DE102024119009A1

DE102024119009A1 - Method for operating a heating device for a fluid circuit of a motor vehicle and corresponding heating device

Info

Publication number: DE102024119009A1
Application number: DE102024119009.4A
Authority: DE
Inventors: Christian Glück; Björn Mohrmann; Manfred Zuber
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2024-07-04
Filing date: 2024-07-04
Publication date: 2026-01-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heizeinrichtung (9) für einen Fluidkreislauf (2) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei die Heizeinrichtung (9) ein an einen ersten Stromanschluss (12) angeschlossenes Heizelement (10) und ein an einen zweiten Stromanschluss (13) angeschlossenes Steuergerät (11) zum Ansteuern des Heizelements (10) aufweist, wobei das Steuergerät (11) zumindest zeitweise eine erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss (12) und dem Heizelement (10) zum Beheizen des Fluidkreislaufs (2) herstellt. Dabei ist vorgesehen, dass bei einem Überschreiten eines Schwellenwerts durch eine Temperatur eine zweite elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss (13) und dem Steuergerät (11) zum Abschalten des Heizelements (10) unterbrochen wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Heizeinrichtung (9) für einen Fluidkreislauf (2) eines Kraftfahrzeugs (1). The invention relates to a method for operating a heating device (9) for a fluid circuit (2) of a motor vehicle (1), wherein the heating device (9) comprises a heating element (10) connected to a first electrical connection (12) and a control unit (11) connected to a second electrical connection (13) for controlling the heating element (10), wherein the control unit (11) establishes a first electrical connection between the first electrical connection (12) and the heating element (10) at least temporarily for heating the fluid circuit (2). It is provided that if a temperature threshold is exceeded, a second electrical connection between the second electrical connection (13) and the control unit (11) is interrupted to switch off the heating element (10). The invention further relates to a heating device (9) for a fluid circuit (2) of a motor vehicle (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Heizeinrichtung für einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs, wobei die Heizeinrichtung ein an einen ersten Stromanschluss angeschlossenes Heizelement und ein an einen zweiten Stromanschluss angeschlossenes Steuergerät zum Ansteuern des Heizelements aufweist, wobei das Steuergerät zumindest zeitweise eine erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem Heizelement zum Beheizen des Fluidkreislaufs herstellt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Heizeinrichtung für einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for operating a heating device for a fluid circuit of a motor vehicle, wherein the heating device comprises a heating element connected to a first electrical connection and a control unit connected to a second electrical connection for controlling the heating element, wherein the control unit establishes at least a temporary first electrical connection between the first electrical connection and the heating element for heating the fluid circuit. The invention further relates to a heating device for a fluid circuit of a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik ist zum Beispiel die Druckschrift EP 4 145 575 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Brennstoffzellensystem und ein Verfahren zur Steuerung eines Heizgeräts desselben. Das Brennstoffzellensystem umfasst eine Kathodensauerstoffverarmungsheizung (COD-Heizung), der in einer Leitung angeordnet ist, durch die in einem Brennstoffzellenstapel fließendes Kühlwasser zirkuliert, und das Kühlwasser erwärmt oder eine Restleistung des Brennstoffzellenstapels verbraucht, und einen Regler, der die Leistungsaufnahme entsprechend einer Sollheizmenge der COD-Heizung bestimmt und den Betrieb der COD-Heizung auf der Grundlage der ermittelten Leistungsaufnahme steuert.For example, printed matter is state of the art. EP 4 145 575 A1 This document describes a fuel cell system and a method for controlling a heating device thereof. The fuel cell system comprises a cathode oxygen depletion heater (COD heater) arranged in a conduit through which cooling water circulates in a fuel cell stack, heating the cooling water or consuming residual power from the fuel cell stack, and a controller that determines the power input according to a set heating quantity of the COD heater and controls the operation of the COD heater based on the determined power input.

Weiterhin offenbart die Druckschrift EP 4 215 411 A1 ein Wärmemanagementsystem und ein Elektrofahrzeug. Das Wärmemanagementsystem umfasst einen Kompressor, einen wassergekühlten Kondensator, einen Batteriekühler, eine Ventilkörperbaugruppe, eine erste Wasserpumpe, eine zweite Wasserpumpe und eine dritte Wasserpumpe, die in einer zentralisierten Art und Weise angeordnet sind.Furthermore, the printed text reveals EP 4 215 411 A1 A thermal management system and an electric vehicle. The thermal management system comprises a compressor, a water-cooled condenser, a battery cooler, a valve body assembly, a first water pump, a second water pump, and a third water pump, arranged in a centralized manner.

Durch diese Anordnung können die verschiedenen Komponenten kompakter eingebaut werden, und die Leitungswege zwischen den Komponenten sind so kurz wie möglich. Dies trägt nicht nur dazu bei, den vom Wärmemanagementsystem beanspruchten Platz zu verringern, sondern kann auch den Druckverlust der Flüssigkeit verringern, wenn die Flüssigkeit entlang einer Rohrleitung zirkuliert, sowie die Kühleffizienz oder Heizeffizienz des Wärmemanagementsystems verbessern.This arrangement allows for a more compact installation of the various components, and the pipe runs between components are as short as possible. This not only helps to reduce the space required by the thermal management system, but can also reduce the pressure drop of the fluid as it circulates along a pipe, as well as improve the cooling or heating efficiency of the thermal management system.

Darüber hinaus kann das Wärmemanagementsystem separat einen Kühlkreislauf für den Fahrgastraum, einen Heizkreislauf für den Fahrgastraum, einen Kühlkreislauf für die Batterie, einen Heizkreislauf für die Batterie und einen Kühlkreislauf für den elektrischen Treiberbildern, wobei der Fahrgastraum, die Batterie oder der elektrische Treiber gekühlt oder geheizt werden können. Auf diese Art und Weise lassen sich die Temperaturen an allen Stellen des Elektrofahrzeugs flexibel steuern.Furthermore, the thermal management system can separately operate a cooling circuit for the passenger compartment, a heating circuit for the passenger compartment, a cooling circuit for the battery, a heating circuit for the battery, and a cooling circuit for the electric driver, allowing the passenger compartment, the battery, or the electric driver to be cooled or heated. In this way, temperatures at all points within the electric vehicle can be flexibly controlled.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Heizeinrichtung für einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs vorzustellen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere ein übermäßiges Aufheizen eines in dem Fluidkreislauf vorliegenden Fluids zuverlässig und mit geringem Aufwand unterbindet.The object of the invention is to present a method for operating a heating device for a fluid circuit of a motor vehicle which has advantages over known methods, in particular reliably and with little effort prevents excessive heating of a fluid present in the fluid circuit.

Dies wird mit einem Verfahren zum Betreiben einer Heizeinrichtung für einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass bei einem Überschreiten eines Schwellenwerts durch eine Temperatur eine zweite elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät zum Abschalten des Heizelements unterbrochen wird.This is achieved by a method for operating a heating device for a fluid circuit of a motor vehicle with the features of claim 1. It is provided that, if a temperature threshold is exceeded, a second electrical connection between the second power supply and the control unit is interrupted to switch off the heating element.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale realisierbar.Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the dependent claims. It should be noted that the exemplary embodiments described in the description are not limiting; rather, any variations of the features disclosed in the description, the claims, and the figures are possible.

Das Verfahren dient zum Betreiben der Heizeinrichtung, welche vorzugsweise Bestandteil des Fluidkreislaufs des Kraftfahrzeugs ist. Die Heizeinrichtung kann jedoch selbstverständlich auch separat von dem Fluidkreislauf vorliegen, nämlich bis zu einer Montage der Heizeinrichtung an oder in dem Fluidkreislauf. Entsprechend kann der Fluidkreislauf Bestandteil des Kraftfahrzeugs sein, jedoch auch separat von diesem angeordnet sein. Der Fluidkreislauf dient einem Temperieren einer zu temperierenden Einrichtung, beispielsweise einer Batterie, bevorzugt einer Hochvolt-Batterie des Kraftfahrzeugs. Unter der Hochvolt-Batterie ist eine Batterie zu verstehen, welche sich durch eine vergleichsweise hohe Nennspannung auszeichnet, vorzugsweise eine Nennspannung von mindestens 100 V, mindestens 200 V, mindestens 400 V oder mindestens 800 V.The method serves to operate the heating device, which is preferably part of the vehicle's fluid circuit. However, the heating device can, of course, also be separate from the fluid circuit, up to the point of being mounted on or within the fluid circuit. Similarly, the fluid circuit can be part of the vehicle or be arranged separately from it. The fluid circuit serves to regulate the temperature of a device requiring temperature control, for example, a battery, preferably a high-voltage battery of the vehicle. A high-voltage battery is understood to be a battery characterized by a comparatively high nominal voltage, preferably a nominal voltage of at least 100 V, at least 200 V, at least 400 V, or at least 800 V.

Das Temperieren umfasst zumindest ein Zuführen von Wärme zu der zu temperierenden Einrichtung über den Fluidkreislauf. Optional kann zeitweise auch ein Abführen von Wärme von der zu temperierenden Einrichtung erfolgen. In diesem Fall wird als also der zu temperierenden Einrichtung zeitweise Wärme geführt und zeitweise Wärme von der zu temperierenden Einrichtung abgeführt, nämlich jeweils über den Fluidkreislauf. Zum Temperieren der zu temperierenden Einrichtung liegt in dem Fluidkreislauf das Fluid vor, welches vorzugsweise zumindest zeitweise in dem Fluidkreislauf umgewälzt wird.Temperature control involves at least the supply of heat to the equipment to be temperature controlled via the fluid circuit. Optionally, heat can also be temporarily removed from the equipment to be temperature controlled. In this case, heat is thus temporarily supplied to and removed from the equipment to be temperature controlled, both via the fluid circuit. For temperature control of the equipment to be temperature controlled, the fluid circuit contains... The fluid flows forward, which is preferably circulated at least temporarily in the fluid circuit.

Zum Zuführen der Wärme zu der zu temperierenden Einrichtung verfügt der Fluidkreislauf über die Heizeinrichtung. Die Heizeinrichtung ist dazu vorgesehen und ausgestaltet, dem Fluidkreislauf beziehungsweise dem in diesem vorliegenden Fluid Wärme zuzuführen, welche anschließend der zu temperierenden Einrichtung zugeführt wird. Hierzu verfügt die Heizeinrichtung über ein elektrisches Heizelement, dass zum Zuführen der Wärme elektrisch betrieben wird, beispielsweise unter Verwendung von der Batterie entnommener elektrischer Energie. Zusätzlich zu dem Heizelement verfügt die Heizeinrichtung über das Steuergerät.The fluid circuit includes a heating element to supply heat to the equipment being heated. This heating element is designed and configured to supply heat to the fluid circuit and the fluid within it, which is then transferred to the equipment being heated. For this purpose, the heating element has an electric heating element that is electrically powered, for example, using electrical energy drawn from a battery. In addition to the heating element, the heating element also includes a control unit.

Das Heizelement ist an den ersten Stromanschluss und das Steuergerät an den zweiten Stromanschluss angeschlossen. Das Steuergerät verfügt über einen Schalter, mittels welchem das Heizelement wahlweise eingeschaltet oder ausgeschaltet werden kann. Der Schalter liegt bevorzugt als elektrischer Schalter vor, welcher stromlos offen ist. Das bedeutet, dass der Schalter das Heizelement so lange einschaltet, wie er mit elektrischem Strom beaufschlagt wird. Wird eine Stromversorgung des elektrischen Schalters unterbrochen, so schaltet er das Heizelement ab.The heating element is connected to the first power supply, and the control unit to the second. The control unit has a switch that can be used to turn the heating element on or off. The switch is preferably an electrically operated switch that is normally open (normally de-energized). This means that the switch keeps the heating element on as long as it is energized. If the power supply to the electrically operated switch is interrupted, it turns the heating element off.

Zum Einschalten des Heizelements stellt das Steuergerät zumindest zeitweise die erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem Heizelement her, sodass das Heizelement mit an dem ersten Stromanschluss bereitgestelltem elektrischem Strom beaufschlagt und das Heizelement zum Beheizen des Fluidkreislaufs betrieben wird. Das Steuergerät wird mit elektrischem Strom betrieben, welches an dem zweiten Stromanschluss bereitgestellt wird. Beispielsweise weisen der erste Stromanschluss und der zweite Stromanschluss unterschiedliche Spannungsniveaus auf. Insbesondere wird an dem ersten Stromanschluss elektrischer Strom mit einer Spannung bereitgestellt, welche höher ist als diejenige Spannung, mit welcher der elektrische Strom an dem zweiten Stromanschluss bereitgestellt wird.To activate the heating element, the control unit establishes, at least temporarily, the first electrical connection between the first power terminal and the heating element, so that the heating element is supplied with electrical current from the first power terminal and operates to heat the fluid circuit. The control unit is powered by electrical current supplied at the second power terminal. For example, the first and second power terminals may have different voltage levels. In particular, the first power terminal supplies electrical current at a voltage higher than the voltage supplied at the second power terminal.

Die an dem ersten Stromanschluss vorliegende elektrische Spannung kann auch als erste Spannung und die an dem zweiten Stromanschluss vorliegende elektrische Spannung als zweite Spannung bezeichnet werden. Vorzugsweise ist die erste Spannung um einen Faktor von mindestens 2, mindestens 4 oder mindestens 8 höher als die zweite Spannung. Beispielsweise entspricht die erste Spannung in etwa oder genau der Nennspannung der Batterie, also mindestens 100 V, mindestens 200 V, mindestens 400 V oder mindestens 800 V. Die zweite Spannung beträgt hingegen höchstens 48 V, höchstens 24 V oder höchstens 12 V.The electrical voltage present at the first terminal can also be referred to as the first voltage, and the electrical voltage present at the second terminal as the second voltage. Preferably, the first voltage is higher than the second voltage by a factor of at least 2, at least 4, or at least 8. For example, the first voltage corresponds approximately to or exactly with the nominal voltage of the battery, i.e., at least 100 V, at least 200 V, at least 400 V, or at least 800 V. The second voltage, on the other hand, is at most 48 V, at most 24 V, or at most 12 V.

Die bereits genannte Batterie dient bei Verwendung in dem Kraftfahrzeug zur Versorgung wenigstens einer elektrischen Einrichtung mit elektrischer Energie. Die elektrische Einrichtung ist beispielsweise ein Steuergerät, vorzugsweise ein Steuergerät einer Fahrerassistenzeinrichtung. Besonders bevorzugt sind die Fahrerassistenzeinrichtung und mithin das Steuergerät zum Durchführen eines zumindest teilweise oder vollständig autonomen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs vorgesehen und ausgestaltet. Das bedeutet, dass die Fahrerassistenzeinrichtung zumindest zeitweise eine Längsführung und/oder eine Querführung des Kraftfahrzeugs unabhängig von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs übernimmt.The aforementioned battery, when used in the motor vehicle, serves to supply at least one electrical component with electrical energy. This electrical component is, for example, a control unit, preferably a control unit of a driver assistance system. The driver assistance system, and thus the control unit, are particularly preferably designed and configured to enable at least partially or fully autonomous driving of the motor vehicle. This means that the driver assistance system takes over longitudinal and/or lateral control of the motor vehicle, at least temporarily, independently of a driver.

Unter der Längsführung ist ein Einstellen einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu verstehen und unter der Querführung ein Lenken des Kraftfahrzeugs. Das Einstellen der Fahrgeschwindigkeit erfolgt beispielsweise durch Ansteuern einer Antriebseinrichtung und/oder einer Bremsanlage des Kraftfahrzeugs. Die Bremsanlage dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs und somit zumindest zeitweise dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Die Bremsanlage dient einem Verzögern des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise unter Verwendung einer Betriebsbremse.Longitudinal control refers to setting the vehicle's speed, while lateral control refers to steering the vehicle. Speed is set, for example, by controlling a drive system and/or a braking system. The braking system serves to propel the vehicle and thus, at least temporarily, to provide drive torque for propelling the vehicle. The braking system also serves to decelerate the vehicle, preferably using a service brake.

Die Querführung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise das Lenken des Kraftfahrzeugs wird insbesondere durch ein entsprechendes Betreiben einer Lenkanlage des Kraftfahrzeugs vorgenommen, insbesondere durch ein Einstellen eines Lenkwinkels des Kraftfahrzeugs. Hieraus resultieren hohe Sicherheitsanforderungen für die Fahrerassistenzeinrichtung beziehungsweise ihr Steuergerät, insbesondere nach ASIL D. Daher muss ein dauerhaft zuverlässiger Betrieb der elektrischen Einrichtung sichergestellt werden, insbesondere eine zuverlässige Versorgung der elektrischen Einrichtung mit elektrischer Energie seitens der Batterie.The lateral control and steering of the vehicle is achieved primarily through the operation of the vehicle's steering system, specifically by adjusting the steering angle. This results in high safety requirements for the driver assistance system and its control unit, particularly according to ASIL D. Therefore, consistently reliable operation of the electrical system must be ensured, especially a reliable supply of electrical energy from the battery.

Aus diesem Grund muss eine thermische Überbelastung der Batterie vermieden werden. Eine solche kann beispielsweise bei einem Defekt der Heizeinrichtung oder eines die Heizeinrichtung ansteuernden Steuergeräts auftreten. Die Heizeinrichtung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie das Fluid bis auf eine Temperatur von mindestens 60 °C, mindestens 80 °C oder mindestens 100 °C aufheizt, sofern sie dauerhaft betrieben wird. Dies kann zu einer zu hohen Temperatur der Batterie führen. Bevorzugt ist die Batterie mit einem Übertemperaturschutz ausgestattet, welcher bei einem Überschreiten eines Schwellenwerts durch eine Temperatur der Batterie ein elektrisches Trennen der Batterie von einem elektrisch an sie angeschlossenen Stromkreis vornimmt. Beispielsweise ist die erwähnte elektrische Einrichtung an diesen Stromkreis angeschlossen, sodass das Trennen der Batterie von dem Stromkreis auch zu einer Unterbrechung der Stromversorgung der elektrischen Einrichtung führt.For this reason, thermal overload of the battery must be avoided. Such an overload can occur, for example, if the heating element or a control unit controlling the heating element malfunctions. The heating element is preferably designed to heat the fluid to a temperature of at least 60 °C, at least 80 °C, or at least 100 °C if it is operated continuously. This can lead to excessively high battery temperatures. Preferably, the battery is equipped with over-temperature protection, which is activated when a threshold value is exceeded. The battery's temperature causes an electrical disconnection of the battery from the circuit to which it is connected. For example, the aforementioned electrical device is connected to this circuit, so disconnecting the battery from the circuit also interrupts the power supply to the electrical device.

Um diesen Fall zu vermeiden, soll die Heizeinrichtung derart ausgestaltet sein und/oder derart betrieben werden, dass sie zuverlässig abgeschaltet wird, sofern die Temperatur den Schwellenwert überschreitet. Dies kann zum einen durch eine entsprechende Ertüchtigung des Steuergeräts der Heizeinrichtung erfolgen. Es ist jedoch erstrebenswert, auch eine bereits bestehende Heizeinrichtung ohne die beschriebene Schutzmaßnahme um eine solche zu erweitern. Aus diesem Grund ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, die zweite elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät zu unterbrechen, sobald die Temperatur den Schwellenwert überschreitet, also größer ist als dieser.To avoid this situation, the heating device should be designed and/or operated in such a way that it reliably shuts down if the temperature exceeds the threshold value. This can be achieved, firstly, by appropriately upgrading the heating device's control unit. However, it is also desirable to retrofit an existing heating device without the described protective measure with such a feature. For this reason, according to the invention, the second electrical connection between the second power supply and the control unit is interrupted as soon as the temperature exceeds the threshold value, i.e., is higher than this value.

Durch das Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung, also dem elektrischen Trennen des Steuergeräts von dem zweiten Stromanschluss, wird das Ansteuern des Heizelements durch das Steuergerät unterbunden und entsprechend das Heizelement zuverlässig abgeschaltet, sofern dieses eingeschaltet war. Entsprechend wird sichergestellt, dass von dem Heizelement keine weitere Wärme in den Fluidkreislauf eingetragen wird. Die beschriebene Vorgehensweise hat zudem den Vorteil, dass ein direktes Schalten des Heizelements vermieden wird, es wird also nicht unmittelbar, sondern lediglich mittelbar die erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem Heizelement unterbrochen, indem die Versorgung des Steuergeräts mit elektrischen Strom unterbrochen wird. Bei einem Defekt des Steuergeräts oder einer fehlerhaften Ansteuerung des Steuergeräts wird folglich das Heizelement nicht mehr eingeschaltet.By interrupting the second electrical connection, i.e., by electrically disconnecting the control unit from the second power supply, the control unit prevents the heating element from being activated, and the heating element is reliably switched off if it was previously switched on. This ensures that no further heat is introduced into the fluid circuit from the heating element. The described procedure also has the advantage of avoiding direct switching of the heating element; rather, the first electrical connection between the first power supply and the heating element is not interrupted directly, but only indirectly, by interrupting the power supply to the control unit. Consequently, in the event of a control unit malfunction or faulty control of the control unit, the heating element will no longer be activated.

Die beschriebene Vorgehensweise ist problemlos auch bei bestehenden Heizeinrichtungen nachrüstbar, sodass mit vergleichsweise einfachen konstruktiven Mitteln die Zuverlässigkeit der Stromversorgung für die elektrische Einrichtung erhöht werden kann. Dies liegt insbesondere darin begründet, dass die Stromversorgung des Steuergeräts unterbrochen wird und damit mittelbar auch die Stromversorgung des Heizelements. Ein unmittelbares Unterbrechen der Stromversorgung des Heizelements und das damit einhergehende Schalten bei großen elektrischen Leistungen wird folglich vermieden, sodass der notwendige Schaltungsaufwand gering ist.The described procedure can easily be retrofitted to existing heating systems, allowing the reliability of the power supply to the electrical equipment to be increased with relatively simple design measures. This is primarily due to the fact that the power supply to the control unit is interrupted, and thus indirectly also the power supply to the heating element. A direct interruption of the heating element's power supply and the associated switching at high electrical loads is therefore avoided, thus minimizing the necessary circuitry.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät reversibel oder irreversibel erfolgt. Unter dem reversiblen Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung ist zu verstehen, dass die zweite elektrische Verbindung nach dem Unterbrechen entweder selbsttätig wieder hergestellt wird, sobald die Temperatur den Schwellenwert unterschreitet, also kleiner ist als dieser, oder dass die zweite elektrische Verbindung durch eine manuelle Betätigung eines Bedienelements der Heizeinrichtung wieder herstellbar ist. Das reversible Unterbrechen erfolgt also derart, dass kein Austausch eines Elements der Heizeinrichtung erfolgen muss, um die zweite elektrische Verbindung wiederherzustellen.A further development of the invention provides that the interruption of the second electrical connection between the second power supply and the control unit can be reversible or irreversible. Reversible interruption of the second electrical connection means that, after interruption, the second electrical connection is either automatically re-established as soon as the temperature falls below the threshold value, or that the second electrical connection can be re-established by manually operating a control element of the heating device. Thus, reversible interruption occurs in such a way that no component of the heating device needs to be replaced to restore the second electrical connection.

Das irreversible Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung erfolgt hingegen derart, dass die zweite elektrische Verbindung lediglich durch einen Austausch eines Bauteils der Heizeinrichtung wieder herstellbar ist. Insbesondere erfolgt das irreversible Unterbrechen durch eine irreversible chemische, physikalische und/oder mechanische Veränderung des Bauteils, über welches das Steuergerät an den zweiten Stromanschluss elektrisch angeschlossen ist. Das reversible Unterbrechen wird beispielsweise mithilfe eines Thermoschalters und das irreversible Unterbrechen mittels einer Thermosicherung vorgenommen. In jedem Fall werden die bereits erwähnten Vorteile zuverlässig erzielt.Irreversible interruption of the second electrical connection, on the other hand, is achieved in such a way that the second electrical connection can only be restored by replacing a component of the heating device. Specifically, irreversible interruption is accomplished through an irreversible chemical, physical, and/or mechanical alteration of the component through which the control unit is electrically connected to the second power supply. Reversible interruption is achieved, for example, using a thermal switch, while irreversible interruption is achieved using a thermal fuse. In either case, the aforementioned advantages are reliably achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als erster Stromanschluss ein Stromanschluss eines an eine erste Batterie angeschlossenen ersten Stromkreises und als zweiter Stromanschluss ein Stromanschluss eines an eine zweite Batterie angeschlossenen zweiten Stromkreises verwendet wird. Anders ausgedrückt liegen die erste Batterie und die zweite Batterie vor, wobei die erste Batterie elektrisch an den ersten Stromkreis und die zweite Batterie elektrisch an den zweiten Stromkreis angeschlossen ist. Der erste Stromanschluss ist Bestandteil des ersten Stromkreises und damit elektrisch an die erste Batterie angeschlossen, der zweite Stromanschluss ist Bestandteil des zweiten Stromkreises und folglich an die zweite Batterie elektrisch angeschlossen.A further development of the invention provides that the first electrical connection is a connection of a first circuit connected to a first battery, and the second electrical connection is a connection of a second circuit connected to a second battery. In other words, the first battery and the second battery are present, with the first battery being electrically connected to the first circuit and the second battery being electrically connected to the second circuit. The first electrical connection is part of the first circuit and thus electrically connected to the first battery; the second electrical connection is part of the second circuit and consequently electrically connected to the second battery.

Das bedeutet, dass das Heizelement mithilfe von elektrischer Energie betrieben wird, welche dem ersten Stromkreis beziehungsweise der ersten Batterie entnommen wird, wohingegen das Steuergerät mit dem zweiten Stromkreis beziehungsweise der zweiten Batterie entnommener elektrische Energie betrieben wird. Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Batterien und mithin die beiden Stromkreise unterschiedliche Spannungslagen beziehungsweise unterschiedliche Spannungsniveaus aufweisen. Hierauf wurde bereits hingewiesen. Insbesondere liegt die erste Batterie als Hochvoltbatterie und die zweite Batterie als Niedervoltbatterie vor, die erste Batterie weist also eine höhere Nennspannung auf als die zweite Batterie.This means that the heating element is powered by electrical energy drawn from the first circuit or battery, while the control unit is powered by electrical energy drawn from the second circuit or battery. It is possible that the two batteries, and therefore the two circuits, have different voltage levels. This has already been mentioned. In particular, the first battery is a high-voltage battery and the second... The battery is a low-voltage battery; the first battery therefore has a higher nominal voltage than the second battery.

Insbesondere unterscheiden sich die Spannungsniveaus der beiden Batterien um einen der bereits genannten Faktoren und/oder entsprechen einer der bereits genannten Spannungen. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die beiden Stromkreise elektrisch aneinander angeschlossen sind, insbesondere über einen Spannungswandler. Vorzugsweise wird die zweite Batterie zumindest zeitweise mit elektrischer Energie aufgeladen, welche über den Spannungswandler dem ersten Stromkreis entnommen wird. Aufgrund der unterschiedlichen Batterien und der unterschiedlichen Stromkreise sind die vorstehend erläuterten Vorteile besonders effektiv realisierbar.In particular, the voltage levels of the two batteries differ by one of the factors already mentioned and/or correspond to one of the voltages already mentioned. It is particularly preferred that the two circuits are electrically connected to each other, especially via a voltage converter. Preferably, the second battery is charged, at least temporarily, with electrical energy drawn from the first circuit via the voltage converter. Due to the different batteries and the different circuits, the advantages described above can be realized particularly effectively.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als erste Batterie eine Batterie verwendet wird, welche eine höhere Nennspannung aufweist als die zweite Batterie. Hierauf wurde bereits hingewiesen. Die Nennspannung der ersten Batterie ist bevorzugt um einen der genannten Faktoren höher als die Nennspannung der zweiten Batterie. Die Nennspannung der ersten Batterie und/oder die Nennspannung der zweiten Batterie können jeweils einer der genannten Spannungen entsprechend, insbesondere beträgt also die Nennspannung der ersten Batterie mindestens 100 V, mindestens 200 V, mindestens 400 V oder mindestens 800 V und die Nennspannung der zweiten Batterie höchstens 48 V, höchstens 24 V oder höchstens 12 V. Auch dies dient der Realisierung der erläuterten Vorteile.A further development of the invention provides that the first battery has a higher nominal voltage than the second battery. This has already been mentioned. The nominal voltage of the first battery is preferably higher than the nominal voltage of the second battery by one of the aforementioned factors. The nominal voltage of the first battery and/or the nominal voltage of the second battery can each correspond to one of the aforementioned voltages; in particular, the nominal voltage of the first battery is at least 100 V, at least 200 V, at least 400 V, or at least 800 V, and the nominal voltage of the second battery is at most 48 V, at most 24 V, or at most 12 V. This also serves to realize the advantages explained above.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Heizeinrichtung zumindest zeitweise zum Beheizen der ersten Batterie betrieben wird. Auch hierauf wurde bereits hingewiesen. Die erste Batterie ist entsprechend an den Fluidkreislauf thermisch angebunden, sodass mittels der Heizeinrichtung in den Fluidkreislauf eingebrachte Wärme zumindest teilweise der ersten Batterie zugeführt wird. Dies ist insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen der Fall, bei welchen die Temperatur der ersten Batterie in Richtung einer Betriebstemperatur der ersten Batterie aufgeheizt wird, um einen effizienten Betrieb der ersten Batterie sicherzustellen. Mithilfe der beschriebenen Vorgehensweise wird die erste Batterie besonders effektiv vor einem unzulässigen thermischen Einfluss geschützt.A further development of the invention provides that the heating device is used, at least temporarily, to heat the first battery. This has already been mentioned. The first battery is thermally connected to the fluid circuit so that heat introduced into the fluid circuit by the heating device is at least partially supplied to the first battery. This is particularly relevant at low ambient temperatures, where the temperature of the first battery is raised towards its operating temperature to ensure efficient operation. Using the described method, the first battery is protected particularly effectively from excessive thermal stress.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Heizelement über einen von dem Steuergerät angesteuerten elektrischen Schalter an den ersten Stromanschluss angeschlossen ist. Der elektrische Schalter liegt vorzugsweise in Form eines Transistor, insbesondere eines Leistungstransistor, vor. Besonders bevorzugt ist der elektrische Schalter als MOSFET beziehungsweise Leistungs-MOSFET oder als Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT) ausgeführt. In jedem Fall wird der elektrische Schalter von dem Steuergerät angesteuert, sodass bei dem Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät ein Ansteuern des elektrischen Schalters durch das Steuergerät effektiv unterbunden beziehungsweise die erste elektrische Verbindung mittels des Schalters unterbrochen wird.A further development of the invention provides that the heating element is connected to the first power terminal via an electrical switch controlled by the control unit. The electrical switch is preferably in the form of a transistor, particularly a power transistor. The electrical switch is especially preferably implemented as a MOSFET or power MOSFET, or as an insulated-gate bipolar transistor (IGBT). In each case, the electrical switch is controlled by the control unit, so that when the second electrical connection between the second power terminal and the control unit is interrupted, the control unit effectively prevents the electrical switch from being activated, or the first electrical connection is interrupted by means of the switch.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als elektrischer Schalter ein stromlos offener Schalter verwendet wird. Der elektrische Schalter unterbricht in einem ersten Schaltzustand die erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem Heizelement und stellt sie in einem zweiten Schaltzustand her. Mithilfe des Steuergeräts wird aus dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand ein Schaltzustand ausgewählt und an dem elektrischen Schalter zum Ansteuern des Heizelements eingestellt. Der erste Schaltzustand liegt vor, solange der elektrische Schalter nicht mit Strom beaufschlagt wird, also stromlos ist. Der zweite Schaltzustand wird nur durch ein Bestromen des elektrischen Schalters erzielt.A further development of the invention provides that a normally open (NO) switch is used as the electrical switch. In a first switching state, the electrical switch interrupts the first electrical connection between the first power supply and the heating element, and in a second switching state, it establishes this connection. The control unit selects a switching state from the first and second switching states and sets this state on the electrical switch to control the heating element. The first switching state exists as long as the electrical switch is not energized, i.e., de-energized. The second switching state is only achieved by energizing the electrical switch.

Durch das Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät wird letztlich auch der elektrische Schalter von dem zweiten Stromanschluss getrennt und damit stromlos geschaltet. Das bedeutet, dass durch das Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät der elektrische Schalter auf seinen ersten Schaltzustand eingestellt und in diesem gehalten wird. Damit ist das Heizelement zuverlässig abgeschaltet und ein Wärmeeintrag in den Fluidkreislauf durch das Heizelement unterbunden.By interrupting the second electrical connection between the second power supply and the control unit, the electrical switch is ultimately disconnected from the second power supply and thus de-energized. This means that by interrupting the second electrical connection between the second power supply and the control unit, the electrical switch is set to its first switching state and held in this state. This reliably switches off the heating element and prevents any heat from entering the fluid circuit from the heating element.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät mittels eines Übertemperaturschalters oder einer Temperatursicherung erfolgt. Der Übertemperaturschalter ist ein Temperaturschalter, welcher bei dem Überschreiten des Schwellenwerts durch die Temperatur die zweite elektrische Verbindung unterbricht und bei Unterschreiten des Schwellenwerts durch die Temperatur herstellt. Beispielsweise ist der Übertemperaturschalter als Bimetallschalter oder als flüssigkeitsgefüllter Temperaturschalter ausgestaltet. Der Übertemperaturschalters zeichnet sich dadurch aus, dass er die zweite elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät reversibel unterbricht.A further development of the invention provides that the interruption of the second electrical connection between the second power supply and the control unit is effected by means of an over-temperature switch or a thermal fuse. The over-temperature switch is a temperature switch that interrupts the second electrical connection when the temperature exceeds a certain threshold and re-establishes it when the temperature falls below the threshold. For example, the over-temperature switch is designed as a bimetallic switch or as a liquid-filled temperature switch. The over-temperature switch is characterized by the fact that it reversibly interrupts the second electrical connection between the second power supply and the control unit.

Die Temperatursicherung weist beispielsweise ein metallisches oder organisches Schmelzelement auf, welches bei dem Überschreiten des Schwellenwerts durch die Temperatur schmilzt und hierdurch die zweite elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät unterbricht. Die Temperatursicherung zeichnet sich dadurch aus, dass das Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung irreversibel ist. Zum Wiederherstellen der zweiten elektrischen Verbindung ist entsprechend ein Austausch der Temperatursicherung notwendig. In jedem Fall werden die bereits erwähnten Vorteile erzielt.The thermal fuse, for example, has a metallic or organic melting element that melts when the temperature exceeds a certain threshold, thereby interrupting the second electrical connection between the second power supply and the control unit. The thermal fuse is characterized by the fact that the interruption of the second electrical connection is irreversible. To restore the second electrical connection, the thermal fuse must be replaced. In any case, the aforementioned advantages are achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei dem Überschreiten des Schwellenwerts durch die Temperatur zusätzlich eine zumindest zeitweise zum Fördern eines Fluids in dem Fluidkreislauf verwendete Fluidpumpe abgeschaltet wird. Die Fluidpumpe dient zum Fördern beziehungsweise Umwälzen des Fluids in dem Fluidkreislauf. Das bedeutet, dass sie das Fluid von dem Heizelement hin zu der zu temperierenden Einrichtung fördert. Um zu verhindern, dass von dem Heizelement bereits unzulässig stark erwärmtes Fluid zu der zu temperierenden Einrichtung gelangt, ist es vorgesehen, nicht nur das Heizelement abzuschalten, sondern zusätzlich auch die Fluidpumpe.A further development of the invention provides that, when the temperature threshold is exceeded, a fluid pump used at least temporarily to circulate a fluid in the fluid circuit is also switched off. The fluid pump serves to circulate the fluid in the fluid circuit. This means that it pumps the fluid from the heating element to the device being cooled. To prevent fluid that has already been heated to an unacceptably high temperature from reaching the device being cooled, it is provided that not only the heating element but also the fluid pump is switched off.

Hierzu wird eine dritte elektrische Verbindung zwischen einem der Stromanschlüsse und der Fluidpumpe unterbrochen, sobald die Temperatur den Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass die Fluidpumpe und das Steuergerät gemeinsam an den zweiten Stromanschluss angeschlossen sind, sodass durch das Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät gleichzeitig auch die dritte elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und der Fluidpumpe unterbrochen wird. Durch diese Maßnahme ist ein besonders zuverlässiger Schutz der zu temperierenden Einrichtung erzielt.For this purpose, a third electrical connection between one of the power terminals and the fluid pump is interrupted as soon as the temperature reaches or exceeds the threshold. For example, the fluid pump and the control unit are connected to the second power terminal, so that interrupting the second electrical connection between the second power terminal and the control unit simultaneously interrupts the third electrical connection between the second power terminal and the fluid pump. This measure provides particularly reliable protection for the equipment being temperature-controlled.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Heizeinrichtung für einen Fluidkreislauf eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Erläuterungen in dieser Beschreibung, wobei die Heizeinrichtung ein an einen ersten Stromanschluss angeschlossenes Heizelement und ein an einen zweiten Stromanschluss angeschlossenes Steuergerät zum Ansteuern des Heizelements aufweist, wobei das Steuergerät dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, zumindest zeitweise eine erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss und dem Heizelement zum Beheizen des Fluidkreislaufs herzustellen. Dabei ist die Heizeinrichtung dazu vorgesehen und ausgestaltet, bei einem Überschreiten eines Schwellenwerts durch eine Temperatur eine zweite elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss und dem Steuergerät zum Abschalten des Heizelements zu unterbrechen.The invention further relates to a heating device for a fluid circuit of a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the explanations in this description, wherein the heating device comprises a heating element connected to a first electrical connection and a control unit connected to a second electrical connection for controlling the heating element, wherein the control unit is provided and configured to establish a first electrical connection between the first electrical connection and the heating element for heating the fluid circuit, at least temporarily. The heating device is provided and configured to interrupt a second electrical connection between the second electrical connection and the control unit to switch off the heating element when a temperature threshold is exceeded.

Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Heizeinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Heizeinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Erläuterungen in dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a design of the heating system and such a procedure have already been mentioned. Both the heating system and the method for operating it may be further developed as explained in this description, and reference is made to these explanations in that regard.

Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.The features and combinations of features described in the description, in particular those described in the following figure description and/or shown in the figures, can be used not only in the combinations specified, but also in other combinations or individually, without departing from the scope of the invention. Thus, embodiments that are not explicitly shown or explained in the description and/or the figures, but which emerge from or can be derived from the explained embodiments, are also to be considered as encompassed by the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

1 eine schematische Darstellung eines Bereichs eines Kraftfahrzeugs, wobei insbesondere ein Fluidkreislauf und eine mittels des Fluidkreislaufs zu temperierende Einrichtung gezeigt sind.

The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, without limiting the invention. The only embodiment shown is...

1 a schematic representation of an area of a motor vehicle, in particular showing a fluid circuit and a device to be tempered by means of the fluid circuit.

Die 1 zeigt einen Bereich eines Kraftfahrzeugs 1, insbesondere eines Teils einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 verfügt über einen Fluidkreislauf 2, mittels welchem eine erste Batterie 3 zumindest zeitweise temperiert wird. Die erste Batterie 3 ist Bestandteil eines ersten Stromkreises 4, welcher hier lediglich äußerst schematisch angedeutet ist. Der erste Stromkreis 4 ist elektrisch über einen Spannungswandler 5 an einen zweiten Stromkreis 6 angebunden, welcher an eine zweite Batterie 7 angeschlossen ist. Diese Verbindung kann jedoch selbstverständlich auch entfallen.The 1 Figure 1 shows a section of a motor vehicle 1, in particular a part of the motor vehicle 1's drive system. The motor vehicle 1 has a fluid circuit 2 by means of which a first battery 3 is at least temporarily heated or cooled. The first battery 3 is part of a first electrical circuit 4, which is only shown here in a very schematic way. The first electrical circuit 4 is connected via a voltage converter 5 to a second electrical circuit 6, which is connected to a second battery 7. This connection can, of course, be omitted.

Die erste Batterie 3 ist thermisch an den Fluidkreislauf 2 angebunden und der Fluidkreislauf 2 wird zumindest zeitweise zum Temperieren der ersten Batterie 3 betrieben. Hierzu wird mittels einer Fluidpumpe 8 ein Fluid in dem Fluidkreislauf umgewälzt. Zusätzlich zu der Fluidpumpe 8 liegt in dem Fluidkreislauf 2 eine Heizeinrichtung 9 vor, beispielsweise strömungstechnisch zwischen der Fluidpumpe 8 und der ersten Batterie 3. Das bedeutet, dass mittels der Fluidpumpe 8 in Richtung der ersten Batterie 3 gefördertes Fluid zunächst durch die Heizeinrichtung 9 strömt. Mithilfe der Heizeinrichtung 9 wird das Fluid zumindest zeitweise beheizt, bevor es zu der ersten Batterie 3 gelangt. Hierzu weist die Heizeinrichtung 9 ein Heizelement 10 auf, welches von einem Steuergerät 11 der Heizeinrichtung 9 angesteuert wird.The first battery 3 is thermally connected to the fluid circuit 2, and the fluid circuit 2 is operated, at least temporarily, to maintain the temperature of the first battery 3. For this purpose, a fluid is circulated in the fluid circuit by means of a fluid pump 8. In addition to the fluid pump 8, a heating device 9 is present in the fluid circuit 2, for example, fluidically located between the fluid pump 8 and the first battery 3. This means that with Fluid pumped by the fluid pump 8 towards the first battery 3 first flows through the heating device 9. The heating device 9 heats the fluid, at least temporarily, before it reaches the first battery 3. For this purpose, the heating device 9 has a heating element 10, which is controlled by a control unit 11 of the heating device 9.

Zum Betreiben des Heizelements 10 wird dieses mit elektrischer Energie aus dem ersten Stromkreis 4 beaufschlagt. Hierzu stellt das Steuergerät 11 eine erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromkreis 4, insbesondere einem ersten Stromanschluss 12 des ersten Stromkreises 4, und dem Heizelement 10 zeitweise her. Zu diesem Zweck verfügt das Steuergerät 11 bevorzugt über einen Schalter, insbesondere einen elektrischen Schalter. In einer ersten Schalteinstellung des Schalters ist die erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss 12 und dem Heizelement 10 unterbrochen, wohingegen sie in einer zweiten Schalteinstellung hergestellt ist.To operate the heating element 10, it is supplied with electrical energy from the first circuit 4. For this purpose, the control unit 11 temporarily establishes a first electrical connection between the first circuit 4, in particular a first terminal 12 of the first circuit 4, and the heating element 10. The control unit 11 preferably has a switch, in particular an electrical switch, for this purpose. In a first switching position of the switch, the first electrical connection between the first terminal 12 and the heating element 10 is interrupted, whereas in a second switching position it is established.

Das Steuergerät 11 wird mit elektrischer Energie betrieben, die dem zweiten Stromkreis 6 entnommen wird, nämlich an einem zweiten Stromanschluss 13. Um eine Beaufschlagung der ersten Batterie 3 mit eine unzulässig hohe Temperatur aufweisendem Fluid zu vermeiden, ist es vorgesehen, bei einem Überschreiten eines Schwellenwerts durch eine Temperatur die zweite elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss 13 und dem Steuergerät 11 zu unterbrechen, sodass das Heizelement 10 abgeschaltet wird. Unter der Temperatur ist insbesondere eine Temperatur des Fluidkreislaufs, vorzugsweise eine Fluidtemperatur des Fluids oder zumindest eine von der Fluidtemperatur abhängige Temperatur, zu verstehen.The control unit 11 is operated with electrical energy drawn from the second circuit 6, specifically from a second power connection 13. To prevent the first battery 3 from being exposed to fluid at an unacceptably high temperature, the second electrical connection between the second power connection 13 and the control unit 11 is interrupted when a temperature threshold is exceeded, thus switching off the heating element 10. The term "temperature" refers in particular to the temperature of the fluid circuit, preferably the fluid temperature itself, or at least a temperature dependent on the fluid temperature.

Zum Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung ist das Steuergerät 11 über einen Übertemperaturschalter 14 oder alternativ über eine Temperatursicherung an den zweiten Stromanschluss 13 elektrisch angeschlossen. Der Übertemperaturschalter ist derart angeordnet, dass er entsprechend der Temperatur, insbesondere der Temperatur des Fluidkreislaufs, schaltet, nämlich zum Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss 13 und dem Steuergerät 11. Das Steuergerät 11 ist derart ausgestaltet, dass bei dem Unterbrechen seiner Stromversorgung, also dem Unterbrechen der zweiten elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Stromanschluss 13 und dem Steuergerät 11, die erste elektrische Verbindung zwischen dem ersten Stromanschluss 12 und dem Heizelement 10 ebenfalls unterbrochen wird. Hierzu ist der erwähnte Schalter bevorzugt als elektrischer Schalter, genauer gesagt als stromlos offener elektrischer Schalter, ausgestaltet.To interrupt the second electrical connection, the control unit 11 is electrically connected to the second power terminal 13 via an over-temperature switch 14 or, alternatively, via a thermal fuse. The over-temperature switch is arranged such that it switches according to the temperature, in particular the temperature of the fluid circuit, namely to interrupt the second electrical connection between the second power terminal 13 and the control unit 11. The control unit 11 is designed such that when its power supply is interrupted, i.e., when the second electrical connection between the second power terminal 13 and the control unit 11 is interrupted, the first electrical connection between the first power terminal 12 and the heating element 10 is also interrupted. For this purpose, the aforementioned switch is preferably designed as an electrical switch, more precisely as a normally open electrical switch.

Zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Fluidpumpe 8 gemeinsam mit dem Steuergerät 11 von dem zweiten Stromanschluss 13 elektrisch getrennt wird, sodass das Fördern des Fluids durch den Fluidkreislauf 2 eingestellt wird. Hierdurch ist ein besonders zuverlässiger Schutz der ersten Batterie 3 vor einer unzulässig hohen Temperaturbeaufschlagung sichergestellt. Gleichzeitig ist die beschriebene Vorgehendweise mit einfachen Mitteln umsetzbar, insbesondere auch bei einem bestehenden Kraftfahrzeug 1 nachrüstbar. Zudem wird ein direktes Schalten von großen elektrischen Lasten vermieden.Additionally, the fluid pump 8, together with the control unit 11, can be electrically disconnected from the second power connection 13, thus stopping the flow of fluid through the fluid circuit 2. This ensures particularly reliable protection of the first battery 3 against excessively high temperatures. At the same time, the described procedure can be implemented with simple means and is particularly suitable for retrofitting an existing motor vehicle 1. Furthermore, it avoids the direct switching of large electrical loads.

BEZUGSZEICHENLISTE:REFERENCE MARK LIST:

11: Kraftfahrzeugmotor vehicle
22: FluidkreislaufFluid circuit
33: 1. Batterie1. Battery
44: 1. Stromkreis1. Circuit
55: SpannungswandlerVoltage converter
66: 2. Stromkreis2nd circuit
77: 2. Batterie2nd battery
88: FluidpumpeFluid pump
99: HeizeinrichtungHeating system
1010: Heizelementheating element
1111: Steuergerätcontrol unit
1212: 1. Stromanschluss1. Power connection
1313: 2. Stromanschluss2. Power connection
1414: ÜbertemperaturschalterOver-temperature switch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 4 145 575 A1 [0002]
EP 4 215 411 A1 [0003]

Claims

Method for operating a heating device (9) for a fluid circuit (2) of a motor vehicle (1), wherein the heating device (9) has a heating element (10) connected to a first electrical connection (12) and a control unit (11) connected to a second electrical connection (13) for controlling the heating element (10), wherein the control unit (11) establishes at least temporarily a first electrical connection between the first electrical connection (12) and the heating element (10) for heating the fluid circuit (2), characterized in that, when a temperature threshold is exceeded, a second electrical connection between the second electrical connection (13) and the control unit (11) is interrupted to switch off the heating element (10).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the interruption of the second electrical connection between the second power connection (13) and the control unit (11) is reversible or irreversible.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first current connection (12) is a current connection of a first circuit (4) connected to a first battery (3) and the second current connection (13) is a current connection of a second circuit (6) connected to a second battery (7).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first battery (3) is a battery which has a higher nominal voltage than the second battery (7).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device (9) is operated at least temporarily to heat the first battery (3).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element (10) is connected to the first power connection (12) via an electrical switch controlled by the control unit (11).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a normally open switch is used as the electrical switch.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the interruption of the second electrical connection between the second power connection (13) and the control unit (11) is carried out by means of an over-temperature switch (14) or a thermal fuse.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the temperature exceeds the threshold value, a fluid pump (8) used at least temporarily to pump a fluid in the fluid circuit (2) is additionally switched off.

Heating device (9) for a fluid circuit (2) of a motor vehicle (1), in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the heating device (9) has a heating element (10) connected to a first electrical connection (12) and a control unit (11) connected to a second electrical connection (13) for controlling the heating element (10), wherein the control unit (11) is provided and configured to establish at least temporarily a first electrical connection between the first electrical connection (12) and the heating element (10) for heating the fluid circuit (2), characterized in that the heating device (9) is provided and configured to interrupt a second electrical connection between the second electrical connection (13) and the control unit (11) to switch off the heating element (10) when a temperature threshold is exceeded.