Title:
Kühlanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Kühlen einer Ladekomponente
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung (12) zum Kühlen einer Ladekomponente (28), insbesondere einer induktiven Ladeeinheit (30), einer elektrischen Ladeeinrichtung einer Traktionsbatterie (32) eines Kraftfahrzeugs (10), wobei die Kühlanordnung (12) die Ladekomponente (28), eine Kälteeinheit (14) und eine Kondenswasserleitungseinrichtung (20) umfasst, die zum Leiten des von der Kälteeinheit (14) herrührenden Kondenswassers auf eine Oberfläche der Ladekomponente (28) ausgebildet und angeordnet ist. embedded image




Inventors:
Schwill, Christoph (70178, Stuttgart, DE)
Kronewitter, Matthias, Dipl.-Ing. (73728, Esslingen, DE)
Application Number:
DE102017010729A
Publication Date:
05/30/2018
Filing Date:
11/20/2017
Assignee:
Daimler AG, 70327 (DE)
International Classes:



Claims:
Kühlanordnung (12) zum Kühlen einer Ladekomponente (28), insbesondere einer induktiven Ladeeinheit (30), einer elektrischen Ladeeinrichtung einer Traktionsbatterie (32) eines Kraftfahrzeugs (10), wobei die Kühlanordnung (12) die Ladekomponente (28) und eine Kälteeinheit (14) umfasst, gekennzeichnet durch eine Kondenswasserleitungseinrichtung (20), die zum Leiten des von der Kälteeinheit (14) herrührenden Kondenswassers auf eine Oberfläche der Ladekomponente (28) ausgebildet und angeordnet ist.

Kühlanordnung (12) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kondenswassersammeleinrichtung (16), die zum Sammeln des von der Kälteeinheit (14) herrührenden Kondenswassers an der Kälteeinheit (14) ausgebildet ist und mit der Kondenswasserleitungseinrichtung (20) fluidverbunden ist.

Kühlanordnung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladekomponente (28) einen Verdunstungsschalenbereich (34) umfasst, der zum Sammeln von von der Kondenswasserleitungseinrichtung (20) zugeleitetem Kondenswasser ausgebildet ist.

Kühlanordnung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdunstungsschalenbereich (34) derart angeordnet ist, dass darin gesammeltes Kondenswasser zum Kühlen der Ladekomponente (28) bei einem Ladevorgang verdunstbar ist.

Kraftfahrzeug (10) mit einer zu kühlenden Ladekomponente (28) einer elektrischen Ladeeinrichtung einer Traktionsbatterie (32), gekennzeichnet durch eine Kühlanordnung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.

Verfahren zum Kühlen einer Ladekomponente (28), insbesondere einer induktiven Ladekomponente (30), einer elektrischen Ladeeinrichtung einer Traktionsbatterie (32) eines Kraftfahrzeugs, wobei bei dem Verfahren mittels einer Kälteeinheit (14) Kondenswasser erzeugt wird und das von der Kälteeinheit (14) erzeugte Kondenswasser zu einer Oberfläche der Ladekomponente (28) geleitet wird.

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ladevorgang das an der Oberfläche der Ladekomponente (28) befindliche Kondenswasser zum Kühlen der Ladekomponente (28) verdunstet wird.

Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu der Oberfläche geleitete Kondenswasser an der Oberfläche in einem Verdunstungsschalenbereich (34) gesammelt wird.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung zum Kühlen einer Ladekomponente eines Kraftfahrzeugs und ein entsprechendes Verfahren.

Auf anderem technischen Gebiet, nämlich bei Haushaltsgeräten, ist bekannt, dass sich an einer Kühlschrankinnenwand bildendes Kondenswasser gesammelt wird. Das Kondenswasser wird über eine Verbindungsleitung auf einer Schale gesammelt, die auf dem Kältekompressortank des Kühlschranks angeordnet ist. Durch die Abwärme des Kältekompressors verdunstet das angesammelte Kühlwasser und kühlt somit durch Verdunstungskälte den Kompressortank.

Bislang wird im Automobilbereich Kondenswasser, beispielsweise der Klimaanlage, ungenutzt abgetropft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Energieeffizienz von Kraftfahrzeugen zu verbessern.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung schafft eine Kühlanordnung zum Kühlen einer Ladekomponente, insbesondere einer induktiven Ladekomponente, einer elektrischen Ladeeinrichtung einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, wobei die Kühlanordnung die Ladekomponente und eine Kälteeinheit und eine Kondenswasserleitungseinrichtung umfasst, die zum Leiten des von der Kälteeinheit herrührenden Kondenswassers auf eine Oberfläche der Ladekomponente ausgebildet und angeordnet ist.

Anstelle das Kondenswasser kontrolliert auf die Fahrbahn zu tropfen, wird das Kondenswasser zu einer Ladekomponente gleitet, die gewöhnlich beim Ladevorgang der Kühlung bedarf. Das Kondenswasser kann von der Ladekomponente verdunsten und diese damit kühlen. Somit wird die eingesetzte Energie sinnvoll verwendet und die Energieeffizienz des Kraftfahrzeugs kann gesteigert werden.

Vorzugsweise umfasst die Kühlanordnung eine Kondenswassersammeleinrichtung, die zum Sammeln des von der Kälteeinheit herrührenden Kondenswassers an der Kälteeinheit ausgebildet ist und mit der Kondenswasserleitungseinrichtung fluidverbunden ist. Mit dieser Konfiguration kann Kondenswasser effizienter gesammelt werden, so dass eine ausreichende Menge zur Verfügung steht.

Es ist bevorzugt, dass die Ladekomponente einen Verdunstungsschalenbereich umfasst, der zum Sammeln von von der Kondenswasserleitungseinrichtung zugeleitetem Kondenswasser ausgebildet ist. Es ist bevorzugt, dass der Verdunstungsschalenbereich derart angeordnet ist, dass darin gesammeltes Kondenswasser zum Kühlen der Ladekomponente bei einem Ladevorgang verdunstbar ist. Mit dieser Konfiguration kann die Ladekomponente so geformt sein, dass sich eine größere Menge Kondenswasser auf der Ladekomponente sammeln kann. Damit kann die Kühldauer erhöht werden.

Die Erfindung schafft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer zu kühlenden Ladekomponente einer elektrischen Ladeeinrichtung einer Traktionsbatterie und mit einer bevorzugten Kühlanordnung.

Die Erfindung schafft zudem ein Verfahren zum Kühlen einer Ladekomponente, insbesondere einer induktiven Ladekomponente, einer elektrischen Ladeeinrichtung einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, wobei bei dem Verfahren mittels einer Kälteeinheit Kondenswasser erzeugt wird und das von der Kälteeinheit erzeugte Kondenswasser zu einer Oberfläche der Ladekomponente geleitet wird.

Es ist bevorzugt, dass bei einem Ladevorgang das an der Oberfläche der Ladekomponente befindliche Kondenswasser zum Kühlen der Ladekomponente verdunstet wird.

Es ist bevorzugt, dass das zu der Oberfläche geleitete Kondenswasser an der Oberfläche gesammelt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Dabei zeigt die Figur ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung.

Es wird nachfolgend auf 1 Bezug genommen, die ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs 10 mit einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung 12 zeigt. Die Kühlanordnung 12 umfasst eine Kälteeinheit 14, beispielsweise eine Klimaanlage. Die Kälteeinheit 14 erzeugt Kondenswasser, das sich teilweise an der Oberfläche der Kälteeinheit 14 niederschlägt und abtropft.

Die Kühlanordnung 12 umfasst eine Kondenswassersammeleinrichtung 16, um das abtropfende Kondenswasser zu sammeln. Die Kondenswassersammeleinrichtung 16 hat einen Kondenswasserablauf 18.

Die Kühlanordnung 12 umfasst weiter eine Kondenswasserleitungseinrichtung 20, die mit der Kondenswassersammeleinrichtung 16 fluidverbunden ist. Die Kondenswasserleitungseinrichtung 20 ist beispielsweise als Kondenswasserschlauch 22 ausgebildet, der mit einem Ende 24 an den Kondenswasserablauf 18 angeschlossen ist. Das andere Ende 26 ist in der Nähe zu einer Ladekomponente 28, beispielsweise einer induktiven Ladeeinheit 30, angeordnet.

Die Ladekomponente 28 ist zum Laden einer Traktionsbatterie 32 mit dieser elektrisch verbunden. Die Ladekomponente 28 weist eine schalenartig geformte Oberfläche auf, die hierin als Verdunstungsschalenbereich 34 bezeichnet wird. Der Verdunstungsschalenbereich 34 kann auch auf die Ladekomponente 28 aufgesetzt sein.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Erfindung erläutert. Im Betrieb bildet sich an der Kälteeinheit 14 Kondenswasser das von der Kondenswassersammeleinrichtung 16 gesammelt wird. Sodann läuft das Kondenswasser über den Kondenswasserablauf 18 zu der Kondenswasserleitungseinrichtung 20. Die Kondenswasserleitungseinrichtung 20 leitet mittels des Kondenswasserschlauchs 22 das Kondenswasser von einem Ende 24 zu dem anderen Ende 26, wo es auf die Ladekomponente 28 trifft. Das Kondenswasser tropft in den Verdunstungsschalenbereich 34 und verbleibt dort. Wird nun ein Ladevorgang gestartet, so erwärmt sich die Ladekomponente 28 und das im Verdunstungsschalenbereich 34 befindliche Kondenswasser beginnt zu verdunsten. Die dabei entstehende Verdunstungskälte kühlt die Ladekomponente 28. Somit wird das Kondenswasser einem nützlichen Zweck zugeführt und es kann eine Kühlung ohne weiteren Energieaufwand erfolgen. Somit kann die Energieeffizienz des Kraftfahrzeugs 10 gesteigert werden.

Mit den vorbeschriebenen Maßnahmen wird Kondenswasser auf einer entsprechend verorteten und geformten induktiven Ladeplatte im Fahrzeug gesammelt. Die beim Ladebetrieb auftretende Verlustleistung in Form von Wärme der induktiven Ladeeinheit/- komponente verdampft das Wasser wiederum und kann somit zur Verdunstungskühlung der induktiven Ladeeinheit als Sekundäreffekt des Klimakondenswassers ohne weiteren Einsatz von Energie verwendet werden. Eine Steigerung des Gesamtfahrzeug-Wirkungsgrads ist zu erwarten, da weniger Maßnahmen erforderlich sind, um die Verlustleistung der induktiven Ladeeinheit abzuführen.

Bezugszeichenliste

10
Kraftfahrzeug
12
Kühlanordnung
14
Kälteeinheit
16
Kondenswassersammeleinrichtung
18
Kondenswasserablauf
20
Kondenswasserleitungseinrichtung
22
Kondenswasserschlauch
24
Ende
26
Ende
28
Ladekomponente
30
Induktive Ladeeinheit
32
Traktionsbatterie
34
Verdunstungsschalenbereich