DE102019008256A1

DE102019008256A1 - Kühlerbaugruppe, Antriebsstrang und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019008256A1
Application number: DE102019008256.7A
Authority: DE
Inventors: Zoltan Kardos; Ola Hall; Matthias Ussner
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: DE102019008256B4; SE1851577A1; SE543871C2

Abstract

Eine Kühlerbaugruppe (4) für ein Fahrzeug (3) wird beschrieben. Die Kühlerbaugruppe (4) hat einen Motorkühler (46), einen Ladeluftkühler (72) und einen oder mehrere Niedertemperaturkühler (70, 70', 74). Die Kühlerbaugruppe (4) ist eingerichtet, einer Luftströmung ausgesetzt zu werden, die eine Strömungsrichtung (d) hat. Der Ladeluftkühler (72) ist in der Strömungsrichtung (d) gesehen vor dem Motorkühler (46) angeordnet. Der Ladeluftkühler (72) hat eine Zulaufhälfte (72') und eine Ablaufhälfte (72"), wobei die Zulaufhälfte (72') eine höhere Temperatur hat als die Ablaufhälfte (72") beim Betrieb des Ladeluftkühlers (72). Zumindest einer der Radiatoren (70', 74) des einen oder der mehreren Niedertemperaturradiatoren (70, 70', 74) überdeckt einen größeren Anteil der Zulaufhälfte (72') als der Ablaufhälfte (72"), gesehen in der Strömungsrichtung (d). Weiterhin sind offenbart ein Antriebsstrang (1) und ein Fahrzeug (3).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft eine Kühlerbaugruppe für ein Fahrzeug. Weiterhin betrifft die Beschreibung einen Antriebsstrang und ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Zeitgemäße Fahrzeuge haben in der Regel mehrere Kühlsysteme, die jeweils eingerichtet sind zum Kühlen eines Fahrzeugsystems, wie eines Verbrennungsmotors, einem elektrischen Antriebssystems, eines Retarders, eines Verlustwärme-Rückgewinnungssystems und dergleichen. Derartige Kühlsysteme haben in der Regel einen oder mehrere Radiatoren, die eingerichtet sind zum Übertragen von Wärme aus dem Kühlsystem an die umgebende Luft. Der Begriff „Radiator“ umfasst in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen nicht nur Wärmeübertragung durch Strahlung, sondern insbesondere auch Wärmeübertragung durch Wärmeleitung.
Hybride elektrische Antriebsstränge verwenden zwei oder mehr verschiedene Arten von Antrieb, wie einen Verbrennungsmotor und ein elektrisches Antriebssystem. Im Allgemeinen hat ein Verbrennungsmotor eine geringe Energieeffizienz bei tieferen Leistungspegeln und eine bessere Energieeffizienz bei höheren Leistungspegeln. Ein elektrisches Antriebssystem hat in der Regel eine große Energieeffizienz bei niedrigeren Leistungspegeln und bei hohen Leistungspegeln, jedoch reicht die Speicherung von elektrischer Energie im Fahrzeug in der Regel nicht aus, um einen Betrieb bei höheren Leistungspegeln über längere Zeitspannen zu ermöglichen.
Deshalb sind hybride elektrische Antriebsstränge in der Regel eingerichtet, zwischen einem elektrischen Antrieb und einem Antrieb mittels Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von der Last umzuschalten derart, dass das elektrische Antriebssystem bei geringen Lasten betrieben wird und der Verbrennungsmotor gestartet und betrieben wird bei höheren Lasten. Einige hybride elektrische Antriebsstränge sind eingerichtet, einen gleichzeitigen Betrieb des elektrischen Antriebssystems und des Verbrennungsmotors zu ermöglichen.
Die meisten zeitgemäßen hybriden elektrischen Antriebsstränge sind in der Lage, ein regeneratives Bremsen auszuführen, bei dem zumindest ein Teil der kinetischen Energie des Fahrzeuges beim Bremsen des Fahrzeuges in elektrische Energie gewandelt wird. Die elektrische Energie kann in Batterien und/oder Kondensatoren gespeichert werden für einen anschließenden Gebrauch zum Antrieb des Fahrzeuges. Auf diese Weise kann die Gesamt-Energieeffizienz des Fahrzeuges verbessert werden, insbesondere bei Fahrt in Bereichen mit einer Vielzahl von Start- und Bremsvorgängen, wie beispielsweise in städtischen Bereichen. Allerdings ist die Möglichkeit Energie mit einem hybriden elektrischen Antriebsstrang einzusparen begrenzt und geht sogar gegen Null bei Fahrt mit konstant hoher Geschwindigkeit, wie beispielsweise auf Autobahnen.
Ein weiterer Vorteil von hybriden elektrischen Antriebssträngen liegt darin, dass sie in bestimmten Bereichen, wie in städtischen Bereichen, einen rein elektrischen Antrieb ermöglichen und dies gilt auch für Bereiche, in denen es auf die Emission von Auspuffgasen und/oder die Emission von Schall ankommt. Deshalb sind hybride elektrische Antriebsstränge häufig eingerichtet, zwischen einem reinen elektrischen Antrieb und einem reinen Antrieb mit Verbrennungsmotor umzuschalten. Dies bringt einen Vorteil, insbesondere für Schwerlastfahrzeuge, dass das Fahrzeug rein elektrisch betrieben werden kann in bestimmten Bereichen, wie in städtischen Bereichen, und der Betrieb umgeschaltet werden kann auf reinen Verbrennungsmotorbetrieb bei Fahrt mit konstant hoher Geschwindigkeit, wie auf Autobahnen. Auf diese Weise kann der Antriebsstrang geringe Emissionspegel bezüglich Auspuffgasen und Schall in kritischen Bereichen erzeugen und der Verbrennungsmotor wird bei Lasten betrieben, in denen er höchst effizient ist, d.h. bei hohen Lasten. Auch kann das Fahrzeug mit Batterien versehen werden, die angemessen dimensioniert sind.
Im Allgemeinen haben Diesel-Motoren eine Energieeffizienz von bis zu 45%, typischerweise etwa 30%, Benzinmotoren von bis zu 40%, typischerweise aber nur 20%. Werden die Motoren bei maximaler Effizienz betrieben, wird der Großteil der durch den verbrauchten Treibstoff freigegebenen Wärmeenergie in Form von Wärme abgegeben, ohne in Nutzarbeit umgesetzt worden zu sein, also in Arbeit zur Drehung einer Antriebswelle. Ein großer Teil der Verlustwärme wird über die heißen Auspuffgase abgegeben. Deshalb sind Fahrzeuge mit einem Verlustwärme-Rückgewinnungssystem ausgerüstet, welches Verlustwärme in Nutzarbeit umsetzt. Die meisten Verlustwärme-Rückgewinnungssysteme arbeiten auf Basis des sogenannten Rankine-Zyklus und haben einen Kühler (Verflüssiger), einen Auspuffgas-Wärmetauscher und einen Expander, wobei im Auspuffgas-Wärmetauscher erzeugter Dampf mit dem Expander in Nutzarbeit umgesetzt wird. Der Expander kann beispielsweise eine Turbine oder einen oder mehrere Kolben aufweisen und mit der Antriebswelle des Antriebsstranges verbunden sein, um Nutzarbeit darauf zu übertragen. Andererseits kann der Expander auch mit einem Generator verbunden sein zur Erzeugung von elektrischer Energie. Um eine gute thermische Effizienz des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems zu erreichen, muss der Kühler (Verflüssiger) gekühlt werden.
Die oben beschriebenen Fahrzeugsysteme sind in der Lage, die Energieeffizienz von Fahrzeugen zu verbessern. Sie weisen allerdings auch einige Nachteile auf als sie die Kosten erhöhen und auch die Komplexität des Fahrzeuges vergrößern. Beispielsweise verlangen alle oben beschriebenen Fahrzeugsysteme eine Kühlung. Das heißt: ein Verbrennungsmotor braucht ein Verbrennungsmotor-Kühlsystem zum Kühlen des Verbrennungsmotors, das elektrische Antriebssystem brauch ein Kühlsystem zum Kühlen seiner elektrischen Komponenten und das Verlustwärme-Rückgewinnungssystem braucht ein Kühlsystem zum Kühlen des Kühlers (Verflüssigers). Alle diese Kühlsysteme müssen hinsichtlich Größe und Kapazität so ausgelegt werden, dass sie bei den höchsten Leistungspegeln des jeweiligen Systems eine hinreichende Kühlung bewirken. Dies bedeutet, dass unter den meisten Betriebsbedingungen die Größe und die Kapazität des jeweiligen Kühlsystems größer sind als es für den gegebenen Leistungspegel des Fahrzeugsystems erforderlich wäre. Auch brauchen all diese Kühlsysteme Leitungen und einen oder mehrere Radiatoren, die eingerichtet sind zum Abgeben von Wärme, was Nachteile bedingt hinsichtlich des im Fahrzeug zur Verfügung stehenden Raumes.
Radiatoren (Kühler) sind in der Regel in der Front eines Fahrzeuges angeordnet, um der bei der Fahrt erzeugten Luftströmung ausgesetzt zu werden. Auch können Radiatoren (Kühler) mit einem oder mit mehreren Kühlgebläsen versehen werden, die eingerichtet sind, Luft in die Radiatoren zu blasen. Auf diese Weise kann Luftströmung durch den Radiator auch dann erzeugt werden, wenn das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit fährt oder steht.
Aufgeladene Verbrennungsmotoren sind in der Regel mit einem Ladeluftkühler versehen, der eingerichtet ist zum Kühlen von Luft, die mit einem Verdichter des Verbrennungsmotors komprimiert ist, bevor die Luft zum Einlass des Verbrennungsmotors geführt wird. Komprimiert der Verdichter die Luft, steigt die Temperatur der Luft an. Durch Kühlung der komprimierten Luft steigt die Dichte der Luft an und mehr Luft kann in die Zylinder des Motors geführt werden. Auf diese Weise kann die Brennstoffeffizienz und die Leistung des Verbrennungsmotors durch Kühlung der Luft verbessert werden und ein höherer Grad an Kühlung der Luft ergibt eine höhere Effizienz des Verbrennungsmotors. Ladeluftkühler sind in der Regel auch in der Front eines Fahrzeuges angeordnet.
Wie sich aus obigem ergibt, bedeutet der begrenzte Raum im Bereich der Front eines Fahrzeuges ein Problem bei zeitgemäßen Fahrzeugen mit verschiedenen Systemen und Untersystemen, die jeweils Kühlung erfordern. Aufgrund des begrenzten Raumes kann ein Radiator vor einem anderen Radiator positioniert werden. Damit kann aber die Kühleffizienz des stromab gelegenen Radiators reduziert werden, weil zunächst vom stromauf gelegenen Radiator abgegebene Wärme teilweise auf den stromab gelegenen Radiator übertragen wird und auch der stromauf gelegene Radiator einen ungünstigen Einfluss haben kann auf die Luftströmung, d.h. die Luftströmung zum stromab gelegenen Radiator teilweise behindern kann.
KURZBESCHREIBUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, zumindest einige der oben genannten Probleme und Nachteile zu überwinden oder zumindest zu mindern.
Gemäß einer ersten Variante der Erfindung wird das Ziel erreicht durch eine Kühlerbaugruppe für ein Fahrzeug. Die Kühlerbaugruppe hat einen Motorkühler, einen Ladeluftkühler und ein oder mehrere Niedertemperaturradiatoren. Die Kühlerbaugruppe ist eingerichtet, einer Luftströmung mit einer bestimmten Strömungsrichtung ausgesetzt zu werden. Der Ladeluftkühler ist vor dem Motorkühler angeordnet, in der Strömungsrichtung gesehen. Der Ladeluftkühler hat eine Zulaufhälfte und eine Ablaufhälfte, wobei die Zulaufhälfte eine höhere Temperatur hat als die Ablaufhälfte beim Betrieb des Ladeluftkühlers. Zumindest ein Kühler des einen oder der mehreren Niedertemperaturkühler überdeckt einen größeren Anteil der Zulaufhälfte als der Ablaufhälfte, in der Strömungsrichtung gesehen.
Damit wird eine Kühlerbaugruppe bereitgestellt, mit welcher der zumindest eine Kühler des einen oder der mehreren Niedertemperaturkühler für eine effiziente Kühlung eines Fahrzeugsystems eingesetzt werden kann. Dies deshalb, weil der zumindest eine Kühler des einen oder der mehreren Niedertemperaturkühler stromauf des Ladeluftkühlers angeordnet ist, in Bezug auf die Luftströmungsrichtung. Da der zumindest eine Kühler einen größeren Anteil der Zulaufhälfte als er die Ablaufhälfte des Ladeluftkühlers überdeckt, hat dieser zumindest eine Kühler einen geringen Einfluss auf die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers. Dies deshalb, weil der zumindest eine Kühler die Zulaufhälfte überdeckt, die eine höhere Temperatur hat als die Auslaufhälfte beim Betrieb des Ladeluftkühlers und weil ein größerer Anteil der Ablaufhälfte, welcher kälter ist als die Zulaufhälfte, nicht einem Kühler gegenüberliegt, der Teile davon überdeckt.
Damit wird eine Kühlerbaugruppe bereitgestellt, die in der Lage ist, einen Motor, zumindest ein Fahrzeugsystem und komprimierte Luft effizient zu kühlen, wobei der im Fahrzeug zur Verfügung stehende Raum mit der Kühlerbaugruppe sehr effizient genutzt wird. Als weiteres Ergebnis ergibt sich, dass die Kühlerbaugruppe Bedingungen ermöglicht für eine verbesserte Energieeffizienz eines Fahrzeuges.
Somit wird eine Kühlerbaugruppe bereitgestellt, welche zumindest einige der obigen Probleme und Nachteile überwindet oder zumindest mindert.
Gegebenenfalls überdeckt der zweite Niedertemperaturkühler den Ladeluftkühler in der Strömungsrichtung. Damit kann der zweite Niedertemperaturkühler eingesetzt werden zum effizienten Kühlen eines zweiten Fahrzeugsystems, wobei der zweite Niedertemperaturkühler nur einen geringen Einfluss hat auf die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers.
Gegebenenfalls hat die erste Niedertemperaturkühleranordnung eine erste Kühlereinheit und eine zweite Kühlereinheit. Damit kann die erste Niedertemperaturkühlereinheit eingesetzt werden zur effizienten Kühlung eines ersten Fahrzeugsystems.
Gegebenenfalls hat die erste Kühlereinheit einen Kühlmittelauslass, der in Fluidverbindung steht mit einem Kühlmitteleinlass der zweiten Kühlereinheit. Damit kann die erste Niedertemperaturkühlereinheit eingesetzt werden zum effizienten Kühlen eines ersten Fahrzeugsystems. Da die erste Kühlereinheit einen Kühlmittelauslass aufweist, der in Fluidverbindung steht mit dem Kühlmitteleinlass der zweiten Kühlereinheit, hat die zweite Kühlereinheit eine tiefere Temperatur als die erste Kühlereinheit beim Kühlen eines Fahrzeugsystems.
Gegebenenfalls überdeckt die zweite Kühlereinheit einen größeren Anteil der Zulaufhälfte als sie die Ablaufhälfte überdeckt, in der Strömungsrichtung gesehen. Damit kann die erste Niedertemperaturkühleranordnung eingesetzt werden zum effizienten Kühlen eines ersten Fahrzeugsystems, wobei sie einen geringen Einfluss hat auf die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers. Dies deshalb, weil die zweite Kühlereinheit, welche kälter ist als die erste Kühlereinheit, die Zulaufhälfte des Ladeluftkühlers überdeckt, welche eine höhere Temperatur aufweist als die Ablaufhälfte beim Betrieb des Ladeluftkühlers. Auf diese Weise wird nur ein geringer Betrag an Wärme von der zweiten Kühlereinheit an den Ladeluftkühler beim Betrieb der Kühlerbaugruppe übertragen.
Gegebenenfalls ist die Niedertemperaturkühleranordnung zwischen dem Ladeluftkühler und dem Motorkühler angeordnet, gesehen in Strömungsrichtung. Damit wird die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers weiter verbessert.
Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung wird das Ziel erreicht durch einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug. Der Antriebsstrang hat einen Verbrennungsmotor, einen Verdichter, ein elektrisches Antriebssystem und eine Kühlerbaugruppe gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Beschreibung, wobei der Motorkühler eingerichtet ist zum Kühlen des Verbrennungsmotors, der Ladeluftkühler eingerichtet ist zum Kühlen von durch den Verdichter komprimierter Luft und der eine oder die mehreren Niedertemperaturkühler eingerichtet sind zum Kühlen von zumindest einem Teil des elektrischen Antriebssystems.
Da der Antriebsstrang eine Kühlerbaugruppe gemäß einigen der Ausführungsbeispiele aufweist, ist er in der Lage, den Verbrennungsmotor, komprimierte Luft und auch zumindest einen Teil des elektrischen Antriebssystems effizient zu kühlen, wobei der im Fahrzeug zur Verfügung stehende Raum mit dem Antriebsstrang effizient genutzt ist.
Somit wird ein Antriebsstrang zur Verfügung gestellt, der zumindest einige der obigen Probleme und Nachteile überwindet oder zumindest mindert.
Gegebenenfalls ist der Antriebsstrang eingerichtet, den Verbrennungsmotor und das elektrische Antriebssystem getrennt zu betreiben. Damit hat der zumindest eine Kühler, welcher den Ladeluftkühler überdeckt, einen noch weiter verringerten Einfluss auf die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers. Dies deshalb, weil im Wesentlichen keine Wärme bei Betrieb des Verbrennungsmotors von dem zumindest einen Kühler auf den Ladeluftkühler übertragen wird. Somit wird ein Antriebsstrang bereitgestellt, bei dem zumindest ein Teil des elektrischen Antriebssystems effizient gekühlt werden kann unter Verwendung des einen oder der mehreren Niedertemperaturkühler bei Betrieb des elektrischen Antriebssystems, wobei komprimierte Luft effizient gekühlt werden kann unter Verwendung des Ladeluftkühlers bei Betrieb des Verbrennungsmotors.
Gegebenenfalls ist die erste Niedertemperaturkühleranordnung eingerichtet, einen ersten Bereich des elektrischen Antriebssystems zu kühlen und der zweite Niedertemperaturkühler ist eingerichtet, einen zweiten Bereich des elektrischen Antriebssystems zu kühlen. Damit ergibt sich ein Antriebsstrang, der in der Lage ist, erste und zweite Bereiche des elektrischen Antriebssystems effizient zu kühlen, wobei der im Fahrzeug für den Antriebsstrang zur Verfügung stehende Raum effizient genutzt ist.
Gegebenenfalls hat der erste Bereich des elektrischen Antriebssystems einen Elektromotor und eine Leistungselektronik, wobei die erste Niedertemperaturkühleranordnung eingerichtet ist zum Kühlen des Elektromotors und/oder der Leistungselektronik. Dies ergibt einen Antriebsstrang, der in der Lage ist, den Elektromotor und/oder die Leistungselektronik effizient zu kühlen, wobei der im Fahrzeug zur Verfügung stehende Raum für den Antriebsstrang effizient genutzt ist.
Gegebenenfalls hat der zweite Bereich des elektrischen Antriebssystems eine Batterie. Damit ergibt sich ein Antriebsstrang, der in der Lage ist, die Batterie des elektrischen Antriebssystems effizient zu kühlen, wobei der im Fahrzeug für den Antriebsstrang zur Verfügung stehende Raum effizient genutzt ist.
Gegebenenfalls hat der Antriebsstrang ein Verlustwärme-Rückgewinnungssystem mit einem Expander und einem Kühler (Verflüssiger), wobei der Verflüssiger eingerichtet ist, durch eine oder mehrere der nachfolgenden Einrichtungen gekühlt zu werden: durch den Motorkühler, die erste Niedertemperaturkühleranordnung und den zweiten Niedertemperaturkühler. Damit ergibt sich ein Antriebsstrang, der in der Lage ist, den Kühler (Verflüssiger) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems effizient zu kühlen unter effizienter Ausnutzung des für den Antriebsstrang im Fahrzeug zur Verfügung stehenden Raumes.
Gegebenenfalls hat der Antriebsstrang einen Satz von Ventilen, die eingerichtet sind, selektiv zumindest eine der nachfolgenden Einrichtungen als Kühlmittel für den Kühler (Verflüssiger) einzusetzen: den Motorkühler, die erste Niedertemperaturkühleranordnung und den zweiten Niedertemperaturkühler. Damit ergibt sich ein Antriebsstrang, der in der Lage ist, eine oder mehrere der Einrichtungen Motorkühler, erste Niedertemperaturkühleranordnung und zweiter Niedertemperaturkühler für die Kühlung des Kühlers (Verflüssigers) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems einzusetzen. Damit kann die Energieeffizienz des Antriebsstranges verbessert werden.
Der Verbrennungsmotor und das elektrische Antriebssystem eines hybriden elektrischen Antriebsstranges arbeiten bei hohen Leistungspegeln selten gemeinsam. Im Gegenteil: eine Reihe von Antriebssträngen sind eingerichtet, den Verbrennungsmotor und das elektrische Antriebssystem getrennt zu betreiben, was für einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Beschreibung gilt. Betreibt der Antriebsstrang bei hohen Leistungspegeln den Verbrennungsmotor und ist dabei das elektrische Antriebssystem inaktiv, sind die Kühlungsanforderungen bezüglich des Verbrennungsmotors und des Kühlers (Verflüssigers) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems hoch.
Unter diesen Betriebsbedingungen wird das Kühlsystem des elektrischen Antriebssystems nicht benötigt zum Kühlen des elektrischen Antriebssystems, weil dieses nicht arbeitet. Stattdessen können bei diesen Betriebsbedingungen der Kühler (Verflüssiger) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems gekühlt werden unter Verwendung von der ersten Niedertemperaturkühleranordnung und/oder des zweiten Niedertemperaturkühlers als Kühlquelle für den Kühler (Verflüssiger).
Bei Betriebsbedingungen, in denen der Antriebsstrang das elektrische Antriebssystem betreibt und der Verbrennungsmotor inaktiv ist, besteht kein Bedarf an einer Kühlung des Kühlers (Verflüssigers) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems, weil der Verbrennungsmotor und das Verlustwärme-Rückgewinnungssystem inaktiv sind. Dementsprechend kann das Kühlsystem des elektrischen Antriebssystems eingesetzt werden zum Kühlen des elektrischen Antriebssystems unter einigen Betriebsbedingungen und es kann eingesetzt werden zum Kühlen des Kühlers (Verflüssigers) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems unter anderen Betriebsbedingungen. Auf diese Weise kann die Notwendigkeit eines zusätzlichen Kühlers im Kühler (Verflüssiger)-Kühlkreislauf vermieden werden und die zur Verfügung stehenden Kühler des Antriebsstranges können effizient eingesetzt werden. Auch wird der vorne im Fahrzeug zur Verfügung stehende Raum effizient genutzt.
Mit diesen Merkmalen kann der Kühler (Verflüssiger) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems hinreichend über einen weiten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors gekühlt werden, und zwar unabhängig von der Temperatur des Kühlmittels im Motor-Kühlkreislauf, was wiederum die Energieeffizienz des Antriebsstranges verbessern kann.
Gegebenenfalls hat der Antriebsstrang einen Satz von Ventilen, die eingerichtet sind für eine Auswahl des Motorkühlers und/oder der ersten Niedertemperaturkühleranordnung und/oder des zweiten Niedertemperaturkühlers als Kühlquelle für den Kühler (Verflüssiger). Damit kann der Kühler (Verflüssiger) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems noch effizienter gekühlt werden, und zwar über einen weiten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors, was wiederum die Energieeffizienz des Antriebsstranges verbessert.
Gemäß einer dritten Variante der Erfindung wird das Ziel erreicht durch ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Beschreibung.
Da das Fahrzeug einen Antriebsstrang gemäß einigen der vorliegenden Ausführungsbeispiele aufweist, wird mit ihm der Verbrennungsmotor, komprimierte Luft und auch zumindest ein Bereich des elektrischen Antriebssystems effizient gekühlt, wobei der im Fahrzeug zur Verfügung stehende Raum effizient genutzt wird.
Somit wird ein Fahrzeug bereitgestellt, mit dem zumindest einige der obigen Probleme und Nachteile überwunden oder zumindest gemindert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher aus den beigefügten Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Einzelheiten.
Figurenliste
Verschiedene Varianten der Erfindung einschließlich besonderer Merkmale und Vorteile ergeben sich leicht verständlich aus den Ausführungsbeispielen, wie sie in der nachfolgenden Beschreibung von Einzelheiten und in den begleitenden Figuren erläutert sind:

1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Kühlerbaugruppe eines Fahrzeuges gemäß einigen Ausführungsbeispielen,
2 zeigt eine Draufsicht von vorne auf die Kühleranordnung gemäß 1,
3 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Kühlerbaugruppe eines Fahrzeuges gemäß einigen weiteren Ausführungsbeispielen,
4 zeigt eine Draufsicht von vorne auf die Kühlerbaugruppe gemäß 3,
5 zeigt schematisch einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug gemäß einigen Ausführungsbeispielen, und
6 zeigt ein Fahrzeug gemäß einigen Ausführungsbeispielen.

BESCHREIBUNG VON EINZELHEITEN
Varianten der vorliegenden Erfindung werden nunmehr im Einzelnen beschrieben. Gleiche Bezugsziffern betreffen durchweg einander entsprechende Komponenten. Gut bekannte Funktionen oder Konstruktionen werden der Konzentration und/oder Klarheit nicht notwendigerweise näher beschrieben.
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Kühlerbaugruppe 4 für ein Fahrzeug gemäß einigen Ausführungsbeispielen. Die Kühlerbaugruppe 4 hat einen Motorkühler 46 zum Kühlen eines Verbrennungsmotors und einen Ladeluftkühler 72 zum Kühlen von mit einem Verdichter des Verbrennungsmotors komprimierter Luft. Der Ladeluftkühler 72 kann auch als „Zwischenkühler“ bezeichnet werden. Die Kühlerbaugruppe 4 hat weiterhin einen Satz von Niedertemperaturkühlern 70, 70', 74. Wie noch weiter erläutert wird, können die Niedertemperaturkühler 70, 70', 74 eingerichtet sein zum Kühlen von Teilen eines elektrischen Antriebssystems. Die Kühlerbaugruppe 4 ist eingerichtet, einer Luftströmung ausgesetzt zu werden, die eine Strömungsrichtung d hat. Wie noch weiter ausgeführt wird, kann die Kühlerbaugruppe 4 eingerichtet sein, im Frontbereich eines Fahrzeuges angeordnet zu werden, welcher bei Fahrt des Fahrzeuges einer Luftströmung ausgesetzt ist. Bei solchen Ausführungsbeispielen ist die Strömungsrichtung d der Fahrtrichtung des Fahrzeuges entgegengesetzt. Andererseits oder zusätzlich kann die Kühlerbaugruppe 4 auch ein oder mehrere Kühlgebläse aufweisen, die eingerichtet sind, gezielt Luft durch die Kühlerbaugruppe 4 in der Strömungsrichtung d strömen zu lassen.
Gemäß 1 ist der Ladeluftkühler 72 in der Strömungsrichtung d gesehen vor dem Motorkühler 46 angeordnet, d.h. stromauf des Motorkühlers 46 in Bezug auf die Strömungsrichtung d. Entsprechend den in 1 gezeigten Ausführungsbeispielen sind zwei Kühler 70', 74 des Satzes von Niedertemperaturkühlern 70, 70', 74 in der Strömungsrichtung d gesehen vor dem Ladeluftkühler 72 angeordnet, d.h. stromauf des Ladeluftkühlers 72 in Bezug auf die Strömungsrichtung d.
Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen hat der Satz von Niedertemperaturkühlern 70, 70', 74 eine erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' und einen zweiten Niedertemperaturkühler 74. Die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' hat eine erste Kühlereinheit 70 und eine zweite Kühlereinheit 70'. Die erste Kühlereinheit 70 hat einen Kühlmittelauslass 77, der in Fluidverbindung steht mit einem Kühlmitteleinlass 77' der zweiten Kühlereinheit 70'. Da die zweite Kühlereinheit 70' stromab der ersten Kühlereinheit 70 angeordnet ist, hat die zweite Kühlereinheit 70' eine tiefere Temperatur als die erste Kühlereinheit 70 beim Betrieb der Kühlerbaugruppe 4.
2 zeigt eine frontale Draufsicht auf die Kühlerbaugruppe gemäß 1. In 2 ist die Kühlerbaugruppe 4 dargestellt aus einer Perspektive in der Strömungsrichtung d, wie in 1 markiert ist. Entsprechend 2 hat der Ladeluftkühler 72 eine Zulaufhälfte 72' und eine Ablaufhälfte 72". Die Zulaufhälfte 72' hat einen Einlauf und die Ablaufhälfte 72" hat einen Auslass. Beim Betrieb des Ladeluftkühlers 72 strömt komprimiertes Gas über den Einlass in den Ladeluftkühler 72 und aus ihm über den Auslass heraus. Im Ladeluftkühler 72 strömt komprimierte Luft aus der Zulaufhälfte 72' in die Ablaufhälfte 72". Beim Strömen durch den Ladeluftkühler 72 wird die komprimierte Luft abgekühlt. Deshalb hat die Zulaufhälfte 72' eine höhere Temperatur als die Ablaufhälfte 72" beim Betrieb des Ladeluftkühlers 72.
Entsprechend 2 überdecken sowohl der zweite Niedertemperaturkühler 74 als auch die zweite Kühlereinheit 70' einen größeren Anteil der Zulaufhälfte 72' als sie die Ablaufhälfte 72" überdecken, in der Strömungsrichtung d gesehen. Mit anderen Worten: sowohl der zweite Niedertemperaturkühler 74 als auch die zweite Kühlereinheit 70' überdecken einen größeren Anteil der Zulaüfhälfte 72' als dass sie einen Anteil der Ablaufhälfte 72' überdecken, jeweils in der Strömungsrichtung d gesehen. Auf diese Weise können die Kühler 74, 70' effizient eingesetzt werden zum Kühlen eines Fahrzeugsystems, wobei der Einfluss auf die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers 72 gering gehalten wird. Dies deshalb, weil sowohl der zweite Niedertemperaturkühler 74 als auch die zweite Kühlereinheit 70' einen größeren Anteil der Zulaufhälfte 72' überdecken, welcher eine höhere Temperatur aufweist als die Ablaufhälfte 72" und weil ein größerer Anteil der Ablaufhälfte 72", welcher kühler ist als die Zulaufhälfte 72', nicht einem der Kühler 74, 70' gegenüberliegt, die Teile davon überdecken.
Der Ladeluftkühler 72 hat eine Gesamtoberfläche, die im Wesentlichen senkrecht steht zur Strömungsrichtung. Der Begriff „Hälfte“, wie er hier gebraucht wird, umfasst auch einen Bereich des Ladeluftkühlers 72, welcher eine Oberfläche hat, die der Hälfte der Gesamtoberfläche des Ladeluftkühlers 72 entspricht. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 haben somit die Zulaufhälfte 72' und die Ablaufhälfte 72" des Ladeluftkühlers 72 zusammen eine Oberfläche, die gleich ist der Gesamtoberfläche des Ladeluftkühlers 72.
3 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Kühlerbaugruppe 4 für ein Fahrzeug gemäß weiteren Ausführungsbeispielen. Die Kühlerbaugruppe 4 gemäß diesen Ausführungsbeispielen nach 3 hat die gleichen Merkmale, Funktionen und Vorteile wie die Kühlerbaugruppe 4 entsprechend den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 mit einigen nachfolgend näher beschriebenen Ausnahmen.
Bei den Ausführungsbeispielen nach 3 ist die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' zwischen dem Ladeluftkühler 72 und dem Motorkühler 76 angeordnet, gesehen in Strömungsrichtung d. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist aber der zweite Niedertemperaturkühler 74 auch vor dem Ladeluftkühler 72 angeordnet, wiederum gesehen in der Strömungsrichtung d, d.h. er ist stromauf des Ladeluftkühlers in Bezug auf die Strömungsrichtung d angeordnet.
Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Kühlerbaugruppe 4 eingerichtet, einer Luftströmung ausgesetzt zu werden, die eine Strömungsrichtung d aufweist, die direkt gegen die Erstreckungsebenen der Kühler 46, 70, 70', 72, 74 der Kühlerbaugruppe 4 gerichtet ist. Das heißt: gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen steht die Haupt-Erstreckungsrichtung eines jeden Kühlers 46, 70, 70', 72, 74 der Kühlerbaugruppe 4 senkrecht zur Strömungsrichtung d. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen können einer oder mehrere der Kühler 46, 70, 70', 72, 74 so angeordnet sein, dass sich die Haupt-Erstreckungsebene des Kühlers unter einem Winkel relativ zur Strömungsrichtung d erstreckt, wobei der Winkel im Bereich von 40-90 Grad liegt.
4 zeigt eine Draufsicht auf die Kühlerbaugruppe 4 entsprechend 3. In 4 ist also die Kühlerbaugruppe 4 aus Sicht in Richtung der Strömungsrichtung d gemäß 3 dargestellt. Wie sich aus 4 ergibt, überdeckt der zweite Niedertemperaturkühler 74 einen größeren Anteil der Zulaufhälfte 72' des Ladeluftkühlers 72 als dass er die Ablaufhälfte 72" überdeckt, wiederum gesehen in Strömungsrichtung d. Auf diese Weise kann der zweite Niedertemperaturkühler 74 eingesetzt werden zum effizienten Kühlen eines Fahrzeugsystems, während der Einfluss auf die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers 72 gering gehalten wird. Dies deshalb, weil der zweite Niedertemperaturkühler 74' einen größeren Anteil der Zulaufhälfte 72', welche eine höhere Temperatur hat als die Ablaufhälfte 72", abdeckt und weil ein größerer Anteil der Ablaufhälfte 72', welche kühler ist als die Zulaufhälfte 72', nicht einem Radiator 74 gegenüberliegt, welcher Teile dieser Hälfte überdeckt.
Bei einem Vergleich mit den Ausführungsbeispielen, die in den 1 und 2 dargestellt sind, ergibt sich, dass die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers 72 verbessert ist, weil keiner der Kühler 70,70' der ersten Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' in Strömungsrichtung d gesehen den Ladeluftkühler 72 überdeckt.
Entsprechend den in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen überdeckt weder der Niedertemperaturkühler 74 noch der Ladeluftkühler 72 die erste Kühlereinheit 70 der ersten Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70', wiederum gesehen in der Strömungsrichtung d. Im Ergebnis kann die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' eingesetzt werden zum effizienten Kühlen eines Fahrzeugsystems, wobei die Kühleffizienz des Ladeluftkühlers 72 verbessert ist.
5 zeigt schematisch einen Antriebsstrang 1 für ein Fahrzeug gemäß einigen Ausführungsbeispielen. Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem Antriebsstrang 1 um einen hybriden elektrischen Antriebsstrang 1, der eingerichtet ist, Antriebskraft auf ein den Antriebsstrang 1 aufweisendes Fahrzeug zu übertragen. Der Antriebsstrang 1 hat einen Verbrennungsmotor 5. Bei dem hier genannten Verbrennungsmotor 5 kann es sich um einen Verbrennungsmotor mit interner Verbrennung handeln, wie beispielsweise einen Motor mit Kompressionszündung, wie einen Diesel-Motor, oder um einen Otto-Motor mit Zündkerze, wobei der Otto-Motor eingerichtet sein kann, mit Gas, Benzin, Alkohol oder ähnlichen Treibstoffen sowie Kombinationen davon, zu arbeiten.
Der Antriebsstrang 1 hat eine Kühlerbaugruppe 4. Die Kühlerbaugruppe 4 hat einen Motorkühler 46, einen Ladeluftkühler 72, eine erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' und einen zweiten Niedertemperaturkühler 74. Die Kühlerbaugruppe 4 ist eingerichtet, einer Luftströmung ausgesetzt zu werden, die eine Strömungsrichtung d hat. In dieser Beschreibung kann die Formulierung „Strömungsrichtung d“ ersetzt werden durch die Formulierung „Luftströmungsrichtung d“. Entsprechend den in 5 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' zwischen dem Ladeluftkühler 72 und dem Motorkühler 46 angeordnet, gesehen in der Strömungsrichtung d. Der zweite Niedertemperaturkühler 74 ist vor dem Ladeluftkühler 72 angeordnet, wiederum gesehen in der Strömungsrichtung d, also stromauf des Ladeluftkühlers 72 in Bezug auf die Strömungsrichtung d. Die Kühlerbaugruppe 4 kann den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 und 4 entsprechen. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen kann der Antriebsstrang 1 eine Kühlerbaugruppe 4 entsprechend den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 aufweisen.
Der Antriebsstrang 1 hat einen Motor-Kühlmittelkreislauf 6, der eingerichtet ist zum Kühlen des Verbrennungsmotors 5. Der Motor-Kühlmittelkreislauf 6 beinhaltet den Motorkühler 46 und eine Kühlmittelpumpe 49, die eingerichtet ist zum Pumpen von Kühlmittel durch den Motor-Kühlmittelkreislauf 6. Der Motorkühler 46 ist somit in der Lage, den Verbrennungsmotor 5 zu kühlen.
Der Antriebsstrang 1 hat einen Verdichter 73, der eingerichtet ist zum Komprimieren von Luft, die dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Der Verdichter 73 kann einen oder mehrere Turbolader und/oder einen oder mehrere Kompressoren aufweisen, welche durch ein Drehmoment betrieben werden können, welches von der Antriebswelle des Verbrennungsmotors 5 abgegriffen wird. Der Ladeluftkühler 72 ist eingerichtet zum Kühlen von Luft, welche durch den Verdichter 73 komprimiert ist.
Der Antriebsstrang 1 weist ein Verlustwärme-Rückgewinnungssystem 7 auf. Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen hat das Verlustwärme-Rückgewinnungssystem einen Expander 15, einen Kühler (Verflüssiger) 17, einen Expansionstank 83, eine Pumpe 85 für das Arbeitsmedium und einen Wärmesammler 81. Der Wärmesammler 81 kann auch als Erhitzer oder als Verdampfer bezeichnet werden. Die Pumpe 85 für das Arbeitsmedium ist eingerichtet zum Pumpen desselben durch das Verlustwärme-Rückgewinnungssystem 7. Der Wärmesammler 81 kann beispielsweise angeordnet sein an oder in einem Auspuffrohr des Verbrennungsmotors 5 und dabei Wärme von den Auspuffgasen des Verbrennungsmotors 5 in das Arbeitsmedium des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems 7 übertragen. In dem Wärmesammler 81 wird das Arbeitsmedium auf eine Temperatur erhitzt, bei der es von der flüssigen Phase in die Gasphase verdampft. Das gasförmige Arbeitsmedium wird zum Expander 15 überführt. Im Expander 15 werden die Temperatur und der Druck des Arbeitsmediums teilweise in Nutzarbeit umgesetzt. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein Rotor des Expanders 15 mechanisch mit der Antriebswelle des Verbrennungsmotors 5 über eine Transmission 87 verbunden. Entsprechend anderen Ausführungsbeispielen kann der Expander 15 auch auf andere Weise Nutzarbeit erzeugen, wie beispielsweise durch Antrieb eines Generators zur Erzeugung von elektrischer Energie.
Das Arbeitsmedium des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems strömt aus dem Expander 15 in den Kühler (Verflüssiger) 17. In dem Kühler 17 wird die Temperatur des Arbeitsmediums weiter abgesenkt und gasförmiges Arbeitsmedium kondensiert zurück in die flüssige Phase. Aus dem Kühler 17 wird das Arbeitsmedium zum Wärmesammler 81 mittels der Pumpe 85 gepumpt. Der Expansionstank 83 wirkt als Reservoir zum Bereithalten von Arbeitsmedium und wirkt auch als Druckreservoir für das Arbeitsmedium im Verlustwärme-Rückgewinnungssystem 7, wodurch die Kondensation von Arbeitsmedium auch bei Betriebsbedingungen gefördert wird, in denen es schwieriger ist, die Temperatur des Arbeitsmediums hinreichend abzusenken.
Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen hat der Antriebsstrang 1 ein elektrisches Antriebssystem 9, 11, 13, welches eingerichtet ist, um zumindest wahlweise Antriebskraft auf ein den Antriebsstrang 1 aufweisendes Fahrzeug zu übertragen. Die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' ist eingerichtet zum Kühlen eines ersten Bereiches 9, 13 des elektrischen Antriebssystems 9, 11, 13 über einen ersten Kühlmittelkreislauf 23. Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen hat der erste Bereich 9, 13 des elektrischen Antriebssystems 9, 11, 13 einen Elektromotor 9 und eine Leistungselektronik 13. Somit ist gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' eingerichtet zum Kühlen des Elektromotors 9 und der Leistungselektronik 13 über den ersten Kühlmittelkreislauf 23.
Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der zweite Niedertemperaturkühler 74 eingerichtet zum Kühlen eines zweiten Bereichs 11 des elektrischen Antriebssystems 9, 11, 13 über einen zweiten Kühlmittelkreislauf 25. Wie dargestellt, enthält der zweite Bereich 11 des elektrischen Antriebssystems 9, 11, 13 eine Batterie 11. Die Batterie 11 versorgt den Elektromotor 9 mit elektrischer Energie, wobei die Versorgung mit der Leistungselektronik 13 gesteuert wird. Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen ist also der zweite Niedertemperaturkühler 74 eingerichtet, die Batterie 11 über den zweiten Kühlmittelkreislauf 25 zu kühlen.
Wie bereits erläutert, arbeiten der Verbrennungsmotor 5 und das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 selten gleichzeitig, dies gilt zumindest für einen gleichzeitigen Betrieb beider Systeme auf hohem Leistungsniveau. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Beschreibung ist der Antriebsstrang 1 eingerichtet, den Verbrennungsmotor 5 und das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 getrennt voneinander zu betreiben. Bei Betriebsbedingungen, in denen der Antriebsstrang 1 den Verbrennungsmotor 5 betreibt und das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 inaktiv ist, wird durch die Komponenten 9, 11, 13 des elektrischen Antriebssystems keine Wärme erzeugt und dementsprechend ist keine Wärme abzugeben von der ersten Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' und von dem zweiten Niedertemperaturkühler 74. Im Ergebnis kann der Motorkühler 46 verwendet werden zum Kühlen des Verbrennungsmotors 5 und der Ladeluftkühler 72 kann verwendet werden zum Kühlen von komprimierter Luft.
Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Kühler (Verflüssiger) 17 des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems 7 eingerichtet, durch den Motorkühler 46 und/oder die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' und/oder den zweiten Niedertemperaturkühler 74 gekühlt zu werden. Wie im Einzelnen erläutert ist, hat der Antriebsstrang 1 einen Satz von Ventilen 31, 37, 61, 63, die eingerichtet sind für eine Selektion des Motorkühlers 46 und/oder der ersten Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' und/oder des zweiten Niedertemperaturkühlers 74 als Mittel zum Kühlen des Kühlers (Verflüssigers) 17.
Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Kühler (Verflüssiger) 17 eingerichtet, durch ein Kühlungsmittel gekühlt zu werden, welches durch einen Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 strömt. Der Antriebsstrang 1 hat eine Wärmetauscheranordnung 27, 29, die eingerichtet ist für einen Wärmetausch zwischen dem Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 und den ersten und zweiten Kühlmittelkreisläufen 23, 25. Auf diese Weise wird ein Antriebsstrang 1 bereitgestellt, der in der Lage ist, die ersten und zweiten Kühlmittelkreisläufe 23, 25 des elektrischen Antriebssystems 9, 11, 13 zum Kühlen des Kühlers 17 des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems 7 einzusetzen.
Der erste Kühlmittelkreislauf 23 hat eine Kühlmittelpumpe 24, die eingerichtet ist zum Pumpen von Kühlmittel durch den ersten Kühlmittelkreislauf 23. Die Kühlmittelpumpe 24 kann durch einen Elektromotor angetrieben sein. Wie erwähnt, hat der erste Kühlmittelkreislauf 23 die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70', die eingerichtet ist zum Abgeben von Wärme, also zum Kühlen, von Kühlmittel in dem ersten Kühlmittelkreislauf 23. Wie weiterhin erwähnt, hat die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' zwei Kühler 70, 70', die in Reihe angeordnet sind. Die zwei Kühler 70, 70' können zu einem Kühler mit U-Strömung oder dergleichen kombiniert werden. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' einen Kühler aufweisen. Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der erste Kühlmittelkreislauf 23 eingerichtet zum Kühlen eines Kabinenkühlers 90, eines elektrischen Luftkompressorsystems 92 und eines Kühlers 94 in einem Batterie-Kühlungskreislauf 93.
Wie dargestellt, weist die Wärmetauscheranordnung 27, 29 einen ersten Wärmetauscher 27 auf, der eingerichtet ist für einen Wärmetausch zwischen dem Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 und dem ersten Kühlmittelkreislauf 23. Wie 5 zeigt, ist der erste Wärmetauscher 27 stromauf des Kühlers (Verflüssigers) angeordnet in dem Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6. Damit kann durch den Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 strömendes Kühlmittel mit dem ersten Wärmetauscher 27 weiter gekühlt werden, bevor das Kühlmittel durch den Kühler (Verflüssiger) 17 strömt. Somit kann der erste Kühlmittelkreislauf 23 eingesetzt werden, den Kühler (Verflüssiger) 17 effizient zu kühlen.
Der erste Kühlmittelkreislauf 23 hat ein erstes Ventil 31. Das erste Ventil 31 ist eingerichtet zum Einstellen der Strömung von Kühlmittel durch den ersten Wärmetauscher 27. Weiterhin hat der erste Kühlmittelkreislauf 23 einen ersten Kühlmittelzweig 33. Der erste Wärmetauscher 27 ist in dem ersten Kühlmittelzweig 33 des ersten Kühlmittelkreislaufs 23 angeordnet. Entsprechend der Darstellung in 5 hat der erste Kühlmittelzweig 33 einen Zweigeinlass 35 stromab des Elektromotors und der Leistungselektronik 13. Bei diesen Ausführungsbeispielen hat das erste Ventil 31 einen ersten Auslass 31', der in Fluidverbindung steht mit einer Rückführungsleitung 34. Die Rückführungsleitung 34 ist in Fluidverbindung mit der Kühleranordnung 70, 70' derart, dass der erste Wärmetauscher 27 umgangen wird. Das erste Ventil 31 hat einen zweiten Auslass 31", der in Fluidverbindung steht mit dem Zweigeinlass 35. Das erste Ventil 31 wird elektronisch gesteuert und kann in einen ersten Zustand gebracht werden, in dem das erste Ventil 31 Kühlmittel zum ersten Auslass 31' führt und Kühlmittel daran hindert, durch den zweiten Auslass 31" zu strömen, und in einen zweiten Zustand, in dem das erste Ventil 31 Kühlmittel zum zweiten Auslass 31" führt und Kühlmittel daran hindert, durch den ersten Auslass 31' zu strömen. Das erste Ventil 31 kann eine graduelle Steuerung der Strömung durch die ersten und zweiten Auslässe 31', 31" ermöglichen. Damit kann die Strömungsrate von durch den ersten Wärmetauscher 27 strömendem Kühlmittel fein eingestellt werden.
Wie oben bereits erläutert, kommt es selten vor, dass der Verbrennungsmotor 5 und das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 gleichzeitig arbeiten, zumindest gilt dies für einen gleichzeitigen Betrieb bei hohen Leistungspegeln. Bei einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Beschreibung ist der Antriebsstrang 1 eingerichtet, den Verbrennungsmotor 5 und das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 getrennt zu betreiben. Unter Betriebsbedingungen, in denen der Antriebsstrang 1 den Verbrennungsmotor 5 arbeiten lässt und das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 inaktiv ist, erzeugen die Komponenten 9, 11, 13 des elektrischen Antriebssystems 9, 11, 13 keine Wärme. Damit ist sichergestellt, dass Kühlmittel mit tiefer Temperatur über den ersten Kühlmittelkreislauf 23 dem ersten Wärmetauscher 27 zugeführt werden kann zum Kühlen des Kühlers (Verflüssigers) 17. Bei Betriebsbedingungen, in denen der Antriebsstrang 1 das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 arbeiten lässt und der Verbrennungsmotor 5 inaktiv ist, kann der erste Kühlmittelkreislauf 23 eingesetzt werden zum Kühlen der Komponenten 9, 13 des elektrischen Antriebssystems 9, 11, 13. Unter solchen Betriebsbedingungen besteht kein Bedarf an einer Kühlung des Kühlers (Verflüssigers) des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems, weil der Verbrennungsmotor 5 und das Verlustwärme-Rückgewinnungssystem 7 inaktiv sind.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann der erste Kühlmittelzweig 33 einen Zweigeinlass 35 aufweisen stromauf des Elektromotors 9 und der Leistungselektronik 13. Auf diese Weise kann Wärme überführt werden von dem Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 in den ersten Kühlmittelkreislauf 23, ohne dass die Temperatur und die Kühlungsleistung bezüglich des Elektromotors 9 und der Leistungselektronik 13 erheblich beeinflusst würde. Dabei ist sichergestellt, dass Kühlmittel mit geringer Temperatur zum ersten Wärmetauscher 27 geführt wird.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der vorliegenden Beschreibung kann das erste Ventil 31 an einer anderen Stelle im ersten Kühlmittelkreislauf 23 als am Zweigeinlass 35 des ersten Kühlmittelzweiges 33 positioniert werden und es können auch dann alle oder zumindest einige der obigen Funktionen verwirklicht werden. Beispielsweise kann das erste Ventil 31 am Zweigauslass des ersten Kühlmittelzweiges 33 angeordnet werden.
Wie erwähnt, hat der zweite Kühlmittelkreislauf 25 weiterhin den zweiten Niedertemperaturkühler 74, der eingerichtet ist zum Abgeben von Wärme, d.h. zum Kühlen von Kühlmittel im zweiten Kühlmittelkreislauf 25. Der zweite Kühlmittelkreislauf 25 hat eine Kühlmittelpumpe 26, die eingerichtet ist zum Kühlen von Kühlmittel durch den zweiten Kühlmittelkreislauf 25. Die Kühlmittelpumpe 26 kann durch einen elektrischen Motor angetrieben sein. Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispieten hat die Wärmetauscheranordnung 27, 29 einen zweiten Wärmetauscher 29, der eingerichtet ist zum Wärmeaustausch zwischen dem Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 und dem zweiten Kühlmittelkreislauf 25. Wie sich aus 5 ergibt, ist der zweite Wärmetauscher 29 stromauf des Kühlers (Verflüssigers) 17 im Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 angeordnet. Auf diese Weise kann durch den Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 strömendes Kühlmittel weiter abgekühlt werden, und zwar mit Hilfe des zweiten Wärmetauschers 29, bevor das Kühlmittel zum Kühler (Verflüssiger) 17 strömt. Dementsprechend kann der zweite Kühlmittelkreislauf 25 eingesetzt werden, den Kühler 17 effizient zu kühlen.
Der zweite Kühlmittelkreislauf 25 hat ein zweites Ventil 37. Das zweite Ventil 37 ist eingerichtet zum Einstellen der Strömung von Kühlmittel durch den zweiten Wärmetauscher 29. Weiterhin hat der zweite Kühlmittelkreislauf 25 einen zweiten Kühlmittelzweig 29, wobei der zweite Wärmetauscher 29 in dem zweiten Kühlmittelzweig 39 angeordnet ist. Der zweite Kühlmittelzweig 39 hat einen Zweigeinlass 41 stromauf der Batterie 11 und einen Zweigauslass stromab der Batterie 11. Auf diese Weise kann Wärme von dem Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 abgegeben werden in den zweiten Kühlmittelkreislauf 25, ohne dass die Temperatur und die Kühlungsleistung bezüglich der Batterie 11 nennenswert eingeschränkt würde.
Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das zweite Ventil 37 am Zweigeinlass 41 des zweiten Kühlmittelzweiges 39 angeordnet und hat einen ersten Auslass 37' in Fluidverbindung mit den Kühlungseinrichtungen bezüglich der Batterie 11 und einen zweiten Auslass 37" in Fluidverbindung mit dem Zweigeinlass 41 des zweiten Kühlmittelzweiges 39. Wie dargestellt, ist das zweite Ventil 37 elektronisch gesteuert und kann in einen ersten Zustand gebracht werden, in dem das zweite Ventil 37 Kühlmittel zum ersten Auslass 37' führt und Kühlmittel daran hindert, durch den zweiten Auslass 37" zu strömen, und in einen zweiten Zustand, in dem das zweite Ventil 37 Kühlmittel zum zweiten Auslass 37" führt und Kühlmittel daran hindert, durch den ersten Auslass 37' zu strömen. Auch kann das zweite Ventil 37 eingerichtet sein für eine graduelle Steuerung der Strömung durch die ersten und zweiten Auslässe 37', 37". Damit kann die Strömungsrate des Kühlmittels, welches durch den zweiten Wärmetauscher 39 strömt, fein eingestellt werden.
Bei Betriebsbedingungen, in denen der Antriebsstrang 1 das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 betreibt und der Verbrennungsmotor 5 inaktiv ist, kann das zweite Ventil 37 in Positionen gebracht werden, wo es hauptsächlich die Kühlmittelströmung zum ersten Auslass 37' steuert. Auf diese Weise kann die Batterie 11 mit dem zweiten Kühlmittelkreislauf 25 effektiv gekühlt werden. Ist die Kühlungsanforderung bezüglich der Batterie 11 gering, kann das zweite Ventil 37 auch in Positionen gebracht werden, wo es die Kühlmittelströmung zum zweiten Auslass 37' so steuert, dass die Batterie 11 insgesamt oder teilweise umgangen wird. Bei Betriebsbedingungen, in denen der Antriebsstrang 1 den Verbrennungsmotor 5 arbeiten lässt und das elektrische Antriebssystem 9, 11, 13 inaktiv ist, kann das zweite Ventil 37 in Positionen gebracht werden, in denen es hauptsächlich Kühlmittelströmung zum zweiten Auslass 37" führt. Auf diese Weise wird der Kühler (Verflüssiger) 17 des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems 7 durch den zweiten Kühlmittelkreislauf 25 effizient gekühlt.
Das zweite Ventil 37 kann auch an einer anderen Stelle im zweiten Kühlmittelkreislauf 25 als an dem Zweigeinlass 41 des zweiten Kühlmittelzweiges 39 angeordnet werden und es können weiterhin alle oder zumindest einige der obigen Funktionen erreicht werden. Beispielsweise kann das zweite Ventil 37 am Zweigauslass des zweiten Kühlmittelzweiges 39 angeordnet werden.
Wie oben angegeben, hat der Antriebsstrang 1 gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen weiterhin einen Batterie-Abkühlungskreislauf 93. Der Batterie-Abkühlungskreislauf 93 ist vorgesehen, um die Temperatur von Kühlmittel in dem zweiten Kühlmittelkreislauf 25 weiter abzusenken. Der Batterie-Abkühlungskreislauf 93 hat einen Kompressor 98, einen Kühler (Verflüssiger) 94, ein Expansionsventil 95 und einen Verdampfer 96. Der Kompressor 98 komprimiert das Arbeitsmedium in dem Batterie-Abkühlungskreislauf 93. Das komprimierte Arbeitsmedium wird im Kühler (Verflüssiger) 94 teilweise abgekühlt. Dann wird das Arbeitsmedium mit dem Expansionsventil 95 expandiert. Damit wird die Temperatur des Arbeitsmediums signifikant abgesenkt. Das Arbeitsmedium kühlt Kühlmittel des zweiten Kühlmittelkreislaufs 25 beim Verdampfen in dem Verdampfer 96. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Batterie 11 auch bei hohen Lasten und in Umgebungen mit hoher Umgebungstemperatur hinreichend gekühlt wird.
Wie 5 zeigt, ist der Verdampfer 96 des Batterie-Abkühlungskreislaufs 93 stromauf des Zweigeinlasses 41 des zweiten Kühlmittelzweiges 39 angeordnet. Deshalb kann der Batterie-Abkühlungskreislauf 93 auch eingesetzt werden zum weiteren Abkühlen des Kühlers (Verflüssigers) 17 des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems 7. Damit kann die Kondensation des Arbeitsmediums in dem Kühler 17 gesichert werden, auch bei hohen Belastungen des Verbrennungsmotors 5 und des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems 7.
Wie 5 weiterhin zeigt, hat der zweite Kühlmittelkreislauf 25 einen Heizer 44, der in einer Nebenleitung angeordnet ist, welche den zweiten Niedertemperaturkühler 74 des zweiten Kühlmittelkreislaufs 25 umgeht. Der Heizer 44 kann eingesetzt werden zum Erwärmen von Kühlmittel des zweiten Kühlmittelkreislaufs 25 zum Heizen der Batterie 11, falls erforderlich, wie etwa bei einem Kaltstart in einer Umgebung mit tiefer Temperatur.
Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6, gemäß der hier verwendeten Definition, ein Motor-Kühlmittelzweig 45 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6. Der Motor-Kühlmittelzweig 45 hat einen Zweigeinlass 47 stromab des Motor-Kühlers 46 und stromauf des Kühlmitteleinlasses 48 des Verbrennungsmotors 5. Damit wird sichergestellt, dass Kühlmittel mit hinreichend tiefer Temperatur in den Motor-Kühlmittelzweig 45 zum Kühler (Verflüssiger) 17 strömt.
Der Motor-Kühlmittelkreislauf 6 hat weiterhin eine Kühlerleitung 51, die eingerichtet ist, Kühlmittel zum Motor-Kühler 46 zu leiten, und eine Nebenleitung 53, die eingerichtet ist, Kühlmittel an dem Motor-Kühler 46 vorbeizuleiten. Weiterhin weist der Motor-Kühlmittelkreislauf 6 eine erste Ventileinrichtung 55 auf, die eingerichtet ist, Kühlmittel von einer Kühlmittelleitung 57 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 zu empfangen und das Kühlmittel zur Kühlerleitung 51 und zur Nebenleitung 53 zu leiten. Die erste Ventileinrichtung 55, die eingerichtet ist, Kühlmittel von einer Kühlmittelleitung 57 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 zu empfangen und das Kühlmittel zur Kühlerleitung 51 und zur Nebenleitung 53 zu leiten. Die erste Ventileinrichtung 55 kann einen herkömmlichen Thermostaten aufweisen. Wie 5 zeigt, kann die Kühlmittelleitung 57 in Fluidverbindung stehen mit einem Kühlmittelauslass des Verbrennungsmotors 5. Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen hat der Motor-Kühlmittelkreislauf 6 eine zweite Ventileinrichtung 61, die eingerichtet ist, Kühlmittel von der Nebenleitung 53 zu empfangen und zumindest einen Teil der Kühlmittelströmung von der Nebenleitung 53 zum Zweigeinlass 47 zu führen. In einer Situation, in welcher die erste Ventileinrichtung 55 Kühlmittel zu der Nebenleitung 53 führt, wenn also beispielsweise Kühlmittel an der ersten Ventileinrichtung 55 eine Temperatur kleiner als eine Schwellenwerttemperatur hat, kann Kühlmittel von der Kühlmittelleitung 57 durch die Nebenleitung 53 und die zweite Ventileinrichtung 61 und über den Zweigeinlass 47 in den Motor-Kühlmittelzweig 45 fließen.
Entsprechend 5 weist der Motor-Kühlmittelkreislauf 6 eine Kühler-Ausgangsleitung 59 auf, die eingerichtet ist, um zumindest einen Teil der Kühlmittelströmung vom Motor-Kühler 46 zum Zweigeinlass 47 zu lenken. Wenn deshalb die erste Ventileinrichtung 55 Kühlmittel zur Kühlerleitung 51 lenkt, beispielsweise wenn Kühlmittel an der ersten Ventileinrichtung 55 eine Temperatur höher als eine Schwellenwerttemperatur aufweist, Kühlmittel von der Kühlmittelleitung 57 durch die Kühlerleitung 51 in den Motor-Kühler 46 und vom Motor-Kühler 46 durch die Kühler-Ausgangsleitung 59 in den Motor-Kühlmittelzweig 45 über den Zweigeinlass 47 strömen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass Kühlmittel mit hinreichend geringer Temperatur in den Abschnitt 21 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 geführt wird, unabhängig vom Öffnungszustand der ersten Ventileinrichtung 55.
Der Motor-Kühlmittelzweig 45 hat einen Zweigauslass 47', der mit einem Einlass der Kühlmittelpumpe 49 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 verbunden ist. Wie die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen, strömt in den Zweigeinlass 47 eintretendes Kühlmittel durch den zweiten Wärmetauscher 29 und durch den ersten Wärmetauscher 27, wo die Temperatur des Kühlmittels durch den ersten bzw. zweiten Kühlmittelkreislauf 23, 25 gesenkt werden kann. Sodann strömt das Kühlmittel durch den Kühler (Verflüssiger) 17 des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems 7 zum Kühlen und Kondensieren des Arbeitsmediums in dem Verlustwärme-Rückgewinnungssystem 7. Das Kühlmittel wird vom Kühler 17 zum Einlass der Kühlmittelpumpe 49 des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 geführt, von wo es weiter durch den Motor-Kühlmittelkreislauf 6 gepumpt wird.
Wie dargestellt, hat der Motor-Kühlmittelzweig 45 eine dritte Ventileinrichtung 63 und eine Zweig-Nebenleitung 65, welche Abschnitte des Motor-Kühlmittelzweiges 45 verbindet. Die dritte Ventileinrichtung 63 ist in eine Position steuerbar, in welcher eine Kühlmittelströmung erlaubt ist durch die Zweig-Nebenleitung 65, um so einen separaten Kühlmittelkreislauf durch die Zweig-Nebenleitung 65 und den Motor-Kühlmittelzweig 45 zu bilden. Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen blockiert die dritte Ventileinrichtung 63 in dieser Position die Kühlmittelströmung vom Zweigeinlass 47 und erlaubt stattdessen eine Kühlmittelströmung durch die Zweig-Nebenleitung 65. Wie in 2 zu erkennen ist, hat der Motor-Kühlmittelzweig 45 eine Kühlmittelpumpe 43. Die Kühlmittelpumpe 43 kann Kühlmittel durch den separaten Kühlmittelkreislauf pumpen, der durch die Zweig-Nebenleitung 65 und den Motor-Kühlmittelzweig 45 gebildet wird. Auf diese Weise kann ein Wärmeaustausch stattfinden zwischen dem Kühler (Verflüssiger) 17 des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems und den ersten und zweiten Wärmetauschern 27, 29, und zwar unabhängig vom Rest des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 und somit auch unabhängig von der Kühlung des Verbrennungsmotors 5.
Mit diesen Merkmalen kann der Kühler (Verflüssiger) 17 abgekühlt werden unter Einsatz der ersten und zweiten Kühlmittelkreisläufe 23, 25 unabhängig von der Kühlung des Verbrennungsmotors 5 und es werden unterschiedliche Temperaturen für das Kühlmittel in dem Motor-Kühlmittelzweig 45 und im Rest des Motor-Kühlmittelkreislaufs 6 ermöglicht. Als weiteres Ergebnis ergibt sich, dass sichergestellt ist, dass der Verbrennungsmotor 5 auch bei Betrieb unter hoher Last eine ausreichende Kühlung erhält.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Beschreibung hat der Antriebsstrang 1 eine Steuereinheit, die eingerichtet ist zur Steuerung von einer oder mehreren Pumpen 24, 26, 43, 85 des Antriebsstranges 1 und/oder zur Steuerung der Öffnungszustände von einem oder mehreren Ventilen 31, 37, 55, 61, 63 des Antriebsstranges. Die Steuereinheit kann auch eingerichtet sein zur Steuerung des Betriebs von einer oder mehreren Pumpen 24, 26, 43, 85 und/oder zur Steuerung der Öffnungszustände von einem oder mehreren Ventilen 31, 37, 55, 61, 63 in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Verbrennungsmotors 5, des Verlustwärme-Rückgewinnungssystems 7 und/oder des elektrischen Antriebssystems 9, 11, 13 sowie auch in Abhängigkeit der momentanen oder vorhergesehenen Kühlungsanforderungen von einer oder von mehreren Komponenten 5, 9, 11, 13, 17 des Antriebsstranges 1. Mit diesen Merkmalen kann die Steuereinheit einen oder mehrere oder zwei oder mehrere der nachfolgenden Komponenten auswählen: den Motorkühler 46, die erste Niedertemperaturkühleranordnung 70, 70' und den zweiten Niedertemperaturkühler 74 als Kühlmittel für den Kühler (Verflüssiger) 17. Der Einfachheit und Klarheit der Darstellung halber ist diese Steuereinheit in 5 nicht dargestellt.
6 zeigt ein Fahrzeug 3 gemäß einigen Ausführungsbeispielen. Das Fahrzeug 3 hat einen Antriebsstrang 1 gemäß einem der in 5 dargestellten Ausführungsbeispiele. Der Antriebsstrang 1 ist ausgelegt, einen Antrieb für das Fahrzeug 3 über dessen Räder 99 bereitzustellen. Wie 6 zeigt, ist die Kühlerbaugruppe 4 des Fahrzeuges 3 im Frontbereich des Fahrzeuges 3 angeordnet.
Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen handelt es sich bei dem Fahrzeug 3 um einen LKW. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen des hier in Bezug genommenen Fahrzeuges 3 kann es sich jedoch auch um einen anderen Typ eines bemannten oder eines unbemannten Fahrzeuges handeln, sei es für einen Einsatz auf Wasser oder Land mit Antrieb, wie ein Schwerlastfahrzeug, ein Bus, ein Baufahrzeug, ein Traktor, ein PKW, ein Schiff, ein Boot oder dergleichen.
Die obige Beschreibung erläutert unterschiedliche Ausführungsbeispiele, jedoch versteht sich, dass die Erfindung allein durch die nachfolgenden Patentansprüche abgegrenzt ist. Eine Fachperson wird erkennen, dass die Ausführungsbeispiele abgewandelt werden können und dass die verschiedenen Merkmale der Ausführungsbeispiele kombiniert werden können zur Bildung von hier nicht beschriebenen Ausführungsbeispielen, ohne den Bereich der Erfindung gemäß den Patentansprüchen zu verlassen.
Der hier verwendete Begriff „aufweisend“ oder „weist auf“ ist offen und beinhaltet somit ein Merkmal oder mehrere der angegebenen Merkmale, Elemente, Schritte, Komponenten oder Funktionen und schließt dabei nicht aus, dass weitere Merkmale, Elemente, Schritte, Komponenten, Funktionen oder Gruppen davon vorliegen.

Claims

Kühlerbaugruppe (4) für ein Fahrzeug (3), wobei die Kühlerbaugruppe (4) aufweist: - einen Motorkühler (46), - einen Ladeluftkühler (72), und - einen oder mehrere Niedertemperaturkühler (70, 70', 74), wobei die Kühlerbaugruppe (4) eingerichtet ist, einer Luftströmung mit einer Strömungsrichtung (d) ausgesetzt zu werden, wobei der Ladeluftkühler (72) in der Strömungsrichtung (d) gesehen vor dem Motorkühler (46) angeordnet ist, wobei der Ladeluftkühler (72) eine Zulaufhälfte (72') und eine Ablaufhälfte (72") aufweist, wobei die Zulaufhälfte (72') eine höhere Temperatur hat als die Ablaufhälfte (72") beim Betrieb des Ladeluftkühlers (72), und wobei zumindest ein Kühler (70', 74) des einen oder der mehreren Niedertemperaturkühler (70, 70', 74) in der Strömungsrichtung (d) gesehen einen größeren Anteil der Zulaufhälfte (72') als der Ablaufhälfte (72") überdeckt.
Kühlerbaugruppe (4) gemäß Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Niedertemperaturkühler (70, 70', 74) aufweist bzw. aufweisen: - eine erste Niedertemperaturkühleranordnung (70, 70') und - einen zweiten Niedertemperaturkühler (74).
Kühlerbaugruppe (4) gemäß Anspruch 2, wobei der zweite Niedertemperaturkühler (74) in der Strömungsrichtung (d) gesehen den Ladeluftkühler (72) überdeckt.
Kühlerbaugruppe (4) gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die erste Niedertemperaturkühleranordnung (70, 70') eine erste Kühlereinheit (70) und eine zweite Kühlereinheit (70') aufweist.
Kühlerbaugruppe (4) gemäß Anspruch 4, wobei die erste Kühlereinheit (70) einen Kühlmittelauslass (77) aufweist, der in Fluidverbindung steht mit einem Kühlmitteleinlass (77') der zweiten Kühlereinheit (70').
Kühlerbaugruppe (4) gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die zweite Kühlereinheit (70') einen größeren Anteil der Zulaufhälfte (72') als der Ablaufhälfte (72") überdeckt, gesehen in der Strömungsrichtung (d).
Kühlerbaugruppe (4) gemäß Anspruch 3, wobei die erste Niedertemperaturkühleranordnung (70, 70') zwischen dem Ladeluftkühler (72) und dem Motorkühler (46) angeordnet ist, gesehen in der Strömungsrichtung (d).
Antriebsstrang (1) für ein Fahrzeug (3), wobei der Antriebsstrang (1) aufweist: - einen Verbrennungsmotor (5), - einen Verdichter (73), - ein elektrisches Antriebssystem (9, 11, 13), und - eine Kühlerbaugruppe (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Motorkühler (46) eingerichtet ist zum Kühlen des Verbrennungsmotors (5), der Ladeluftkühler (72) eingerichtet ist zum Kühlen von Luft, welche durch den Verdichter (73) komprimiert ist, und wobei der eine oder die mehreren Niedertemperaturkühler (70, 70', 74) eingerichtet sind zum Kühlen von zumindest einem Abschnitt (9, 11, 13) des elektrischen Antriebssystems.
Antriebsstrang (1) gemäß Anspruch 8, wobei der Antriebsstrang (1) eingerichtet ist zum getrennten Betreiben des Verbrennungsmotors (5) und des elektrischen Antriebssystems (9, 11, 13).
Antriebsstrang (1) gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Antriebsstrang (1) eine Kühlerbaugruppe (4) gemäß Anspruch 2 aufweist, wobei die erste Niedertemperaturkühleranordnung (70, 70') eingerichtet ist zum Kühlen eines ersten Abschnittes (9, 13) des elektrischen Antriebssystems (9, 11, 13) und wobei der zweite Niedertemperaturkühler (74) eingerichtet ist zum Kühlen eines zweiten Abschnittes (11) des elektrischen Antriebssystems (9, 11, 13).
Antriebsstrang (1) gemäß Anspruch 10, wobei der erste Abschnitt (9, 13) des elektrischen Antriebssystems (9, 11, 13) einen Elektromotor (9) und Leistungselektronik (13) aufweist und wobei die erste Niedertemperaturkühleranordnung (70, 70') eingerichtet ist zum Kühlen des Elektromotors (9) und/oder der Leistungselektronik (13).
Antriebsstrang (1) gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei der zweite Abschnitt (11) des elektrischen Antriebssystems (9, 11, 13) eine Batterie (11) aufweist.
Antriebsstrang (1) gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Antriebsstrang (1) weiterhin ein Verlustwärme-Rückgewinnungssystem (7) aufweist mit einem Expander (15) und einem Kühler (17) und wobei der Kühler (17) eingerichtet ist, durch den Motorkühler (46) und/oder die erste Niedertemperaturkühleranordnung (70, 70') und/oder den zweiten Niedertemperaturkühler (74) gekühlt zu werden.
Antriebsstrang (1) gemäß Anspruch 13, wobei der Antriebsstrang (1) weiterhin einen Satz von Ventilen (31, 37, 61, 63) aufweist, die eingerichtet sind zum Auswählen einer der nachfolgenden Komponenten: des Motorkühlers (46), der ersten Niedertemperaturkühleranordnung (70, 70') und des zweiten Niedertemperaturkühlers (74) als Kühlmittel des Kühlers (17).
Antriebsstrang (1) gemäß Anspruch 13, wobei der Antriebsstrang (1) weiterhin einen Satz von Ventilen (31, 37, 61, 63) aufweist, die eingerichtet sind für eine Auswahl von zwei oder mehr der folgenden Komponenten: des Motorkühlers (46), der ersten Niedertemperaturkühleranordnung (70, 70') und des zweiten Niedertemperaturkühlers (74) als Kühlmittel für den Kühler (17).
Fahrzeug (3) mit einem Antriebsstrang (1) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 15.