Kühlvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zur Kühlung eines elektrisch angetrie benen oder antreibbaren eines Kraftfahrzeugs. Unter Kraftfahrzeug wird hierbei insbesondere ein Elektrofahrzeug mit einem von einer aufladbaren Batterie ge speisten Elektromotor, oder ein Hybridfahrzeug mit einem Elektromotor und mit einem Verbrennungsmotor verstanden.

Die Kühlvorrichtung eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahr zeugs, führt hauptsächlich diejenige Wärme ab, welche an die Brennraum- oder Zylinderwände abgegeben wird. Da zu hohe Temperaturen den Motor beschädi gen würden, muss der Verbrennungsmotor gekühlt werden. Moderne Verbren nungsmotoren, insbesondere Viertaktmotoren in Kraftfahrzeugen, werden, allen falls mit wenigen Ausnahmen, flüssigkeitsgekühlt, wobei als Kühlmittel zum Halten der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors und auch für den Betrieb einer Klimaanlage in der Regel ein Gemisch aus Wasser sowie Frost- und Korrosions schutzmittel zum Einsatz kommt.

Das in Rohren, die in das Kühlernetz oder Kühlerpaket eines Kühlers eingearbeitet sind, geleitete Kühlmittel muss wiederum gekühlt werden, wozu Kühlluft über Kühl rippen streicht, die im Wärmeaustausch zu dem Kühlmittel stehen. Da insbeson dere bei geringen Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs der als Kühlluft dienende Fahrtwind zur Kühlung normalerweise nicht ausreicht, ist es z. B. aus der DE 10 2013 006 499 U1 bekannt, an dem die Kühlrippen umfassenden Kühler einen Axi allüfter innerhalb einer Kühlerzarge anzuordnen. Der vorzugsweise elektromoto risch angetriebene Axiallüfter erzeugt einen zusätzlichen Luftstrom, wobei die Kühlerzarge eine Anzahl an Staudruckklappenöffnungen aufweist, welche mit Staudruckklappen verschließbar sind. Bei geöffneten Staudruckklappen und ver gleichsweise hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten ist aufgrund geringer Verblo- ckung eine verringerte Kühlflächenabdeckung sowie eine große frei durchströmba- re Fläche und somit eine erhöhte Kühlleistung ermöglicht.

Der Axiallüfter ist in Fahrtrichtung typischerweise hinter dem Kühlernetz oder Kühlpaket des Kühlers (Wärmeaustauscher) angeordnet. Mit H ilfe eines Lüfterrads des Lüfters wird die Luft durch das Kühlernetz hindurch gesaugt und auf den Ver brennungsmotor gelenkt. Falls zusätzlich zum Kühlernetz noch ein Konden satornetz eines Verflüssigers einer Klimaanlage vorhanden ist, so wird üblicher weise das Kondensatornetz in Fahrtwindrichtung (Luftströmrichtung) vor dem Küh lernetz angeordnet.

Elektrisch beziehungsweise elektromotorisch angetriebene oder antreibbare Kraft fahrzeuge, wie beispielsweise Elektro- oder Hybridfahrzeuge, umfassen üblicher weise einen Elektromotor als elektrisches Antriebssystem, mit dem eine oder bei de Fahrzeugachsen antreibbar sind. Zum Zwecke einer Versorgung mit elektri scher Energie ist der Elektromotor typischerweise mit einer fahrzeuginternen (Hochvolt-)Batterie als elektrischen Energiespeicher gekoppelt. Unter einer Batte rie ist hier und im Folgenden insbesondere eine wiederaufladbare, elektrochemi sche Sekundärbatterie, beispielsweise ein Akkumulator, zu verstehen.

Derartige Elektromotoren als elektrische Antriebsmaschinen erzeugen im Betrieb eine vergleichsweise geringe Abwärme, wodurch im Vergleich zu Verbrennungs motoren lediglich eine geringe Kühlleistung der Kühlvorrichtung benötigt wird. Bei elektrisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugen tritt jedoch das zu sätzliche Problem auf, dass die Batterie bei einer hohen Batterietemperatur, bei spielsweise höher als 45 °C, beginnt zu degenerieren. Dies bedeutet, dass bei derartig erhöhten Temperaturen elektrochemische Reaktionen innerhalb der Bat terie auftreten, welche die Batterie beschädigen oder vollständig zerstören.

Zur Verbesserung der Elektromobilität sind bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen häufig sogenannte Schnellladebetriebe gewünscht, bei welchem die fahrzeugin terne Batterie innerhalb einer möglichst kurzen Zeitdauer aufgeladen wird. Im Zu ge einer solchen Schnellladung treten vergleichsweise hohe Stromstärken auf, welche in der Folge während des Ladeprozesses eine Erhöhung der Batterietem peratur bewirken.

Die Ladung der Batterie erfolgt in der Regel bei einem Fahrzeugstillstand, so dass kein Fahrtwind zur Kühlung vorhanden ist. Um die Kühlleistung im

(Schnell-) Ladebetrieb der Batterie zu verbessern ist es beispielsweise möglich, mittels eines Axiallüfters einen kühlenden Luftstrom durch einen Wärmetauscher zu erzeugen. Nachteiligerweise wird durch einen solchen Axial lüfter jedoch eine vergleichsweise hohe Geräuschbelastung bewirkt.

Des Weiteren weisen gewöhnlichen Kühlvorrichtungen im Ladebetrieb aufgrund des fehlenden Fahrwindes eine vergleichsweise geringe Kühlleistung auf, wodurch es somit häufig notwendig ist, nach einer gewissen Ladezeit die Stromstärke des Ladestroms zu reduzieren, um Überhitzungen und Degradierungen der Batterie zu vermeiden. Dadurch werden Ladezeiten des Kraftfahrzeugs nachteilig erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Kühlvor richtung (Kühlmodul) für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahr zeug, insbesondere für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, anzugeben. Des Weite- ren soll ein Verfahren zum Betreib einer solchen Kühlvorrichtung angegeben wer den, welche in allen Arbeitsbereichen des Kraftfahrzeug möglichst effektiv (Leis tungseffektiv) arbeitet. Insbesondere soll beim Ladebetrieb der Batterie eines vor gesehenen elektromotorischen Antriebs die Geräuschentwicklung der Kühlvorrich tung (des Kühlmoduls) möglichst gering sein, diese also möglichst geräuscharm (leise) arbeiten.

Hinsichtlich der Kühlvorrichtung wird die Aufgabe mit den Merkmalen des An spruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung ist zur Kühlung eines elektrisch oder elekt romotorisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, geeignet und eingerichtet. Das Kraftfahrzeug weist hierbei einen von einer aufladbaren Batterie gespeisten Elektromotor auf, wobei die nachfolgend auch als Kühlmodul bezeichnete Kühlvorrichtung insbesondere zur Kühlung der Batterie und des Elektromotors vorgesehen ist.

Die Kühlvorrichtung weist einen ersten Wärmetauscher und einen zweiten Wärme tauscher auf. Die Wärmetauscher sind vorzugsweise separat oder getrennt vonei nander ausgeführt. Die Wärmetauscher sind hierbei jeweils als ein von Kühlmittel durchflossenes Kühlernetz oder Kühlpaket, also als Kühler, ausgeführt. Die Wär metauscher sind beispielsweise an einen gemeinsamen Kühlkreislauf des Kraft fahrzeugs angeschlossen oder anschließbar. Dies bedeutet, dass die Wärmetau scher insbesondere räumlich voneinander getrennt angeordnet sind, jedoch kühl mitteltechnisch miteinander gekoppelt sein können.

Die Kühlvorrichtung weist weiterhin einen den ersten Wärmetauscher und den zweiten Wärmetauscher verbindenden Luftführungskanal auf. Der Luftführungska nal verbindet die Wärmetauscher hierbei insbesondere strömungstechnisch oder strömungsdynamisch. Dies bedeutet, dass ein Luftstrom mittels des Luftführungs kanals zwischen den Wärmetauschern geführt oder führbar ist. Der Luftführungs kanal weist zwei diametral gegenüberliegende Durchgangsöffnungen auf, welche mittels einer ersten Luftführung und einer zweiten Luftführung reversibel ver schließbar beziehungsweise offenbar sind. Die Durchgangsöffnungen sind hierbei im Bereich des zweiten Wärmetauschers angeordnet.

Ein Kühlerlüfter ist strömungstechnisch oder strömungsdynamisch hinter dem zweiten Wärmetauscher angeordnet. Mit anderen Worten ist der Kühlerlüfter in Luftströmungsrichtung der Kühlluft hinter dem zweiten Kühler bzw. Wärmetau scher und dabei in einer parallelen Ebene zu dessen Rückseite angeordnet. Hier bei ist die axiale Ansaugöffnung des Kühlerlüfters dem zweiten Kühler bzw. Wär metauscher, also dessen Rückseite zugewandt.

Durch die Anordnung der Wärmetauscher, des Luftführungskanals und des Küh lerlüfters ist eine besonders geeignete Kühlvorrichtung für ein elektrisch oder elektromotorisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug realisiert. Insbe sondere sind durch die bewegbaren Luftführungen unterschiedliche Strömungs pfade für einen geführten Luftstrom realisierbar, so dass je nach Betriebssituation des Kraftfahrzeugs eine optimale Kühlung ermöglicht ist.

Im Nachfolgenden sind Angaben hinsichtlich der Raumrichtungen auch insbeson dere in einem Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs (Fahrzeugkoordinatensys tem) bezüglich einer beispielhaften Einbausituation zwischen einem Kühlergrill und einem Elektromotor oder einer Batterie angegeben. Die Abszissenachse (X-Achse, X-Richtung) ist hierbei entlang der Fahrzeuglängsrichtung (Fahrrich tung) und die Ordinatenachse (Y-Achse, Y-Richtung) entlang der Fahrzeugquer richtung sowie die Applikatenachse (Z-Achse, Z-Richtung) entlang der Fahrzeug höhe orientiert. Der erste Wärmetauscher und der zweite Wärmetauscher bilden die Stirnseiten des länglichen, etwa Zylinder- oder rohrartigen Luftführungskanals, wobei die Durchgangsöffnungen und deren jeweils zugeordnete Luftführung insbesondere diametral gegenüberliegend an den Seitenflächen des Luftführkanals angeordnet sind. Die Durchgangsöffnungen sind bezogen auf die sich zwischen den Wärme- tauschern erstreckende Längsrichtung des Luftführkanals etwa quer oder radial orientiert in die Seitenwände eingebracht. Die Durchgangsöffnungen sind bezogen auf die Fahrzeughöhe (Z) insbesondere an einer oberen und unteren Seite des Luftführungskanals angeordnet. Die Luftführungen sind hierbei insbesondere jeweils als eine um eine Dreh- oder Schwenkachse bewegbare oder verschwenkbare Klappe oder Deckel, beispiels weise als ein Ablenkblech oder eine Ablenkklappe, ausgeführt. Die Luftführungen sind hierbei jeweils zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung be wegbar oder verschwenkbar. In der Schließstellung liegen die Luftführungen an den Seitenwänden des Luftführungskanals derart an, dass die zugeordnete

Durchgangsöffnung strömungstechnisch verschlossen oder abgedeckt ist. In der Schließstellung kann somit kein Luftstrom durch die zugeordnete Durchgangsöff nung fließen. In der jeweiligen Offenstellung sind die Luftführungen derart ver- schwenkt oder bewegt, dass die Durchgangsöffnungen zumindest teilweise geöff net sind, wodurch ein Luftstrom durch diese hindurchfließen kann. Die Luftführun gen werden zum Öffnen insbesondere von dem Luftführungskanal weg bewegt oder verschwenkt.

Die Wärmetauscher weisen bezogen auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (X), dies bedeutet bezogen auf dessen Hauptbewegungsrichtung, eine Vorderseite und eine Rückseite auf. Die Vorderseite des ersten Wärmetauschers ist hierbei beispielsweise einem fahrzeugfrontseitigen Kühlergrill zugewandt, wobei die Rückseite des ersten Wärmetauschers dem Luftführungskanal, und somit dem zweiten Wärmetauscher zugewandt ist. Die Vorderseite des zweiten Wärmetau schers ist dem Luftführungskanal und der Rückseite des ersten Wärmetauschers zugewandt, wobei die Rückseite des zweiten Wärmetauschers dem Einlass des Radiallüfters zugewandt ist.

In einer vorteilhaften Ausführung ist der Kühlerlüfter als ein Radiallüfter ausge führt. Mit anderen Worten ist ein Radiallüfter ist als Kühlerlüfter strömungstech nisch oder strömungsdynamisch hinter dem zweiten Wärmetauscher angeordnet.

Unter einem Radiallüfter ist hier und im Folgenden ein Kühlerlüfter zu verstehen, welcher Kühlluft axial ansaugt und - nach erfolgter Umlenkung (90°-Umlenkung) - radial ausfördert. Dies bedeutet, dass der Radiallüfter in radialer Richtung nach außen fördert (ausbläst). Radiallüfter weisen im Gegensatz zu Axiallüftern eine geringere Geräuschentwicklung auf. Insbesondere erzielen Radiallüfter bei glei cher Luftleistung deutlich geringere Schalldruckpegel. Dadurch ist eine geräusch reduzierte Kühlvorrichtung realisiert.

Unter„axial“ wird hierbei eine Richtung parallel (koaxial) zur Drehachse (Axialrich tung) des Radiallüfters und unter„radial“ eine Richtung senkrecht (quer) zur Dreh achse (Radialrichtung) des Radiallüfters verstanden. Die Lüfterdrehachse verläuft wiederum in Längsrichtung zum Führungskanal, also etwa parallel zur Fahrtrich tung des Kraftfahrzeugs. In einer geeigneten Einbausituation ist der Radiallüfter in einem unteren Bereich des Kraftfahrzeugs, also nahe dem Untergrund, angeordnet, wodurch im Betrieb eine weitere Reduzierung der Geräuschentwicklung bewirkt ist.

In vorteilhafter Ausführungsform ist der nachfolgend auch als Radiallüfter bezeich- nete Kühlerlüfter der Kühlvorrichtung elektromotorisch angetrieben. Für eine be sonders raumsparende Ausgestaltung des Radiallüfters, insbesondere für eine möglichst geringe Baugröße des Kühlerlüfters in Axialrichtung, sind die zum An trieb deren Laufräder dienenden Elektromotoren beispielsweise in einer Lüfter nabe eines Radiallaufrades des Radiallüfters angeordnet. Dadurch ist ein beson ders bauraum kompakter Radiallüfter realisiert.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kühlvorrichtung keinen Axiallüfter auf. Mit anderen Worten ist die Kühlvorrichtung axiallüfterlos ausgeführt. Somit ist der Radiallüfter der einzige vorhandene Kühlerlüfter der Kühlvorrichtung. Dadurch ist eine besonders geräuscharme (leise) Kühlvorrichtung gewährleistet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der zweite Wärmetauscher gegenüber dem ersten Wärmetauscher unter einem Neigungswinkel geneigt angeordnet. Dies be deutet, dass die Wärmetauscher nicht parallel sondern schräg oder verkippt zuei nander angeordnet sind. Beispielsweise ist der zweite Wärmetauscher gegenüber dem ersten Wärmetauscher um einen Neigungswinkel von 30° bis 60°, insbeson dere etwa 45°, geneigt angeordnet.

Durch die Neigung des zweiten Wärmetauschers wird das Strömungsverhalten der Kühlvorrichtung insbesondere hinsichtlich eines durch die zweite Durchgangs öffnung in den Luftführungskanal eintretenden Luftstroms verbessert. Insbesonde re treten somit weniger Verwirbelungen oder Turbulenzen im Bereich des zweiten Wärmetauschers auf.

In einer geeigneten Weiterbildungsform weist der zweite Wärmetauscher eine ge genüber dem ersten Wärmetauscher reduzierte Querschnittsfläche auf. Mit ande- ren Worten weist der zweite Wärmetauscher einen kleineren Strömungsquer schnitt als der erste Wärmetauscher auf.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die erste Luftführung gegenüberliegend und um 180° gedreht zur zweiten Luftführung angeordnet. Dies bedeutet, dass die Luftführungen etwa punktsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Dadurch ist eine strömungstechnisch besonders vorteilhafte Anordnung der Luftführungen rea lisiert. Die Öffnungs- oder Schwenkwinkel der Luftführungen sind hierbei insbe sondere an den verfügbaren Bauraum der gewünschten Einbausituation ange- passt.

Die Luftführungen sind beispielsweise als scharniergelenkartig angelenkte Klap pen ausgeführt. Die Luftführungen weisen hierbei ein Dreh- oder Schwenkgelenk als Festende und ein damit beweg- oder verschwenkbares Klappenblatt auf. Die Dreh- oder Schwenkachsen der Luftführungen sind parallel zueinander orientiert. Die Luftführungen sind um 180° gedreht zueinander angeordnet, so dass sie im Wesentlichen gegensinnig am Luftführungskanal angelenkt sind. Das Gelenk der ersten Luftführung ist insbesondere zum ersten Wärmetauscher hin versetzt an geordnet, so dass das Freiende des Klappenblatts der ersten Luftführung in der Schließstellung im Bereich des zweiten Wärmetauschers angeordnet ist. Das Ge lenk der zweiten Luftführung ist im Bereich des zweiten Wärmetauschers ange ordnet, so dass das Freiende des Klappenblatts der zweiten Luftführung in der Schließstellung zum ersten Wärmetauscher hin orientiert ist. In einer vorteilhaften Ausbildung ist eine Verschließvorrichtung zum strömungs technischen Verschließen des ersten Wärmetauschers vorgesehen. Die Ver schließvorrichtung ist beispielsweise als eine Jalousie oder als ein Klappensystem ausgestaltet. Durch die Verschließvorrichtung ist der erste Wärmetauscher und somit eine Stirnseite des Luftführkanals strömungstechnisch verschließbar, so dass kein Luftstrom von dieser Seite in den Luftführkanal eintreten kann. Dadurch ist es beispielsweise möglich, lediglich einen Luftstrom über die zweite Durch gangsöffnung zum zweiten Wärmetauscher und dem Radiallüfter zu führen, was insbesondere in Betriebssituationen mit lediglich geringen oder moderaten Kühlan- forderungen, wie beispielsweise bei einer Langsamfahrt oder bei einem Standbe trieb bei moderaten Außen- und Umgebungstemperaturen, vorteilhaft ist. Dadurch ist eine besonders geräuscharme und strömungsgünstige Anordnung realisiert.

In einer geeigneten Ausgestaltung ist der Luftführungskanal durch die Luftführun gen und/oder den Kühlerlüfter sowie vorzugsweise die Verschließvorrichtung zwi schen drei unterschiedlichen Strömungspfaden umschaltbar. Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.

Durch die Verschließvorrichtung und die zwei Luftführungen sowie den Radiallüf ter wirkt der Luftführungskanal für den geführten oder geförderten Luftstrom nach Art eines Dreiwegeventils. Insbesondere sind somit je nach Fahr- oder Betriebssi tuation in einfacher Art und Weise unterschiedliche Kühlleistungen realisierbar, so dass stets eine optimale und effektive Kühlung des Elektromotors und/oder der Batterie gewährleistet ist.

Der erste Strömungspfad ist bei offener Verschließvorrichtung und geschlossenen Luftführungen sowie eingeschalteten Radiallüfter gebildet. Der erste Strömungs pfad erstreckt sich somit vom ersten Wärmetauscher zum zweiten Wärmetauscher und dem Radiallüfter. Im Betrieb des Radiallüfters wird in dieser (Ein-) Stellung der Kühlvorrichtung somit Luft über beide Wärmetauscher angesaugt, wodurch eine besonders hohe Kühlleistung möglich ist. Dies ist insbesondere bei einem Lade oder Schnellladebetrieb der Batterie vorteilhaft. Durch den prinzipbedingten hohen Druckaufbau mittels des Radiallüfters ist eine hohe Kühlleistung mit niedriger Auf nahmeleistung möglich. Dadurch ist ein besonders geräuscharmer Betrieb der Kühlvorrichtung bei gleichzeitig hoher Kühlleistung realisiert.

Der zweite Strömungspfad ist bei offener Verschließvorrichtung und geöffneter ersten Luftführung sowie verschlossener zweiten Luftführung und ausgeschalteten Radiallüfter realisiert. Bei ausgeschalteten oder nicht betriebenen Radiallüfter verblockt dieser hinsichtlich eines axialen Luftstroms. Dadurch wird der Luftstrom in Richtung des Radiallüfters beziehungsweise in Richtung des zweiten Wärme tauschers gesperrt. Somit wird der Luftstrom vom ersten Wärmetauscher durch den Luftführungskanal über die erste Durchgangsöffnung hinausgeführt. Diese (Ein-)Stellung der Kühlvorrichtung ist insbesondere im Fährbetrieb des Kraftfahr zeugs vorteilhaft, bei welchem der vom Fahrwind erzeugte Luftstrom lüfterlos über den ersten Wärmetauscher geführt werden kann. Der Fahrtwind kann den ersten Wärmetauscher also frei durchströmen. Da hinter dem ersten Wärmetauscher kein Lüfter als Strömungswiderstand angeordnet ist, ist in dieser Stellung der Kühlvor richtung lüfterlos eine hohe Kühlleistung erzielbar.

Der dritte Strömungspfad ist bei geschlossener Verschließvorrichtung und ge schlossener ersten Luftführung sowie geöffneter zweiten Luftführung und einge schalteten Radiallüfter realisiert. Dadurch wird die Luft über die zweite Durch gangsöffnung an den zweiten Wärmetauscher angesaugt. Somit ist ein besonders geräuscharmer und durch den Verschluss des ersten Wärmetauschers auch strö mungstechnisch vorteilhafter Betrieb der Kühlvorrichtung ermöglicht, welche ins besondere für geringe Kühlanforderungen geeignet ist.

Vorzugsweise sind auch Kombinationen aus diesen drei Stellungen oder Strö mungspfaden möglich. Insbesondere erfolgt das Umschalten zwischen den Stel lungen oder Strömungspfaden kontinuierlich, so dass prinzipiell auch jede Zwi schenstellung zwischen den Strömungspfaden möglich ist.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die erste Luftführung druckgesteuert be tätigbar. Mit anderen Worten ist die erste Luftführung druckgesteuert zwischen der Schließstellung und der Offenstellung verschwenkbar. Dadurch ist eine passive Steuerung der ersten Luftführung realisiert, wodurch eine aufwandsreduzierte und kostengünstige Kühlvorrichtung ermöglicht ist.

Die erste Luftführung ist hierbei insbesondere als eine Staudruckklappe ausge führt und derart ausgestaltet und dimensioniert, dass sie bei einem hinreichend großen Fahrtwind aufgedrückt wird. Mit anderen Worten öffnet die erste Luftfüh rung selbsttätig die erste Durchgangsöffnung, wenn der Fahrtwind eine ausrei- chende Geschwindigkeit erreicht. Dadurch ist es möglich, ohne ein zusätzliches Stellmittel zwischen dem ersten und zweiten Strömungspfad der Kühlvorrichtung zu wechseln. Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht einen Controller, also eine Steuereinheit vor, der dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit des Fährbetriebs (Fahrzyklus) oder des Arbeitsbereichs des Kraftfahrzeugs die erste Luftführung und/oder die zweite Luftführung sowie den Radiallüfter und vorzugsweise die Ver schließvorrichtung anzusteuern und/oder zu regeln. Dies bedeutet, dass die Luft- führungen und die Verschließvorrichtung sowie der Radiallüfter als Komponenten der Kühlvorrichtung mittels des Controllers aktiv steuerbar und/oder regelbar sind.

Der Controller ist hierbei allgemein - programm- und/oder schaltungstechnisch - zur Ansteuerung der Komponenten eingerichtet. Der Controller ist somit konkret dazu eingerichtet in Abhängigkeit der jeweiligen Betriebssituation, also in Abhän gigkeit des Fährbetriebs oder des Arbeitsbereichs, die Verschließvorrichtung und/oder die Luftführungen zu öffnen oder zu schließen sowie den Radiallüfter an- und auszuschalten, also zwischen den drei Strömungspfaden umzuschalten. In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist der Controller zumindest im Kern durch einen Mikrocontroller mit einem Prozessor und einem Datenspeicher gebil det, in dem die Funktionalität zur Durchführung der Ansteuerung der Komponen ten in Form einer Betriebssoftware (Firmware) programmtechnisch implementiert ist, so dass das Verfahren - gegebenenfalls in Interaktion mit einem Vorrichtungs- nutzer - bei Ausführung der Betriebssoftware in dem Mikrocontroller automatisch durchgeführt wird.

Der Controller kann im Rahmen der Erfindung alternativ aber auch durch ein nicht programmierbares elektronisches Bauteil, wie zum Beispiel einem anwendungs spezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), gebildet sein, in dem die Funktionali tät zur Durchführung der Ansteuerung der Komponenten mit schaltungstechni schen Mitteln implementiert ist. Die aktuelle Betriebssituation, also der Fährbetrieb oder der Arbeitsbereich des Kraftfahrzeugs, wird vorzugsweise über externe Sensormittel, also Sensormittel welche nicht zur Kühlvorrichtung gehören, erfasst und an den Controller gesendet. Die Betriebssituation wird hierbei beispielsweise anhand der Fahrgeschwindigkeit, der Temperatur des Kühlmittels, die Anforderungen an die (Fahrzeug- Klimaanlage und/oder der Batterietemperatur bestimmt.

In einer geeigneten Ausführung ist ein Schwellwert der Fahrzeuggeschwindigkeit oder des Arbeitsbereichs vorgegeben. Der Schwellwert ist geeigneterweise in ei nem Speicher des Controllers hinterlegt. Oberhalb des Schwellwerts ist die erste Luftführung geöffnet und die zweite Luftführung geschlossen sowie der Radiallüf ter ausgeschaltet. Mit anderen Worten ist oberhalb des Schwellwertes der zweite Strömungspfad eingestellt. Unterhalb des Schwellwertes sind die erste Luftführung und die zweite Luftführung, insbesondere beim Ladebetrieb einer Batterie für ei nen elektromotorischen Antrieb des Kraftfahrzeugs, geschlossen und der Radiallü fter eingeschaltet. Dies bedeutet, dass die Kühlvorrichtung bei einem Unterschrei ten des Schwellwerts auf den ersten Strömungspfad umschaltet. Dadurch ist ein besonders zweckmäßiger und stets kühloptimierter Betrieb der Kühlvorrichtung und eines damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs gewährleistet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Betrieb der vorstehend beschriebenen Kühlvorrichtung geeignet und eingerichtet. Das Verfahren wird hierbei insbesonde re von dem Controller ausgeführt. Mit anderen Worten ist der Controller geeignet und eingerichtet das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.

Verfahrensgemäß ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit des Arbeitsbereichs, der elektromotorischen Belastung, des jeweiligen Fahrzyklus und/oder der Ge schwindigkeit des Kraftfahrzeugs der Radiallüfter betrieben und/oder die erste Luftführung und/oder die zweite Luftführung betätigt werden. Dadurch ist ein be sonders geeignetes Verfahren zum Betrieb der Kühlvorrichtung realisiert.

In einer geeigneten Weiterbildung des Verfahrens werden oberhalb eines

Schwellwertes der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs der Radiallüfter ausge- schaltet sowie die erste Luftführung geöffnet und die zweite Luftführung geschlos sen. Die Kühlvorrichtung wird also beispielswiese bei einer Schnellfahrt auf den zweiten Strömungspfad eingestellt. Bei höherer, hoher und/oder maximaler Fahr zeuggeschwindigkeit, d. h. bei einer Schnellfahrt oder bei hoher Belastung des Elektromotors, z. B. bei Bergfahrten und/oder bei einer zusätzlichen Beanspru chung aufgrund eines vom Fahrzeug gezogenen Anhängers, eignet sich beson ders der passive Betrieb durch die Fahrwinddurchströmung des ersten Wärmetau schers, um den Elektromotor zu kühlen. Unterhalb des Schwellwertes der Geschwindigkeit, beispielsweise bei einer Lang samfahrt oder einem Stillstand des Fahrzeugs, wird die erste Luftführung ge schlossen und die zweite Luftführung geöffnet sowie der Radiallüfter eingeschal tet. Dadurch wird eine ausreichende Kühlleistung beispielsweise an einer roten Ampel oder in einem Fahrzeugstau gewährleistet, bei welchem kein ausreichender Fahrtwind zur Kühlung vorhanden ist.

In einer bevorzugten Ausbildung des Verfahrens werden bei einem Kraftfahrzeug mit einem von einer aufladbaren Batterie gespeisten Elektromotor im Ladebetrieb der Batterie beide Luftführungen geschlossen und der Radiallüfter betrieben be- ziehungsweise eingeschaltet. Im Ladebetrieb wird die Kühlvorrichtung also auf den ersten Strömungspfad eingestellt. Dadurch wird die vom Radiallüfter geförder te Luft sowohl durch den ersten Wärmetauscher als auch durch den zweiten Wärmetauscher geführt, wodurch eine besonders hohe Kühlleistung ermöglicht ist. Dadurch wird die Batterie auch während eines Schnellladens zuverlässig und be- triebssicher gekühlt. Insbesondere im Ladebetrieb ist beim elektromotorischen Radiallüfter das Verhältnis von (aerodynamischer) Kühlleistung und (elektrischer) Leistungsaufnahme besonders günstig, d. h. der Radiallüfter arbeitet hierbei be sonders effizient.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischen und vereinfachten Darstellungen: Fig. 1 ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug mit einer einen Elektromotor spei senden Batterie und mit einer Kühlvorrichtung,

Fig. 2 die Kühlvorrichtung in einer ersten Einstellung,

Fig. 3 die Kühlvorrichtung in einer zweiten Einstellung, und

Fig. 4 die Kühlvorrichtung in einer dritten Einstellung.

In der Fig. 1 ist in einer schematischen und vereinfachen Darstellung ein elektrisch oder elektromotorisch betriebenes Kraftfahrzeug 2, insbesondere ein Elektrofahr zeug, gezeigt. Das Kraftfahrzeug 2 weist einen Elektromotor 4 als Antriebssystem und eine Batterie 6 als elektrischen Energiespeicher zur Versorgung des Elektro motors 4 auf. Zur Kühlung des Elektromotors 4 und/oder der Batterie 6 weist das Kraftfahrzeug weiterhin ein Kühlmodul oder eine Kühlvorrichtung 8 als Kühler- o- der Kühlerlüftersystem auf. Mittels der Kühlvorrichtung 8 wird ein Fahrtwind ver stärkt oder bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 2 ein Luftstrom erzeugt. Der Fahrtwind beziehungsweise der Luftstrom ist in den Figuren schematisch anhand von Pfeilen dargestellt.

Im Nachfolgenden sind Angaben hinsichtlich der Raumrichtungen auch insbeson dere in einem Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs (Fahrzeugkoordinatensys- tem) bezüglich einer beispielhaften Einbausituation zwischen einem Kühlergrill und einem Elektromotor oder einer Batterie angegeben. Die Abszissenachse (X- Achse, X-Richtung) ist hierbei entlang der Fahrzeuglängsrichtung (Fahrrichtung) und die Ordinatenachse (Y-Achse, Y-Richtung) entlang der Fahrzeugquerrichtung sowie die Applikatenachse (Z-Achse, Z-Richtung) entlang der Fahrzeughöhe ori- entiert.

Die Kühlvorrichtung 8 umfasst einen nachfolgend als Kühler 10 bezeichneten ers ten Wärmetauscher und einen nachfolgend als Kühler 12 bezeichneten zweiten Wärmetauscher. Der Wärmetauscher oder Kühler 10 ist zu einer Fahrzeugfront seite hin orientiert. Der Kühler 12 ist zu dem Fahrzeuginneren, insbesondere zu dem Elektromotor 4 und der Batterie 6 hin orientiert angeordnet. Zwischen den Kühlern 10 und 12 ist ein diese verbindender Luftführungskanal 14 vorgesehen. Der Luftführungskanal 14 weist zwei seitliche Durchgangsöffnun gen 16 und 18 (Fig. 3, Fig. 4) auf, welche diametral gegenüberliegend zueinander an dem Luftführungskanal 14 angeordnet sind. Die Durchgangsöffnung 16 ist in die obere Seitenwand des Luftführungskanals 14, also in der entlang der Fahr zeughöhe (Z) höher angeordneten Seitenwand, eingebracht. Die Durchgangsöff nung 18 ist entsprechend gegenüberliegend in die untere Seitenwand des Luftfüh rungskanals 14, also in der entlang der Fahrzeughöhe (Z) tiefer angeordneten Sei tenwand, eingebracht.

Die Durchgangsöffnungen 16, 18 sind mittels jeweils einer klappenartigen Luftfüh rung 20, 22 strömungstechnisch oder strömungsdynamisch verschließbar oder abdeckbar. Die Luftführungen 20, 22 sind hierbei insbesondere jeweils als eine um eine Dreh- oder Schwenkachse 20a, 22a bewegbare oder verschwenkbare Klappe oder Deckel, beispielsweise als ein Ablenkblech oder eine Ablenkklappe, ausge führt. Die Luftführungen 20, 22 sind hierbei jeweils zwischen einer Schließstellung (Fig. 2) und einer Offenstellung (Fig. 3, Fig. 4) bewegbar oder verschwenkbar.

In der Schließstellung sind die Durchgangsöffnungen 16, 18 von der jeweils zuge- ordneten Luftführung 20, 22 strömungstechnisch verschlossen. In der Schließstel lung kann somit kein Luftstrom durch die verschlossenen Durchgangsöffnungen 16, 18 strömen. In der jeweiligen Offenstellung sind die Luftführungen 20, 22 der art verschwenkt oder bewegt, dass die Durchgangsöffnungen 16, 18 zumindest teilweise geöffnet sind, so dass ein Luftstrom seitlich in den Luftführungskanal 14 ein- oder austreten kann.

Die Luftführungen 20 und 22 sind gegenüberliegend und um 180° gedreht zuei nander angeordnet. Dies bedeutet, dass die Luftführungen 20, 22 etwa punkt symmetrisch zueinander am Luftführungskanal 14 angeordnet sind. Die (obere) Luftführung 20, welche die Durchgangsöffnung 16 verschließt, verschwenkt oder öffnet entgegen der Fahrzeuglängsrichtung (X) und entlang der Fahrzeughöhe (Z). Die Luftführung 20 öffnet den Luftführungskanal 14 also nach hinten und oben (Fig. 3). Die (untere) Luftführung 22, welche die Durchgangsöffnung 18 ver- schließt, verschwenkt oder öffnet entsprechend in Fahrzeuglängsrichtung (X) und entgegen der Fahrzeughöhe (Z). Bei geöffneter zweiter Luftführung 22 ist der Luft führungskanal 14 also nach vorne und unten geöffnet (Fig. 4). Die Kühler 10 und 12 weisen bezogen auf die Fahrtrichtung (X) des Kraftfahr zeugs 2, dies bedeutet bezogen auf dessen Hauptbewegungsrichtung, eine Vor derseite und eine Rückseite auf. Die Vorderseite des Kühlers 10 ist hierbei bei spielsweise einem Kühlergrill zugewandt, wobei die Rückseite des Kühlers 12 in den Luftführungskanal 14 mündet, und somit der Vorderseite des Kühlers 12 zu- gewandt ist.

An der Rückseite des Kühlers 12 ist ein Radiallüfter 24 als Kühlerlüfter angeord net. Der Einlass des Radiallüfters 24 schließt hierbei an die Rückseite des Küh lers 12 an. Der Radiallüfter 24 weist einen elektromotorischen Antrieb 25 auf.

Der Kühler 10 ist im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeugfront, also parallel zu der YZ-Ebene des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet. Der Kühler 10 ist hierbei insbe sondere hinter einem nicht näher gezeigten Kühlergrill des Kraftfahrzeugs 2 ange ordnet. Der Kühler 12 ist gegenüber dem Kühler 10 unter einem Neigungswinkel 26 geneigt angeordnet (Fig. 2 bis Fig. 4). Dies bedeutet, dass die Kühler 10 und

1 2 nicht parallel sondern schräg oder verkippt zueinander angeordnet sind.

Der Kühler 12 weist eine gegenüber dem Kühler 10 reduzierte Querschnittsfläche auf. Mit anderen Worten weist der Kühler 12 einen kleineren Strömungsquer- schnitt als der Kühler 10 auf.

Der Kühler 10 ist frontseitig mittels einer Verschließvorrichtung 28 strömungstech nisch oder strömungsdynamisch verschließbar. Die Verschließvorrichtung 28 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Jalousie, also als eine Anordnung von beweglichen Lamellen, ausgeführt.

An die Kühler 10, 12 sind nicht näher gezeigte Kühlrohre oder Kühlschläuche ge führt, in denen sich ein Kühlmittel (eine Kühlflüssigkeit), welches (welche) mittels einer nicht dargestellten Pumpe in Zirkulation gehalten wird, befindet. Das Kühl mittel wird durch den Elektromotor 4 und die Batterie 6 geleitet und von diesen erwärmt, wobei der Elektromotor 4 und die Batterie 6 gekühlt werden. Das er wärmte Kühlmittel wird erneut durch die Kühler 10 und 12 geleitet.

Die Kühlvorrichtung 8 weist einen Controller 30 als Steuergerät oder Steuervor richtung auf, welche den Betrieb der Kühlvorrichtung 8 steuert und/oder regelt. Hierzu sind die Luftführungen 20, 22 und die Verschließvorrichtung 28 sowie der Radiallüfter 24 steuerbar und/oder regelbar ausgeführt. Dies bedeutet, dass Con troller 30 im Betrieb der Kühlvorrichtung 8 entsprechende (An-)Steuersignale SR, SV, SL1 , SL2 an den Radiallüfter 24 bzw. dessen Antrieb 25 und an die Ver schließvorrichtung 28 sowie an die Luftführungen 20, 22 sendet.

Mittels der Steuersignale SR ist der Radiallüfter 24 beziehungsweise dessen elekt romotorischer Antrieb 25 ein- und ausschaltbar, insbesondere wird durch das Steuersignal SR die Drehzahl des Antriebs 25 eingestellt und/oder geregelt. Die Steuersignale SV öffnen oder schließen die Verschließvorrichtung 28. Die Steuer signale SL1 öffnen oder schließen die obere Luftführung 20 und die Steuersignale SL2 öffnen oder schließen die untere Luftführung 22. Zum öffnen und schließen, also zur Betätigung der Verschließvorrichtung 28 und/oder Luftführungen 20, 22 sind diese jeweils mit einem nicht näher gezeigten Stellmittel, beispielsweise mit einem Elektromotor, gekoppelt.

Die Luftführung 20 kann zusätzlich oder alternativ für eine druckgesteuerte Betäti gung eingerichtet sein. Mit anderen Worten ist die Luftführung 20 druckgesteuert zwischen der Schließstellung und der Offenstellung verschwenkbar. Zu diesem Zwecke ist die Luftführung 20 insbesondere als eine Staudruckklappe ausgeführt und derart ausgestaltet und dimensioniert, dass sie bei einem hinreichend großen Fahrtwind aufgedrückt wird. Dadurch ist es möglich, die Luftführung 20 auch ohne Aktivierung eines Stellmittels, also ohne die Steuersignale SL1 , dies bedeutet passiv, zu betätigen. Die Ansteuerung der Komponenten 20, 22, 24 und 28 erfolgt hierbei abhängig von der Fahrsituation, dem jeweiligen Arbeitsbereich, der Arbeitsbelastung (z. B. bei Bergfahrt und/oder bei Fahrt mit einem Anhänger) und dabei vorzugsweise in Ab hängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2. Die Steuerung und/oder Regelung der Kühlvorrichtung 8, also das Verfahren zum Betrieb der Kühlvorrich tung 8, ist nachfolgend anhand der Fig. 2 bis Fig. 4 näher erläutert.

Die Kühlvorrichtung 8 ist dazu geeignet und eingerichtet zwischen drei Strö mungspfaden des Luftführungskanals 14 umzuschalten. Diese Umschaltung ist insbesondere durch den Controller geregelt und/oder gesteuert. Die Umschaltung von einem Strömungspfad auf einen anderen erfolgt hierbei in Abhängigkeit des Arbeitsbereichs und/oder der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs.

Mit den unterschiedlichen Strömungspfaden sind unterschiedliche Kühlleistungen der Kühlvorrichtung 8 realisiert. Die Strömungspfade entsprechen also unter schiedlichen Betriebseinstellungen oder Betriebsmodi der Kühlvorrichtung 8, wel che entsprechend der jeweiligen Betriebs- oder Fahrsituation eingestellt werden können.

Der erste Strömungspfad des Luftführkanals 14 beziehungsweise die erste Ein stellung der Kühlvorrichtung 8 ist für hohe Kühlleistungen bei hohen Temperatur belastungen (Hochtemperaturanforderungen), insbesondere bei einem Fahrzeug stillstand, vorzugsweise bei einem Lade- oder Schnellladevorgang der Batterie 6, geeignet und eingerichtet. In einer solchen Betriebssituation steht kein Fahrwind zur Verfügung, so dass die Kühlvorrichtung 8 einen kühlenden Luftstrom mittels des Radiallüfters 24 über beide Kühler 10, 12 erzeugt.

Der zweite Strömungspfad des Luftführkanals 14 beziehungsweise die zweite Ein stellung der Kühlvorrichtung 8 ist insbesondere für hohe Kühlleistungen, insbe sondere bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 2 mit hoher oder maximaler Fahrzeug geschwindigkeit (Schnellfahrt), vorgesehen. In einer derartigen Betriebssituation ist die Kühlvorrichtung 8 in einem passiven Betrieb, bei welchem der Elektromotor 4 und/oder die Batterie 6 lüfterlos durch die Fahrwinddurchströmung des Kühlers 10 gekühlt sind.

Der dritte Strömungspfad des Luftführkanals 14 beziehungsweise die dritte Ein- Stellung der Kühlvorrichtung 8 ist insbesondere für niedrige oder moderate Kühl leistungen, beispielsweise bei einer Langsamfahrt oder bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 2, vorgesehen. In dieser Einstellung wird ein lediglich über den Kühler 12 geführter Luftstrom vom Radiallüfter 24 erzeugt. Dieser Betrieb ist be sonders effizient und sehr geräuscharm.

Die drei unterschiedlichen Strömungspfade oder Einstellungen sind in den Figu ren 2 bis 4 gezeigt, wobei auch Kombinationen aus diesen drei Strömungspfaden oder Einstellungen möglich sind. Insbesondere erfolgt das Umschalten zwischen den Strömungspfaden kontinuierlich, so dass prinzipiell auch jede Zwischenstel- lung zwischen den Strömungspfaden einstellbar ist.

Die Fig. 2 zeigt den ersten Strömungspfad des Luftführkanals 14 oder die erste Einstellung der Kühlvorrichtung 8, bei welchem die Verschließvorrichtung 28 ge öffnet und die Luftführungen 20, 22 geschlossen sowie der Radiallüfter 24 einge- schaltet sind. Der erste Strömungspfad erstreckt sich somit vom Kühler 10 entlang der Längsrichtung des Luftführkanals 14 zum Kühler 12 und dem Radiallüfter 24. Dadurch wird im Betrieb des Radiallüfters 24 in dieser (Ein-)Stellung der Kühlvor richtung 8 Luft axial über beide Kühler 10, 12 angesaugt, wodurch eine besonders hohe Kühlleistung möglich ist.

In der Fig. 3 ist der zweite Strömungspfad des Luftführkanals 14 oder die zweite Einstellung der Kühlvorrichtung 8 dargestellt, bei welchem die Verschließvorricht ung 28 geöffnet und die Luftführung 20 geöffnet sowie die Luftführung 22 ge schlossen und der Radiallüfter 24 ausgeschaltet sind. Die Luftführung 20 ist hier- bei um die Schwenkachse 20a um einen Schwenkwinkel 32 aus der Schließstel lung in die Offenstellung verschwenkt, so dass der Luftführungskanal 14 zur Fahr zeugrückseite hin geöffnet wird. Dadurch kann der Luftstrom beziehungsweise der Fahrtwind an dem schräggestellten Kühler 12 vorbei durch die Durchgangsöffnung 16 hindurchströmen.

In der zweiten Einstellung verblockt der durch den Kühler 10 einströmende axiale Luftstrom den Radiallüfter 24, so dass der Luftstrom beziehungsweise der Fahrt wind in Richtung des Kühlers 12 und des Radiallüfters 24 im Wesentlichen ge sperrt ist. Dadurch wird der Luftstrom beziehungsweise der Fahrtwind vom Küh ler 10 entlang der Längsrichtung des Luftführungskanals 14 über die erste Durch gangsöffnung 16 geführt.

Der dritte Strömungspfad des Luftführkanals 14 beziehungsweise die dritte Ein stellung der Kühlvorrichtung 8 ist in der Fig. 4 gezeigt. In dieser Einstellung sind die Verschließvorrichtung 28 und die Luftführung 20 geschlossen, die Luftführung 22 ist geöffnet und der Radiallüfter 24 ist eingeschaltet. Die Luftführung 22 ist hierbei um die Schwenkachse 22a um einen Schwenkwinkel 34 aus der Schließ stellung in die Offenstellung verschwenkt, so dass der Luftführungskanal 14 zur Fahrzeugvorderseite hin geöffnet wird.

Der Schwenkwinkel 34 der Luftführung 22 in der dritten Einstellung ist (betrags- mäßig) kleiner als der Schwenkwinkel 32 der Luftführung 20 in der zweiten Ein stellung.

In der dritten Einstellung tritt der Luftstrom nicht über den Kühler 10, sondern über die Durchgangsöffnung 18 in den Luftführungskanal 14 ein. Im Betrieb saugt der Radiallüfter 24 somit Luft über die Durchgangsöffnung 22 und den Kühler 12 an.

Verfahrensgemäß ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit des Arbeitsbereichs, der elektromotorischen Belastung, des jeweiligen Fahrzyklus und/oder der Ge schwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 zwischen den Strömungspfaden des Luftführ kanals 14 oder den Einstellungen der Kühlvorrichtung 8 umgeschaltet wird, so dass für jede Betriebssituation eine optimale Kühlleistung bereitgestellt ist. Zu diesem Zwecke ist ein Schwellwert in einem Speicher des Controllers 30 hin terlegt. Während des Betriebs empfängt der Controller 30 Sensorsignale von dem Elektromotor 4 und/oder von der Batterie 6, anhand welcher er beispielsweise ein Maß für die Fahrzeuggeschwindigkeit oder den Arbeitsbereich des Kraftfahr zeugs 2 bestimmt. Im Betrieb vergleicht der Controller 30 dieses bestimmte Maß mit dem hinterlegten Schwellwert, und versendet in Abhängigkeit von diesem Schwellwertvergleich die Steuersignale SR, SV, SL1 , SL2, so dass die unter schiedlichen Strömungspfade - und somit Kühlleistungen - eingestellt werden.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit beschrieben.

Oberhalb des Schwellwertes, also oberhalb eines bestimmten Geschwindigkeits werts des Kraftfahrzeugs 2 schaltet der Controller auf den zweiten Strömungspfad beziehungsweise auf die zweite Einstellung. Der Schwellwert ist hierbei insbeson dere derart dimensioniert, dass bei einem Erreichen oder Überschreiten ein hinrei chend starker Fahrtwind für die Kühlung vorhanden ist.

Dies bedeutet, dass bei einem Erreichen oder Überschreiten des Schwellwertes der Radiallüfter 24 ausgeschaltet, die Luftführung 20 und die Verschließvorricht ung 28 geöffnet, sowie die Luftführung 22 geschlossen wird. Die Kühlvorrichtung 8 wird also beispielswiese bei einer Schnellfahrt auf den zweiten Strömungspfad eingestellt. Bei höherer, hoher und/oder maximaler Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. bei einer Schnellfahrt oder bei hoher Belastung des Elektromotors, z. B. bei Berg fahrten und/oder bei einer zusätzlichen Beanspruchung aufgrund eines vom Kraft fahrzeug gezogenen Anhängers, ist der passive Betrieb durch die Fahrwinddurch- strömung des Kühlers 10 besonders geeignet um den Elektromotor 4 und/oder die Batterie 6 zu kühlen.

Unterhalb des Schwellwertes der Geschwindigkeit, beispielsweise bei einer Lang samfahrt oder einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 2, wird die Luftführung 20 und die Verschließvorrichtung 28 geschlossen, die Luftführung 22 geöffnet, sowie der Radiallüfter 24 eingeschaltet. Dadurch wird eine ausreichende Kühlleistung bei- spielsweise an einer roten Ampel oder in einem Fahrzeugstau gewährleistet, bei welchem kein ausreichender Fahrtwind zur Kühlung vorhanden ist.

Wird die Batterie 6 des Kraftfahrzeugs 2 aufgeladen, also befindet sich das Kraft- fahrzeug 2 in einem Lade- oder Schnelllademodus, schaltet der Controller 30 die Kühlvorrichtung 8 auf den ersten Strömungspfad. Während des Ladevorgangs wird die Batterie 6 mit hohen elektrischen Strömen gespeist, wobei die dadurch entstehende hohe Temperaturbelastung durch die hohe Kühlleistung der ersten Einstellung zuverlässig und betriebssicher kühlbar ist.

Im Lademodus oder Ladebetrieb steuert der Controller 30 die Komponenten 20,

22, 24 28 derart an, dass die Verschließvorrichtung 28 geöffnet, die Luftführungen 20, 22 geschlossen, und der Radiallüfter 24 eingeschaltet ist. Der von dem Radial lüfter 24 erzeugte und geförderte Luftstrom wird sowohl durch den Kühler 10 als auch durch den Kühler 12 geführt, wodurch eine besonders hohe Kühlleistung rea lisiert ist. Dadurch wird die Batterie 6 auch während eines Schnellladens zuverläs sig und betriebssicher gekühlt.

Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausfüh- rungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbe sondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungs beispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste

2 Kraftfahrzeug

4 Elektromotor

Batterie

8 Kühlvorrichtung

10, 12 Wärmetauscher/Kühler 14 Luftführungskanal

16, 18 Durchgangsöffnung 20, 22 Luftführung

20a, 22a Dreh-/Schwenkachse

24 Kühlerlüfter/Radiallüfter

25 Antrieb

26 Neigungswinkel 28 Verschließvorrichtung

30 Controller

32, 34 Schwenkwinkel

SR, SV, SL1 , SL2 Steuersignal