[发明专利]用于能量储存装置的温度控制的装置

说明书

本发明涉及一种用于对车辆(3)的能量储存装置(2)进行温度控制的装置(1)和一种用于操作这种装置(1)的方法。本发明还涉及一种车辆(3)，该车辆具有用于对能量储存装置进行温度控制的装置(1)。本发明基于通过共用的冷却剂冷却器(10)实现从冷却剂回路(5)和制冷剂回路(6)将热量消散到车辆的环境的一般思想。

技术领域

本发明涉及一种用于对车辆的能量储存装置进行温度控制的装置和一种用于操作该装置的方法。本发明还涉及一种车辆，该车辆具有用于对能量储存装置进行温度控制的装置。

背景技术

在具有电驱动器的车辆中，尤其是在纯电动车辆或混合动力车辆中，电池用于储存能量。这些电池只能在预定的温度范围内操作，以防止电池的损坏和/或过早老化。因此，必须对这样的电池进行温度控制，尤其是对其进行冷却或加热。尤其是必须保护这种电池免于过热，因此必须确保与车辆的环境温度无关的散热。

为了将电池热量散发到车辆的环境中，例如，能够使用具有由空气流过的低温冷却器的冷却剂回路，其中，将由空气流过的低温冷却器插入车辆的车辆冷却模块中。低温冷却器形成散热器，该散热器由冷却剂回路的冷却剂流过，并因此将冷却剂的热量散发到由空气流过的低温冷却器的周围空气中。利用这种冷却剂回路，能够实现将电池冷却至环境温度的指定阈值温度。该阈值温度能够取决于相应的用途，尤其是冷却剂和/或电池类型和/或散热配置。如果环境温度超过此阈值温度，就不能再通过由空气流过的低温冷却器经由冷却剂回路进行冷却。

为了在高于阈值温度的环境温度下冷却电池，冷却剂回路能够例如以热传递方式与制冷剂回路的冷却剂-制冷剂热交换器(冷却器)耦合。不利之处在于，除了冷却剂回路的由空气流过的低温冷却器外，还必须在车辆冷却模块中布置制冷剂回路的单独的附加的空气冷却冷凝器，以实现在高于阈值温度的环境温度下的冷却。通过附加的空气冷却冷凝器，增加了车辆的制造成本、所需的车内安装空间以及车辆的总重量。通过增加的总重量，减小了电动车辆的最大行驶范围。

替代地，在冷却剂回路中能够省去由空气流过的低温冷却器，其中，在冷却剂回路的这种配置中，为了使热量从冷却剂回路中消散，必须始终通过冷却器以热传递的方式与制冷剂回路进行耦合，而与车辆的环境温度无关。由此，因为在车辆冷却模块中仅需要布置制冷剂回路的空气冷却冷凝器，因此确实能够减低车辆的制造成本和所需的车辆安装空间。然而，这种配置的能量效率降低了，由于冷却剂回路缺少低温冷却器，因此在对电池冷却时制冷剂回路必须始终运行，使得用于制冷剂回路压缩机所需的机械和/或电驱动功率必须始终可用，与车辆的环境温度无关。这对电动车辆的最大行驶范围具有负面影响。在混合动力车辆中，尤其是在轻度混合动力车辆中，消耗会增加，尤其是燃料消耗会增加。

发明内容

本发明基于所述问题，提出一种用于对能量储存装置进行温度控制的装置的改进的或至少替代的实施例，该实施例尤其在装置的制造成本、所需的安装空间和能量效率方面进行了优化。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。

本发明基于通过共用的冷却剂冷却器实现从冷却剂回路和制冷剂回路将热量消散到车辆的环境的一般思想。根据本发明的用于对车辆的能量储存装置进行温度控制的装置包括用于为车辆的电驱动单元和/或其他耗电设备提供电能的能量储存装置。车辆能够是电驱动车辆和/或电气车辆。车辆能够是电动车辆，尤其是纯电动或仅电驱动的电动车辆，或者是混合动力车辆，尤其是插电式混合动力车辆。混合动力车辆能够是轻度混合动力车辆。混合动力车辆能够是具有电气辅助单元的轻度混合动力车辆。