[发明专利]带有热泵的机动车的空气调节装置和运行这种热泵的方法

说明书

本发明涉及一种带有热泵的机动车的空气调节装置，其中热泵具有电池‑热传递器(6)，该电池‑热传递器与机动车的电池热联结，其中电池‑热传递器(6)在热泵的运行模式中作用为液化器或气体冷却器以用于将热给出到电池处。此外本发明涉及一种用于运行这样的空气调节装置(1,1',1'')的方法。

技术领域

本发明涉及一种机动车、尤其混合动力车辆或电动车的空气调节装置(Klimatisierungsvorrichtung)，带有热泵(Wärmepumpe)，该热泵实现加热电池、尤其机动车的牵引电池。此外，本发明涉及一种用于运行这样的空气调节装置的热泵的方法。

背景技术

在汽车开发的领域中，焦点此时针对机动车的驱动系(Antriebsstrang，有时也称为传动系)的高效的电气化。电气化尤其需要高压电池(HV-电池)的使用。

为了可最优地充分利用电池的功率且保护电池免于老化效应和损坏，电池的温度应该保持在15℃和30℃之间的温度范围中。因此，高压电池通常在运行期间被冷却，以便避免过热。在冷的环境中加热电池也可为必要的。

由于该原因，常常高压电池的水冷却结合加热器(例如所谓的PTC-加热器(PTC-正温度系数))在水回路中得到使用。因此文件DE 10 2015 103 032 A1例如公开了一种对于用于机动车的热管理的系统，其具有一系列冷却或者冷却剂循环。冷却剂循环中的一个用于冷却车辆电池且附加地集成电池加热装置、例如12V电加热装置以用于在穿流电池之前加热冷却剂。文件DE 10 2013 114 307 A1还描述了一种相似的加热和冷却系统。

在使用加热器的情形中除了电池之外还必须加热整个水回路(Wasserkreis)，这降低了该加热方法的效率。此外，该加热器的安装导致在车辆中的附加的结构空间需求和超重。

备选地，电池的加热可通过在其中引入的电加热元件(例如加热的垫、线材和诸如此类)进行。在电池之内的电加热元件反之造成在高压电池的总归非常成本敏感的部件中的额外成本。

该加热方法的全部常常由高压电池本身供给以能量。为此需要的能量量(Energiemenge)那么不再供行驶功能使用且车辆里程因此减少。

发明内容

本发明的任务是，提供一种空气调节装置和一种用于运行空调装置的热泵的方法，它们至少部分地克服上面提到的缺点。

该任务通过下文描述的空气调节装置和用于运行热泵的方法解决。

根据第一方面，本发明涉及一种带有热泵的机动车的空气调节装置，其中热泵具有电池-热传递器，其与机动车的电池热联结，其中电池-热传递器在热泵的运行模式中作用为液化器或气体冷却器以用于将热给出到电池处。

根据第二方面，本发明涉及一种用于运行机动车的空气调节装置的热泵，其中热泵的调节单元(Stellorgane)如此调整，以至于热泵的电池-热传递器(其与机动车的电池热联结)在第一运行模式中作用为液化器或气体冷却器以用于将热给出到电池处且在第二运行模式中作用为蒸发器以用于从电池接收热。

本发明的另外的有利的设计方案由本发明的优选的实施例的下面的描述得出。

本发明涉及机动车(例如分别带有电驱动机器的混合动力车辆或电动车)的空气调节装置。空气调节装置包括热泵，其尤其构造为冷却剂循环。冷却剂循环优选地由冷却剂、例如2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)、二氧化碳(R744)或其它的冷却剂穿流。热泵具有电池-热传递器，其与机动车的电池热联结。电池可为机动车的高压电池、例如机动车的牵引电池以用于供给机动车的电驱动机器。

电池-热传递器在热泵的运行模式中、尤其至少在热泵的第一运行模式中作用为液化器(冷凝器)或气体冷却器以用于将热给出到电池处，尤其作为冷却剂液化器。电池因此至少在第一运行模式中形成热泵的散热器。