Die Erfindung betrifft ein Thermomanagementsystemf mit einem Temperierkreislauf und einem mit diesem zusammenwirkenden Kältekreislauf. Das Thermomanagementsystem dient zur Temperierung von Fahrzeugkomponenten sowie zur Temperierung eines Fahrzeuginsassenraums. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einem Thermomanagementsystem.

Die nicht veröffentlichte deutsche Patentanmeldung 10 2021 127 770.1 ist auf ein Thermomanagementsystem gerichtet. Sollte in diesem Thermomanagementsystem, siehe beispielsweise Fig. 22, eine schnelles Aufheizen von einem oder mehreren Antriebsmotoren 35 gewünscht sein, dann kann ein Temperierkreislauf ausgebildet werden, bei dem der Kühler 32 umgangen wird, so dass die Wärme im Temperierkreislauf verbleibt. Diese Umgehung des Kühlers 32 kann erreicht werden, indem über eine Verbindungsleitung 56, eine Batterie-Pumpe 43, eine Batterie-Bypassleitung 54 und ein Ventil 141 eine Umgehung des Kühlers 32 ausgebildet wird. Jedoch hat sich dabei gezeigt, dass während dieser Aufwärmphase wenig Wärmeenergie für eine Fahrzeuginsassenraumheizung zur Verfügung steht, weil die Antriebsmotoren 35 aufgrund ihrer hohen thermischen Masse sehr viel Wärmeenergie aufnehmen können, die dann nicht mehr für eine Fahrzeuginsassenraumheizung zur Verfügung stehen kann. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung den vorstehend genannten Nachteil zumindest teilweise zu lösen. Diese Aufgabe wird durch ein Thermomanagementsystem gemäß Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Thermomanagementsystem für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit einen Motorkreis in dem zumindest ein Antriebsmotor, eine erste Verbindung bzw. ein erster Knotenpunkt, ein Kühler, eine zweite Verbindung bzw. ein zweiter Knotenpunkt und eine Motorkreis-Pumpe seriell angeordnet sind; einem Batterie-Strang aufweisend einen Chiller und seriell dazu eine Bypass- Batterie-Parallelschaltung mit einer Traktionsbatterie und einem dazu parallelen Batterie-Bypass, wobei der Chiller fluidisch vom Batterie-Strang getrennt von einem Kältekreislauf durchströmbar ist; wobei die erste Verbindung in dem Motorkreis stromabwärts des Antriebsmotors und stromaufwärts des Kühlers angeordnet ist und an der ersten Verbindung mittels einer ersten Ventileinrichtung Kühlmittel wahlweise in den Batterie- Strang einleitbar ist; wobei die zweite Verbindung stromabwärts des Kühlers und stromaufwärts des Antriebsmotors angeordnet ist und an der zweiten Verbindung eine zweite Ventileinrichtung angeordnet ist mittels der wahlweise Kühlmittel zum Antriebsmotor leitbar ist und/oder der Chiller und die Traktionsbatterie zu einem ringartigen Batteriekreislauf verschaltbar sind, und einer dritten Verbindung zwischen dem Batterie-Strang und dem Motorkreis, wobei im Batterie-Strang zwischen der ersten Verbindung und dritten Verbindung der Chiller angeordnet ist, wobei über die dritte Verbindung, den Batterie-Bypass und die zweite Verbindung ein erster Kühler-Bypass ausbildbar ist. Ferner hat das Thermomanagementsystem einen zweiten Kühler-Bypass, der stromabwärts des Antriebsmotors und stromaufwärts des Kühlers vom Motorkreis abzweigt und stromabwärts des Kühlers und stromaufwärts des Antriebsmotors in den Motorkreis mündet. Dies hat den Vorteil, dass durch den zweiten Kühler-Bypass eine für den Antriebsmotor eigene Umgehungsmöglichkeit des Kühlers geschaffen wird, die besonders vorteilhaft für einen schnellen Aufwärmbetrieb des Antriebsmotors ist, weil ein Kreislauf geschaffen wird, in dem eine Selbstaufheizung des Antriebsmotors möglich ist, während die Wärmeenergie des Antriebsmotors in diesem Kreislauf gehalten und nicht an die Umgebung abgegeben wird. Dies kann verstärkt werden, indem der zweite Kühler-Bypass mit im Vergleich zum ersten Kühler-Bypass kleinerem Strömungsquerschnitt konzipiert wird, so dass das zirkulierte Kühlmittel noch schneller aufheizt. Außerdem ist es dadurch möglich, den ersten Kühler- Bypass anderweitig zu nutzen, beispielsweise zum Ausbilden eines Batteriekreislaufs zum Heizen eines Fahrzeuginsassenraums mittels eines im Batteriekreislauf befindlichen elektrischen Heizers.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Batterie- Strang ein elektrischer Heizer angeordnet. Mit diesem lässt sich Heizenergie erzeugen, wenn die Abwärme von Wärmequellen, wie beispielsweise der Antriebsbatterie oder der Antriebsmotoren nicht ausreicht.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der zweite Kühler-Bypass frei von Wärmesenken oder Wärmequellen. Anders ausgedrückt handelt es sich beim zweiten Kühler-Bypass ausschließlich um eine Leitung in Form eines Schlauchs, einer Rohrleitung oder eines Durchgangs in einem Materialblock oder dergleichen.

Insbesondere mündet der zweite Kühler-Bypass in die zweite Verbindung.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Batterie- Strang ferner eine Batterie-Pumpe angeordnet. Damit steht eine zweite Kühlmittel-Pumpe bereit, so dass zwei voneinander unabhängige Kreisläufe ausgebildet werden können. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Thermomanagementsystem ferner ausgestattet mit einem Kondensatorstrang, der zwischen der zweiten Verbindung und der ersten Verbindung verläuft, wobei der Kondensatorstrang einen Kondensator aufweist und der Kondensator, fluidisch vom Kondensatorstrang getrennt, auch von dem Kältekreislauf durchströmbar ist. Durch diese Einbindung des flüssigkeitsgekühlten Kondensators ist eine Beheizung der Traktionsbatterie, unter Umgehung des Kühlers, möglich.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die zweite Ventileinrichtung zumindest drei Schaltstellungen auf, wobei in einer ersten Schaltstellung der Batterie-Strang mit dem Antriebsmotor seriell verschaltet ist, und in einer zweiten Schaltstellung der Chiller und die Bypass-Batterie- Parallelschaltung zu dem ringartig geschlossenen Batteriekreislauf verschaltbar sind und der zweite Kühler-Bypass gesperrt ist, und in einer dritten Schaltstellung der Chiller und die Bypass-Batterie-Parallelschaltung zu dem ringartig geschlossenen Batteriekreislauf verschaltbar sind und der zweite Kühler-Bypass seriell mit dem Antriebsmotor verschaltet ist.

Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Thermomanagementsystem bereit.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:

Figur 1 zeigt einen Temperierkreislauf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2 zeigt einen Temperierkreislauf gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figur 3 zeigt einen Temperierkreislauf gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 4 zeigt einen Temperierkreislauf gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 5 zeigt einen Temperierkreislauf gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 6 zeigt einen ersten Betriebszustand des Thermomanagementsystems;

Figur 7 zeigt einen zweiten Betriebszustand des Thermomanagementsystems;

Figur 8 zeigt einen dritten Betriebszustand des Thermomanagementsystems;

Figur 9 zeigt einen vierten Betriebszustand des Thermomanagementsystems;

Figur 10 zeigt einen fünften Betriebszustand des Thermomanagementsystems;

Figur 11 zeigt einen sechsten Betriebszustand des Thermomanagementsystems;

Figur 12 zeigt einen siebten Betriebszustand des Thermomanagementsystems;

Figur 13 zeigt einen achten Betriebszustand des Thermomanagementsystems; Figur 14 zeigt einen neunten Betriebszustand des Thermomanagementsystems;

Figur 15 zeigt einen zehnten Betriebszustand des Thermomanagementsystems, und

Figur 16 zeigt einen elften Betriebszustand des Thermomanagementsystems.

Figur 1 zeigt einen Temperierkreislauf 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser kann in einem nicht dargestellten elektrifizierten Kraftfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, installiert sein. Dabei wirkt der Temperierkreislauf 1 mit einem Kältekreislauf 2 zusammen, der in Fig. 1 nur angedeutet ist. Im Detail kann für den Kältekreislauf 2 beispielsweise einer der aus der DE 10 2021 117 787 A1 bekannten Kältekreisläufe oder ein ähnlicher Kältekreislauf verwendet werden.

Der Temperierkreislauf 1 umfasst einen Motorkreis 3, in dem eine erste Verbindung 4 in Form einer ersten Ventileinrichtung 5, ein Kühler 6, eine zweite Verbindung 7 in Form einer zweiten Ventileinrichtung 8, eine Motorkreis-Pumpe 9 sowie eine Antriebs-Parallelschaltung aus einem ersten Antriebsmotor 10, einem optionalen, zweiten Antriebsmotor 11 und einer ersten Leistungselektronikkomponente 12 seriell angeordnet sind, so dass bei entsprechender Durchschaltung der ersten und zweiten Ventileinrichtung 5, 8 diese Komponenten einen geschlossenen Kreislauf ausbilden, in dem bei aktivierter Motorkreis-Pumpe 9 Kühlmittel zirkulierbar ist, bei dem es sich beispielsweise um ein mit Additiven versetztes Wasser handelt.

Dem ersten Antriebsmotor 10 ist seriell eine zweite Leistungselektronikkomponente 13 vorgeschaltet. Somit umfasst die Antriebs-Parallelschaltung den ersten Antriebsmotor 10, den optionalen zweiten Antriebsmotor 11 , die Leistungselektronikkomponente 12 sowie die Leistungselektronikkomponente 13. Der Antriebsmotor 10 und die Leistungselektronikkomponente 13 sind seriell zueinander angeordnet. Diese Seriellschaltung, der optionale zweite Antriebsmotor 11 sowie die Leistungselektronikkomponente 12 sind zueinander parallel geschaltet. Bei der ersten und zweiten Leistungselektronikkomponente 12, 13 kann es sich jeweils um eine Komponente aus beispielsweise einem fahrzeuginternen Ladegerät, einem Inverter, einem DC-DC-Wandler oder einem Steuergerät handeln.

Dem Kühler 6 ist in bekannter Weise ein Lüfter 14 zugeordnet. Darüber hinaus zweigt vom Kühler 6 ein Ausgleichsbehälterstrang 15 ab, der einen Ausgleichsbehälter 16 aufweist und an einer Stelle stromabwärts des Kühlers 6 und stromaufwärts der zweiten Verbindung 7 in den Motorkreis 3 mündet.

Durch die Förderrichtung der Motorkreis-Pumpe 9 ist eine Strömungsrichtung des Kühlmittels vorgegeben.

Zwischen der zweiten Verbindung 7 und der ersten Verbindung 4 ist ein Kondensatorstrang 17 vorgesehen. Insbesondere zweigt der Kondensatorstrang 17 stromabwärts Motorkreis-Pumpe 9 vom Motorkreis 3 ab und führt zur ersten Verbindung 4. Genauer ist der Kondensatorstrang 17 am ström aufwärtigen Ende mit dem ström aufwärtigen Punkt der Antriebs- Parallelschaltung verbunden. Am stromabwärtigen Ende ist der Kondensatorstrang mit der ersten Ventileinrichtung 5 verbunden, jedoch mit einem anderen Anschlusspunkt der ersten Ventileinrichtung 5 als die Antriebs-Parallelschaltung. Im Kondensatorstrang 17 ist ein Kondensator 18 angeordnet. Der Kondensator 18 ist ein Wärmeüberträger, der von Kältemittel des Kältekreislaufs 2 und von Kühlmittel des Temperierkreislaufs 1 durchströmbar ist. Dabei sind das Kältemittel und das Kühlmittel im Kondensator 18 fluidisch voneinander getrennt und in Wärmetausch miteinander. Der Kondensator 18 ist somit ein sog. flüssigkeitsgekühlter Kondensator.

Stromabwärts des Antriebsmotors 10 ist die erste Verbindung 4 angeordnet, an der ein Batterie-Strang 19 abzweigt. Der Verlauf des Batterie-Strangs 19 ist in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die erste Verbindung 4 durch die erste Ventileinrichtung 5 ausgebildet, es ist jedoch zu beachten, dass dies nicht zwangsläufig so sein muss. So kann beispielsweise die erste Verbindung 4 auch einfach eine Leitungsabzweigung sein und die erste Ventileinrichtung in Form von zwei Proportional- oder Absperrventilen (eines in dem Batterie- Strang 19 und das andere stromabwärts der ersten Verbindung 4 in dem Motorkreis 3) gebildet werden.

In dem Batterie-Strang 19 sind ein elektrischer Heizer 20, ein Chiller 21 , eine Batterie-Pumpe 22, ein Batterie-Bypass-Ventil 23 sowie eine Bypass- Batterie-Parallelschaltung aus einer Traktionsbatterie 24 und einem parallelen Batterie-Bypass 25 sowie stromabwärts der Bypass-Batterie- Parallelschaltung einem ersten Einwegeventil 26 seriell angeordnet, insbesondere in der genannten Reihenfolge seriell angeordnet.

Stromabwärts der Traktionsbatterie 24 ist seriell zur Traktionsbatterie 24 und stromaufwärts der Verbindung zum Batterie-Bypass 25 ein zweites Einwegeventil 27 angeordnet. Das Einwegeventil 26 lässt nur eine Strömung in Richtung von der Batterie-Pumpe 22 hin zur zweiten Verbindung 7 zu und sperrt eine Strömung in entgegengesetzte Richtung. Das Einwegeventil 26 lässt nur eine Strömung in Richtung von der Batterie-Pumpe 22 hin zur zweiten Verbindung 7 zu und sperrt eine Strömung in entgegengesetzte Richtung.

Der Chiller 21 ist ein Wärmeüberträger, der Wärmeenergie zwischen dem Kältemittel des Kältekreislaufs 2 und dem Kühlmittel des Temperierkreislaufs 1 überträgt. Dazu durchströmen das Kältemittel und das Kühlmittel fluidisch getrennt voneinander und in Wärmetausch miteinander befindlich den Chiller 21.

Die Traktionsbatterie 24 weist eine Vielzahl von elektrochemischen Speicherzellen auf, welche elektrische Energie speichern und zumindest für einen Antrieb des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Darüber hinaus sind die Speicherzellen und somit die Traktionsbatterie 24 wiederaufladbar. Diese Speicherzellen werden von einer Temperiereinrichtung temperiert, d.h. beheizt oder gekühlt, wozu diese Temperiereinrichtung von Kühlmittel durchströmbar ausgebildet ist.

Mit dem Batterie-Bypass-Ventil 23 kann ein von der Batterie-Pumpe 22 kommender Kühlmittelstrom wahlweise in die Batterie-Bypassleitung 25 oder durch die Traktionsbatterie 24 geführt werden. Auch Zwischenstellungen sind möglich, so dass gleichzeitig die Batterie-Bypassleitung 25 und die Traktionsbatterie 24 durchströmt werden.

Stromabwärts des ersten Einwegeventils 26 ist die zweite Verbindung 7 vorgesehen. An der zweiten Verbindung 7 ist der Batteriestrang 19 wahlweise mit einer Stelle des Motorkreises 3 verbindbar, die stromabwärts des Kühler 6 und stromaufwärts der Motorkreis-Pumpe 9 ist.

Ferner ist eine Zirkulationsleitung 28 vorgesehen, welche von der zweiten Verbindung 7 zurück zum Batterie-Strang 19 an eine Stelle zwischen der ersten Verbindung 4 und dem Chiller 21 , insbesondere zwischen der ersten Verbindung 4 und dem elektrischen Heizer 20, führt.

Darüber hinaus ist eine dritte Verbindung 29 vorgesehen, welche den Batterie-Strang 19 an einer Stelle zwischen dem Chiller 21 und der Batterie- Pumpe 22 mit einer Stelle des Motorkreises 3 stromabwärts der ersten Verbindung 4 und stromaufwärts des Kühlers 6 verbindet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die dritte Verbindung eine Verbindungsleitung 30 ohne Ventil, es könnte jedoch auch ein Ventil vorgesehen sein.

Über die dritte Verbindung 29, die Batterie-Pumpe 22, das Batterie-Bypass- Ventil 23, den Batterie-Bypass 25 und die zweite Verbindung 7 kann ein erster Kühler-Bypass 31 ausgebildet werden, der mit einer Strich-Punkt-Linie angedeutet ist.

Erfindungsgemäß ist ein zweiter Kühler-Bypass 32 vorgesehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als Leitung ausgebildet ist, die frei von Wärmequellen oder Wärmesenken ist. Der zweite Kühler-Bypass 32 führt von einer Stelle des Motorkreises 3 stromabwärts der ersten Verbindung 4 und stromaufwärts des Kühlers 6, genauer von einer Stelle des Motorkreises 3 stromabwärts der dritten Verbindung 29 und stromaufwärts des Kühlers 6 zur zweiten Verbindung 7.

Die erste Ventileinrichtung 5 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Proportionalventil mit den folgenden vier Grundstellungen:

- Einer ersten Schaltstellung, die in Fig. 1 dargestellt ist, in welcher Kühlmittel aus dem Kondensatorstrang 17 und aus der Antriebs- Parallelschaltung zusammengeführt werden und unter Umgehung des Batterie-Strangs 19 weiter auf dem Motorkreis 3 hin zur dritten Verbindung 29 geführt wird. Der Batterie-Strang 19 ist in dieser ersten Schaltstellung an der ersten Verbindung 4 gesperrt.

- Einer zweiten Schaltstellung, in der sowohl der Kondensatorstrang 17 als auch der Batterie-Strang 19 gesperrt ist. Das von der Antriebs- Parallelschaltung kommende Kühlmittel wird weiter auf dem Motorkreis 3 hin zur dritten Verbindung 29 geführt wird. - Einer dritten Schaltstellung, in der sowohl der Kondensatorstrang 17 als auch die Weiterströmung im Motorkreis 3 hin zur dritten Verbindung 29 gesperrt ist. Das von der Antriebs-Parallelschaltung kommende Kühlmittel wird vollständig in den Batterie-Strang 19 geleitet.

- Einer vierten Schaltstellung, in welcher Kühlmittel aus dem Kondensatorstrang 17 und aus der Antriebs-Parallelschaltung zusammengeführt werden und vollständig in den Batterie-Strang 19 geführt wird.

Da es sich um ein Proportionalventil handelt sind Zwischenstellungen möglich, insbesondere stufenlos, so dass eine entsprechende Aufteilung zwischen diesen Grundstellungen erreicht wird.

Die zweite Ventileinrichtung 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Proportionalventil mit den folgenden drei Grundstellungen:

- Einer ersten Schaltstellung, die in Fig. 1 dargestellt ist, in welcher Kühlmittel aus dem Batterie-Strang 19 vollständig hin zur Motorkreis- Pumpe 9 geleitet wird. Die Zirkulationsleitung 28, der zweite Kühler- Bypass 32 und ein vom Kühler 6 kommender Strang des Motorkreises 3 ist an der zweiten Verbindung 7 gesperrt.

- Einer zweiten Schaltstellung, in der der vom Batterie-Strang 19 kommende Kühlmittelstrom vollständig in die Zirkulationsleitung 28 geleitet wird, so dass ein ringartig durchström barer Batterie- Kühlkreislauf 33 (durch eine Strich-Doppelpunkt-Linie gekennzeichnet) ausgebildet wird, in dem die Komponenten des Batterie-Strangs 19 seriell und in Form eines ringartigen Kreislaufs von Kühlmittel durchströmbar sind. Der vom Kühler 6 kommende Kühlmittelstrom wird vollständig zur Motorkreis-Pumpe 9 geleitet. Der zweite Kühler- Bypass 32 wird an der zweiten Verbindung 7 gesperrt.

- Einer dritten Schaltstellung, in der der vom Batterie-Strang 19 kommende Kühlmittelstrom vollständig in die Zirkulationsleitung 28 geleitet wird, so dass der ringartig durchströmbare Batterie- Kühlkreislauf 33 ausgebildet wird. Der vom zweiten Kühler-Bypass 32 kommende Kühlmittelstrom wird vollständig zur Motorkreis-Pumpe 9 geleitet. Der vom Kühler 6 kommende Kühlmittelstrom wird an der zweiten Verbindung 7 gesperrt.

Da es sich um ein Proportionalventil handelt sind Zwischenstellungen möglich, insbesondere stufenlos, so dass eine entsprechende Aufteilung zwischen diesen Grundstellungen erreicht wird.

Ferner ist zwischen der zweiten Verbindung 7 und der Motorkreis-Pumpe 9 ein Temperatursensor 34, in der Verbindungsleitung 30 ein Temperatursensor 35 und zwischen der Batterie-Pumpe 22 und dem Batterie-Bypass-Ventil 23 ein Temperatursensor 36 vorgesehen.

Verschiedene spezifische Betriebsmodi des Temperierkreislaufs 1 werden später erläutert.

Figur 2 zeigt einen Temperierkreislauf 101 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser Temperierkreislauf 101 unterscheidet sich vom Temperierkreislauf 1 aus Fig. 1 nur durch einen modifizierten Ausgleichsbehälterstrang 115. Dieser weist den Ausgleichsbehälter 16 auf und zweigt vom Kühler 6 ab. An einer Stelle stromabwärts der zweiten Verbindung 7 und stromaufwärts der Motorkreis- Pumpe 9 mündet der Ausgleichsbehälterstrang 115 wieder in den Motorkreis 3 ein. Abgesehen von diesem genannten Unterschied entspricht der Temperierkreislauf 101 dem Temperierkreislauf 1 , weshalb auf dessen Beschreibung verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.

Figur 3 zeigt einen Temperierkreislauf 201 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser Temperierkreislauf 201 unterscheidet sich vom Temperierkreislauf 1 aus Fig. 1 nur dadurch, dass das Einwegeventil 26 entfällt und stattdessen in der Zirkulationsleitung 28 ein Einwegeventil 37 angeordnet ist, welches nur eine Strömung von Kühlmittel von der zweiten Verbindung 7 zur Stelle zwischen der ersten Verbindung 4 und dem Chiller 21 zulässt.

Abgesehen von diesem genannten Unterschied entspricht der Temperierkreislauf 201 dem Temperierkreislauf 1 , weshalb auf dessen Beschreibung verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.

Figur 4 zeigt einen Temperierkreislauf 301 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser Temperierkreislauf 301 unterscheidet sich vom Temperierkreislauf 101 aus Fig. 2 nur dadurch, dass die Temperatursensoren 34 und 35 entfallen. Stattdessen ist ein Temperatursensor 38 zwischen der Motorkreis-Pumpe 9 und der Antriebs- Parallelschaltung, d.h. stromabwärts der Motorkreis-Pumpe 9 und stromaufwärts der Antriebs-Parallelschaltung, vorgesehen. Darüber hinaus ist ein Temperatursensor 39 vorgesehen, der im Motorkreis 3 an einer Stelle stromabwärts der Abzweigung des zweiten Kühler-Bypasses 32 und stromaufwärts des Kühlers 6 vorgesehen.

Abgesehen von diesen genannten Unterschieden entspricht der Temperierkreislauf 301 dem Temperierkreislauf 101 , weshalb auf dessen Beschreibung verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Figur 5 zeigt einen Temperierkreislauf 401 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser Temperierkreislauf 401 unterscheidet sich vom Temperierkreislauf 301 aus Fig. 4 dadurch, dass an der zweiten Verbindung 7 anstatt der zweiten Ventileinrichtung 8 in Form eines 5/3-Wege-Ventils im fünften Ausführungsbeispiel eine zweite Ventileinrichtung 408 in Form eines 5/4-Wege-Ventils vorgesehen ist. Dadurch kann das das Einwegeventil 26 des vierten Ausführungsbeispiels entfallen.

Die zweite Ventileinrichtung 408 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Proportionalventil mit den folgenden vier Grundstellungen:

- Einer ersten Schaltstellung, die der ersten Schaltstellung der zweiten Ventileinrichtung 8 entspricht.

- Einer zweiten Schaltstellung, die der dritten Schaltstellung der zweiten Ventileinrichtung 8 entspricht.

- Einer dritten Schaltstellung, die der zweiten Schaltstellung der zweiten Ventileinrichtung 8 entspricht.

- Einer vierten Schaltstellung, in der der vom Kühler 6 kommende Kühlmittelstrom vollständig zur Motorkreis-Pumpe 9 geleitet wird. Der zweite Kühler-Bypass 32 wird an der zweiten Verbindung 7 gesperrt. Außerdem werden der vom Batterie-Strang 19 kommende Kühlmittelstrom sowie die Zirkulationsleitung 28 an der zweiten Verbindung 7 gesperrt.

Da es sich um ein Proportionalventil handelt sind Zwischenstellungen möglich, insbesondere stufenlos, so dass eine entsprechende Aufteilung zwischen diesen Grundstellungen erreicht wird. Abgesehen von diesen genannten Unterschieden entspricht der Temperierkreislauf 401 dem Temperierkreislauf 301 , weshalb auf dessen Beschreibung verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.

In den Figuren 6 bis 16 sind verschiedene Betriebszustände dargestellt, die alle auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele anwendbar sind. In den Figuren 6 bis 16 sind jeweils die als Volllinien dargestellten Kühlmittelstränge von Kühlmittel durchströmt, d.h. Kühlmittel ist gegenüber den Strängen in Bewegung. Hingegen sind die mit gestrichelten Linien dargestellten Kühlmittelstränge nicht durchströmt bzw. das Kühlmittel befindet sich gegenüber den Strängen unbewegt in diesen Strängen.

In Figur 6 ist ein erster Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 201 , dargestellt. In diesem Betriebszustand ist die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer ersten Schaltstellung, die zweite Ventileinrichtung 8 in ihrer ersten Schaltstellung, die Motorkreis-Pumpe 9 aktiv und die Batterie-Pumpe 22 aktiv. Dadurch sind der Kondensator 18 und die Antriebs-Parallelschaltung parallel zueinander geschaltet. Diese Kondensator-Antriebs- Parallelschaltung ist seriell zur ersten Ventileinrichtung 5, der Batterie-Pumpe 22 und der Bypass-Batterie-Parallelschaltung. Der Chiller 21 wird dabei umgangen. Stromabwärts schließt sich die zweite Ventileinrichtung 8 und die Motorkreis-Pumpe 9 seriell an. Der Batterie-Strang 19 ist an der ersten Ventileinrichtung 5 gesperrt. Die Durchströmung der Zirkulationsleitung 28, des zweiten Kühler-Bypass 32 und des Kühlers 6 ist ebenfalls gesperrt.

Dieser Betriebszustand kann beispielsweise in einer Aufwärm phase verwendet werden, um mit Abwärme der Traktionsbatterie 24 (beispielsweise nach einem stationären Ladevorgang), die Antriebsmotoren 10, 11 auf eine Betriebstemperatur aufzuwärmen. Dieser Betriebszustand kann auch dazu verwendet werden, mit einer Abwärme der Antriebsmotoren 10, 11 (während der Fahrt) und/oder des Kondensators 18 die Traktionsbatterie 24 bei kalten Außentemperaturen zu beheizen. Je nach Bedarf kann dabei ein Durchströmungsverhältnis zwischen Traktionsbatterie 24 und Batterie- Bypass 25 über das Batterie-Ventil 23 eingestellt werden.

In Figur 7 ist ein zweiter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 dargestellt. Dieser Betriebszustand unterscheidet sich vom Betriebszustand aus Figur 7 nur dadurch, dass im zweiten Betriebszustand der Kondensatorstrang 17 gesperrt ist. Dadurch ist der Temperierkreislauf 1 weder über den Chiller 21 noch über den Kondensator 18 mit dem Kältekreislauf 2 im Wärmetausch befindlich.

In Figur 8 ist ein dritter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 201 , dargestellt. In diesem Betriebszustand ist die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer ersten Schaltstellung, die zweite Ventileinrichtung 8 in ihrer dritten Schaltstellung, die Motorkreis-Pumpe 9 aktiv und die Batterie-Pumpe 22 aktiv. Dadurch sind der Kondensator 18 und die Antriebs-Parallelschaltung parallel zueinander geschaltet. Diese Kondensator-Antriebs- Parallelschaltung ist seriell zum zweiten Kühler-Bypass 32 und der Motorkreis-Pumpe 9, die in einem geschlossenen Kreislauf durchströmt werden. Die Durchströmung des Kühlers 6 ist gesperrt.

Separat davon wird der Batteriekreislauf 33 ausgebildet ohne dass ein wesentlicher Kühlmittelaustausch mit dem Motorkreis 3 stattfindet, d.h. an der ersten und zweiten Verbindung 4 und 7 ist der Batteriekreislauf 33 vom Motorkreis 3 getrennt. An der dritten Verbindung 29 findet im Wesentlichen kein Kühlmittelaustausch statt.

Dieser Betriebszustand kann beispielsweise in einer Aufwärm phase verwendet werden, um die Antriebsmotoren 10, 11 möglichst schnell mit Eigenwärme plus Wärmeenergie vom Kondensator 18 zu erwärmen. Durch die Umgehung des Kühlers 6 wird dabei verhindert, dass Wärmeenergie an die Umgebung abgegeben wird, sondern im Motorkreis 3 verbleibt. Im Batteriekreislauf 33 kann gleichzeitig und separat davon die Traktionsbatterie mittels des elektrischen Heizers 20 beheizt werden oder dem Kältekreislauf 2 über den Chiller 21 Wärmeenergie zum Beheizen eines Fahrzeuginsassenraums über den Kältekreislauf 2 zugeführt werden.

In Figur 9 ist ein vierter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 , dargestellt. In diesem Betriebszustand ist die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer ersten Schaltstellung, die zweite Ventileinrichtung 8 in ihrer zweiten Schaltstellung sowie die Motorkreis-Pumpe 9 aktiv und die Batterie-Pumpe 22 aktiv. Dadurch sind der Kondensator 18 und die Antriebs- Parallelschaltung parallel zueinander geschaltet. Diese Kondensator- Antriebs-Parallelschaltung ist seriell zum Kühler 6 und der Motorkreis-Pumpe 9, die in einem geschlossenen Kreislauf durchströmt werden. Die Durchströmung des zweiten Kühler-Bypasses 32 ist gesperrt.

Separat davon wird der Batteriekreislauf 33 ausgebildet ohne dass ein wesentlicher Kühlmittelaustausch mit dem Motorkreis 3 stattfindet, d.h. an der ersten und zweiten Verbindung 4 und 7 ist der Batteriekreislauf 33 vom Motorkreis 3 getrennt. An der dritten Verbindung 29 findet im Wesentlichen kein Kühlmittelaustausch statt.

Dieser Betriebszustand kann beispielsweise verwendet werden, um die Antriebsmotoren 10, 11 über den Kühler 6 zu kühlen, wenn Abwärme an die Umgebung abgeführt werden soll.

Im Batteriekreislauf 33 kann gleichzeitig und separat davon die Traktionsbatterie mittels des elektrischen Heizers 20 beheizt werden.

In Figur 10 ist ein fünfter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 , dargestellt. Dieser Betriebszustand unterscheidet sich vom Betriebszustand aus Figur 8 nur dadurch, dass im fünften Betriebszustand die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer zweiten Schaltstellung ist, wodurch der Kondensatorstrang 17 gesperrt ist.

In Figur 11 ist ein sechster Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 , dargestellt. Dieser Betriebszustand unterscheidet sich vom Betriebszustand aus Figur 9 nur dadurch, dass im fünften Betriebszustand die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer zweiten Schaltstellung ist, wodurch der Kondensatorstrang 17 gesperrt ist.

In Figur 12 ist ein siebter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 , dargestellt. In diesem Betriebszustand ist die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer dritten Schaltstellung, die zweite Ventileinrichtung 8 in ihrer ersten Schaltstellung, die Motorkreis-Pumpe 9 aktiv und die Batterie-Pumpe 22 aktiv. Dadurch sind der Kondensatorstrang 17 gesperrt. Die Antriebs- Parallelschaltung, der Batteriestrang 19, die zweite Ventileinrichtung 8 und die Motorkreis-Pumpe 9 sind seriell zu einem geschlossen durchström baren Kreislauf verschaltet.

Die Durchströmung des Kühlers 6, des zweiten Kühler-Bypasses 32, der Zirkulationsleitung 28 ist gesperrt.

Mit diesem Betriebszustand kann beispielsweise mit Abwärme des Antriebsmotors 10 die Traktionsbatterie 24 oder der Fahrzeuginsassenraum über den Chiller 21 beheizt werden, beispielsweise während der Fahrt bei kalten Umgebungsbedingungen.

In Figur 13 ist ein achter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 , dargestellt. Dieser Betriebszustand unterscheidet sich vom Betriebszustand aus Figur 12 nur dadurch, dass im achten Betriebszustand die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer vierten Schaltstellung ist, wodurch der Kondensator 18 und die Antriebs-Parallelschaltung parallel zueinander geschaltet sind. Diese Kondensator-Antriebs-Parallelschaltung ist seriell zum Batteriestrang 19 usw. wie in Figur 12 beschrieben.

In Figur 14 ist ein neunter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 , dargestellt. In diesem Betriebszustand ist die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer vierten Schaltstellung, die zweite Ventileinrichtung 8 in ihrer dritten Schaltstellung, die Motorkreis-Pumpe 9 ist aktiv und die Batterie-Pumpe 22 ist nicht aktiv. Dadurch sind der Kondensator 18 und die Antriebs- Parallelschaltung parallel zueinander geschaltet. Diese Kondensator- Antriebs-Parallelschaltung, die erste Ventileinrichtung 5, der elektrische Heizer 20, der Chiller 21 , die dritte Verbindung 29, der zweite Kühler-Bypass 32, die zweite Ventileinrichtung 8 und die Motorkreis-Pumpe 9 sind seriell verschaltet und bilden einen geschlossenen Kreislauf aus. Die Durchströmung der Bypass-Batterie-Parallelschaltung, des Kühlers 6 und der Zirkulationsleitung 28 sind gesperrt.

Dieser Betriebszustand wird vor allem verwendet, wenn eine Kühlung oder Beheizung der Traktionsbatterie 24 nicht erforderlich ist und eine Abwärme des Kondensators 18 und/oder des Antriebsmotors 10 zur Beheizung des Fahrzeuginsassenraums (über den Chiller 21 ) verwendet werden soll. Durch die Verwendung des zweiten Kühler-Bypasses 32 wird die Abwärme der Kondensator-Antriebs-Parallelschaltung im Temperierkreislauf 1 gehalten und nicht an die Umgebung abgegeben.

In Figur 15 ist ein zehnter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 , dargestellt. In diesem Betriebszustand ist die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer dritten Schaltstellung, die zweite Ventileinrichtung 8 in ihrer zweiten Schaltstellung, die Motorkreis-Pumpe 9 aktiv und die Batterie-Pumpe 22 nicht aktiv. Dadurch ist der Kondensatorstrang 17 gesperrt. Die Antriebs- Parallelschaltung, die erste Ventileinrichtung 5, der elektrische Heizer 20, der Chiller 21 , die dritte Verbindung 29, der Kühler 6, die zweite Ventileinrichtung 8 und die Motorkreis-Pumpe 9 sind seriell verschaltet und bilden einen geschlossenen Kreislauf aus. Eine Durchströmung des zweiten Kühler- Bypasses 32, der Bypass-Batterie-Parallelschaltung und der Zirkulationsleitung 28 ist gesperrt.

Damit unterscheidet sich dieser Betriebszustand vom Betriebszustand aus Figur 14 nur dadurch, dass im Betriebszustand aus Figur 15 der Kühler 6 durchströmt wird und der zweite Kühler-Bypass 32 nicht verwendet wird. Daher kommt dieser Betriebszustand zum Einsatz, wenn Wärmeenergie über den Kühler 6 an die Umgebung abgegeben werden soll, weil ein Wärmeenergieüberschuss im Temperierkreislauf 1 vorhanden ist.

In Figur 16 ist ein elfter Betriebszustand, anhand des Temperierkreislaufs 1 , dargestellt. In diesem Betriebszustand ist die erste Ventileinrichtung 5 in ihrer dritten Schaltstellung, die zweite Ventileinrichtung 8 in ihrer zweiten Schaltstellung, die Motorkreis-Pumpe 9 aktiv und die Batterie-Pumpe 22 aktiv. Dadurch sind der Kondensatorstrang 17 gesperrt. Die Antriebs- Parallelschaltung, die erste Ventileinrichtung 5, der elektrische Heizer 20, der Chiller 21 , die dritte Verbindung 29, der Kühler 6, die zweite Ventileinrichtung 8 und die Motorkreis-Pumpe 9 sind seriell verschaltet und bilden einen geschlossenen Kreislauf aus. Dieser Kreislauf ist an der Einmündung der Zirkulationsleitung 28 sowie an der dritten Verbindung 29 mit dem gleichzeitig ausgebildeten Batteriekreislauf 33 verbunden.

Die Durchströmung des zweiten Kühler-Bypasses 32 ist gesperrt.

Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Beschreibung als beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf die offenbarten Ausführungsbeispiele zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.

Bezugszeichenliste

1 Temperierkreislauf

2 Kältekreislauf

3 Motorkreis

4 Erste Verbindung

5 Erste Ventileinrichtung

6 Kühler

7 Zweite Verbindung

8 Zweite Ventileinrichtung

9 Motorkreis-Pumpe

10 Erster Antriebsmotor

11 Zweiter Antriebsmotor

12 Erste Leistungselektronikkomponente

13 Zweite Leistungselektronikkomponente

14 Lüfter

15 Ausgleichsbehälterstrang

16 Ausgleichsbehälter

17 Kondensatorstrang

18 Kondensator

19 Batterie-Strang

20 Elektrischer Heizer

21 Chiller

22 Batterie-Pumpe

23 Batterie-Bypass-Ventil

24 Traktionsbatterie

25 Batterie-Bypass

26 Erstes Einwegeventil

27 Zweites Einwegeventil

28 Zirkulationsleitung

29 Dritte Verbindung

30 Verbindungsleitung 31 Erster Kühler-Bypass

32 Zweiter Kühler-Bypass

33 Batterie-Kühlkreislauf

34 Temperatursensor 35 Temperatursensor

36 Temperatursensor

37 Einwegeventil