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DE102007045182A1 - Use of a vehicle battery - Google Patents

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DE102007045182A1
DE102007045182A1 DE200710045182 DE102007045182A DE102007045182A1 DE 102007045182 A1 DE102007045182 A1 DE 102007045182A1 DE 200710045182 DE200710045182 DE 200710045182 DE 102007045182 A DE102007045182 A DE 102007045182A DE 102007045182 A1 DE102007045182 A1 DE 102007045182A1
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DE
Germany
Prior art keywords
battery
temperature range
vehicle
vehicle battery
air conditioning
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE200710045182
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German (de)
Inventor
Mario Roessler
Martin Holger Koenigsmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to PCT/EP2008/062276 priority patent/WO2009040267A2/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verwendung mindestens einer Fahrzeugbatterie (6) eines Typs, dessen Betriebstemperaturbereich theta2) von in der Fahrzeugtechnik auftretendem Temperaturbereich (theta2) über- und/oder unterschritten wird, wobei zur Einhaltung der Betriebstemperatur der Fahrzeugbatterie (6) eine Klimatisierung der Fahrzeugbatterie (6) erfolgt.The invention relates to a use of at least one vehicle battery (6) of a type whose operating temperature range theta2) exceeds and / or falls below the temperature range (theta2) occurring in the vehicle technology, wherein for maintaining the operating temperature of the vehicle battery (6) an air conditioning of the vehicle battery ( 6).

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung mindestens einer Fahrzeugbatterie nach Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to the use of at least one vehicle battery according to the preamble of claim 1.

Stand der Technik State of the art

In weiten Bereichen der Technik sind hochleistungsfähige elektrische Energiespeicher erforderlich; insbesondere im Einsatz in Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen werden hochleistungsfähige Energiespeicher benötigt. Als solche kommen Akkumulatoren (Batterien) zum Einsatz. Diese Batterien müssen in Hinblick auf den jeweiligen Temperaturbereich, in dem die Batterie eingesetzt werden kann, sorgfältig ausgewählt werden, um den Betrieb der Batterie sicherzustellen und die geforderte Leistungsdichte zu erhalten. Insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik ist es jedoch häufig so, dass Fahrzeuge in einem Temperaturbereich betrieben werden, der den Temperaturbereich der heute zur Verfügung stehenden Batterien deutlich überschreitet. Der sinnvolle Einsatz von Batterien ist daher nur bei bestimmten Temperaturbereichen des Fahrzeugs möglich, und es müssen aus der Vielzahl der zur Verfügung stehenden Batterietypen diejenigen ausgewählt werden, die einen möglichst breiten Temperaturbereich überdecken, in dem das Fahrzeug eingesetzt werden soll. Hierbei fallen hochleistungsfähige Energiespeicher aufgrund ihrer chemischphysikalischen Gegebenheiten häufig aus der Auswahl heraus.In Wide areas of technology are high-performance electrical energy storage required; especially in use in electric vehicles and hybrid vehicles become high-performance energy storage needed. As such, batteries (batteries) are used. These batteries must be in Regard to the particular temperature range in which the battery can be used, carefully selected to ensure the operation of the battery and the required To obtain power density. In particular in automotive engineering but it is common so that vehicles are operated in a temperature range, which significantly exceeds the temperature range of the batteries available today. The sensible use of batteries is therefore only for certain Temperature ranges of the vehicle possible, and it must be off the variety of available standing battery types are selected, the one possible cover wide temperature range, in which the vehicle is to be used. This involves high-performance energy storage often due to their chemical-physical conditions the selection out.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, hochleistungsfähige Energiespeicher bereitzustellen, ohne auf die spezifischen Eigenschaften der Batterien Rücksicht nehmen zu müssen.task The invention is to provide high-performance energy storage, without taking into account the specific characteristics of the batteries to have to.

Hierzu wird die Verwendung mindestens einer Fahrzeugbatterie eines Typs vorgeschlagen, dessen Betriebstemperaturbereich von in der Fahrzeugtechnik auftretendem Temperaturbereich über- und/oder unterschritten wird, wobei zur Einhaltung der Betriebstemperatur der Fahrzeugbatterie eine Klimatisierung der Fahrzeugbatterie erfolgt. Anders als im Stand der Technik wird demzufolge nicht ein Batterietyp zur Verwendung im Fahrzeug ausgewählt, der einen möglichst breiten Temperaturbereich des Einsatz-Temperaturbereiches des Fahrzeuges überdeckt, sondern im Gegenteil ein solcher, der, ungeachtet seines eigentlichen, spezifischen Temperaturbereiches, die bestmögliche Energiedichte und/oder die bestmöglichen energetischen Eigenschaften für den jeweiligen Einsatzzweck aufweist. Den für den Typ der Fahrzeugbatterie an sich relevanten Temperaturbereich lässt man hierbei vollständig unberücksichtigt. Um gleichwohl eine optimale Temperierung der Fahrzeugbatterie zu erreichen, wird die Fahrzeugbatterie klimatisiert. Die Klimatisierung erfolgt hierbei im Wesentlichen mit Mitteln, wie sie aus dem Stand der Technik bereits bekannt sind. Insbesondere können zur Klimatisierung Mittel und Energiequellen herangezogen werden, die im Fahrzeug ohnehin vorhanden sind; beispielsweise kann zur Wärmezuführung zur Fahrzeugbatterie die Abwärme eines Kühlsystems verwendet werden.For this is the use of at least one vehicle battery of a type proposed, its operating temperature range of in vehicle technology occurring temperature range over and / or below, whereby to maintain the operating temperature the vehicle battery air conditioning of the vehicle battery is done. Accordingly, unlike in the prior art, not a battery type selected for use in the vehicle, the one possible wide temperature range of the application temperature range of the vehicle covered, but on the contrary, one that, regardless of its actual, specific temperature range, the best possible energy density and / or the best possible energetic properties for has the respective purpose. The one for the type of vehicle battery In this case, the relevant temperature range is completely disregarded. Nevertheless, an optimal temperature control of the vehicle battery reach, the vehicle battery is air conditioned. The air conditioning This is done essentially with funds as they stand out The technique is already known. In particular, can be used for air conditioning means and energy sources used in the vehicle anyway available; For example, for supplying heat to the vehicle battery the waste heat a cooling system be used.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, als Fahrzeugbatterie eine Lithium-Ionen-Batterie zu verwenden. Lithium-Ionen-Batterien arbeiten in heutigen Ausführungsformen in einem Temperaturbereich von etwa –10°C bis etwa +50°C. Dieser Arbeitsbereich ist unzureichend für Anwendungen in der Fahrzeugtechnik, da Fahrzeuge häufig bei deutlich niedrigeren Temperaturen betrieben und insbesondere gestartet werden müssen, und die Temperaturen in unter Sonneneinstrahlung stehenden Fahrzeugen 50°C erheblich überschreiten können. Somit käme eine Lithium-Ionen-Batterie nach heutigem Stand der Technik für die Anwendung in der Fahrzeugtechnik an sich nicht in Betracht, da der zur Verfügung stehende Temperaturbereich für die Anwendungen in der Fahrzeugtechnik deutlich zu eingeschränkt ist. Unter Ausnutzung der vorstehend beschriebenen Klimatisierung ist es jedoch möglich, die Lithium-Ionen-Batterie auf einen Temperaturbereich zu klimatisieren, in dem sie die gewünschte Leistung erbringt und betriebssicher arbeitet. Es ist hierbei nicht unbedingt erforderlich, die Lithium-Ionen-Batterie auf ihrem optimalen Temperaturniveau zu halten, vielmehr ist es ausreichend, die Lithium-Ionen-Batterie, beispielsweise beim Start des Fahrzeugs, in einen solchen Temperaturbereich zu bringen, in dem sie eine ausreichende Leistung erbringt.In a further embodiment is provided as a vehicle battery, a lithium-ion battery to use. Lithium-ion batteries work in today's embodiments in a temperature range of about -10 ° C to about + 50 ° C. This workspace is insufficient for Applications in vehicle technology, as vehicles are often at operated significantly lower temperatures and in particular started Need to become, and the temperatures in solar-powered vehicles Significantly exceed 50 ° C can. Thus would come a lithium-ion battery according to the current state of the art for the application in the vehicle technology itself out of the question, since the available Temperature range for the applications in vehicle technology is clearly too limited. Taking advantage of the air conditioning described above however, it is possible to condition the lithium-ion battery to a temperature range in which they have the desired Performs and works reliably. It is not here absolutely necessary, the lithium-ion battery at its optimum Temperature level, rather it is sufficient to use the lithium-ion battery, for example, at the start of the vehicle, in such a temperature range bringing in sufficient performance.

Hierdurch kann vorteilhaft die Energie, die für die Klimatisierung als solche aufgewendet werden muss, gering gehalten werden; es ist nämlich ausreichend, nur so viel Energie zur Klimatisierung aufzuwenden, dass die Lithium-Ionen-Batterie in ihrem Arbeits-Temperaturbereich gehalten wird. Selbstverständlich ist es hierbei auch vorteilhaft, dann, wenn von der Lithium-Ionen-Baterrie erhöhte Leistung gefordert wird, diese auf ihren optimalen Arbeitspunkt/Temperaturbereich zu bringen.hereby can beneficial the energy needed for air conditioning as such must be kept low; it is sufficient, just spend so much energy for air conditioning that the lithium-ion battery in their Working temperature range is maintained. Of course it is it is also advantageous, then, if by the lithium-ion Baterrie increased Performance is required, this on their optimal operating point / temperature range bring to.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Klimatisierung mittels einer Flüssigkeit und/oder von Gas durchgeführt wird, die Kanäle durchströmen. Die Kanäle sind hierbei so ausgebildet, dass sie eine möglichst großflächige und wirksame Beaufschlagung der Fahrzeugbatterie respektive von Einzelzellen der Fahrzeugbatterie mit der Flüssigkeit und/oder den Gasen zulassen. Bevorzugt werden die Kanäle demzufolge um einzelne Zellen der Fahrzeugbatterie herumgeführt, so dass diese allseitig beaufschlagt werden können, um den Wärmedurchtritt der Klimatisierung in beiden Richtungen in möglichst optimaler Weise zu gestatten. Als Flüssigkeit und/oder Gas kommt hierbei jede Substanz in Betracht, die eine ausreichend hohe Wärmetragfähigkeit aufweist. Insbesondere kommen hierbei Substanzen zum Einsatz, die eine hohe spezifische Energiedichte aufweisen, und hierbei die Aufnahme und Abgabe dieser Energie/Wärmeenergie innerhalb des zur Durchströmung der Kanäle zur Verfügung stehenden Zeitintervalls zulassen. Hierbei können selbstverständlich alle aus dem Stand der Technik bekannten Substanzen, wie sie beispielsweise in der Klimatechnik eingesetzt werden, Verwendung finden.In a further embodiment it is provided that the air conditioning is carried out by means of a liquid and / or gas flowing through the channels. The channels are in this case designed so that they allow the largest possible and effective loading of the vehicle battery or of individual cells of the vehicle battery with the liquid and / or the gases. Accordingly, the channels are preferably led around individual cells of the vehicle battery, so that they can be acted on all sides to the heat transfer of the air conditioning in both directions to allow in the best possible way. As liquid and / or gas here is any substance into consideration, which has a sufficiently high heat transfer capacity. In particular, in this case substances are used which have a high specific energy density, and in this case allow the absorption and release of this energy / heat energy within the time interval available for the passage of the channels. In this case, of course, all known from the prior art substances, such as those used in the air conditioning technology, find use.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Fahrzeugbatterie so verwendet, dass die Klimatisierung mittels der Energie mindestens einer weiteren Batterie erfolgt, deren Typ derart gewählt ist, dass ihr Temperaturbereich innerhalb des Temperaturbereichs in der Fahrzeugtechnik liegt. Bevorzugt wird also zum Zwecke der Klimatisierung der Fahrzeugbatterie eine weitere Batterie eingesetzt, wobei diese nicht die Leistungsfähigkeit der verwendeten Fahrzeugbatterie aufweisen muss. Es ist vielmehr ausreichend, dass sie in einem möglichst breiten Temperaturbereich eine so hinreichende Menge elektrischer Energie zur Verfügung stellt, dass die Klimatisierung der Fahrzeugbatterie aufrecht erhalten werden kann. Beispielsweise kommen hierfür kleinere Zusatzakkus wie aus dem Stand der Technik bekannt in Betracht. Diese können auch als optimierte, kleinere Lithium-Ionen-Akkupacks ausgeführt sein, wobei hierfür Zellen konzipiert werden, die sowohl bei tiefen als auch bei hohen Temperaturen einsatzfähig sind, wenngleich auch auf Kosten ihrer elektrischen Leistungsfähigkeit. Wie bereits beschrieben ist es nämlich ausreichend, die elektrische Leistungsfähigkeit dieser optimierten kleinen Lithium-Ionen-Akkupacks so zu wählen, dass mit ihrer wenn auch herabgesetzten elektrischen Leistung die Klimatisierung zumindest im Randbereich des Temperaturbereichs der Lithium-Ionen-Fahrzeugbatterie aufrecht erhalten werden kann. Es ist hierbei insbesondere auch denkbar, zwei Arten von zusätzlichen Akkupacks beziehungsweise weiteren Batterien vorzusehen, nämlich eine hochtemperatur- und eine niedrigtemperatur-optimierte Batterie. Je nach Umgebungstemperatur sorgt dann jeweils eine der beiden, im jeweiligen Temperaturbereich optimierten weiteren Batterien für die Klimatisierung der Fahrzeugbatterie. Während des Normalbetriebs der Lithium-Ionen-Fahrzeugbatterie hingegen ist sinnvoll, die kleinen zusätzlichen Akkupacks, die lediglich für die Klimatisierung zuständig sind, zu schonen und die Klimatisierung über die Fahrzeugbatterie als Hauptbatterie zu betreiben. Es ist hierbei auch möglich, die kleinen Zusatzakkupacks, beispielsweise bei starker Beanspruchung aufgrund gegebenen klimatischer Verhältnisse, von Zeit zu Zeit zu wechseln. Dies ist wirtschaftlich vor allem daher sinnvoll, weil die Lebensdauer des teureren Moduls, nämlich der Fahrzeugbatterie, erheblich verlängert wird beziehungsweise dessen Nutzung in extremeren Temperaturbereichen erst ermöglicht wird, wohingegen die kleineren Zusatzakkupacks verhältnismäßig günstig sind. Wird das beschriebene System zur Klimatisierung der Fahrzeugbatterie mit einem Batteriemanagementsystem gekoppelt, können Effekte wie die Selbsterwärmung der Fahrzeugbatterie, wie sie im Betrieb auftritt, und benötigte Leistung des Klimasystems und eventueller anderer Energiesysteme, beispielsweise von Brennstoffzellen, aufeinander abgestimmt und auf optimale Betriebszustände eingeregelt werden.In a particularly preferred embodiment the vehicle battery is used so that the air conditioning by means of the energy of at least one additional battery, whose type is chosen like this is that their temperature range is within the temperature range lies in vehicle technology. Preference is therefore for the purpose of Air conditioning of the vehicle battery used another battery these are not the performance must have the vehicle battery used. It is much more sufficient that they are as broad as possible Temperature range such a sufficient amount of electrical energy to disposal ensures that the air conditioning of the vehicle battery is maintained can be. For example, this comes for smaller additional batteries such known from the prior art into consideration. These can too be designed as optimized, smaller lithium-ion battery packs, with this Cells are designed, which are both at low and at high Temperatures operational are, albeit at the expense of their electrical performance. As already described, it is sufficient, the electrical performance of this optimized small lithium-ion battery packs so to choose that with their reduced electrical power, though, is the air conditioning at least in the edge region of the temperature range of the lithium-ion vehicle battery upright can be obtained. It is also conceivable, in particular, two types of extra battery packs or provide additional batteries, namely a high-temperature and a low-temperature optimized Battery. Depending on the ambient temperature then provides one of each both, optimized in the respective temperature range further batteries for the Air conditioning of the vehicle battery. During normal operation of the Lithium-ion vehicle battery, however, makes sense, the small additional Battery packs that are only for the air conditioning responsible are to spare and the air conditioning over the vehicle battery as Main battery to operate. It is also possible, the small Zusatzakkupacks, for example, under heavy use due given climatic conditions, to change from time to time. This is economical above all else Therefore useful, because the life of the more expensive module, namely the Vehicle battery, considerably extended or its use in more extreme temperature ranges only possible while the smaller additional battery packs are relatively inexpensive. Becomes the system described for the air conditioning of the vehicle battery coupled with a battery management system, effects such as self-heating of the Vehicle battery as it occurs during operation, and required power the climate system and any other energy systems, for example of fuel cells, coordinated and adjusted to optimum operating conditions become.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine weitere Batterie mit der Fahrzeugbatterie ein Modul ausbildet oder in einem Modul integriert ist. Die zusätzlichen Akkupacks werden als weitere Batterie somit mit der Fahrzeugbatterie in ein Modul integriert, und zwar vorzugsweise in einer Position, die einen leichten Austausch der Zusatzakkupacks ermöglicht. Insbesondere kommt hierbei in Betracht, das Modul mit Öffnungen oder Klappen zu versehen, die den Zugriff auf die weitere Batterie zum Zwecke der Wartung und/oder des Austauschs ermöglichen.In a particularly preferred embodiment is provided that the at least one additional battery with the Vehicle battery forms a module or integrated in a module is. The additional Battery packs are thus used as a further battery with the vehicle battery integrated into a module, preferably in one position, which allows easy replacement of additional battery pack. Especially comes into consideration, to provide the module with openings or flaps, the access to the additional battery for the purpose of maintenance and / or exchange.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus Kombinationen derselben.Further advantageous embodiments emerge from the dependent claims and combinations thereof.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne dass sie jedoch hierauf beschränkt wäre.The Invention will be explained in more detail with reference to an embodiment without however, they are limited to this would.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigt die Figur die Verwendung einer Fahrzeugbatterie eines Typs, deren Betriebstemperaturbereich von in der Fahrzeugtechnik auftretendem Temperaturbereich über und/oder unterschritten wird.It the figure shows the use of a vehicle battery of a type the operating temperature range of occurring in vehicle technology Temperature range over and / or falls below.

Ausführungsformen) der ErfindungEmbodiments) the invention

sDie Figur zeigt ein Kraftfahrzeug 1, nämlich ein Hybridfahrzeug 2, das über eine herkömmliche Brennkraftmaschine 3 und auch über einen Elektromotor 4 angetrieben werden kann. Zum Betrieb des Elektromotors 4 ist als elektrischer Energiespeicher 5 eine in dem Kraftfahrzeug 1 angeordnete Fahrzeugbatterie 6 als Hauptbatterie 7 vorgesehen, die über geeignete elektrische Verbindungen 8 mit dem Elektromotor 4 über ein Steuergerät 9, das ein Batteriemanagementsystem 10 aufweist, verbunden ist. Die Fahrzeugbatterie 6 wird verwendet, um den Elektromotor 4 zu betreiben, wenn dieser allein oder unterstützend zur Brennkraftmaschine 3 das Kraftfahrzeug 1 antreibt, und um die Brennkraftmaschine 3 aus dem Stillstand heraus zu starten. Das Kraftfahrzeug 1 wird in einem in der Fahrzeugtechnik auftretenden Temperaturbereich ϑ1 betrieben, der außerordentlich groß ist und von sehr niedrigen Minustemperaturen weit unter dem Gefrierpunkt bis hin zu sehr hohen Temperaturen reicht, die bei starker Sonneneinstrahlung in Teilbereichen des Kraftfahrzeugs 1 durchaus bis an den Siedepunkt reichen können. Die Fahrzeugbatterie 6 hingegen weist einen Betriebstemperaturbereich ϑ2 auf, der deutlich kleiner ist als der Temperaturbereich ϑ1, wie er in der Fahrzeugtechnik auftritt, und wobei der Betriebstemperaturbereich ϑ1 der Fahrzeugbatterie 6 von dem Temperaturbereich ϑ1 nach oben und nach unten weit überschritten wird. Der Betriebstemperaturbereich ϑ2 gestattet demzufolge nicht ohne Weiteres den Einsatz der Fahrzeugbatterie 6 in dem Kraftfahrzeug 1, wenn dieses in dem in der Fahrzeugtechnik auftretenden Temperaturbereich ϑ1 betrieben werden soll. Insbesondere dann, wenn die Fahrzeugbatterie 6 als Lithium-Ionen-Batterie 11 ausgebildet ist, wie dies aufgrund der sehr hohen Energiedichte der Lithium-Ionen-Batterie 11 wünschenswert ist, überstreicht der Betriebstemperaturbereich ϑ2 lediglich einen kleinen Abschnitt innerhalb des in der Fahrzeugtechnik auftretenden Temperaturbereichs ϑ1. Um gleichwohl den Einsatz der Lithium-Ionen-Batterie 11 als Fahrzeugbatterie 6 in dem Kraftfahrzeug 1 zu ermöglichen, erfolgt eine Klimatisierung der Fahrzeugbatterie 6. Hierfür sind innerhalb der Fahrzeugbatterie 6 hier nur schematisch dargestellte Kanäle 12 vorgesehen, die von einem zur Klimatisierung der Fahrzeugbatterie 6 dienenden, nicht dargestellten Gas oder einer zur Klimatisierung der Fahrzeugbatterie 6 dienenden Flüssigkeit zum Zwecke der Klimatisierung durchströmt werden. Dieses Gas oder diese Flüssigkeit wird hierzu in einem Kreislauf 13 geführt, der beispielsweise eine Umwälzpumpe 14, einen Wärmetauscher 15 und ein Heizelement 16 aufweist. Mittels des Wärmetauschers 15 kann in der Fahrzeugbatterie 6 entstandene Abwärme oder dort herrschende Wärme, die zu einem Überschreiten des zulässigen und/oder erwünschten Betriebstemperaturbereichs ϑ2 innerhalb der Fahrzeugbatterie 6 führen würde, beispielsweise an die Umgebung oder in den Fahrzeuginnenraum zum Zwecke der Beheizung desselben abgegeben werden; die entsprechenden weiteren Bestandteile des Lüftungs-/Kühlkreislaufes des Kraftfahrzeugs 1 sind hierbei nicht dargestellt. Über das Heizelement 16 kann dem Kreislauf 13 bei niedrigen Temperaturen (insbesondere nämlich unterhalb des erwünschten Betriebstemperaturbereichs ϑ2) Wärmeenergie zugeführt werden. Das Heizelement 16 kann hierbei beispielsweise elektrisch betrieben werden und aus der Fahrzeugbatterie 6 selbst, bevorzugt jedoch von einer weiteren Batterie 17 gespeist werden. Die weitere Batterie 17 ist hierbei bevorzugt an das Steuergerät 9 und insbesondere an das Batteriemanagementsystem 10 angeschlossen, um innerhalb des elektrischen Systems des Kraftfahrzeugs 1 zu jeder Zeit optimale Betriebszustände einregeln zu können. Insbesondere ist vorgesehen, dass die weitere Batterie 17 der Aufrechterhaltung der Klimatisierung im Kreislauf 13 auch dann dient, wenn die Fahrzeugbatterie 6 als Hauptbatterie 7 ihren bevorzugten Temperaturbereich oder generell ihren Betriebstemperaturbereich ϑ2 noch nicht erreicht hat. Aus diesem Grunde ist die weitere Batterie 17 so gewählt, dass sie den in der Fahrzeugtechnik auftretenden Temperaturbereich ϑ1 möglichst vollständig betriebssicher abdeckt, also im gesamten in der Fahrzeugtechnik vorkommenden Temperaturbereich ϑ1 eine hinreichende elektrische Leistung zur Verfügung stellt, die es gestattet, die Klimatisierung mittels des Kreislaufes 13 zumindest in einem solchen Umfang aufrecht zu erhalten, wie dies zur Erreichung einer Untergrenze X1 des Betriebstemperaturbereichs ϑ2 bei der Annäherung aus tiefen Temperaturen heraus beziehungsweise einer Obergrenze X2 des Betriebstemperaturbereichs ϑ2 bei einer Annäherung von hohen Temperaturen her erforderlich ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Fahrzeugbatterie 6 stets in ihrem Betriebstemperaturbereich ϑ2 betrieben wird, wenngleich auch nicht unbedingt im optimalen Temperaturbereich innerhalb ihres Betriebstemperaturbereichs ϑ2, sondern lediglich an dessen Unter- oder Obergrenze X1 beziehungsweise X2; maßgeblich ist allein, dass der Betriebstemperaturbereich ϑ2 der Fahrzeugbatterie 6 zuverlässig erreicht und/oder gehalten wird. Während des Betriebs der Fahrzeugbatterie 6 innerhalb ihres Temperaturbereichs ϑ2, insbesondere auch während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 1, ist es zur Schonung der weiteren Batterie 17 vorteilhaft, beispielsweise über das Batteriemanagementsystem 10 die Aufrechterhaltung der Klimatisierung durch den Kreislauf 13 mit Energie aus der wesentlich leistungsfähigeren Hauptbatterie 7 zu bewirken. Dies schont die kleinere, elektrisch nicht so leistungsfähige weitere Batterie 17. Bevorzugt lassen sich die Fahrzeugbatterie 6 als Hauptbatterie 7 sowie die weitere Batterie 17 in einem Modul 18 ausführen, wobei besonders bevorzugt die weitere Batterie 17 innerhalb des Moduls 18 für erleichterten Service oder Austausch zugänglich ist, beispielsweise durch hier nicht dargestellten Klappen.The figure shows a motor vehicle 1 namely, a hybrid vehicle 2 that's about a conventional internal combustion engine 3 and also via an electric motor 4 can be driven. For operation of the electric motor 4 is as an electrical energy storage 5 one in the motor vehicle 1 arranged vehicle battery 6 as the main battery 7 provided by suitable electrical connections 8th with the electric motor 4 via a control unit 9 that a battery management system 10 has connected. The vehicle battery 6 is used to the electric motor 4 to operate if this alone or supportive to the internal combustion engine 3 the car 1 drives, and the internal combustion engine 3 to start from a standstill. The motor drive stuff 1 is operated in a temperature range θ 1 which occurs in vehicle technology, which is extraordinarily large and extends from very low minus temperatures far below the freezing point up to very high temperatures, which in the case of strong solar radiation in partial regions of the motor vehicle 1 can reach to the boiling point. The vehicle battery 6 on the other hand, has an operating temperature range θ 2 , which is significantly smaller than the temperature range θ 1 , as occurs in vehicle technology, and wherein the operating temperature range θ 1 of the vehicle battery 6 is far exceeded by the temperature range θ 1 up and down. Consequently, the operating temperature range θ 2 does not allow the use of the vehicle battery without further ado 6 in the motor vehicle 1 if this is to be operated in the temperature range θ 1 occurring in vehicle technology. In particular, when the vehicle battery 6 as a lithium-ion battery 11 is formed, as this is due to the very high energy density of the lithium-ion battery 11 is desirable, the operating temperature range θ 2 only covers a small portion within the temperature range θ 1 occurring in the automotive industry. Nevertheless, the use of lithium-ion battery 11 as a vehicle battery 6 in the motor vehicle 1 to allow an air conditioning of the vehicle battery 6 , For this purpose are within the vehicle battery 6 here only schematically illustrated channels 12 provided by a for the air conditioning of the vehicle battery 6 serving, not shown gas or one for the air conditioning of the vehicle battery 6 serving liquid to be flowed through for the purpose of air conditioning. This gas or liquid is in a circuit for this purpose 13 led, for example, a circulation pump 14 , a heat exchanger 15 and a heating element 16 having. By means of the heat exchanger 15 can in the vehicle battery 6 resulting waste heat or there prevailing heat, which exceeds the permissible and / or desired operating temperature range θ 2 within the vehicle battery 6 lead, for example, to the environment or in the vehicle interior for the purpose of heating the same are given; the corresponding other components of the ventilation / cooling circuit of the motor vehicle 1 are not shown here. About the heating element 16 can the cycle 13 heat energy can be supplied at low temperatures (in particular, below the desired operating temperature range θ 2 ). The heating element 16 In this case, for example, can be operated electrically and from the vehicle battery 6 itself, but preferably from another battery 17 be fed. The further battery 17 is hereby preferably to the control unit 9 and in particular to the battery management system 10 connected to within the electrical system of the motor vehicle 1 to be able to adjust optimal operating conditions at all times. In particular, it is provided that the further battery 17 the maintenance of air conditioning in the circulation 13 also serves when the vehicle battery 6 as the main battery 7 their preferred temperature range or generally their operating temperature range θ 2 has not yet reached. For this reason, the other battery 17 chosen so that it covers as completely reliable as possible occurring in vehicle technology temperature range θ 1 , so in the entire occurring in the vehicle temperature range θ 1 provides sufficient electrical power available, which allows the air conditioning by means of the circuit 13 at least to such an extent as is necessary to achieve a lower limit X 1 of the operating temperature range θ 2 when approaching from low temperatures or an upper limit X 2 of the operating temperature range θ 2 when approaching high temperatures. This can ensure that the vehicle battery 6 is always operated in its operating temperature range θ 2 , although not necessarily in the optimum temperature range within its operating temperature range θ 2 , but only at the lower or upper limit X 1 and X 2 ; the only relevant factor is that the operating temperature range θ 2 of the vehicle battery 6 reliably reached and / or held. During operation of the vehicle battery 6 within its temperature range θ 2 , especially during operation of the motor vehicle 1 , it is to protect the other battery 17 advantageous, for example via the battery management system 10 the maintenance of air conditioning through the circulation 13 with energy from the much more powerful main battery 7 to effect. This protects the smaller, not so powerful electric battery 17 , Preferably, the vehicle battery can be 6 as the main battery 7 as well as the further battery 17 in a module 18 perform, with particular preference, the further battery 17 within the module 18 is accessible for easier service or replacement, for example by flaps not shown here.

Es sind selbstverständlich weitere Ausführungen denkbar, bei denen beispielsweise anstelle des hier dargestellten Kreislaufes 13 lediglich kleinere elektrische Ventilatoren Verwendung finden, die die Kanäle 12 mit Umgebungsluft beaufschlagen und damit eine Kühlung der Fahrzeugbatterie 6 bewirken, oder, durch Nachschaltung von elektrischen Heizelementen (hier nicht dargestellt) nach solchen elektrischen Ventilatoren auch eine Erwärmung der Fahrzeugbatterie 6 gestatten. Auf einen komplizierten Kreislauf 13 mit Umwälzpumpe 14, Wärmetauscher 15 und Heizelement 16 kann in einem solchen Fall verzichtet werden; die Klimatisierung der Fahrzeugbatterie 6 erfolgt dann lediglich als Luftklimatisierung, wobei die Kühlung mittels einer Durchströmung der Kanäle 12 mit beispielsweise Umgebungsluft auf Umgebungstemperaturniveau erfolgt, während zum Zwecke der Erwärmung der Fahrzeugbatterie 6 diese Umgebungsluft über den elektrischen Ventilatoren nachgeschaltete Heizelemente erwärmt wird. Eine solche Ausführungsform, die hier nicht dargestellt ist, lässt sich besonders einfach, leicht und kostengünstig in das Modul 18 integrieren, so dass das Modul 18 lediglich Anschlussstellen zu den elektrischen Verbindungen 8 und gegebenenfalls zu einer Steuerleitung 19 zum Zwecke der Steuerung/Regelung der weiteren Batterie 17 und/oder der Fahrzeugbatterie 6 über das Batteriemanagement 10 verfügen muss.Of course, further embodiments are conceivable in which, for example, instead of the circuit shown here 13 only smaller electric fans find use that the channels 12 Apply ambient air and thus cooling the vehicle battery 6 effect, or, by downstream of electrical heating elements (not shown here) after such electric fans and a heating of the vehicle battery 6 allow. On a complicated cycle 13 with circulation pump 14 , Heat exchanger 15 and heating element 16 can be waived in such a case; the air conditioning of the vehicle battery 6 then takes place only as air conditioning, the cooling by means of a flow of the channels 12 with, for example ambient air at ambient temperature level, while for the purpose of heating the vehicle battery 6 this ambient air is heated via the electric fans downstream heating elements. Such an embodiment, which is not shown here, can be particularly simple, easy and inexpensive in the module 18 integrate so that the module 18 only connection points to the electrical connections 8th and optionally to a control line 19 for the purpose of controlling the further battery 17 and / or the vehicle battery 6 via the battery management 10 must have.

Claims (5)

Verwendung mindestens einer Fahrzeugbatterie (6) eines Typs, dessen Betriebstemperaturbereich (ϑ2) von in der Fahrzeugtechnik auftretendem Temperaturbereich (ϑ1) über- und/oder unterschritten wird, wobei zur Einhaltung der Betriebstemperatur der Fahrzeugbatterie (6) eine Klimatisierung der Fahrzeugbatterie (6) erfolgt.Use of at least one vehicle battery ( 6 ) Of a type whose operating temperature range (θ 2) from occurring in automotive engineering temperature range (θ 1) above and / or below, is where (for maintaining the operating temperature of the vehicle battery 6 ) an air conditioning of the vehicle battery ( 6 ) he follows. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugbatterie (6) eine Lithium-Ionen-Batterie (11) verwendet wird.Use according to claim 1, characterized in that as a vehicle battery ( 6 ) a lithium-ion battery ( 11 ) is used. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimatisierung mittels Kanäle (12) durchströmender Flüssigkeit und/oder Gase durchgeführt wird.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning by means of channels ( 12 ) flowing through liquid and / or gases is performed. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimatisierung mittels der Energie mindestens einer weiteren Batterie (17) erfolgt, deren Typ derart gewählt ist, dass ihr Temperaturbereich innerhalb des Temperaturbereichs (ϑ1) in der Fahrzeugtechnik liegt.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the air conditioning by means of the energy of at least one further battery ( 17 ), whose type is selected such that its temperature range is within the temperature range (θ 1 ) in the vehicle technology. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Batterie (17) mit der Fahrzeugbatterie (6) ein Modul (18) ausbildet oder in einem Modul (18) integriert ist.Use according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one further battery ( 17 ) with the vehicle battery ( 6 ) a module ( 18 ) or in a module ( 18 ) is integrated.
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