162A1 (de) 2011-11-10 2013-05-16 Audi Ag Kombinierte Kälteanlage und Wärmepumpe und Verfahren zum Betreiben der Anlage mit funktionsabhängiger Kältemittelverlagerung innerhalb des Kältemittelkreislaufes
DE102011118162C5 (de) * 2011-11-10 2020-03-26 Audi Ag Kombinierte Kälteanlage und Wärmepumpe und Verfahren zum Betreiben der Anlage mit funktionsabhängiger Kältemittelverlagerung innerhalb des Kältemittelkreislaufes
FR2984017A1 (fr) * 2011-12-07 2013-06-14 IFP Energies Nouvelles Dispositif pour le conditionnement de la temperature de batterie electrique, en particulier pour vehicule automobile, et un procede utilisant un tel dispositif
WO2014202377A1 (de) * 2013-06-17 2014-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und steuergerät zur optimierung der kühlung eines hochvoltspeichers durch eine klimaanlage
US10126027B2 (en) 2013-06-17 2018-11-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and control device for optimizing cooling of a high voltage accumulator by means of an air-conditioning system
DE112014006172B4 (de) * 2014-01-15 2021-03-25 Denso Corporation Wärmemanagementsystem für Fahrzeug
SE1751560A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-19 Scania Cv Ab A method and system for climatization of a propulsion battery and a passenger compartment in a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
FR2780490A1 (fr) 1999-12-31
FR2780490B1 (fr) 2000-11-10
DE19930148B4 (de) 2013-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19930148A1 (de) Temperatursteuerung in Elektrofahrzeug
DE60102185T2 (de) Kraftfahrzeugklimaanlage
EP2608973B1 (de) Heiz-/kühleinrichtung und heiz-/kühl-modul für eine heiz-/kühleinrichtung
EP0504653B1 (de) Verfahren zur Kühlung von Antriebskomponenten und Heizung eines Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektromobils, und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102015220623B4 (de) Wärmesystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug
EP3444542B1 (de) Kreislaufsystem für ein fahrzeug und verfahren dazu
DE102014115530B4 (de) Verfahren zum Regulieren der Kühlmitteltemperatur eines HVAC-Wärmepumpen-Systemfelds
EP3711983B1 (de) Wärmesystem für ein elektro- oder hybridfahrzeug, elektro- oder hybridfahrzeug, verfahren zum betrieb eines wärmesystems
DE4209188C2 (de) Anordnung zur Klimatisierung von Räumen, insbesondere der Fahrgastzelle von Kraftfahrzeugen
DE112017000575T5 (de) Thermomanagementvorrichtung für ein fahrzeug
DE102011016070A1 (de) Klimatisierungsanlage eines Kraftfahrzeugs
DE10309779B4 (de) Heiz-, Klimaanlage
DE102005004397A1 (de) Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
EP1961593A1 (de) Klimaanlage für ein Fahrzeug
DE102013206630A1 (de) Kühl- und Heizsystem für ein Elektro- oder Hybrid-Fahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kühl- und Heizsystems
DE10359204B4 (de) Luftgekühlte Wärmetauschvorrichtung
WO2019048522A1 (de) Steuermodul zur klimatisierung einer batterie
DE102019111127A1 (de) Kühl- und Heizsystem für Fahrzeug
DE102005048660A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Regulierung der Temperatur der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs
DE3635353A1 (de) Klimaanlage an einem kraftfahrzeug
DE102021104972A1 (de) Heizungs- und Klimaanlage mit verschiedenen Temperaturniveaus für ein Fahrzeug und Verfahren dazu
EP2445769B1 (de) Energieoptimiertes klimasystem für lokomotiven mit zwei führerständen
EP0214517B1 (de) Heizungskreislauf für Kraftfahrzeuge mit Latentwärmespeicher
DE19523285B4 (de) Vorrichtung zum Steuern der Temperatur im Innenraum von Fahrzeugen mit Elektromotor
DE4140321A1 (de) Kraftfahrzeug mit einem waermetraegerkreislauf

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VALEO SYSTEMES TERMIQUES, FR

Free format text: FORMER OWNER: VALEO CLIMATISATION, LA VERRIERE, FR

Effective date: 20110510

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130522

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee