运行冷却系统的方法技术方案

用于运行冷却系统的方法，其中，冷却系统具有第一冷却回路、第二冷却回路和至少一个制冷剂回路，

【技术实现步骤摘要】
运行冷却系统的方法


[0001]本专利技术涉及一种按照独立权利要求所述类型的、用于运行机动车的冷却系统的方法。

技术介绍

[0002]由DE 103 00 294A1公开了一种冷却系统，其具有用于为第一热源(例如电马达、变速器热交换器或电子器件冷却板)散热的第一冷却回路。此外，该冷却系统还具有第二冷却回路，其包含第二热源，例如内燃机。使用加热芯来对乘客舱进行加温。第一和第二冷却回路以及加热芯可以通过阀装置选择性地彼此连接。介绍了一些可以用于运行冷却系统的可能的运行方法。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的、用于运行机动车的冷却系统的具有独立权利要求所述特征的方法具有以下优点，即，两个冷却回路不仅可以直接彼此联接，还可以通过经由冷却装置和间接式冷凝器将两个冷却回路接驳到制冷剂回路上地根据需要在机动车中分配和利用热量或者冷度。因此，能够灵活地管理电驱动的机动车的驱动部件和乘客舱的加热和冷却，使得将用于加热和冷却的能耗保持得很低，以便尽可能地将存储于车内的能量用于驱动。在此，各种可能的运行方法涵盖了机动车的、尤其是电池驱动的机动车的大部分相关的行驶状态及运行状态。
[0004]因此，提出了根据权利要求1和从属权利要求所述特征的方法，该方法用于运行机动车的、尤其是电驱动的机动车的冷却系统。
[0005]为了运行这种根据本专利技术的运行方法所需的、根据本专利技术的用于机动车的冷却系统具有第一冷却回路、第二冷却回路以及至少一个制冷剂回路。两个冷却回路以相同的冷却介质运行，这通常是将水与乙二醇混合。然而，也可以考虑采用其他的冷却介质，例如稀液状的油或适合于特定应用场合的特殊介质。制冷剂回路以合适的制冷剂运行，使得在制冷剂回路中呈现出吸收、传递和释放热量所必需的特性。
[0006]第一冷却回路包含例如至少一个第一冷却介质泵，其能够以适当的方式在冷却回路中输送冷却介质。第一冷却回路还包括至少一个待调温的部件，该部件在根据本专利技术的特别实施方案中可以是电驱动马达。还可以设想在第一冷却回路中布置另外的待调温的部件，例如用于为电驱动马达产生交流电的逆变器以及其他的功率电路，它们可在机动车运行中或充电期间输出热量，或者在某些特定环境条件下必须首先被升温，才能使这些部件进入最佳的运行模式。
[0007]在第一冷却回路中，还布置有实施为冷却器的热交换器，用于在第一冷却回路和环境空气之间传递热量。因此，可以引导冷却介质穿过冷却器，冷却介质可以与环境空气交换热量。为了改善冷却器和环境空气之间的热交换，可以在冷却器上布置风扇，它将环境空气吹送或抽吸到冷却器上。在车辆行驶过程中产生的积聚压(也称为行车风)也有助于热交
换。在第一冷却回路中，还布置有实施为间接式冷凝器的热交换器。间接式冷凝器在第一冷却回路和制冷剂回路之间传递热量。当冷却回路中循环的冷却介质被用于冷凝器中的热传递时，人们总是称之为间接式冷凝器。与此相反的是直接式冷凝器，其中，不利用冷却回路中循环的冷却介质、而是利用环境空气来进行热交换。
[0008]至少一个待调温的第一部件和间接式冷凝器被布置在两个彼此平行的区段内，其中，这些区段在第一分叉点处分开，并且在第二分叉点处汇合。在此，要么在第一分叉点要么在第二分叉点处布置第一切换点。第一切换点被设计成使得在第一冷却回路中循环的冷却介质可被分配到两个区段上。由此使得可以根据应用场合将冷却介质更多地引导到至少第一待调温的部件或者间接式冷凝器中。待调温的部件中的冷却介质越多，在此处冷却性能就越高。相反，通过调节流入间接式冷凝器的冷却介质流来影响联接到间接式冷凝器上的制冷剂回路。例如，针对间接式冷凝器的冷却性能越高，蒸发器的性能和效率就越高，并且因此可以为乘客舱的调温提供更多的冷度。但是也可以有利地影响制冷剂回路的其他部件，例如冷却装置和热泵加热器。
[0009]冷却介质的分配尤其是可以通过合适的、可切换或可控制的阀装置实现。还可以设想，两个分别在一个区段中布置的切换点可以对体积流进行划分。为此，在切换点处设置的相应的阀装置必须是可控制的。
[0010]第二冷却回路包含例如至少一个第二冷却介质泵，其能够以适当的方式在冷却回路中输送冷却介质。如第一冷却回路那样，第二冷却回路包含至少一个待调温的第一部件。在根据本专利技术的优选方式中，这是用于存储用来驱动机动车的电能的电池。对该电池有很高的调温要求，这是因为这对机动车的效率也有很大的影响。因此，电池的温度不能过低，但即使在外部温度很高且功率输出很大的情况下也不能超过特定的极限温度。针对电池的理想工作范围处在35℃至45℃之间。然而，在该冷却回路中还可以布置有另外的待调温的部件，例如用于控制驾驶辅助系统的电子器件单元和/或其他的电子部件。
[0011]布置在第二冷却回路中的、设计成冷却装置的热交换器在第二冷却回路和制冷剂回路之间传递热量。
[0012]第一冷却回路和第二冷却回路可借助第一连接区段和第二连接区段连接。优选地，在第一连接区段上布置有第二切换点。该第二切换点可以接通第一连接区段，使得在第一冷却回路中循环的冷却介质完全地或至少部分地穿流过第一连接区段。还可以设想将第二切换点布置在第二连接区段中，因此在那里控制冷却介质流入到第二冷却回路中。第二切换点在此可以完全地或仅部分地释放或关闭流入。然而，以有利的方式，第二切换点处的流入要么是释放的要么是关闭的，从而连接或分离所述两个冷却回路。“关闭”在此意味着尽可能通过合适的阀设备阻止冷却介质的穿流，其中，不能排除或者说可以容忍直至5％的体积流的很少的泄漏。这适用于冷却系统中所使用的所有切换点。
[0013]第一连接区段在此布置在第一冷却回路中的至少待调温的第一部件的下游，而第二连接区段布置在第一连接区段的下游。两个连接区段可以通过第三连接区段彼此连接，其中，第三连接区段具有止回阀。止回阀使得仅允许在一个方向上穿流第三连接区段，并阻断在另一个方向的穿流。通过该第三连接区段，在两个冷却回路分离的情况下，冷却介质在第二冷却回路中循环。在冷却回路相连的情况下，止回阀在所期望的方向上引导冷却介质，使得其不能通过第三连接区段立即避开第二冷却回路，这是因为流动路径在此具有更低的
流动阻力。
[0014]布置在第一冷却回路中的冷却器优选地布置在第二连接区段的下游。在此，在第二连接区段的下游和冷却器的上游是第一冷却回路的第三区段，第四切换点布置在该第三区段中。在至少部分地避开冷却器的情况下，第四切换点可以将第三区段与第一分叉点上游的区域连接起来，使得第一冷却回路中循环的冷却介质全部地或至少部分地穿流过第一避开区段。
[0015]由此可以控制对冷却器的穿流，并且冷却器可以根据应用场景被切出，例如为了将冷却回路加热到某个特定的温度，或者为了部分地或者完全地接入冷却器，以便能够通过环境空气来实现高的冷却效果。
[0016]在第二冷却回路中，在冷却装置的上游布置有第三切换点，它在至少部分地避开冷却装置的情况下连接第二避开区段，使得第二冷却回路中循环的冷却介质完全地或者至少部分地穿流过第二避开区段。由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于运行机动车(2)的、尤其是电驱动的机动车的冷却系统(1)的方法，其中，所述冷却系统具有第一冷却回路(K1)、第二冷却回路(K2)和至少一个制冷剂回路(K3)，
‑
其中，所述第一冷却回路(K1)使用了布置在两个彼此平行延伸的区段(A1、A2)中的至少一个待调温的第一部件(P1)和间接式冷凝器(5)，并且具有布置在第一或第二分叉点(17、20)处的第一切换点(V1)，所述第一切换点控制冷却介质到所述待调温的第一部件(P1)和所述间接式冷凝器(5)中的流入，
‑
其中，所述第二冷却回路(K2)使用了至少一个待调温的第二部件(P2)和冷却装置(6)，
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其中，第一和第二冷却回路(K1、K2)借助第一和第二连接区段(9、10)连接，并且至少在所述第一连接区段(9)处布置有第二切换点(V2)，所述第二切换点控制冷却介质到至少第一连接区段(9)中的流入，
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其中，在所述第二冷却回路(K2)中布置有第三切换点(V3)，所述第三切换点控制冷却介质到所述冷却装置(6)中的流入，
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其中，在所述第一冷却回路(K1)中在所述第二连接区段(10)的下游布置有冷却器(11)，并且在所述冷却器(11)的上游布置有第四切换点(V4)，所述第四切换点控制冷却介质到所述冷却器(11)中的流入，其特征在于，至少依赖于环境温度T
U
地控制第一、第二、第三和第四切换点(V1、V2、V3、V4)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依赖于待调温的第一和/或第二部件(P1、P2)的温度T1、T2地控制所述第一、第二、第三和第四切换点(V1、V2、V3、V4)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在环境温度T
U
低于
‑
5℃且所述待调温的第二部件(P2)中的温度T2低于
‑
5℃时，所述第一切换点(V1)关闭对所述冷凝器(5)的穿流，所述第二切换点(V2)完全或者几乎完全打开，所述第三切换点(V3)关闭对所述冷却装置(6)的穿流，并且所述第四切换点(V4)关闭对所述冷却器(11)的穿流。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在环境温度T
U
低于
‑
5℃且所述待调温的第二部件(P2)中的温度T2处于
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5℃和10℃之间时，所述第一切换点(V1)关闭对所述冷凝器(5)的穿流，所述第二切换点(V2)完全或几乎完全打开，所述第三切换点(V3)控制对所述冷却装置(6)的穿流，使得直至30％、尤其是多于5％且直至30％的体积流被引导穿过所述冷却装置(6)，并且所述第四切换点(V4)关闭对所述冷却器(11)的穿流。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在环境温度T
U
低于10℃且所述待调温的第二部件(P2)中的温度T2处于35℃和45℃之间时，所述第一切换点(V1)关闭对所述冷凝器(5)的穿流，所述第二切换点(V2)关闭，所述第三切换点(V3)控制对所述冷却装置(6)的穿流，使得50％和100％之间的体积流被引导穿过所述冷却装置(6)，并且所述第四切换点(V4)关闭对所述冷却器(11)的穿流。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯乌尔里希，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：