Die Erfindung betrifft ein System für ein Kraftfahrzeug zum Erwärmen und/oder Kühlen einer Batterie und eines Kraftfahrzeuginnenraumes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.

In Hybridfahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor sowie auch in Elektrofahrzeugen, die ausschließlich von einem Elektromotor angetrieben werden, ist im Allgemeinen eine elektrische Heizeinrichtung zum Erwärmen der Luft des Fahrzeuginnenraumes erforderlich, in Hybridfahrzeu- gen mit einem Verbrennungsmotor reicht im Allgemeinen die Abwärme des Verbrennungsmotors nicht aus, um den Fahrzeuginnenraum zu erwärmen. Bei Elektrofahrzeugen ist kein Verbrennungsmotor vorhanden, so dass Wärme zum Erwärmen der Luft des Fahrzeuginnenraumes ausschließlich von der elektrischen Heizeinrichtung zur Verfugung gestellt wird. Die Hybrid- fahrzeuge oder Etektrofahrzeuge weisen dabei im Allgemeinen einen zwei- ten Kühlmittelkreislauf mit Wasser als Kühlmittel auf, welches von der elektrischen Heizeinrichtung erwärmbar ist Das Kühlmittel des zweiten Kühlmittelkreislaufes weist dabei einen Luft-Wärmeübertrager auf, mittels dem die Wärme von dem Kühlmittet des zweiten Kühlmittelkreislaufes an die Luft des Fahrzeuginnenraumes abgegeben wird.

Die Batterie des Hybridfahrzeuges oder des Elektrofahrzeuges muss erwärmt oder gekühlt werden, um eine ausreichende Betriebstemperatur der Batterie, beispielsweise in einem Temperaturbereich zwischen 0°C und 40°C zu erhalten. Bei einer Entnahme von elektrischer Energie aus der Batterie gibt die Batterie Warme ab, so dass die Batterie gekühlt werden muss, damit sich diese nicht auf Temperaturen von mehr als 30°C oder 40*C erwärmt. Bei geringen Außentemperaturen, die beispielsweise unterhalb von 0°C liegen, ist ein Erwärmen der Batterie erforderlich, damit elektrische Energie von der Batterie entnommen werden kann als auch eine Aufladung mit elektrischer Energie möglich ist Hierzu weist das Hybrid- oder Elektrofahrzeug einen ersten Kühlmittelkreislauf auf, mit dem die Batterie gekühlt, insbesondere mit Umgebungsluft gekühlt werden kann. Die EP 1 264 715 A2 zeigt ein Fahrzeug-Kühlsystem für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug. Das Fahrzeug-Kühlsystem weist einen Kühlmittelkreislauf auf, der thermisch mit einer Batterie gekoppelt ist. In den Kühlmittelkreislauf mit der Batterie ist femer ein Verdampfer eines Kältekreises mit einem Kondensator, einem Kompressor und einem Expansionsventil eingebaut Mittels des Verdampfers kann der Kühlmittelkreislauf mit der Batterie gekühlt werden, so dass dadurch mitteis des Kältekreises auch die Batterie gekühlt werden kann. Der Kältekreislauf weist außerdem einen zusätzlichen Verdampfer auf, mittete dem die Luft eines Fahrzeuginnenraumes gekühlt werden kann. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein System für ein Kraftfahrzeug zum Erwärmen und/oder Kühlen einer Batterie und ei- nes Kraftfahrzeuginnenraumes und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem das Kühlen und Erwärmen der Batterie mittels Wärme oder Kälte aus dem zweiten Kühlmittelkreislauf ausgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst mit einem System für ein Kraftfahrzeug zum Erwärmen und/oder Kühlen einer Batterie und eines Kraftfahrzeuginnenraumes, umfassend einen ersten Kühlmitteikreislauf, der thermisch, insbesondere mit einem Batterie-Wärmeübertrager, mit der Batterie gekoppelt ist, einen zweiten Kühlmitteikreislauf zur Erwärmen des Kraftfahrzeuginnenrau- mes mit einem Luft-Wärmeübertrager zur Abgabe von Wärme von dem zweiten Kühlmitteikreislauf an die Luft des Kraftfahrzeuginnenraumes und wenigstens einer Heizeinrichtung zum Erwärmen des zweiten Kühlmittelkreislaufes, wobei der erste Kühlmitteikreislauf und der zweite Kühlmitteikreislauf thermisch, insbesondere mit einem Kreislauf-Wärmeübertrager oder einem Mischventil, miteinander gekoppelt sind zum Erwärmen der Batterie mit Wärme aus dem zweiten Kühlmitteikreislauf und/oder zum Kühlen der Luft des Kraftfahrzeuginnenraumes, indem Wärme von dem zweiten Kühlmitteikreislauf, insbesondere mittels des Kreislauf-Wärmeübertragers oder des Mischventils, an den ersten Kühlmitteikreislauf leitbar ist

Der erste Kühlmitteikreislauf mit der Batterie und der zweite Kühlmitteikreislauf mit dem Luft-Wärmeübertrager zum Erwärmen der Luft des Fahrzeuginnenraumes und der Heizeinrichtungen sind miteinander thermisch gekoppelt. Damit kann in vorteilhafter Weise die Batterie erwärmt werden, indem Wär- me von dem zweiten Kühlmitteikreislauf zum ersten Kühlmitteikreislauf übertragen wird. Damit kann Wärme, die von der Heizeinrichtung zur Verfügung gestellt wird, zum Erwärmen der Batterie genutzt werden. Auch Wärme, die mittels des Luft-Wärmeübertrager der Luft des Fahrzeuginnenraumes entzogen wird, kann zum Erwärmen der Batterie genutzt werden. In umgekehrter Weise kann auch die Abwärme der Batterie zum Erwärmen der Luft des Fahrzeuginnenraumes genutzt werden. Aufgrund dieser thermischen Kopp- lung des ersten und zweiten Kühlmittelkreislaufes kann somit insgesamt das Erwärmen und/oder Kühlen sowohl der Batterie als auch der Luft des Fahrzeuginnenraumes optimiert werden, so dass dadurch Energie eingespart werden kann. Zudem ist eine effektive Erwärmung der Batterie möglich, oh- ne dass dadurch eine zusätzliche Heizeinrichtung erforderlich ist, die ausschließlich zum Erwärmen der Batterie dient.

Alternativ ist die Kopplung des ersten mit dem zweiten Kühimittelkreislauf derart ausgelegt, dass eine Wärmeübertragung vom zweiten Kühlmittelkreis- lauf auf den ersten Kühimittelkreislauf limitiert ist

Das heißt, dass beispielsweise der Kreislauf-Wärmeübertrager, der die Kopplung des ersten mit dem zweiten Kühimittelkreislauf bewirkt, thermody- namisch derart ausgelegt ist, dass sich im ersten Kühimittelkreislauf eine Temperatur von 0 bis maximal 40° einstellt. Derartige Temperaturen sind nämlich nicht für die Batterie schädlich. Der Wirkungsgrad des Kreislauf- Wärmeübertragers liegt bevorzugt zwischen 0,4 und 0,85, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 0,75. Insbesondere umfasst das System einen Kältekreislauf mit wenigstens einem Verdampfer, einem Verdichter und einem Kondensator, wobei ein Verdampfer mit einem Verdampfer-Wärmeübertrager thermisch mit dem ersten Kühimittelkreislauf gekoppelt ist zum mittelbaren Kühlen der Batterie mit dem Verdampfer. Mit dem Verdampfer, der mit dem ersten Kühimittelkreislauf thermisch gekoppelt ist, kann somit zusätzlich die Batterie mittels des Kältekreises gekühlt werden. Damit ist es möglich, die Temperatur der Batterie unabhängig von der Außentemperatur zu kühlen und somit auch bei hohen Außentemperaturen eine ausreichende Kühlung der Batterie zu gewährleisten. In einer werteren Ausgestaltung weist der erste Kühlmittelkreislauf und/oder der zweite Kühlmtttelkreislauf als Kühlmittel eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, auf. In einer ergänzenden Ausführungsform ist der erste Kühlmittelkreislauf thermisch mit einem Umgebungsluft-Wärmeübertrager gekoppelt zum Obertragen von Warme von dem ersten Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft und umgekehrt. Mittels des Umgebungsluft-Wärmeübertragers kann Wärme von dem ersten Kühlmittelkreislauf an die Umgebungsluft und umgekehrt übertragen werden. Dies hat zahlreiche Vorteile. Bei geringen Außentemperaturen, sofern die Außentemperatur der Umgebungsluft kleiner ist als die Ist-Temperatur der Batterie, kann die Umgebungsluft zum Kühlen der Batterie genutzt werden, ohne dass dadurch Energie zum Betrieb des Kältekreises erforderlich ist. Außerdem kann die Umgebungsluft auch zum Kühlen der Luft des Fahrzeuginnenraumes genutzt werden, sofern die Ist- Temperatur der Luft des Fahrzeuginnenraumes kleiner ist als die die Temperatur der Umgebungsluft. Beispielsweise bei Sonneneinstrahlung auf den Innenraum des Kraftfahrzeuges und bei geringen Außentemperaturen der Umgebungsluft ist somit eine Kühlung des Fahrzeuginnenraumes möglich, ohne dass der Kältekreis betrieben wird und dies auch im Umluftbetrieb ohne dass unmittelbar Außenluft in den Fahrzeuginnenraum eingeleitet wird.

Vorzugsweise ist mit einem ersten Ventil und einer ersten Bypassleitung in dem ersten Kühlmittelkreislauf der Verdampfer-Wärmeübertrager von dem ersten Kühlmittelkreislauf ent- und einkoppelbar und/oder ist mit einem zweiten Ventil und einer zweiten Bypassleitung in dem ersten Kühlmittelkreislauf der Umgebungsluft-Wärmeübertrager von dem ersten Kühlmittelkreislauf ent- und einkoppelbar und/oder ist mit einem dritten Ventil und einer dritten Bypassleitung in dem ersten Kühlmittelkreislauf der Kreislauf- Wärmeübertrager von dem ersten Kühlmittelkreislauf ent- und einkoppelbar. ln einer Variante ist die wenigstens eine Heizeinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung und/oder die wenigstens eine Heizeinrichtung ist ein Heiz-Wärmeübertrager zur Übertragung von Wärme aus einem Verbrennungsmotor an den zweiten Kühlmittelkreislauf.

Zweckmäßig ist mit einem vierten Ventil und einer vierten Bypassleitung in dem zweiten Kühlmrttelkreislauf der Kreislauf-Wärmeübertrager von dem zweiten Kühlmittelkreislauf ent- und einkoppeibar und/oder mit einem fünften Ventil und einer fünften Bypassleitung in dem zweiten Kühlmrttelkreislauf ist der Luft-Wärmeübertrager von dem zweiten Kühlmittelkreislauf ent- und einkoppeibar und/oder ist mit einem sechsten Ventil und einer sechsten Bypassleitung in dem zweiten Kühlmittelkrelslauf der Heiz-Wärmeübertrager von dem zweiten Kühlmrttelkreislauf ent- und einkoppeibar. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der erste Kühlmittelkreislauf eine erste Umwälzpumpe zum Fördern des ersten Kühlmittels und/oder der zweite Kühlmittelkreislauf umfasst eine zweite Umwälzpumpe zum Fördern des zweiten Kühlmittels. Zweckmäßig ist wenigstens ein Ventil, insbesondere sind sämtliche Ventile, ein 3/2-Wegeventil.

Erfindungsgemäßes Verfahren zum Kühlen einer Batterie eines Kraftfahrzeuges mit einem ersten Kühlmittelkreislauf, der thermisch mit der Batterie gekoppelt ist, indem Wärme von der Batterie zu dem ersten Kühlmittelkreislauf übertragen wird und zum Erwärmen von Luft eines Kraftfahrzeuginnenraumes mit einem zweiten Kühlmittelkreislauf, indem Wärme von dem zweiten Kühlmittelkreislauf auf die Luft des Kraftfahrzeuginnenraumes übertragen wird, insbesondere mittels eines in dieser Schutzrechtsanmeldung be- schriebenen Systems, wobei Wärme von dem zweiten Kühlmittelkreislauf auf den ersten Kühlmittelkreislauf übertragen wird, so dass mittels der von dem zweiten zu dem ersten Köhlmittelkreislauf Übertragenen Wärme die Batterie erwärmt wird und/oder Wärme von dem ersten Kühlmittelkreislauf auf den zweiten Kühlmittelkreislauf übertragen wird, so dass mittels der von dem ersten zu dem zweiten Kühlmittelkreislauf übertragenen Wärme die Luft des Kraftfahrzeuginnenraumes erwärmt wird insbesondere wird mittels eines Umgebungsluft-Wärmeübertragers Wärme von der Umgebungsluft zu dem ersten Kühlmittelkreislauf übertragen und umgekehrt.

In einer weiteren Ausgestaltung wird die Batterie erwärmt, indem Wärme von der Umgebungsluft zu der Batterie übertragen wird und/oder die Batterie gekühlt wird, indem Wärme von der Batterie an die Umgebungsluft übertragen wird und/oder von der Batterie an die Luft des Kraftfahrzeuginnenraumes übertragen wird.

In einer ergänzenden Variante wird dem ersten Kühlmittelkreislauf mittels eines Verdampfers eines Kältekreises Wärme entzogen und somit wird die Batterie gekühlt.

In einer weiteren Variante wird der zweite Kühlmittelkreislauf von der Luft des Kraftfahrzeuginnenraumes erwärmt und/oder der zweite Kühlmittelkrels- lauf wird von einer elektrischen Heizeinrichtung erwärmt und/oder der zweite Kühlmittelkreislauf wird von der Abwärme eines Verbrennungsmotors oder einer Brennstoffzelle erwärmt.

In einer weiteren Ausgestaltung wird die Batterie von der Wärme der Luft des Kraftfahrzeuginnenraumes und/oder von der Wärme der elektrischen Heizeinrichtung und/oder von der Abwärme eines Verbrennungsmotors oder einer Brennstoffzelle erwärmt, indem die Wärme von dem zweiten Kühlmittelkreislauf auf den ersten Kühlmittelkreislauf Obertragen wird Insbesondere wird die pro Zeiteinheit in dem ersten und/oder zweiten Kühl- mittefkreislauf umgewälzte Menge an Kühlmittel gesteuert und/oder geregelt, um die Übertragung von Wärme von dem ersten zu dem zweiten KQhlmrttel- kreislauf und umgekehrt zu steuern und/oder zu regein, z. B. indem die Leistung der ersten Umwälzpumpe und/oder die Leistung der zweiten Umwälzpumpe gesteuert und/oder geregelt wird und/oder ein Ventil gesteuert und/oder geregelt wird.

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung eines Systems für ein

Kraftfahrzeug zum Erwärmen und/oder Kühlen einer Batterie und eines Kraftfahrzeuginnenraumes in einem

ersten Ausführungsbeisptel,

Fig. 2 eine stark schematisierte Darstellung des Systems für ein

Kraftfahrzeug zum Erwärmen und/oder Kühlen der Batterie

und des Kraftfahrzeuginnenraumes in einem

zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 eine stark schematisierte Darstellung des Systems für ein

Kraftfahrzeug zum Erwärmen und/oder Kühlen der Batterie

und des Kraftfahrzeuginnenraumes in einem

dritten Ausführungsbeispiel und

Fig. 4 eine stark schematisierte Darstellung des Systems für ein

Kraftfahrzeug zum Erwärmen und/oder Kühlen der Batterie

und des Kraftfahrzeuginnenraumes in einem

vierten Ausführungsbeispiel. ln Fig. 1 ist ein System 1 für ein Kraftfahrzeug zum Erwärmen und Kühlen einer Batterie 4 und eines Kraftfahrzeuginnenraumes dargestellt. Die Batterie 4 dient dabei zum Antrieb des Kraftfahrzeuges als Traktionsbatterie. Das System 1 weist einen ersten Kühlmittelkreislauf 2 mit Leitungen 21 auf, durch die als Kühlmittel Wasser mit einem Frostschutzmittel mittels einer ersten Umwälzpumpe 19 umgewälzt wird. Ein zweiter Kühlmittelkreislauf 3 mit Leitungen 22 weist ebenfalte als Kühlmittel oder als Wärmeträgermedium Wasser mit einem Frostschutzmittel auf und wird mittels einer zweiten Um- wälzpumpe 20 durch die Leitungen 22 umgewälzt. Der erste Kühlmittelkreislauf 2 ist dabei thermisch mit einem Batterie-Wärmeübertrager 23 mit der Batterie 4 gekoppelt Zum Kühlen oder Erwärmen der Batterie 4 wird um die Batterie 4 Luft umgewälzt, welche an dem Batterie-Wärmeübertrager 23 erwärmt oder abgekühlt wird.

In den ersten Kühlmittelkreislauf 2 ist ferner ein Umgebungsluft-Wärmeübertrager 10 integriert. Mittels des Umgebungsluft-Wärmeübertragers 10 kann von der Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges Wärme an den ersten Kühlmittelkreislauf 2 übertragen werden und umgekehrt. Mittels eines zwei- ten Ventiles 13, welches als 3/2-Wegeventil 13 ausgebildet ist, und einer zweiten Bypassleitung 14 kann der Umgebungsluft-Wärmeübertrager 10 von dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 entkoppelt werden. In den ersten Kühlmittelkreislauf 2 ist außerdem ein Verdampfer 8 bzw. ein Verdampfer- Wärmeübertrager 9 integriert. Auch der Verdampfer 8 bzw. Verdampfer- Wärmeübertrager 9 kann mitteis eines ersten Ventils 11 und einer ersten Bypassleitung 12 aus dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 entkoppelt werden.

In den zweiten Kühlmittelkreislauf 3 ist ein Luft-Wärmeübertrager 5 integriert. Mittels des Luft-Wärmeübertragers 5 kann von dem zweiten Kühlmittelkreis- lauf 2 auf Luft, welche einem Kraftfahrzeuginnenraum zugeführt wird, Wärme übertragen werden, so dass dadurch die Luft des Kraftfahrzeuginnen- raumes erwärmt werden kann. Dies ist auch umgekehrt möglich, so dass Wärme von der Luft des Kraftfahrzeuginnenraumes mittels des Luft- Wärmeübertrages 5 auf den zweiten Kühimittelkreislauf 3 übertragen werden kann. Oer Luft-Wärmeübertrager 5 kann mittels eines fünften Ventils 17, d. h. eines 3/2-Wegeventils 17, und einer fünften Bypassieitung 18 von dem zweiten Kühimittelkreislauf 3 entkoppelt werden. In den zweiten Kühimittelkreislauf 3 ist außerdem eine Heizeinrichtung 6 integriert. Die Heizeinrichtung 6 ist dabei vorzugsweise als elektrische Heizeinrichtung ausgebildet. Abweichend hiervon kann in den zweiten Kühimittelkreislauf auch zusätzlich als Heizeinrichtung 6 ein Hefe-Wärmeübertrager (nicht dargestellt) integriert sein, so dass mittels des Heiz-Wärmeübertragers Abwärme aus einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges an den zweiten Kühimittelkreislauf 3 abgegeben werden kann, sofern es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Hybridkraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor han- delt. Bei einem Elektrofährzeug ist die Heizeinrichtung 6 ausschließlich eine elektrische Heizeinrichtung.

Das Temperaturniveau des zweiten Kühimittelkreislauf 3 ist im Allgemeinen höher als das Temperaturniveau des ersten Kühlmittelkreislaufes 2. Der zweite Kühimittelkreislauf 3 dient zum Erwärmen der dem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeuges zuzuführenden Luft, indem mittels der Heizeinrichtung 6 die Flüssigkeit des zweiten Kühlmittelkreislaufes 3 erwärmt und damit mitteis des Luft-Wärmeübertrages 5, die dem Innenraum des Kraftfahrzeuges zuzuführende Luft erwärmt werden kann. Der Luft- Wärmeübertrager 5 stellt somit einen Luft-Wärmeübertrager 5 einer Kraftfahrzeugklimaanlage dar mit einem nicht dargestellten Gehäuse und einem Gebläse, d. h. die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft wird an den Luft-Wärmeübertrager 5 vorbeigeleitet Der erste Kühimittelkreislauf 2 dient zum Erwärmen oder Kühlen der Batterie 4 auf eine gewünschte Soll-Temperatur, z. B. in einem Bereich zwischen 0°C und 40°C. Ist die Temperatur der Batterie 4 größer als die Temperatur der Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges, kann mittels des Umgebungsluft- Wärmeübertragers 10 Wärme von der Batterie an die Umgebungsluft abgegeben und dadurch die Batterie 4 gekühlt werden. Dies ist auch umgekehrt möglich: ist die Temperatur der Umgebungsluft größer als die Temperatur der Batterie 4, kann mittels Wärme aus der Umgebungsluft die Batterie erwärmt werden. Der Verdampfer 8 in dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 dient zum Kühlen der Batterie 4. Hierbei ist der Verdampfer 8 Teil eines nicht dargestellten Kältekreises mit einem Verdichter, einem Kondensator und einem Kältemittelkreislauf. Der Kältekreislauf ist dabei vorzugsweise Bestandteil der nicht dargestellten Kraftfahrzeugklimaanlage und weist neben in Fig. 1 dargestellten Verdampfer 8 auch einen werteren zusätzlichen Verdampfer (nicht dargestellt) auf, der ausschließlich zum Kühlen der dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luft dient, ist die Temperatur der Umgebungsluft größer als die Ist-Temperatur der Batterie, ist eine Kühlung der Batterie mittels der Umgebungsluft nicht möglich. Hierzu wird mittels des Verdampfers 8 das Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufes 2 gekühlt und damit die Batterie 4 auf die gewünschte Temperatur gekühlt In diesem Kühlungsfall der Batterie 4 mittels des Verdampfers 8 ist im Allgemeinen der Umgebungsluft- Wärmeübertrage 10 mittels des zweiten Ventils 13 und der zweiten Bypass- leitung 14 aus dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 entkoppelt, damit die von dem Verdampfer 8 zur Verfügung gestellte Kälte an dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 nicht an die Umgebung abgegeben wird und andererseits die Förderleistung der ersten Umwälzpumpe 19 verringert werden kann, um da- mit zusätzlich Energie einzusparen.

Beim Kühlen oder Erwärmen der Batterie ausschließlich mittels des Umgebungsluft-Wärmeübertragers 10 ist im Allgemeinen der Verdampfer 8 von dem ersten Kühlmittelkreislauf entkoppelt, um den Strömungswiderstand in dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 zu verringern und damit die Förderleistung der ersten Umwälzpumpe zur Energieeinsparung zu reduzieren. Der erste KühimiUelkreislauf 2 und der zweite Kühlmittelkreislauf 3 sind mitteis eines Kreislauf-Wärmeübertrages 7 thermisch miteinander gekoppelt. Der KreisJauf-Wärmeubertrager 7 kann somit Wärme mit dem zweiten Kühl- mittelkreislauf 3 an den ersten KühimiUelkreislauf 2 Übertragen und umgekehrt. Mitteis eines dritten Ventils 15 als 3/2 -Wegeventil und einer dritten Bypassleitung 16 kann der Kreislauf- Wärmeübertrager 7 aus dem ersten Kühlmittelkreis 2 hydraulisch entkoppelt werden. Außerdem ist es möglich, mittels des Ventiles 15 die Strömung durch den Kreislauf-Wärmeübertrager 7 und die dritte Bypassleitung 16 dahingehend zu steuern, dass nur ein Teil der Kühlmittelmenge, die durch die Leitung 21 zu dem dritten Ventil 15 strömt, zu dem Kreislauf-Wärmeübertrager 7 geleitet wird. Damit ist es möglich, die Übertragung von Wärme vom ersten Kühlmittelkreislauf 2 zum zweiten KühimiUelkreislauf 3 und umgekehrt zu steuern. Je mehr Flüssigkeit durch den Kreislauf-Wärmeübertrager 7 geleitet wird, d. h. je mehr Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufes 2 durch den Kreislauf-Wärmeübertrager 7 strömt, desto mehr Wärme kann von dem zweiten Kühlmittelkreislauf 3 an den ersten KühimiUelkreislauf 2 übertragen werden und umgekehrt pro Zeiteinheit.

Aufgrund der thermischen Kopplung des zweiten Kühlmittelkreislaufes 3 mit dem ersten Kühlmittelkreislauf 2, kann mittels der Heizeinrichtung 6 mittelbar die Batterie 4 erwärmt werden. Damit ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Batterie 4 energieoptimiert ohne Verwendung einer gesonderten Heizein- richtung für die Batterie 4 zu erwärmen. Hierzu muss lediglich die die Heizeinrichtung 6 als elektrische Heizeinrichtung eingeschaltet und mittels des Kreislauf-Wärmeübertragers 7 die Wärme an den ersten Kühlmittelkreislauf 2 übertragen werden, Soll mitteis der Heizeinrichtung 6 ausschließlich die Batterie 4 erwärmt werden, ist im Allgemeinen der Luft-Wärmeübertrager 5 mittels des fünften Ventils 17 und der fünften Bypassleitung 18 von dem zweiten Kühlmittelkreislauf entkoppelt, um unnötige Wärmeverlust an dem Luft-Wärmeübertrage 5 zu vermeiden und den Strömungswiderstand innerhalb des zweiten Kühlmittelkreislaufes 3 zu reduzieren, um eine möglichst geringe Antriebsleistung für die zweite Umwälzpumpe 20 zu benötigen, in analoger Weise ist in diesem Betriebsfall auch am ersten Kühlmittelkreislauf 2 der Umgebungsluft- Wärmeübertrager 10 und der Verdampfer 8 von dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 entkoppelt Damit wird nicht unnötig beispielsweise von dem Umgebungsluft-Wärmeübertrage 10 Wärme an die Umgebung abgegeben. Darüber hinaus ist es auch möglich, mitteis Abwärme aus der Batterie 4 die Luft des Fahrzeuginnenraumes zu erwärmen. Wird bei- spielsweise der Batterie 4 eine hohe elektrische Leistung entnommen und damit hohe Wärmemengen von der Batterie 4 an den ersten Kühlmittelkreislauf 2 abgegeben, kann diese Abwärme der Batterie 4 nicht nur an den Umgebungsluft- Wärmeübertrager 0 abgegeben werden, sondern auch mittels des Kreislauf-Wärmeübertragers 7 an den Luft-Wärmeübertrager 5, der die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft erwärmt. Ferner kann auch mit dem Umgebungsluft-Wärmeübertrager 10 Wärme aus der Umgebungsluft an den Luft-Wärmeübertrager 5 und damit an die dem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeuges abgegeben werden, in den beschriebenen verschiedenen Betriebsstellungen sind auch beliebige Zwischenstellungen möglich. Bei- spielsweise kann die Abwärme der Batterie 4 auch sowohl an den Luft- Wärmeübertrager 5 als auch an den Umgebungsluft-Wärmeübertrager 10 abgegeben werden. Dies ist möglich, indem die Ventile 11 , 13, 15 und/oder 17 entsprechend von einer nicht dargestellten Steuerungseinheit angesteuert werden.

Das System 1 umfasst neben der nicht dargestellten Steuerungseinheit auch Temperatursensoren zur Erfassung sämtlicher wesentlicher Komponenten, insbesondere der Batterie 4, des Luft-Wärmeübertragers 5, des Umgebungsluft-Wärmeübertragers 10, der Umgebungsluft, der Luft des Fahrzeuginnen- raumes, des Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufes 2 und/oder des Kühlmittels des zweiten Kühlmittelkreislaufes 3. Damit ist es möglich, mittels der Steuerungseinheit insgesamt eine energieoptimierte Kühlung oder Erwärmung der Batterie 4 sowie der Luft des Fahrzeuginnenraumes zu erreichen. Damit kann in vorteilhafter Weise die für das Kühlen und/oder Erwärmen der Batterie 4 erforderliche Energie insgesamt minimiert werden. in Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Systems 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 beschrieben. Der Verdampfer 8 bzw. der Verdampfer- Wärmeübertrager 9 ist in die dritte Bypassieitung 16 integriert, so dass der Verdampfer 8 und der Kreislauf-Wärmeübertrager 7 parallel hydraulisch angeordnet sind. Mittels des dritten Ventils 15 als 3/2-Wegeventil kann nur der Kreislauf-Wärmeübertrager 7, nur der Verdampfer 8 oder in Zwischenstellung sowohl der Kreislauf-Wärmeübertrager 7 und der Verdampfer-Wärmeübertrager 9 von dem Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreis- laufes 2 durchströmt werden. Dadurch kann das erste Ventil 11 und die erste Bypassieitung 12 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel entfallen, d. h. das erste Ventil 11 und die erste Bypassieitung 12 eingespart und der Druckverlust in dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 reduziert werden. In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Systems 1 abgebildet. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 beschrieben. In dem zweiten Kühlmittelkreislauf 3 wurde auf das fünfte Ventil 17 und die fünfte Bypassieitung 18 zum Entkoppein des Luft-Wärmeübertragers 5 von dem zweiten KUhlmittelk- reis 3 verzichtet. Dadurch können die Kosten für das fünfte Ventil 7 und die fünfte Bypassieitung 18 eingespart werden.

In Flg. 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des Systems 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zum dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 beschrieben. Zur thermischen Kopplung des zweiten Kühlmittelkreislaufes 3 mit dem ersten Kühlmittelkreislauf 2 ist anstefle des Kreislauf-Wärmeübertragers 7 ein Mischventil 24 eingesetzt Damit kann Kühlmittel des ersten Kühlmittelkreislaufes 2 in den zweiten Kühlmittelkreislauf 3 eingeleitet werden und umgekehrt. Das Mischventil 24 ist als 4/3-Wegeventil ausgeführt. Damit können die Kosten für den Kreislauf-Wärmeübertrager 7 eingespart werden. Voneinander unabhängige einsteilbare Temperaturniveaus sowohl im ersten Kühlmittelkreislauf 2 aus auch im zweiten Kühlmittelkreislauf 3 bei einem gleichzeitigen Betrieb beider Kühlmittelkreisläufe 2, 3 ist aufgrund der Verwendung des Mischventils 24 nicht möglich.

Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen System 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren erhebliche Vorteile verbunden. Der erste Kühlmittelkreislauf 2 dient im Wesentlichen zum Kühlen oder Erwärmen der Batterie 4 und der zweite Kühlmittelkreislauf 3 im Wesentlichen zum Erwärmen der dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luft mitteis des Luft- Wärmeübertragers 5. Aufgrund der thermischen Kopplung der beiden Kühlmittelkreisläufe 2, 3 kann die von der Heizeinrichtung 6 zur Verfügung gestellte Wärme auch zum Erwärmen der Batterie 4 genutzt werden. Außerdem ist insgesamt ein energieoptimierter Betrieb möglich, weil sämtliche Komponenten des Systems beliebig thermisch miteinander verschaltet werden können, so dass der insgesamt erforderliche Energieaufwand zum Kühlen und/oder Erwärmen der Batterie sowie zum Kühlen oder Erwärmen der Luft des Fahrzeuginnenraumes minimiert und damit auch optimier werden kann. B e z u g s z e i c h e n l i s t e

1 System

2 Erster Köhlmitteiketslauf

3 Zweiter Kühlmittelkreislauf

4 Batterie

5 Luft-Wärmeübertrager

6 Heizeinrichtung

7 Kreislauf-Wärmeübertrager

8 Verdampfer

9 Verdampfer-Wärmeübertrager

10 Umgebungsluft-Wärmeübertrager

11 Erstes Ventil für Verdampfer-Wärmeübertrager

12 Erste Bypassleitung für Verdampfer-Wärmeübertrager 13 Zweites Ventil für Umgebungsluft-Wärmeübertrager 14 Zweite Bypassleitung für Umgebungsluft-Wärmeübertrager 15 Drittes Ventil für Kreislauf-Wärmeübertrager

16 Dritte Bypassleitung für Kreislauf-Wärmeübertrager 17 Fünftes Ventil für Luft-Wärmeübertrager

18 Fünfte Bypassleitung für Luft-Wärmeübertrager

19 Erste Umwälzpumpe im ersten Kühlmittelkreislauf

20 Zweite Umwälzpumpe im zweiten Kühlmittelkreislauf 21 Leitung des ersten Kühlmittelkreislaufes

22 Leitung des zweiten Kühlmittelkreislaufes

23 Batterie-Wärmeübertrager

24 Mischventil