DE102021210138A1

DE102021210138A1 - Verfahren zum Steuern eines Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem

Info

Publication number: DE102021210138A1
Application number: DE102021210138.0A
Authority: DE
Inventors: Gyoung Wan Koo; Tae Han Kim; Jae Hyun Song
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-09-14
Publication date: 2022-09-01
Also published as: CN114953897A; KR20220122389A; US20220274463A1

Abstract

Verfahren zum Steuern des Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem, umfassend: Bestimmen, durch eine Steuerung, ob nur das Batteriepack gekühlt wird, wenn eine Kühlung eines Fahrgastraums gewünscht ist; Anhalten, durch die Steuerung, des Kompressors, wenn bestimmt wird, dass nur das Batteriepack gekühlt wird; Bestimmen, durch die Steuerung, ob eine Geräuscherzeugungsbedingung nach dem Anhalten des Kompressors erfüllt ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen, die sich auf die vorliegende Offenbarung beziehen, und stellen möglicherweise keinen Stand der Technik dar.
Angesichts des wachsenden Interesses an Energieeffizienz und Umweltfragen besteht ein Bedarf an Forschung und Entwicklung umweltfreundlicher Fahrzeuge, die Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor ersetzen können. Solche umweltfreundlichen Fahrzeuge werden unterteilt in Elektrofahrzeuge, die mit Brennstoffzellen oder Elektrizität als Energiequelle angetrieben werden, und Hybridfahrzeuge, die mit einem Motor und einem Batteriesystem angetrieben werden.
Bestehende Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge haben ein luftgekühltes Batteriekühlsystem, das kalte Innenluft verwendet. In den letzten Jahren wurde an einem wassergekühlten Batteriekühlsystem geforscht, das die Batterie durch Wasserkühlung kühlt, um die gesamte elektrische Reichweite (AER) auf 300 km oder mehr zu erhöhen. Insbesondere kann die Energiedichte durch eine Struktur erhöht werden, welche die Batterie mit Hilfe eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystems (HVAC), eines Kühlers und dergleichen wassergekühlt kühlt. Darüber hinaus kann das wassergekühlte Batteriekühlsystem das Batteriesystem kompakt gestalten, indem dieses Abstände zwischen den Batteriezellen reduziert, und die Batterieleistung und -haltbarkeit verbessern, indem eine gleichmäßige Temperatur zwischen den Batteriezellen aufrechterhalten wird.
Um das oben beschriebene wassergekühlte Batteriekühlsystem zu implementieren, wird an einem Fahrzeugwärmemanagementsystem geforscht, das mit einem Antriebsstrangkühlungs-Teilsystem zur Kühlung eines Elektromotors und elektrischer/elektronischer Komponenten, einem Batteriekühlungs-Teilsystem zur Kühlung einer Batterie und einem HVAC-Teilsystem zum Heizen oder Kühlen der Luft im Fahrgastraum des Fahrzeugs integriert ist.
Das Antriebsstrangkühlungs-Teilsystem umfasst einen Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf, durch den ein Kühlmittel zirkuliert, und der Antriebsstrang-Kühlmittelkreislauf kann mit dem Elektromotor, den elektrischen/elektronischen Komponenten (einem Wechselrichter usw.), einem Kühler, einer Umwälzpumpe und einem Vorratsbehälter fluidverbunden sein. Das durch den Kühler gekühlte Kühlmittel kann den Elektromotor und die elektrischen/elektronischen Komponenten kühlen.
Das Batteriekühlungs-Teilsystem umfasst einen Batteriekühlmittelkreislauf, durch den das Kühlmittel zirkuliert, und der Batteriekühlmittelkreislauf kann mit der Batterie, einer Heizung, einem Batteriekühler und einer Umwälzpumpe verbunden sein. Das durch den Batteriekühler gekühlte Kühlmittel kann die Batterie kühlen.
Das HVAC-Teilsystem umfasst einen Kältemittelkreislauf, durch den ein Kältemittel zirkuliert, und der Kältemittelkreislauf des HVAC-Teilsystems kann mit einem Verdampfer, einem Kompressor, einem inneren Kondensator, einem äußeren Kondensator, einem ersten Expansionsventil, einem zweiten Expansionsventil und dem Batteriekühler fluidverbunden sein. Der Verdampfer, der innere Kondensator und eine Luftmischklappe können in einem HVAC-Kanal angeordnet sein. Der HVAC-Kanal kann einen Einlass haben, durch den die Luft angesaugt wird, und eine Vielzahl von Auslässen, durch die die Luft in den Fahrgastraum geleitet wird. Der Verdampfer kann die Luft kühlen, der innere Kondensator kann die Luft erwärmen, die in den Fahrgastraum geleitet wird, und die Luftmischklappe (auch als „Temperaturklappe“ bezeichnet) kann zwischen dem Verdampfer und dem inneren Kondensator angeordnet sein. Der Verdampfer kann stromaufwärtig zur Luftmischklappe angeordnet sein, und der innere Kondensator kann stromabwärtig zur Luftmischklappe angeordnet sein. Die Luftmischklappe kann die Strömungsgeschwindigkeit der durch den inneren Kondensator strömenden Luft regulieren und so die Temperatur der in den Fahrgastraum eintretenden Luft steuern.
Darüber hinaus umfasst das HVAC-Teilsystem eine von dem Kältemittelkreislauf abzweigende Abzweigleitung, und der Batteriekühler kann mit der Abzweigleitung fluidverbunden sein. Das erste Expansionsventil kann an der Einlassseite (stromaufwärtig) des Verdampfers angeordnet sein, und das zweite Expansionsventil kann an der Einlassseite (stromaufwärtig) des Batteriekühlers angeordnet sein. Der Batteriekühler kann eingerichtet sein, Wärme zwischen dem im Batteriekühlmittelkreislauf zirkulierenden Kühlmittel und einem Teil des durch die Abzweigleitung strömenden Kältemittels zu übertragen. Dementsprechend kann das in dem Batteriekühlmittelkreislauf zirkulierende Kühlmittel durch den Batteriekühler gekühlt werden, und das durch den Batteriekühler gekühlte Kühlmittel kann die Batterie kühlen.
Das oben beschriebene Wärmemanagementsystem des Elektrofahrzeugs kann die Kühlung des Fahrgastraums und/oder die Kühlung der Batterie durch einen Kompressor durchführen, und die Kühlung des Fahrgastraums und die Kühlung der Batterie werden nicht immer zur gleichen Zeit durchgeführt.
Wenn nur die Batterie gekühlt werden soll, ohne den Fahrgastraum zu kühlen, wird das erste Expansionsventil geschlossen und das zweite Expansionsventil geöffnet. Das Kältemittel strömt nicht in das erste Expansionsventil und den Verdampfer, sondern wird nur in den Batteriekühler geleitet, so dass das vom Batteriekühler gekühlte Kältemittel die Batterie kühlt. Wenn während der Kühlung der Batterie eine Kühlung des Fahrgastraums gewünscht ist, wird das erste Expansionsventil plötzlich geöffnet, wodurch der Differenzdruck zwischen dem Druck auf der Einlassseite (stromaufwärtig) und dem Druck auf der Auslassseite (stromabwärtig) des ersten Expansionsventils übermäßig ansteigen kann. Aufgrund eines solchen übermäßigen Differenzdrucks im ersten Expansionsventil kann das Kältemittel schnell in das erste Expansionsventil strömen, was starke Geräusche im ersten Expansionsventil des HVAC-Teilsystems verursacht.
Um solche Geräusche zu verhindern, soll der Kompressor während der Kühlung der Batterie angehalten werden. Insbesondere kann die Ursache für die Geräuschentwicklung beseitigt werden, indem der Kompressor angehalten wird, bis sich der Druck auf der Einlassseite (stromaufwärtig) und der Druck auf der Auslassseite (stromabwärtig) des ersten Expansionsventils im Gleichgewicht befinden. Da jedoch die Zeit für das Gleichgewicht zwischen dem Druck auf der Einlassseite (stromaufwärtig) und dem Druck auf der Auslassseite (stromabwärtig) des ersten Expansionsventils relativ lang ist (etwa sieben Minuten), wird die Anhaltezeit des Kompressors übermäßig lang, was die Kühlung und Entfeuchtung des Fahrgastraums verzögert, was zu Kundenbeanstandungen führt.
Die in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen Informationen dienen dem Verständnis des Hintergrunds des erfindungsgemäßen Konzepts und können jedes technische Konzept umfassen, das nicht als Stand der Technik angesehen wird und dem Fachmann bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt ein Verfahren zum Steuern des Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem bereit, das in der Lage ist, den Druck in einem Kältemittelkreislauf eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-Teilsystems (HVAC) zu steuern, wenn die Kühlung eines Fahrgastraums während der Kühlung einer Batterie durchgeführt wird, wodurch die Erzeugung von Geräuschen verhindert wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Steuern des Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem, das ein HVAC-Teilsystem mit einem ersten Expansionsventil, ein Batteriekühlungs-Teilsystem, einen Batteriekühler und ein zweites Expansionsventil umfasst, umfassen: Bestimmen, durch eine Steuerung, ob nur ein Batteriepack des Batteriekühlungs-Teilsystems gekühlt wird, wenn eine Kühlung eines Fahrgastraums gewünscht wird; Anhalten, durch die Steuerung, eines Betriebs eines Kompressors des HVAC-Teilsystems, wenn bestimmt wird, dass nur das Batteriepack gekühlt wird; Bestimmen, durch die Steuerung, ob eine Geräuscherzeugungsbedingung nach Anhalten des Betriebs des Kompressors erfüllt ist; und Öffnen, durch die Steuerung, des zweiten Expansionsventils, wenn bestimmt wird, dass die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist. Die Geräuscherzeugungsbedingung kann eine Bedingung sein, bei der im ersten Expansionsventil ein Geräusch erzeugt wird, wenn ein Absperrventil geöffnet wird. Das HVAC-Teilsystem kann einen Verdampfer, den Kompressor, einen Kondensator, das erste Expansionsventil, das stromaufwärtig zum Verdampfer angeordnet ist, und einen Kältemittelkreislauf umfassen, der mit dem Absperrventil fluidverbunden ist, das eingerichtet ist, sich zu öffnen und zu schließen, um die Strömung eines Kältemittels in das erste Expansionsventil zu blockieren oder freizugeben, das Batteriekühlungs-Teilsystem kann eine Batteriekühlmittelkreislauf umfassen, der mit dem Batteriepack in Fluidverbindung steht, der Batteriekühler kann eingerichtet sein, Wärme zwischen einer Abzweigleitung, die von dem Kältemittelkreislauf abzweigt, und dem Batteriekühlmittelkreislauf zu übertragen, und das zweite Expansionsventil kann stromaufwärtig zum Batteriekühler in der Abzweigleitung angeordnet sein.
Die Steuerung kann bestimmen, dass nur das Batteriepack gekühlt wird, wenn der Kompressor arbeitet, das Absperrventil geschlossen ist und das zweite Expansionsventil geöffnet ist.
Die Steuerung kann bestimmen, dass die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, wenn ein Druck eines Hochdruck-Kältemittels in dem Kältemittelkreislauf höher ist als ein Referenzdruck.
Die Steuerung kann bestimmen, dass die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, wenn ein Differenzdruck zwischen einem stromaufwärtigen Druck und einem stromabwärtigen Druck des ersten Expansionsventils höher ist als ein Referenzdifferenzdruck.
Die Steuerung kann bestimmen, dass die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, wenn eine Temperatur des durch den Kältemittelkreislauf zirkulierenden Kältemittels höher als eine Referenztemperatur ist.
Die Steuerung kann wiederholt bestimmen, ob die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, nachdem das zweite Expansionsventil geöffnet wurde und eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist.
Das Verfahren kann ferner das Schließen, durch die Steuerung, des zweiten Expansionsventils, das Öffnen des Absperrventils und den Betrieb des Verdichters umfassen, wenn bestimmt wird, dass die Geräuscherzeugungsbedingung nicht erfüllt ist.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hierin gegebenen Beschreibung ersichtlich. Es sollte verstanden werden, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur der Veranschaulichung dienen und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Offenbarung werden im Folgenden verschiedene Ausführungsformen exemplarisch beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

1 ein Fahrzeugwärmemanagementsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
3 ein Diagramm des Drucks eines Kältemittels, der Drehzahl eines Kompressors und des Öffnungsgrads eines zweiten Expansionsventils zeigt, wenn ein Verfahren zum Steuern eines Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung durchgeführt wird.

Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise beschränken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die nachfolgende Beschreibung ist lediglich exemplarisch und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht beschränken. Es sollte verstanden werden, dass in den Zeichnungen, entsprechende Bezugsziffern gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale anzeigen.
Nachfolgend werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen werden durchgängig dieselben Bezugsziffern verwendet, um gleiche oder gleichwertige Elemente zu bezeichnen. Darüber hinaus wird auf eine detaillierte Beschreibung bekannter Techniken im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung verzichtet, um den Kern der vorliegenden Offenbarung nicht unnötig zu verdecken.
Begriffe wie erste, zweite, A, B, (a) und (b) können verwendet werden, um die Elemente in exemplarischen Ausfühungsformen der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden, und die inhärenten Merkmale, die Reihenfolge oder Ordnung und dergleichen der entsprechenden Elemente werden durch die Begriffe nicht eingeschränkt. Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Begriffe, die gleiche Bedeutung, wie diese allgemein vom Fachmann verstanden wird. Solche Begriffe, wie diese in einem allgemein gebräuchlichen Wörterbuch definiert sind, sind so zu interpretieren, dass diese eine Bedeutung haben, die der kontextuellen Bedeutung auf dem betreffenden Gebiet der Technik entspricht, und sind nicht so zu interpretieren, dass diese eine ideale oder übermäßig formale Bedeutungen haben, es sei denn, diese sind in der vorliegenden Anmeldung eindeutig als solche definiert.
Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Fahrzeugwärmemanagementsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-Teilsystem (HVAC) 11 zum Heizen oder Kühlen von Luft in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs, ein Batteriekühlungs-Teilsystem 12 zum Kühlen eines Batteriepacks 41 und ein Antriebsstrangkühlungs-Teilsystem 13 zum Kühlen eines Elektromotors 51 und relevanter elektrischer/elektronischer Komponenten 52 umfassen.
Das Fahrzeugwärmemanagementsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ferner einen wassergekühlten Wärmeübertrager 70 umfassen, der eingerichtet ist, Wärme zwischen einem Kühlmittelkreislauf 21 des HVAC-Teilsystems 11, einem Batteriekühlmittelkreislauf 22 des Batteriekühlungs-Teilsystems 12 und einem Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 des Antriebsstrangkühlungs-Teilsystems 13 zu übertragen.
Das HVAC-Teilsystem 11 kann den Kältemittelkreislauf 21 umfassen, durch den ein Kältemittel zirkuliert. Der Kältemittelkreislauf 21 kann mit einem Verdampfer 31, einem Kompressor 32, einem inneren Kondensator 33, einem äußeren Kondensator 35 und einem ersten Expansionsventil 15 fluidverbunden sein. In 1 kann das Kältemittel nacheinander durch den Verdampfer 31, den Kompressor 32, den inneren Kondensator 33, den äußeren Kondensator 35 und das erste Expansionsventil 15 durch den Kältemittelkreislauf 21 strömen.
Der Verdampfer 31 kann eingerichtet sein, die Luft unter Verwendung des vom äußeren Kondensator 35 gekühlten Kältemittels zu kühlen.
Der Kompressor 32 kann eingerichtet sein, das vom Verdampfer 31 erhaltene Kältemittel zu verdichten. Der Kompressor 32 kann zum Beispiel ein elektrischer Kompressor sein, der mit elektrischer Energie angetrieben wird.
Der innere Kondensator 33 kann eingerichtet sein, das vom Kompressor 32 erhaltene Kältemittel zu kondensieren, und dementsprechend kann die über oder um den inneren Kondensator 33 strömende Luft durch den inneren Kondensator 33 erwärmt werden.
Der äußere Kondensator 35 kann in der Nähe eines Kühlergrills des Fahrzeugs angeordnet sein. Der äußere Kondensator 35 kann eingerichtet sein, das vom inneren Kondensator 33 erhaltene Kältemittel zu kondensiern. Insbesondere kann der äußere Kondensator 35 das Kältemittel unter Verwendung der von einem Kühlgebläse 75 zwangsweise eingeblasenen Außenluft kühlen, so dass das Kältemittel kondensiert werden kann.
Das erste Expansionsventil 15 kann zwischen dem äußeren Kondensator 35 und dem Verdampfer 31 im Kältemittelkreislauf 21 angeordnet sein. Da das erste Expansionsventil 15 auf der stromaufwärtigen Seite des Verdampfers 31 angeordnet ist, kann das erste Expansionsventil 15 den Durchfluss oder die Durchflussrate des in den Verdampfer 31 strömenden Kältemittels einstellen. Das erste Expansionsventil 15 kann eingerichtet sein, das Kältemittel, das vom äußeren Kondensator 35 kommt, zu expandieren. Das erste Expansionsventil 15 kann ein thermisches Expansionsventil (TXV) sein, das die Temperatur und/oder den Druck des Kältemittels erfasst und den Öffnungsgrad des ersten Expansionsventils 15 einstellt.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das erste Expansionsventil 15 ein TXV sein, das ein Absperrventil 15a aufweist, das den Durchfluss des Kältemittels in einen inneren Durchgang des ersten Expansionsventils 15 selektiv blockiert, und das Absperrventil 15a kann ein Magnetventil sein. Eine Steuerung 100 kann das Absperrventil 15a so steuern, dass es sich öffnet oder schließt, so dass der Durchfluss des Kältemittels in das erste Expansionsventil 15 gesperrt oder freigegeben werden kann. Wenn das Absperrventil 15a geöffnet wird, kann das Kältemittel in das erste Expansionsventil 15 strömen, und wenn das Absperrventil 15a geschlossen wird, kann das Kältemittel daran gehindert werden, in das erste Expansionsventil 15 zu strömen. Das Absperrventil 15a kann zum Beispiel im Inneren eines Ventilkörpers des ersten Expansionsventils 15 angebracht sein, wodurch der innere Durchgang des ersten Expansionsventils 15 geöffnet oder geschlossen wird. Als weiteres Beispiel kann das Absperrventil 15a auf der stromaufwärtigen Seite des ersten Expansionsventils 15 angeordnet sein, wodurch ein Einlass des ersten Expansionsventils 15 selektiv geöffnet oder geschlossen wird.
Wenn das Absperrventil 15a geschlossen ist, kann das erste Expansionsventil 15 blockiert sein, und dementsprechend kann das Kältemittel nur in einen Batteriekühler 37 geleitet werden, ohne in das erste Expansionsventil 15 und den Verdampfer 31 zu strömen. Das heißt, wenn das Absperrventil 15a des ersten Expansionsventils 15 geschlossen ist, kann die Kühlung des HVAC-Teilsystems 11 nicht durchgeführt werden, sondern nur der Batteriekühler 37 kann gekühlt werden. Wenn das Absperrventil 15a geöffnet ist, kann das Kältemittel in das erste Expansionsventil 15 und den Verdampfer 31 geleitet werden. Das heißt, wenn das Absperrventil 15a des ersten Expansionsventils 15 geöffnet wird, kann die Kühlung des HVAC-Teilsystems 11 durchgeführt werden.
Das HVAC-Teilsystem 11 kann einen HVAC-Kanal 30 umfassen, der es ermöglicht, die Luft in den Fahrgastraum des Fahrzeugs zu leiten, und der Verdampfer 31 und der innere Kondensator 33 können innerhalb des HVAC-Kanals 30 angeordnet sein. Zwischen dem Verdampfer 31 und dem inneren Kondensator 33 kann eine Luftmischklappe 34a angeordnet sein, und auf der stromabwärtigen Seite des inneren Kondensators 33 kann eine Heizung mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) 34b angeordnet sein.
Das HVAC-Teilsystem 11 kann ferner einen Akkumulator 38 umfassen, der zwischen dem Verdampfer 31 und dem Kompressor 32 im Kältemittelkreislauf 21 angeordnet ist, und der Akkumulator 38 kann auf der stromabwärtigen Seite des Verdampfers 31 angeordnet sein. Der Akkumulator 38 kann ein flüssiges Kältemittel von dem Kältemittel trennen, das von dem Verdampfer 31 aufgenommen wird, wodurch verhindert wird, dass das flüssige Kältemittel in den Verdichter 32 strömt.
Das HVAC-Teilsystem 11 kann ferner eine Abzweigleitung 36 umfassen, die von dem Kältemittelkreislauf 21 abzweigt. Die Abzweigleitung 36 kann von einem stromaufwärtigen Punkt des ersten Expansionsventils 15 im Kältemittelkreislauf 21 abzweigen und mit dem Verdichter 32 verbunden sein. Der Batteriekühler 37 kann mit der Abzweigleitung 36 fluidverbunden sein, und der Batteriekühler 37 kann eingerichtet sein, Wärme zwischen der Abzweigleitung 36 und dem Batteriekühlmittelkreislauf 22 zu übertragen, der weiter unten beschrieben wird. Der Batteriekühler 37 kann einen ersten Durchgang 37a, der mit der Abzweigleitung 36 verbunden ist, und einen zweiten Durchgang 37b, der mit dem Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden ist, umfassen. Der erste Durchgang 37a und der zweite Durchgang 37b können innerhalb des Batteriekühlers 37 aneinander angrenzen oder sich berühren, und der erste Durchgang 37a kann fluidisch vom zweiten Durchgang 37b getrennt sein. Der Batteriekühler 37 kann Wärme zwischen dem Kühlmittel, das durch den zweiten Durchgang 37b strömt, und dem Kühlmittel, das durch den ersten Durchgang 37a strömt, übertragen. Die Abzweigleitung 36 kann mit dem Akkumulator 38 verbunden sein, und das durch die Abzweigleitung 36 strömende Kältemittel kann im Akkumulator 38 aufgenommen werden.
Ein zweites Expansionsventil 16 kann auf der stromaufwärtigen Seite des Batteriekühlers 37 in der Abzweigleitung 36 angeordnet sein. Das zweite Expansionsventil 16 kann den Durchfluss oder die Durchflussrate des in den Batteriekühler 37 strömenden Kältemittels einstellen, und das zweite Expansionsventil 16 kann eingerichtet sein, das vom äußeren Kondensator 35 erhaltene Kältemittel zu expandieren.
Zum Beispiel kann das zweite Expansionsventil 16 ein elektronisches Expansionsventil (EXV) mit einem Antriebsmotor 16a sein. Der Antriebsmotor 16a kann eine Welle haben, die beweglich ist, um einen inneren Durchgang, der in einem Ventilkörper des zweiten Expansionsventils 16 definiert ist, zu öffnen oder zu schließen, und die Position der Welle kann in Abhängigkeit von der Drehrichtung, dem Drehgrad oder dergleichen des Antriebsmotors 16a variiert werden, und dementsprechend kann der Öffnungsgrad des inneren Durchgangs des zweiten Expansionsventils 16 variiert werden. Die Steuerung 100 kann den Betrieb des Antriebsmotors 16a steuern.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform kann die Steuerung 100 ein vollautomatisches Temperatursteuerungssystem (FATC) sein.
Wenn der Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils 16 variiert wird, kann die Durchflussrate des Kältemittels in den Batteriekühler 37 variiert werden. Wenn beispielsweise der Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils 16 größer als ein Referenzöffnungsgrad ist, kann die Durchflussmenge des Kältemittels in den Batteriekühler 37 im Vergleich zu einer Referenzdurchflussmenge zunehmen, und wenn der Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils 16 kleiner als der Referenzöffnungsgrad ist, kann die Durchflussmenge des Kältemittels in den Batteriekühler 37 ähnlich der Referenzdurchflussmenge sein oder im Vergleich zur Referenzdurchflussmenge abnehmen. Dabei kann der Referenzöffnungsgrad ein Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils 16 zur Aufrechterhaltung einer Zielverdampfertemperatur sein, und die Referenzdurchflussmenge kann eine Durchflussmenge des Kältemittels sein, die in den Batteriekühler 37 strömen kann, wenn das zweite Expansionsventil 16 bis zum Referenzöffnungsgrad geöffnet ist. Wenn das zweite Expansionsventil 16 auf den Referenzöffnungsgrad geöffnet ist, kann das Kältemittel mit der entsprechenden Referenzdurchflussrate in den Batteriekühler 37 geleitet werden.
Da der Öffnungsgrad des ersten Expansionsventils 15 und der Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils 16 durch die Steuerung 100 eingestellt werden, kann das Kältemittel in einem vorbestimmten Verhältnis in den Verdampfer 31 und den Batteriekühler 37 verteilt werden, und somit kann die Kühlung des HVAC-Teilsystems 11 und die Kühlung des Batteriekühlers 37 gleichzeitig oder selektiv durchgeführt werden.
Das HVAC-Teilsystem 11 kann ferner eine Kältemittel-Bypass-Leitung 39 umfassen, die mit der Abzweigleitung 36 in Fluidverbindung steht. Die Kältemittel-Bypass-Leitung 39 kann die Abzweigleitung 36 mit dem Kältemittelkreislauf 21 verbinden. Insbesondere kann ein Ende der Kältemittel-Bypass-Leitung 39 mit einem Punkt zwischen dem Batteriekühler 37 und dem Akkumulator 38 in der Abzweigleitung 36 verbunden sein, und das andere Ende der Kältemittel-Bypass-Leitung 39 kann mit einem Punkt zwischen dem äußeren Kondensator 35 und dem wassergekühlten Wärmeübertrager 70 in dem Kältemittelkreislauf 21 verbunden sein. Ein erstes Dreiwegeventil 61 kann an einer Verbindungsstelle zwischen der Kältemittel-Bypass-Leitung 39 und dem Kältemittelkreislauf 21 angeordnet sein.
Die Steuerung 100 kann den jeweiligen Betrieb des ersten Expansionsventils 15, des zweiten Expansionsventils 16, des Kompressors 32 und dergleichen des HVAC-Teilsystems 11 steuern, so dass der Gesamtbetrieb des HVAC-Teilsystems 11 durch die Steuerung 100 gesteuert werden kann.
Das Batteriekühlungs-Teilsystem 12 kann den Batteriekühlmittelkreislauf 22 umfassen, durch den ein Kühlmittel zirkuliert. Der Batteriekühlmittelkreislauf 22 kann mit dem Batteriepack 41, einer Heizung 42, dem Batteriekühler 37, einer zweiten Umwälzpumpe 45, einem Batteriekühler 43, einem Vorratsbehälter 48 und einer ersten Umwälzpumpe 44 fluidisch verbunden sein. In 1 kann das Kühlmittel nacheinander durch den Batteriepack 41, die Heizung 42, den Batteriekühler 37, die zweite Umwälzpumpe 45, den Batteriekühler 43, den Vorratsbehälter 48, den wassergekühlten Wärmeübertrager 70 und die erste Umwälzpumpe 44 durch den Batteriekühlmittelkreislauf 22 strömen.
Der Batteriepack 41 kann einen Kühlmitteldurchgang aufweisen, der innerhalb oder außerhalb des Batteriepacks 41 vorgesehen ist, das Kühlmittel kann durch den Kühlmitteldurchgang strömen, und der Batteriekühlmittelkreislauf 22 kann mit dem Kühlmitteldurchgang des Batteriepacks 41 fluidverbunden sein.
Die Heizung 42 kann zwischen dem Batteriekühler 37 und dem Batteriepack 41 angeordnet sein. Die Heizung 42 kann das durch den Batteriekühlmittelkreislauf 22 zirkulierende Kühlmittel erwärmen, wodurch das Kühlmittel erwärmt wird. Bei der Heizung 42 kann es sich beispielsweise um eine Wasserheizung handeln, welche das Kühlmittel durch Wärmeübertragung mit einer Hochtemperaturflüssigkeit erwärmt. Ein weiteres Beispiel ist eine elektrisches Heizung 42.
Der Batteriekühler 43 kann in der Nähe des vorderen Kühlergrills des Fahrzeugs angeordnet sein, und der Batteriekühler 43 kann durch die Außenluft gekühlt werden, die durch das Kühlgebläse 75 geblasen wird. Der Batteriekühler 43 kann in der Nähe des äußeren Kondensators 35 angeordnet sein.
Die erste Umwälzpumpe 44 kann zwischen dem Batteriekühler 43 und dem Batteriepack 41 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 angeordnet sein, und die erste Umwälzpumpe 44 kann das Kühlmittel zirkulieren lassen.
Die zweite Umwälzpumpe 45 kann zwischen dem Batteriekühler 43 und dem Batteriekühler 37 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 angeordnet sein, und die zweite Umwälzpumpe 45 kann das Kühlmittel zirkulieren lassen.
Der Vorratsbehälter 48 kann zwischen einem Auslass des Batteriekühlers 43 und einem Einlass der ersten Umwälzpumpe 44 angeordnet sein.
Das Batteriekühlungs-Teilsystem 12 kann ferner eine erste Batterie-Bypass-Leitung 46 umfassen, die es dem Kühlmittel ermöglicht, den Batteriekühler 43 zu umgehen. Die erste Batterie-Bypass-Leitung 46 kann einen stromaufwärtigen Punkt des Batteriekühlers 43 und einen stromabwärtigen Punkt des Batteriekühlers 43 in dem Batteriekühlmittelkreislauf 22 direkt verbinden.
Ein Einlass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 kann mit einem Punkt zwischen dem Batteriekühler 37 und einem Einlass des Batteriekühlers 43 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden sein. Insbesondere kann der Einlass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 mit einem Punkt zwischen dem Batteriekühler 37 und einem Einlass der zweiten Umwälzpumpe 45 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden sein.
Ein Auslass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 kann mit einem Punkt zwischen dem Batteriekühler 37 und dem Auslass des Batteriekühlers 43 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden sein. Insbesondere kann der Auslass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 mit einem Punkt zwischen dem Einlass der ersten Umwälzpumpe 44 und einem Auslass des Vorratsbehälters 48 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden sein.
Wenn das Kühlmittel von der stromabwärtigen Seite des Batteriekühlers 37 zur stromaufwärtigen Seite der ersten Umwälzpumpe 44 durch die erste Batterie-Bypass-Leitung 46 strömt, kann das Kühlmittel die zweite Umwälzpumpe 45, den Batteriekühler 43, den Vorratsbehälter 48 und den wassergekühlten Wärmeübertrager 70 umgehen, und dementsprechend kann das Kühlmittel, das durch die erste Batterie-Bypass-Leitung 46 strömt, durch die erste Umwälzpumpe 44 nacheinander durch den Batteriepack 41, die Heizung 42 und den Batteriekühler 37 strömen.
Das Batteriekühlungs-Teilsystem 12 kann ferner eine zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 umfassen, die es dem Kühlmittel ermöglicht, den Batteriepack 41, die Heizung 42 und den Batteriekühler 37 zu umgehen. Die zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 kann einen stromabwärtigen Punkt des Batteriekühlers 37 und einen stromaufwärtigen Punkt des Batteriepacks 41 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 direkt verbinden.
Ein Einlass der zweiten Batterie-Bypass-Leitung 47 kann mit einem Punkt zwischen dem Auslass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 und dem Auslass des Batteriekühlers 43 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden sein. Insbesondere kann der Einlass der zweiten Batterie-Bypass-Leitung 47 mit einem Punkt zwischen dem Auslass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 und dem Auslass des Vorratsbehälters 48 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden sein.
Ein Auslass der zweiten Batterie-Bypass-Leitung 47 kann mit einem Punkt zwischen dem Einlass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 und dem Einlass des Batteriekühlers 43 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden sein. Insbesondere kann der Auslass der zweiten Batterie-Bypass-Leitung 47 mit einem Punkt zwischen dem Einlass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 und dem Einlass der zweiten Umwälzpumpe 45 im Batteriekühlmittelkreislauf 22 verbunden sein.
Wenn das Kühlmittel von der stromabwärtigen Seite des Batteriekühlers 43 zur stromaufwärtigen Seite der zweiten Umwälzpumpe 45 durch die zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 strömt, kann das Kühlmittel das Batteriepack 41, die Heizung 42 und den Batteriekühler 37 umgehen, und dementsprechend kann das Kühlmittel, das durch die zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 strömt, durch die zweite Umwälzpumpe 45 nacheinander durch den Batteriekühler 43, den Vorratsbehälter 48 und den wassergekühlten Wärmeübertrager 70 strömen.
Die erste Batterie-Bypass-Leitung 46 und die zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 können parallel zueinander sein.
Das Batteriekühlungs-Teilsystem 12 kann ferner ein zweites Dreiwegeventil 62 umfassen, das am Einlass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 angeordnet ist. Das heißt, das zweite Dreiwegeventil 62 kann an einer Verbindung zwischen dem Einlass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 und dem Batteriekühlmittelkreislauf 22 angeordnet sein. Die erste Umwälzpumpe 44 und die zweite Umwälzpumpe 45 können in Abhängigkeit von einem Schaltvorgang des zweiten Dreiwegeventils 62 selektiv arbeiten. Wenn das zweite Dreiwegeventil 62 beispielsweise den Einlass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 öffnet, kann ein Teil des Kühlmittels durch die erste Batterie-Bypass-Leitung 46 strömen, um den Batteriekühler 43 zu umgehen, und das restliche Kühlmittel kann durch die zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 strömen, um den Batteriepack 41, die Heizung 42 und den Batteriekühler 37 zu umgehen. Wenn das zweite Dreiwegeventil 62 den Einlass der ersten Batterie-Bypass-Leitung 46 schließt, kann das Kühlmittel nicht durch die erste Batterie-Bypass-Leitung 46 und die zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 strömen. Das heißt, das Kühlmittel kann durch den Schaltvorgang des zweiten Dreiwegeventils 62 selektiv durch die erste Batterie-Bypass-Leitung 46 und die zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 strömen. Das Kühlmittel, das durch die erste Batterie-Bypass-Leitung 46 strömt, kann die zweite Umwälzpumpe 45, den Batteriekühler 43, den Vorratsbehälter 48 und den wassergekühlten Wärmeübertrager 70 umgehen, so dass das Kühlmittel durch die erste Umwälzpumpe 44 nacheinander durch den Batteriepack 41, die Heizung 42 und den Batteriekühler 37 strömen kann. Das Kühlmittel, das durch die zweite Batterie-Bypass-Leitung 47 strömt, kann die erste Umwälzpumpe 44, das Batteriepack 41, die Heizung 42 und den Batteriekühler 37 umgehen, so dass das Kühlmittel durch die zweite Umwälzpumpe 45 nacheinander durch den Batteriekühler 43, den Vorratsbehälter 48 und den wassergekühlten Wärmeübertrager 70 strömen kann.
Das Batteriekühlungs-Teilsystem 12 kann durch ein Batteriemanagementsystem 110 gesteuert werden. Das Batteriemanagementsystem 110 kann den Zustand des Batteriepacks 41 überwachen und die Kühlung des Batteriepacks 41 durchführen, wenn die Temperatur des Batteriepacks 41 höher oder gleich einer vorgegebenen Temperatur ist. Das Batteriemanagementsystem 110 kann eine Anweisung für den Kühlbetrieb des Batteriepacks 41 an die Steuerung 100 übermitteln, und dementsprechend kann die Steuerung 100 den Betrieb des Kompressors 32 und das Öffnen des zweiten Expansionsventils 16 steuern. Wenn der Betrieb des HVAC-Teilsystems 11 während des Kühlbetriebs des Batteriepacks 41 nicht erwünscht ist, kann die Steuerung 100 das Schließen des ersten Expansionsventils 15 steuern. Darüber hinaus kann das Batteriemanagementsystem 110 den Betrieb der ersten Umwälzpumpe 44 und den Schaltbetrieb des zweiten Dreiwegeventils 62 steuern, so dass das Kühlmittel den Batteriekühler 43 umgehen und den Batteriepack 41 und die Batteriekühler 37 zirkulieren kann.
Das Antriebsstrangkühlungs-Teilsystem 13 kann ferner den Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 umfassen, durch den das Kühlmittel zirkuliert. Der Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 kann mit dem Elektromotor 51, einem Antriebsstrangkühler 53, einem Vorratsbehälter 56, einer dritten Umwälzpumpe 54 und den elektrischen/elektronischen Komponenten 52 verbunden sein. In 1 kann das Kühlmittel nacheinander durch den Elektromotor 51, den Antriebsstrangkühler 53, den Vorratsbehälter 56, die dritte Umwälzpumpe 54 und die elektrischen/elektronischen Komponenten 52 durch den Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 strömen.
Der Elektromotor 51 kann einen Kühlmitteldurchgang aufweisen, durch den das Kühlmittel innerhalb oder außerhalb des Elektromotors 51 strömt, und der Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 kann mit dem Kühlmitteldurchgang des Elektromotors 51 fluidverbunden sein.
Bei den elektrischen/elektronischen Komponenten 52 kann es sich um eine oder mehrere elektrische/elektronische Komponenten handeln, die den Antrieb des Elektromotors 51 betreffen, wie z.B. ein Wechselrichter, ein On-Board-Ladegerät (OBC) und ein Niederspannungs-Gleichstrom-Wandler (LDC). Die elektrischen/elektronischen Komponenten 52 können einen Kühlmitteldurchgang aufweisen, durch den das Kühlmittel innerhalb oder außerhalb der elektrischen/elektronischen Komponenten 52 strömt, und der Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 kann mit dem Kühlmitteldurchgang der elektrischen/elektronischen Komponenten 52 fluidverbunden sein.
Der Antriebsstrangkühler 53 kann benachbart zu dem vorderen Kühlergrills des Fahrzeugs angeordnet sein, und der Antriebsstrangkühler 53 kann durch die Außenluft gekühlt werden, die durch das Kühlgebläse 75 geblasen wird. Der äußere Kondensator 35, der Batteriekühler 43 und der Antriebsstrangkühler 53 können an der Fahrzeugfront nebeneinander angeordnet sein, und das Kühlgebläse kann hinter dem äußere Kondensator 35, dem Batteriekühler 43 und dem Antriebsstrangkühler 53 angeordnet sein.
Die dritte Umwälzpumpe 54 kann auf der stromaufwärtigen Seite des Elektromotors 51 und der elektrischen/elektronischen Komponenten 52 angeordnet sein, und die dritte Umwälzpumpe 54 kann das Kühlmittel im Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 zirkulieren lassen.
Das Antriebsstrangkühlungs-Teilsystem 13 kann ferner eine Antriebsstrang-Bypass-Leitung 55 umfassen, die es dem Kühlmittel ermöglicht, den Antriebsstrangkühler 53 zu umgehen. Die Antriebsstrang-Bypass-Leitung 55 kann einen stromaufwärtigen Punkt des Antriebsstrangkühlers 53 und einen stromabwärtigen Punkt des Antriebsstrangkühlers 53 im Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 direkt verbinden, so dass das Kühlmittel von einem Auslass des Elektromotors 51 durch die Antriebsstrang-Bypass-Leitung 55 in einen Einlass der dritten Umwälzpumpe 54 strömen kann, und dementsprechend kann das Kühlmittel den Antriebsstrangkühler 53 umgehen.
Ein Einlass der Antriebsstrang-Bypass-Leitung 55 kann mit einem Punkt zwischen dem Elektromotor 51 und dem Antriebsstrangkühler 53 im Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 verbunden sein. Ein Auslass der Antriebsstrang-Bypass-Leitung 55 kann mit einem Punkt zwischen dem Vorratsbehälter 56 und den elektrischen/elektronischen Komponenten 52 im Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 verbunden sein. Insbesondere kann der Auslass der Antriebsstrang-Bypass-Leitung 55 mit einem Punkt zwischen dem Vorratsbehälter 56 und dem Einlass der dritten Umwälzpumpe 54 im Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 verbunden sein.
Das Antriebsstrangkühlungs-Teilsystem 13 kann ferner ein drittes Dreiwegeventil 63 umfassen, das am Auslass der Antriebsstrang-Bypass-Leitung 55 angeordnet ist. Das Kühlmittel kann den Antriebsstrangkühler 53 durch die Antriebsstrang-Bypass-Leitung 55 durch einen Schaltvorgang des dritten Dreiwegeventils 63 umgehen, so dass das Kühlmittel nacheinander durch den Elektromotor 51, die dritte Umwälzpumpe 54 und die elektrischen/elektronischen Komponenten 52 strömen kann.
Der Vorratsbehälter 56 kann auf der stromabwärtigen Seite des Antriebsstrangkühlers 53 angeordnet sein. Insbesondere kann der Vorratsbehälter 56 zwischen dem Antriebsstrangkühler 53 und dem dritten Dreiwegeventil 63 im Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 angeordnet sein.
Beim Antriebsstrangkühlungs-Teilsystem 13 können der Schaltvorgang des dritten Dreiwegeventils 63 und der Betrieb der dritten Umwälzpumpe 54 durch die Steuerung 100 gesteuert werden.
Der wassergekühlte Wärmeübertrager 70 kann die Abwärme des Elektromotors 51 und der elektrischen/elektronischen Komponenten 52 des Antriebsstrangkühlungs-Teilsystems 13 zurückgewinnen und die Abwärme während des Heizbetriebs des HVAC-Teilsystems 11 an das HVAC-Teilsystem 11 und/oder das Batteriekühlungs-Teilsystem 12 übertragen. Insbesondere kann der wassergekühlte Wärmeübertrager 70 einen ersten Durchgang 71, der mit dem Antriebsstrangkühlmittelkreislauf 23 fluidverbunden ist, einen zweiten Durchgang 72, der mit dem Batteriekühlmittelkreislauf 22 fluidverbunden ist, und einen dritten Durchgang 73, der mit dem Kältemittelkreislauf 21 fluidverbunden ist, umfassen.
Der Kältemittelkreislauf 21 des HVAC-Teilsystems 11 kann ferner ein drittes Expansionsventil 17 umfassen, das zwischen dem inneren Kondensator 33 und dem wassergekühlten Wärmeübertrager 70 angeordnet ist. Das dritte Expansionsventil 17 kann ein voll geöffnetes EXV-Ventil sein. Der Öffnungsgrad des dritten Expansionsventils 17 kann von der Steuerung 100 variiert werden. Wenn der Öffnungsgrad des dritten Expansionsventils 17 variiert wird, kann die Durchflussmenge des Kältemittels in den dritten Durchgang 73 variiert werden. Das dritte Expansionsventil 17 kann während des Heizbetriebs des HVAC-Teilsystems 11 arbeiten.
Das erste Dreiwegeventil 61 kann zwischen dem äußeren Kondensator 35 und dem wassergekühlten Wärmeübertrager 70 im Kältemittelkreislauf 21 angeordnet sein.
Der Kältemittelkreislauf 21 des HVAC-Teilsystems 11 kann in eine Hochdruck-Kältemittelleitung 21a, die sich von einem Auslass des Verdichters 32 zum Einlass des ersten Expansionsventils 15 erstreckt, und eine Niederdruck-Kältemittelleitung 21b, die sich von einem Auslass des ersten Expansionsventils 15 zu einem Einlass des Verdichters 32 erstreckt, unterteilt sein. Das in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a befindliche Kältemittel kann ein Hochdruck-Kältemittel sein, das aufgrund der Kompression des Kompressors 32 einen relativ hohen Druck aufweist. Der Auslass des Verdichters 32, der innere Kondensator 33 und der äußere Kondensator 35 können mit der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a verbunden sein. Das in der Niederdruck-Kältemittelleitung 21b vorhandene Kältemittel kann ein Niederdruck-Kältemittel sein, das aufgrund der Expansion des ersten Expansionsventils 15 einen relativ niedrigen Druck aufweist. Der Auslass des ersten Expansionsventils 15, der Verdampfer 31 und der Akkumulator 38 können mit der Niederdruck-Kältemittelleitung 21b fluidverbunden sein. Darüber hinaus kann das Kältemittel in der Abzweigleitung 36 aufgrund der Expansion des zweiten Expansionsventils 16 einen relativ niedrigen Druck aufweisen. Die Niederdruck-Kältemittelleitung 21b kann über den Akkumulator 38 mit der Abzweigleitung 36 kummunizieren.
Das Fahrzeugwärmemanagementsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann einen Außenlufttemperatursensor 81, der die Außenlufttemperatur des Fahrzeugs misst, einen Feuchtigkeitssensor 82, der die Luftfeuchtigkeit im Fahrgastraum des Fahrzeugs misst, einen hochdruckseitigen Drucksensor 83, der den Druck des Hochdruck-Kältemittels misst, um zu überprüfen, ob eine Störung vorliegt, einen niederdruckseitigen Druck-/Temperatursensor 84, der auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Expansionsventils 16 in der Abzweigleitung 36 angeordnet ist, und einen Verdampfertemperatursensor 85, der die Temperatur des Verdampfers 31 misst, umfassen.
Der Außenlufttemperatursensor 81 kann in der Nähe des vorderen Kühlergrills des Fahrzeugs angeordnet sein, um die Außenlufttemperatur des Fahrzeugs zu messen, und die gemessene Außenlufttemperatur kann für eine optimale Steuerung des HVAC-Teilsystems 11 verwendet werden.
Der Feuchtigkeitssensor 82 kann im Fahrgastraum angeordnet sein, um die Innenraumfeuchtigkeit im Fahrgastraum zu messen, und die gemessene Feuchtigkeit kann zur optimalen Steuerung des HVAC-Teilsystems 11 verwendet werden.
Der hochdruckseitige Drucksensor 83 kann in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a angeordnet sein, um dadurch den Druck des in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a vorhandenen Hochdruck-Kältemittels zu messen. Durch die Feststellung, dass der vom hochdruckseitigen Drucksensor 83 gemessene Druck des Hochdruck-Kältemittels unter einen unteren Grenzdruck fällt, kann bestätigt werden, dass das Kältemittel in dem Kältemittelkreislauf 21 vermindert ist oder fehlt. Wenn der vom hochdruckseitigen Drucksensor 83 gemessene Druck des Hochdruck-Kältemittels einen oberen Grenzdruck überschreitet, kann der Kältemittelkreislauf 21 teilweise blockiert sein. Wie in 1 dargestellt, kann der hochdruckseitige Drucksensor 83 zwischen dem Auslass des Verdichters 32 und einem Einlass des inneren Kondensators 33 angeordnet sein. Die Anordnung des hochdruckseitigen Drucksensors 83 ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der hochdruckseitige Drucksensor 83 kann überall in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a angeordnet sein.
Der niederdruckseitige Druck-/Temperatursensor 84 kann auf der stromabwärtigen Seite des zweiten Expansionsventils 16 in der Abzweigleitung 36 angeordnet sein, um dadurch den Druck und die Temperatur des vom zweiten Expansionsventil 16 abgegebenen Niederdruck-Kältemittels zu messen. Der Druck und die Temperatur des Niederdruck-Kältemittels, die vom niederdruckseitigen Druck-/Temperatursensor 84 gemessen werden, können zur optimalen Steuerung des zweiten Expansionsventils 16 verwendet werden.
Der Verdampfertemperatursensor 85 kann innerhalb oder außerhalb des Verdampfers 31 angeordnet sein, um so die Temperatur des Verdampfers 31 oder die Temperatur des Kältemittels oder der durch den Verdampfer 31 strömenden Luft zu messen. Die vom Verdampfertemperatursensor 85 gemessene Temperatur des Kältemittels oder der Luft kann zur optimalen Steuerung des HVAC-Teilsystems 11 verwendet werden.
Die Steuerung 100 kann den Betrieb des HVAC-Teilsystems 11, des Batteriekühlungs-Teilsystems 12 und des Antriebsstrangkühlungs-Teilsystems 13 unter Verwendung des Außenlufttemperatursensors 81, des Feuchtigkeitssensors 82, des hochdruckseitigen Drucksensors 83, des niederdruckseitigen Druck-/Temperatursensors 84, des Verdampfertemperatursensors 85 und dergleichen ordnungsgemäß steuern.
Wenn nur das Batteriepack 41 gekühlt wird, ohne den Fahrgastraum des Fahrzeugs zu kühlen, kann die Steuerung 100 den Kompressor 32 des HVAC-Teilsystems 11 so steuern, dass dieser mit einer vorbestimmten Drehzahl arbeitet, das erste Expansionsventil 15 durch Schließen des Absperrventils 15a sperrt und den Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils 16 durch Steuern des Antriebsmotors 16a einstellt. Dementsprechend kann das Kältemittel nur in den Batteriekühler 37 geleitet werden, ohne in das erste Expansionsventil 15 und den Verdampfer 31 zu strömen, und das durch den Batteriekühler 37 gekühlte Kühlmittel kann die Batterie kühlen.
Wie oben beschrieben, kann das Kältemittel durch den Kompressor 32 komprimiert werden und zum Hochdruck-Kältemittel werden, wenn der Kompressor 32 arbeitet und das Absperrventil 15a des ersten Expansionsventils 15 geschlossen ist. Das komprimierte Hochdruck-Kältemittel kann in den inneren Kondensator 33 und den äußeren Kondensator 35 geleitet werden. Das Hochdruck-Kältemittel kann durch den inneren Kondensator 33 und den äußeren Kondensator 35 abgekühlt und kondensiert werden. Das abgekühlte Kältemittel kann durch das zweite Expansionsventil 16 in den Batteriekühler 37 strömen. Wenn das Absperrventil 15a geschlossen ist, kann der Strom des Kältemittels in das erste Expansionsventil 15 und den Verdampfer 31 blockiert werden, und dementsprechend kann der Druck auf der stromaufwärtigen Seite (ein einlassseitiger Druck) des ersten Expansionsventils 15 höher sein als der Druck auf der stromabwärtigen Seite (ein auslassseitiger Druck) des ersten Expansionsventils 15.
In einem Zustand, in dem das Absperrventil 15a geschlossen ist, kann das Hochdruck-Kältemittel, das in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a vorhanden ist, an den Einlass des ersten Expansionsventils 15 geliefert werden, und dementsprechend kann der stromaufwärtige Druck des ersten Expansionsventils 15 gleich dem Druck des Hochdruck-Kältemittels sein, das in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a vorhanden ist, und der stromaufwärtige Druck des ersten Expansionsventils 15 kann relativ hoch sein.
In einem Zustand, in dem das Absperrventil 15a geschlossen ist, kann das in der Abzweigleitung 36 vorhandene Niederdruck-Kältemittel durch die Niederdruck-Kältemittelleitung 21b zum Auslass des ersten Expansionsventils 15 geliefert werden, da die Niederdruck-Kältemittelleitung 21b über den Akkumulator 38 mit der Abzweigleitung 36 in Verbindung steht, und dementsprechend kann der stromabwärtige Druck des ersten Expansionsventils 15 gleich dem Druck des in der Abzweigleitung 36 und der Niederdruck-Kältemittelleitung 21b vorhandenen Niederdruck-Kältemittels sein, und der stromabwärtige Druck des ersten Expansionsventils 15 kann relativ niedrig sein.
In einem Zustand, in dem das Absperrventil 15a geschlossen ist, um nur das Batteriepack 41 zu kühlen, kann ein Differenzdruck zwischen dem stromaufwärtigen Druck und dem stromabwärtigen Druck des ersten Expansionsventils 15 übermäßig ansteigen. Wenn in diesem Zustand das Absperrventil 15a geöffnet wird, um den Fahrgastraum des Fahrzeugs zu kühlen, kann aufgrund des Differenzdrucks zwischen dem Druck auf der stromaufwärtigen Seite und dem Druck auf der stromabwärtigen Seite des ersten Expansionsventils 15 plötzlich eine relativ große Menge Kältemittel in den inneren Durchgang des ersten Expansionsventils 15 strömen, und dementsprechend kann in dem ersten Expansionsventil 15 ein übermäßiges Geräusch erzeugt werden. Insbesondere, wenn das Absperrventil 15a geschlossen ist, um nur die Batterie 41 für eine vorbestimmte Zeitspanne zu kühlen, kann der Druck des Hochdruck-Kältemittels, das in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a vorhanden ist (d.h. der stromaufwärtige Druck des ersten Expansionsventils 15), übermäßig ansteigen, und dementsprechend kann der Differenzdruck zwischen dem stromaufwärtigen Druck und dem stromabwärtigen Druck des ersten Expansionsventils 15 übermäßig ansteigen, um Geräusche zu verursachen.
Wie oben beschrieben, kann der Kompressor 32 betrieben werden, um nur das Batteriepack 41 zu kühlen, und das Absperrventil 15a des ersten Expansionsventils 15 kann für eine vorbestimmte Zeitspanne geschlossen sein, und wenn dann das Absperrventil 15a des ersten Expansionsventils 15 plötzlich geöffnet wird, um den Fahrgastraum des Fahrzeugs zu kühlen, kann im ersten Expansionsventil 15 ein Geräusch erzeugt werden. Um zu verhindern, dass in dem ersten Expansionsventil 15 Geräusche erzeugt werden, kann der Betrieb des Kompressors 32 für eine vorbestimmte Zeitspanne gestoppt und das Absperrventil 15a des ersten Expansionsventils 15 geöffnet werden. Wenn der Kompressor 32 gestoppt und das erste Expansionsventil 15 offen gehalten wird, können der Druck auf der stromaufwärtigen Seite und der Druck auf der stromabwärtigen Seite des ersten Expansionsventils 15 gleich oder ähnlich werden, und dementsprechend kann der Differenzdruck zwischen dem Druck auf der stromaufwärtigen Seite und dem Druck auf der stromabwärtigen Seite des ersten Expansionsventils 15 entlastet werden. Da die Ursache für die Geräuschentwicklung im ersten Expansionsventil 15 beseitigt ist, kann im ersten Expansionsventil 15 kein Geräusch erzeugt werden. Da der Kompressor 32 jedoch für sieben Minuten oder länger angehalten wird, kann die Kühlung und/oder Entfeuchtung des Fahrgastraums relativ verzögert sein, was zu Kundenbeanstandungen führen kann.
Wenn die Kühlung des Fahrgastraums in einem Zustand erwünscht ist, in dem der Kompressor 32 betrieben wird und das erste Expansionsventil 15 für eine vorbestimmte Zeit geschlossen ist, um nur das Batteriepack 41 zu kühlen, kann der Differenzdruck zwischen dem stromaufwärtigen Druck und dem stromabwärtigen Druck des ersten Expansionsventils 15 relativ schnell abgebaut werden, indem der Betrieb des Kompressors 32 gestoppt und das zweite Expansionsventil 16 geöffnet wird, wie in 3 dargestellt. Beispielsweise kann eine Differenzdruckentlastungszeit t etwa dreißig Sekunden bis eine Minute betragen. Insbesondere kann die Differenzdruckentlastungszeit t der Abschaltzeit des Verdichters 32 entsprechen.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Die Steuerung 100 kann bestimmen, ob eine Kühlung des Fahrgastraums von einem Fahrgast in einem Zustand gewünscht wird, in dem keine Kühlung für den Fahrgastraum des Fahrzeugs (S1) durchgeführt wird. Wenn ein Signal zur Kühlung des Fahrgastraums an die Steuerung 100 übermittelt wird, kann die Steuerung 100 bestimmen, dass die Kühlung des Fahrgastraums gewünscht wurde.
Die Steuerung 100 kann bestimmen, ob nur das Batteriepack 41 des Elektrofahrzeugs durch das Batteriemanagementsystem 110 gekühlt wird (S2). Die Steuerung 100 kann prüfen, ob der Kompressor 32 des HVAC-Teilsystems 11 arbeitet, ob das Absperrventil 15a geschlossen ist und ob das zweite Expansionsventil 16 geöffnet ist, wodurch bestimmt wird, ob nur das Batteriepack 41 des Elektrofahrzeugs gekühlt wird. Insbesondere, wenn der Kompressor 32 arbeitet, das Absperrventil 15a geschlossen ist und das zweite Expansionsventil 16 geöffnet ist, kann die Steuerung 100 bestimmen, dass nur das Batteriepack 41 gekühlt wird.
Wenn die Steuerung 100 bestimmt, dass das Batteriepack 41 gekühlt wird, kann die Steuerung 100 den Betrieb des Kompressors 32 stoppen (S3).
Danach kann die Steuerung 100 bestimmen, ob eine Geräuschbildungsbedingung erfüllt ist (S4). Hier bezieht sich die Geräuscherzeugungsbedingung auf eine Bedingung, bei der im ersten Expansionsventil 15 ein Geräusch erzeugt wird, wenn das Absperrventil 15a geöffnet wird. Wie oben erwähnt, kann der Druck des in der Niederdruck-Kältemittelleitung 21b vorhandenen Niederdruck-Kältemittels zwar konstant gehalten werden, der Druck des in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a vorhandenen Hochdruck-Kältemittels kann jedoch aufgrund des Schließens des Absperrventils 15a übermäßig ansteigen, und dementsprechend kann der Differenzdruck zwischen dem stromaufwärtigen Druck und dem stromabwärtigen Druck des ersten Expansionsventils 15 ausreichend ansteigen, um Geräusche zu verursachen.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform kann bestimmt werden, dass die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, wenn ein Druck P1 des Hochdruck-Kältemittels in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a höher ist als ein Referenzdruck R1. Der stromaufwärtige Druck des ersten Expansionsventils 15 kann gleich dem Druck P1 des in der Hochdruck-Kältemittelleitung 21a vorhandenen Hochdruck-Kältemittels sein, und der Referenzdruck R1 kann ein Druck des Hochdruck-Kältemittels sein, bei dem im ersten Expansionsventil 15 kein Geräusch erzeugt wird. Der Referenzdruck R1 kann für jede Kältemitteltemperatur je nach Art des Kältemittels eingestellt werden. Wenn der Druck P1 des Hochdruck-Kältemittels höher ist als der Referenzdruck R1, kann der Differenzdruck zwischen dem stromaufwärtigen Druck und dem stromabwärtigen Druck des ersten Expansionsventils 15 relativ ansteigen, so dass dies als ein Zustand bestimmt werden kann, bei dem Geräusche im ersten Expansionsventil 15 erzeugt werden. Der Druck P1 des Hochdruck-Kältemittels kann durch den hochdruckseitigen Drucksensor 83 gemessen werden.
Gemäß einer anderen exemplarischen Ausführungsform kann bestimmt werden, dass die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, wenn ein Differenzdruck DP zwischen dem stromaufwärtigen Druck und dem stromabwärtigen Druck des ersten Expansionsventils 15 höher ist als ein Referenzdifferenzdruck R2. Der oben erwähnte Differenzdruck DP kann eine Differenz zwischen dem Druck P1 des Hochdruck-Kältemittels, der von dem hochdruckseitigen Drucksensor 83 gemessen wird, und dem Druck des Niederdruck-Kältemittels, der von dem niederdruckseitigen Druck-/Temperatursensor 84 gemessen wird, sein. Der Referenzdifferenzdruck R2 kann ein Differenzdruck sein, bei dem im ersten Expansionsventil 15 kein Geräusch erzeugt wird. Der Referenzdifferenzdruck R2 kann beispielsweise etwa 50 psi oder weniger betragen.
Gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform kann bestimmt werden, dass die Bedingung für die Geräuschentwicklung erfüllt ist, wenn die Temperatur T1 des durch den Kältemittelkreislauf 21 zirkulierenden Kältemittels höher ist als eine Referenztemperatur R3. Die Temperatur des Kältemittels kann auf der Grundlage verschiedener Betriebsbedingungen des HVAC-Teilsystems 11 in den Druck des Kältemittels umgerechnet werden. Die Referenztemperatur R3 kann eine Temperatur des Kältemittels sein, bei der im ersten Expansionsventil 15 kein Geräusch erzeugt wird, und kann auf der Grundlage der Außenlufttemperatur des Fahrzeugs festgelegt werden. Die Temperatur T1 des Kältemittels kann eine Temperatur des Niederdruck-Kältemittels sein, die von dem niederdruckseitigen Druck-/Temperatursensor 84 gemessen wird, und die Referenztemperatur R3 kann auf der Grundlage der Außenlufttemperatur des Fahrzeugs eingestellt werden, die von dem Außenlufttemperatursensor 81 gemessen wird.
Wenn in S4 bestimmt wird, dass die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, kann die Steuerung 100 das zweite Expansionsventil 16 öffnen (S5). Nachdem das zweite Expansionsventil 16 geöffnet wurde und eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, kann das Verfahren zu S4 zurückkehren. Insbesondere wenn das zweite Expansionsventil 16 geöffnet ist und die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, kann die Steuerung 100 wiederholt bestimmen, ob die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist.
Wenn in S4 bestimmt wird, dass der Druck P1 des Hochdruck-Kältemittels kleiner oder gleich dem Referenzdruck R1 ist, der Differenzdruck DP des ersten Expansionsventils 15 kleiner oder gleich dem Referenzdifferenzdruck R2 ist, oder die Temperatur T1 des Kältemittels kleiner oder gleich der Referenztemperatur R3 ist, kann die Steuerung 100 bestimmen, dass die Geräuscherzeugungsbedingung nicht erfüllt ist, und dementsprechend kann die Steuerung 100 das zweite Expansionsventil 16 schließen (S6).
Wenn in S2 bestimmt wird, dass das Batteriepack 41 nicht gekühlt wird oder wenn das zweite Expansionsventil 16 in S6 geschlossen ist, kann die Steuerung 100 das Absperrventil 15a des ersten Expansionsventils 15 öffnen (S7).
Nachdem das Absperrventil 15a des ersten Expansionsventils 15 geöffnet ist, kann die Steuerung 100 den Kompressor 32 betreiben (S8).
Wenn das Absperrventil 15a geöffnet ist und der Kompressor 32 arbeitet, kann das Kältemittel durch den Kältemittelkreislauf 21 über das erste Expansionsventil 15 und den Verdampfer 31 zirkulieren, und dementsprechend kann der Fahrgastraum des Fahrzeugs durch das HVAC-Teilsystem 11 gekühlt werden (S9). Wenn der Öffnungsgrad des zweiten Expansionsventils 16 durch die Steuerung 100 eingestellt wird, kann gleichzeitig das Batteriepack 41 angemessen gekühlt werden.
Wie oben dargelegt, kann durch die Steuerung des Drucks im Kältemittelkreislauf des HVAC-Teilsystems, wenn die Kühlung des Fahrgastraums während der Kühlung der Batterie durchgeführt wird, die Geräuschentwicklung verhindert werden. Insbesondere wenn die Kühlung des Fahrgastraums in einem Zustand erwünscht ist, in dem der Kompressor betrieben wird und das erste Expansionsventil für eine vorbestimmte Zeitdauer geschlossen ist, um nur die Batterie zu kühlen, kann der Differenzdruck zwischen dem Druck auf der stromaufwärtigen Seite und dem Druck auf der stromabwärtigen Seite des ersten Expansionsventils relativ schnell abgebaut werden, indem der Betrieb des Kompressors gestoppt und das zweite Expansionsventil geöffnet wird, und somit kann verhindert werden, dass im ersten Expansionsventil Geräusche erzeugt werden.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, sondern kann vom Fachmann, an den sich die vorliegende Offenbarung richtet, auf verschiedene Weise modifiziert und geändert werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

11: Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-Teilsystem (HVAC)
12: Batteriekühlungs-Teilsystem
13: Antriebsstrangkühlungs-Teilsystem
15: Erstes Expansionsventil
16: Zweites Expansionsventil
17: Drittes Expansionsventil
21: Kältemittelkreislauf
22: Batteriekühlmittelkreislauf
23: Antriebsstrangkühlmittelkreislauf
30: HVAC-Kanal
31: Verdampfer
32: Kompressor
33: Innerer Kondensator
35: Äußerer Kondensator
36: Abzweigleitung
37: Batteriekühler
38: Akkumulator
39: Kältemittel-Bypass-Leitung
41: Batteriepack
42: Heizung
43: Batteriekühler
44: Erste Umwälzpumpe
45: Zweite Umwälzpumpe
46: Erste Batterie-Bypass-Leitung
47: Zweite Batterie-Bypass-Leitung
48: Vorratsbehälter
51: Elektromotor
52: elektrische/elektronische Komponenten
53: Antriebsstrangkühler
54: Dritte Umwälzpumpe
55: Antriebsstrang-Bypass-Leitung
56: Vorratsbehälter
61: Erstes Drei-Wege-Ventil
62: Zweites Drei-Wege-Ventil
63: Drittes Drei-Wege-Ventil
70: wassergekühlter Wärmetauscher
81: Außenlufttemperatursensor
82: Feuchtigkeitssensor
83: Hochdruckseitiger Drucksensor
84: Niederdruckseitiger Druck-/Temperatursensor
85: Verdampfertemperatursensor

Claims

Verfahren zum Steuern eines Drucks in einem Fahrzeugwärmemanagementsystem umfassend ein Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen-Teilsystem (HVAC) umfassend ein Batteriekühlungs-Teilsystem, einen Batteriekühler und ein zweites Expansionsventil umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen, durch eine Steuerung, ob nur ein Batteriepack des Batteriekühlungs-Teilsystems gekühlt wird; Anhalten, durch die Steuerung, eines Betriebs eines Kompressors des HVAC-Teilsystems, wenn bestimmt wird, dass nur das Batteriepack gekühlt wird; Bestimmen, durch die Steuerung, ob eine Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt wird, nachdem der Betrieb des Kompressors angehalten wurde; und Öffnen, durch die Steuerung, des zweiten Expansionsventils, wenn bestimmt wird, dass die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt wird, wobei: die Geräuscherzeugungsbedingung eine Bedingung ist, bei der in dem ersten Expansionsventil ein Geräusch erzeugt wird, wenn ein Absperrventil geöffnet wird, das HVAC-Teilsystem ferner einen Verdampfer, den Kompressor, einen Kondensator, ein erstes Expansionsventil, das stromaufwärtig zum Verdampfer angeordnet ist, und einen Kältemittelkreislauf, der mit dem Absperrventil fluidverbunden ist, umfasst, wobei das Absperrventil eingerichtet ist, eine Strömung eines Kältemittels in das erste Expansionsventil zu blockieren oder freizugeben, das Batteriekühlungs-Teilsystem einen Batteriekühlmittelkreislauf umfasst, der mit dem Batteriepack fluidverbunden ist, der Batteriekühler eingerichtet ist, Wärme zwischen einer Abzweigleitung, die von dem Kältemittelkreislauf abzweigt, und dem Batteriekühlmittelkreislauf zu übertragen, und das zweite Expansionsventil stromaufwärtig zum Batteriekühler in der Abzweigleitung angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen, ob nur das Batteriepack gekühlt wird, umfasst: Bestimmen, dass der Kompressor arbeitet, das Absperrventil geschlossen ist und das zweite Expansionsventil geöffnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestimmen, ob die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, das Bestimmen umfasst, dass ein Druck des Kältemittels im Kältemittelkreislauf höher als ein Referenzdruck ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen, ob die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, das Bestimmen umfasst, dass ein Differenzdruck zwischen einem stromaufwärtigen Druck und einem stromabwärtigen Druck des ersten Expansionsventils höher ist als ein Referenzdifferenzdruck.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen, ob die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, das Bestimmen umfasst, dass eine Temperatur des Kältemittels, das durch den Kältemittelkreislauf zirkuliert, höher ist als eine Referenztemperatur.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend das wiederholte Bestimmen, durch die Steuerung, ob die Geräuscherzeugungsbedingung erfüllt ist, nachdem das zweite Expansionsventil geöffnet wurde und eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend, durch die Steuerung: Schließen des zweiten Expansionsventils, Öffnen des Absperrventils und Betreiben des Kompressors, wenn bestimmt wird, dass die Geräuscherzeugungsbedingung nicht erfüllt ist.