DE102023126603A1

DE102023126603A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102023126603A1
Application number: DE102023126603.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hofmanninger; Lukas Bernhauser; Sebastian Hahn; Dominik Moser; Fisnik Sulejmani
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2023-09-29
Filing date: 2023-09-29
Publication date: 2025-04-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das Kraftfahrzeug wenigstens eine elektrische Maschine (2) aufweist, welche zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildet und in einem Rekuperationsbetrieb und dadurch als ein Generator betreibbar ist, welcher in dem Rekuperationsbetrieb mittels kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs antreibbar und dazu ausgebildet ist, die kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, welche von dem Generator bereitstellbar ist. Vorgesehen sind ein Kältemittelkreislauf (4), welcher von einem Kältemittel durchströmbar ist und ein in dem Kältemittelkreislauf (4) angeordneter und elektrisch betreibbarer Kältemittelverdichter (5) zum Fördern und Verdichten des Kältemittels. Vorgesehen ist ein elektrischer Energiespeicher (6), in welchem elektrische Energie zu speichern ist, mit welcher die elektrische Maschine (2) versorgbar ist, wobei während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs die elektrische Maschine (2) in dem Rekuperationsbetrieb betrieben und während des Rekuperationsbetriebs der Kältemittelverdichter (5), welcher durch seinen Betrieb das Kältemittel fördert, verdichtet und dadurch erwärmt, betrieben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen.
Der DE 10 2010 005 154 A1 ist ein gekühlter Energiespeicher als bekannt zu entnehmen, mit zumindest einer plattenförmigen Energiespeicherzelle. Die US 8 494 739 B2 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Hybrid-Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Aus der CN 11258569 B ist eine Reibkupplung bekannt. Ferner offenbart die EP 2 748 044 B1 ein Verfahren zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, so dass ein besonders energieeffizienter Betrieb realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs, dessen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum beispielsweise durch einen insbesondere als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs gebildet ist. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug als ein Kraftwagen, insbesondere als ein Personenkraftwagen, ausgebildet. Bei dem Verfahren weist das Kraftfahrzeug wenigstens eine elektrische Maschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch antreibbar ist. Beispielsweise weist beim Verfahren das Kraftfahrzeug wenigstens zwei einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder auf, nämlich ein erstes Fahrzeugrad und ein zweites Fahrzeugrad. Die Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs sind vorzugsweise Fahrzeugräder derselben, einfach auch als Achse bezeichneten Fahrzeugachse des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug wenigstens oder genau zwei Fahrzeugachsen auf, nämlich die zuvor genannte Fahrzeugachse als erste Fahrzeugachse und eine zweite Fahrzeugachse. Die zuvor genannten Fahrzeugräder sind beispielsweise die Fahrzeugräder der ersten Fahrzeugachse, welche beispielsweise wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder aufweist, nämlich das erste Fahrzeugrad und das zweite Fahrzeugrad. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das erste Fahrzeugrad und das zweite Fahrzeugrad zu verstehen. Beispielsweise weist die zweite Fahrzeugachse wenigstens oder genau zwei weitere Fahrzeugräder auf. Vorzugsweise sind die Fahrzeugräder der jeweiligen Achse auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Beispielsweise können die Fahrzeugräder mittels der elektrischen Maschine angetrieben werden. Ferner ist es denkbar, dass das erste Fahrzeugrad mittels der elektrischen Maschine als erste elektrische Maschine antreibbar ist, wobei beispielsweise eine zusätzlich zur ersten elektrischen Maschine vorgesehene, zweite elektrische Maschine vorgesehen ist, mittels welcher insbesondere unter Umgehung des ersten Fahrzeugrads das zweite Fahrzeugrad, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass das erste Fahrzeugrad mittels der ersten elektrischen Maschine insbesondere unter Umgehung des zweiten Fahrzeugrads, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Wenn zuvor und im Folgenden die Rede von der elektrischen Maschine ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die erste elektrische Maschine zu verstehen, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zur ersten elektrischen Maschine ohne Weiteres auch auf die zweite elektrische Maschine übertragen werden können und umgekehrt.
Die jeweiligen Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs sind Bodenkontaktelemente des Kraftfahrzeugs, welches in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden ab.
Die elektrische Maschine ist in einen Rekuperationsbetrieb und dadurch als ein Generator betreibbar, welcher in dem Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine mittels kinetischer Energie des sich bewegenden und dabei insbesondere entlang des Bodens rollenden Kraftfahrzeugs antreibbar ist. Mittels des Generators ist in dem Rekuperationsbetrieb die kinetische Energie, mittels welcher in dem Rekuperationsbetrieb der Generator antreibbar ist oder angetrieben wird, in elektrische Energie umwandelbar, welche von dem Generator bereitstellbar ist. Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug bei dem Verfahren einen Kältemittelkreislauf auf, welcher von einem Kältemittel durchströmbar ist. Insbesondere kann mittels des Kältemittelkreislaufs zumindest ein Teilbereich des Kraftfahrzeugs temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt werden, wobei der Teilbereich beispielsweise der zuvor genannte Innenraum ist oder zumindest den Innenraum umfasst. Bei dem Verfahren weist das Kraftfahrzeug einen in dem Kältemittelkreislauf angeordneten, auch als Kompressor bezeichneten Kältemittelverdichter auf, mittels welchem das Kältemittel gefördert und verdichtet werden kann. Dabei ist der Kältemittelverdichter elektrisch betreibbar, mithin ein elektrisch betreibbarer Verdichter. Des Weiteren weist bei dem Verfahren das Kraftfahrzeug einen elektrischen Energiespeicher auf, in welchem elektrische Energie zu speichern oder gespeichert ist. Dabei ist die elektrische Maschine mit der in dem elektrischen Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie versorgbar. Durch Versorgen der elektrischen Maschine mit der in dem Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie kann die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben werden, mittels welchem das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch antreibbar ist. Vorzugsweise ist der elektrische Energiespeicher eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- und Nennspannung, vorzugsweise wenigstens 50 Volt, insbesondere wenigstens 60 Volt, beträgt und ganz vorzugsweise mehrere Hundert Volt beträgt. Vorzugsweise ist die elektrische Maschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- und Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist, und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt.
Um nun einen besonders energieeffizienten Betrieb des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass während einer Fahrt, insbesondere während einer Vorwärtsfahrt, des Kraftfahrzeugs, welches insbesondere während der Fahrt in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist und entlang des Bodens fährt und somit rollt, so dass während der Fahrt die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden abrollen, die elektrische Maschine in dem Rekuperationsbetrieb betrieben wird, wodurch die elektrische Maschine als der Generator betrieben wird, welcher in dem Rekuperationsbetrieb mittels kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs und somit von wenigstens einem der Fahrzeugräder angetrieben wird und somit die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in elektrische Energie umwandelt, die von dem Generator bereitgestellt wird. Während des Rekuperationsbetriebs wird der Kältemittelverdichter auf eine erste Art und/oder auf eine zweite Art betrieben, wodurch der Kältemittelverdichter während des Rekuperationsbetriebs das Kältemittel fördert, verdichtet und dadurch erwärmt. Die erste Art umfasst oder sieht vor, dass eine Menge der in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine, das heißt von dem Generator bereitgestellten elektrischen Energie, ohne die Menge in dem elektrischen Energiespeicher zu speichern, zum Betreiben des Kältemittelverdichters verwendet wird. Dies bedeutet, dass die erste Art umfasst oder vorsieht, dass die Menge der in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine, mithin von dem Generator bereitgestellten elektrischen Energie den Energiespeicher umgeht, mithin nicht in den Energiespeicher gespeichert wird, sondern unter Umgehung des elektrischen Energiespeichers dem Kältemittelverdichter zugeführt wird, welcher hierdurch mit der im Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellten elektrischen Energie versorgt und dadurch betrieben wird. Insbesondere ist es bei der ersten Art vorgesehen, dass die gesamte in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie, ohne die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie in dem Energiespeicher zu speichern, zum Betreiben des Kältemittelverdichters verwendet wird. Die zweite Art umfasst oder sieht vor, dass eine erste Menge der in dem Energiespeicher gespeicherten Energie aus dem Energiespeicher abgeführt und zum Betreiben des Kältemittelverdichters verwendet wird und eine der ersten Menge entsprechende oder gegenüber der ersten Menge geringere, zweite Menge der in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellten elektrischen Energie in den Energiespeicher eingespeichert wird. Ganz insbesondere ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass wenn während der zuvor genannten Fahrt des Kraftfahrzeugs mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Kraftfahrzeugs, ermittelt wird, dass die in dem Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine von der elektrischen Maschine, mithin von dem Generator bereitstellbare elektrische Energie nicht oder nicht vollständig in den Energiespeicher eingespeichert werden kann, das heißt dann, wenn während der Fahrt mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelt wird, dass ein Einspeichern einer in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine, das heißt von dem Generator bereitstellbare elektrische Energiemenge in den elektrischen Energiespeicher unterbleiben soll, der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder auf die zweite Art betrieben wird, wodurch der Kältemittelverdichter das Kältemittel fördert, verdichtet und hindurch erwärmt. Dies bedeutet, dass durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Betrieb des Kältemittelverdichters auf die erste Art und/oder auf die zweite Art das Temperiermittel erwärmt wird, da das Temperiermittel mittels des Kältemittelverdichters, das heißt durch dessen Betrieb gefördert und verdichtet wird. Hierdurch wird die Energiemenge, das heißt beispielsweise bezogen auf die erste Art die genannte Menge und bezogen auf die zweite Art durch Nutzen der ersten Menge und somit über das Nutzen der ersten Menge die zweite Menge nicht etwa genutzt wird, um einen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers, das heißt eine in dem elektrischen Energiespeicher gespeicherte Speichermenge von elektrischer Energie durch den Rekuperationsbetrieb zu erhöhen, sondern um das Kältemittel zu erwärmen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie nicht in den Energiespeicher eingespeichert, um dadurch den Ladezustand des Energiespeichers zu erhöhen, sondern die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte Energie wird zum Betreiben des Kältemittelverdichters und somit zum Erwärmen des Kältemittels genutzt und somit in Wärmeenergie oder Wärme umgewandelt, die in dem Kältemittel gespeichert wird. Die im Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie wird somit in Form der genannten Wärme in dem Kältemittel gespeichert und geht somit nicht ungenutzt verloren. Hierdurch kann beispielsweise grundsätzlich zur Verfügung stehende, kinetische Energie des, insbesondere vorwärts, fahrenden oder rollenden und sich somit bewegenden Kraftfahrzeugs genutzt werden, um das Kältemittel zu erwärmen. Würde beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung ermitteln, dass die durch den Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine von der elektrischen Maschine bereitstellbare Energiemenge beispielsweise zumindest überwiegend oder vollständig in den Energiespeicher eingespeichert und somit genutzt werden könnte, um den Ladezustand des Energiespeichers zu erhöhen, so würde beispielsweise die insbesondere gesamte in dem Rekuperationsbetrieb von elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie in den Energiespeicher eingespeichert, um hierdurch dessen Ladezustand zu erhöhen. Da nun jedoch beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung ermittelt, das heißt entscheidet, dass die in dem Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine von der elektrischen Maschine grundsätzlich bereitstellbare elektrische Energie, mithin die Energiemenge, nicht, das heißt überhaupt nicht oder nicht vollständig in den Energiespeicher eingespeichert werden kann, das heißt überhaupt nicht oder nicht vollständig in den Energiespeicher eingespeichert werden soll, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder auf die zweite Art betrieben. Da bei der ersten Art die genannte Menge, insbesondere die gesamte genannte Menge, den elektrischen Energiespeicher umgeht und da bei der zweiten Art die zweite Menge der ersten Menge entspricht oder geringer als die erste Menge ist, unterbleibt sowohl bei der ersten Art als auch bei der zweiten Art eine Erhöhung des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers, so dass sozusagen die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte Energiemenge nicht zur Erhöhung des Ladezustands des Energiespeichers, sondern zum Erwärmen des Kältemittels genutzt wird. Die grundsätzlich zur Verfügung stehende kinetische Energie des Kraftfahrzeugs wird somit in Wärme umgewandelt, die in dem Kältemittel gespeichert wird und somit beispielsweise zum Temperieren zumindest des zuvor genannten Teilbereichs des Kraftfahrzeugs verwendet werden kann. Somit geht die grundsätzlich zur Verfügung stehende kinetische Energie des Kraftfahrzeugs nicht ungenutzt verloren, so dass ein besonders energieeffizienter Betrieb darstellbar ist.
Beispielsweise führt die elektronische Recheneinrichtung, mittels welcher das Verfahren beispielsweise durchgeführt wird, wenigstens einen Entscheidungsschritt durch, bei welchem die elektronische Recheneinrichtung insbesondere in Abhängigkeit von wenigstens einem Kriterium entscheidet oder ermittelt, ob die auch als Energiemenge bezeichnete, in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitstellbare elektrische Energie zum Erhöhen des Ladezustands des Energiespeichers genutzt werden soll oder nicht. Wenn die elektronische Recheneinrichtung bei dem Entscheidungsschritt entscheidet, das heißt ermittelt, dass die Energiemenge zum Erhöhen des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers genutzt werden soll, so wird die Energiemenge derart in den elektrischen Energiespeicher eingespeichert, dass der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers erhöht wird. Wenn jedoch die elektronische Recheneinrichtung bei dem Entscheidungsschritt entscheidet, das heißt ermittelt, dass die Energiemenge nicht zum Erhöhen des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers genutzt werden soll, da beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung ermittelt, dass dies nicht möglich ist, so wird der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben. Da der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben wird, ist nach dem Betreiben des Kältemittelverdichters auf die erste Art und/oder auf die zweite Art, das heißt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers entweder geringer als oder gleich wie vor dem Betreiben des Verdichters auf die erste Art und/oder auf die zweite Art, das heißt, vor dem Verfahren, da bei der ersten Art die Menge den elektrischen Energiespeicher umgeht und bei der zweiten Art die zweite Menge der ersten Menge entspricht oder kleiner als die erste Menge ist.
Beispielsweise handelt es sich bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs um eine Bergabfahrt, bei der das Kraftfahrzeug, insbesondere vorwärts, ein Gefälle hinabfährt. Hierbei wird die elektrische Maschine beispielsweise in dem Rekuperationsbetrieb betrieben, um hierdurch beispielsweise bei der Bergabfahrt des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug abzubremsen oder zu verhindern, dass das Kraftfahrzeug schneller wird, mithin eine Geschwindigkeit, welche das Kraftfahrzeugs, insbesondere vorwärts, fährt, höher wird. Üblicherweise kann insbesondere bei einer solchen Bergabfahrt der Rekuperationsbetrieb verwendet werden, um die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitstellbare elektrische Energie in den Energiespeicher einzuspeichern und somit dessen Ladezustand zu erhöhen. Ist dies, das heißt eine Erhöhung des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers durch den Rekuperationsbetrieb jedoch nicht möglich, beispielsweise aufgrund dessen, dass der elektrische Energiespeicher schon maximal geladen ist, das heißt, dass keine weitere elektrische Energie mehr in den elektrischen Energiespeicher eingespeichert werden kann und/oder aufgrund dessen, dass es eine Temperatur des elektrischen Energiespeichers nicht zulässt, den Ladezustand zu erhöhen, so wird die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie genutzt, um den Kältemittelverdichter zu betreiben und somit das Kältemittel zu erwärmen, so dass sozusagen die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs als Wärme in dem Kältemittel gespeichert wird und nicht ungenutzt verloren geht. Würde beispielsweise das erfindungsgemäße Verfahren nicht durchgeführt und könnte die in dem Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine von der elektrischen Maschine bereitstellbare elektrische Energie nicht in dem Energiespeicher gespeichert werden, um dessen Ladezustand zu erhöhen, und soll bei der Fahrt, insbesondere bei der Bergabfahrt, das Kraftfahrzeug abgebremst oder vermieden werden, dass das Kraftfahrzeug schneller wird, so müsste beispielsweise das Kraftfahrzeug mittels einer beispielsweise als Reibbremse ausgebildeten Betriebsbremse abgebremst werden. Hierdurch würde die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in Wärme umgewandelt werden, welche jedoch an eine Umgebung des Kraftfahrzeugs abgeführt würde und somit ungenutzt verloren ginge. Dem gegenüber ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, die kinetische Energie als, das heißt in Form von Wärme in dem Kältemittel zu speichern, so dass die kinetische Energie nicht ungenutzt verloren geht.
Beispielsweise ermittelt, das heißt entscheidet die elektronische Recheneinrichtung dann, wenn das genannte Kriterium erfüllt ist, dass die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie verwendet wird, um den Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder auf die zweite Art zu betreiben und nicht um den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers zu erhöhen, so dass beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung entscheidet, das heißt ermittelt, dass eine Erhöhung des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers unterbleibt. Ist das Kriterium nicht erfüllt, so ermittelt, das heißt entscheidet beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung, dass die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie verwendet wird, um den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers zu erhöhen. Bei ansonsten gleichen Bedingungen entscheidet somit die elektronischen Recheneinrichtung, dass die Energiemenge, das heißt die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie nicht zum Erhöhen des Ladezustands des Batteriespeichers, sondern zum Betreiben des Kältemittelverdichters auf die erste Art und/oder auf die zweite Art verwendet wird, und bei ansonsten gleichen Bedingungen entscheidet die elektronische Recheneinrichtung, dass die Energiemenge verwendet wird, um die Energiemenge derart in dem Energiespeicher zu speichern, dass der Ladezustand erhöht wird, wenn das Kriterium nicht erfüllt wird. Dies kann beispielsweise bei dem genannten Entscheidungsschritt erfolgen, das heißt durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist eine auch als Betriebsstrategie bezeichnete Strategie zum Betreiben des Kraftfahrzeugs, wobei es das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, dass dann, wenn grundsätzlich ein Rekuperationspotential beispielsweise in Form von kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs zur Verfügung steht, dieses Rekuperationspotential jedoch nicht genutzt werden kann, um den elektrischen Energiespeicher derart zu laden, dass der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers erhöht wird, dennoch zumindest einen Teil des zur Verfügung stehenden Rekuperationspotentials zu nutzen, um das Kältemittel zu erwärmen und somit zumindest einen Teil des Rekuperationspotentials, das heißt zumindest einen Teil der kinetischen Energie des Kraftfahrzeugs in Wärme umzuwandeln und als Wärme in dem Kältemittel zu speichern, so dass die Wärme beispielsweise später für wenigstens einen weiteren Zweck genutzt werden kann.
Durch das Betreiben des Kältemittelverdichters auf die erste Art und/oder auf die zweite Art wird beispielsweise zum einen vermieden, dass durch den und in dem Rekuperationsbetrieb der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers erhöht wird, und zum anderen wird gezielt Abwärme erzeugt, die als die zuvor genannte Wärme in dem Kältemittel gespeichert wird. Somit kann ein auch als thermische Rekuperation bezeichneter, thermischer Rekuperationsbetrieb realisiert werden, durch welchen die kinetische Energie dadurch in Wärme umgewandelt und somit in Form von Wärme in dem Kältemittel gespeichert wird, dass der Kältemittelverdichter in dem Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben wird. Die hierdurch in dem Kältemittel enthaltene Wärme kann beispielsweise genutzt werden, um zumindest den Teilbereich, insbesondere den Innenraum, zu beheizen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, den elektrischen Energiespeicher und/oder die elektrische Maschine zu erwärmen.
Steht beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug rollt, grundsätzlich kinetische Energie des Kraftfahrzeugs zur Verfügung, um die zur Verfügung stehende kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, und beispielsweise in den Energiespeicher zu speichern, ist das Einspeichern dieser elektrischen Energie in den Energiespeicher jedoch, insbesondere aus welchem Grunde auch immer, nicht möglich, und würde das erfindungsgemäße Verfahren nicht durchgeführt, so müsste beispielsweise die kinetische Energie mittels der zuvor genannten Betriebsbremse in Wärme umgewandelt werden, die ungenutzt verloren ginge, und ganz insbesondere müsste beispielsweise der Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine unterbleiben, das heißt, der Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine könnte nicht oder nicht in dem Umfang durchgeführt werden, in dem er durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich ist. Gegenüber solchen herkömmlichen Lösungen ermöglicht nun die Erfindung, den Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine durchzuführen, so dass beispielsweise eine übermäßige Verwendung oder Betätigung der Betriebsbremse vermieden werden kann. Durch den Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Kraftfahrzeug abgebremst werden, das heißt das Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen Geschwindigkeit kann verringert werden und es kann vermieden werden, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zunimmt.
Beispielsweise wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung während der insbesondere als Vorwärtsfahrt ausgebildeten Fahrt des Kraftfahrzeugs wenigstens ein einen insbesondere aktuellen Zustand des elektrischen Energiespeichers charakterisierender Zustandswert ermittelt. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird während der Fahrt der Zustandswert mit einem Vergleichswert verglichen. Mit anderen Worten wird während der Fahrt mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Vergleich durchgeführt, bei dem mittels der elektronischen Recheneinrichtung während der Fahrt der Zustandswert mit dem Vergleichswert verglichen wird. Außerdem wird beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Vergleich des Zustandswerts mit dem Vergleichswert während des Rekuperationsbetriebs der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben. Somit wird beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Vergleich des Zustandswerts mit dem Vergleichswert ermittelt, dass eine durch den Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine bewirkte Erhöhung des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers unterbleiben soll und dass in der Folge der Kältemittelverdichter in dem Rekuperationsbetrieb auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben wird. Somit umfasst beispielsweise das zuvor genannte Kriterium den Zustandswert und den Vergleichswert, wobei durch den Vergleich des Zustandswerts mit dem Vergleichswert geprüft, das heißt ermittelt wird, ob das Kriterium erfüllt ist oder nicht. Ist das Kriterium erfüllt, so ermittelt, das heißt entscheidet die elektronische Recheneinrichtung, dass die elektrische Maschine in dem Rekuperationsbetrieb betrieben und in dem Rekuperationsbetrieb der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben wird und beispielsweise eine durch den Rekuperationsbetrieb bewirkte Erhöhung des Ladezustands des elektrischen Energiespeichers unterbleibt oder unterbleiben soll. Ist das Kriterium nicht erfüllt, so entscheidet, das heißt ermittelt die elektronische Recheneinrichtung beispielsweise, dass die elektrische Maschine in dem Rekuperationsbetrieb betrieben und durch den Rekuperationsbetrieb der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers erhöht wird, dadurch, dass die in den Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie zumindest teilweise in den Energiespeicher gespeichert, das heißt in den Energiespeicher eingespeichert wird.
Durch den Vergleich kann beispielsweise ermittelt werden, ob sich der Energiespeicher hinsichtlich einer Möglichkeit, die Energiemenge in den Energiespeicher einzuspeichern, um dadurch den Ladezustand des Energiespeichers zu erhöhen, bereits an seiner Leistungsgrenze befindet, oder ob der Energiespeicher hinsichtlich der genannten Möglichkeit noch so weit von seiner Leistungsgrenze entfernt wird, dass die Energiemenge derart in den Energiespeicher eingespeichert werden kann, dass der Ladezustand des Energiespeichers erhöht wird. Befindet sich beispielsweise der Energiespeicher bereits an seiner Leistungsgrenze, so ermittelt, das heißt entscheidet die elektronische Recheneinrichtung, dass die elektrische Maschine in dem Rekuperationsbetrieb betrieben und in dem Rekuperationsbetrieb der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben wird und dass beispielsweise in dem und durch den Rekuperationsbetrieb eine Erhöhung des Ladezustands des Energiespeichers unterbleibt. Hat der Energiespeicher seine Leistungsgrenze noch nicht erreicht, so entscheidet, das heißt ermittelt die elektronische Recheneinrichtung beispielsweise, dass die elektrische Maschine in dem Rekuperationsbetrieb betrieben und die Energiemenge in den Energiespeicher gespeichert wird, derart, dass der Ladezustand des Energiespeichers erhöht wird.
Dabei ist es denkbar, dass der Zustandswert den aktuellen Ladezustand umfasst, welcher die aktuell in dem elektrischen Energiespeicher gespeicherte Speichermenge der elektrischen Energie charakterisiert. Außerdem umfasst dabei der Vergleichswert beispielsweise einen Schwellenwert. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird in Abhängigkeit von dem Vergleich des Zustandswerts mit dem Vergleichswert dann ermittelt, dass die elektrische Maschine in dem Rekuperationsbetrieb und der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben wird, wenn der Ladezustand den Schwellenwert überschreitet. Dann befindet sich nämlich der Energiespeicher hinsichtlich der Möglichkeit, weitere elektrische Energie in sich zu speichern, an seiner Leistungsgrenze, so dass keine weitere elektrische Energie mehr in den Energiespeicher eingespeichert werden kann, das heißt, so dass der Ladezustand des Energiespeichers nicht erhöht werden kann. In der Folge entscheidet die elektronische Recheneinrichtung, dass die Energiemenge nicht zum Erhöhen des Ladezustands, sondern zum Betreiben des Verdichters auf die erste Art und/oder die zweite Art verwendet wird.
Ferner ist es möglich, dass der Zustandswert eine aktuelle Temperatur des elektrischen Energiespeichers umfasst. Dabei umfasst beispielsweise der Vergleichswert einen Grenzwert. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird in Abhängigkeit von dem Vergleich des Zustandswerts mit dem Vergleichswert dann ermittelt, dass die elektrische Maschine in dem Rekuperationsbetrieb und der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben wird und dass beispielsweise eine Erhöhung des Ladezustands des Energiespeichers unterbleibt, wenn die Temperatur den Grenzwert unterschreitet. Unterschreitet die Temperatur den Grenzwert, so ist der Energiespeicher so kalt, dass sich der Energiespeicher hinsichtlich der Möglichkeit, elektrische Energie in den Energiespeicher einzuspeichern, um dadurch den Ladezustand zu erhöhen, an seiner Leistungsgrenze befindet. In der Folge entscheidet, das heißt ermittelt die elektronische Recheneinrichtung, dass die elektrische Maschine in dem Rekuperationsbetrieb und die Energiemenge, das heißt die in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine bereitgestellte elektrische Energie nicht derart in den Energiespeicher eingespeichert wird, dass der Ladezustand des Energiespeichers erhöht wird, sondern um den Verdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art zu betreiben.
Somit ist beispielsweise das Kriterium erfüllt, wenn der Ladezustand den Schwellenwert überschreitet und/oder wenn die Temperatur den Grenzwert unterschreitet. Das Kriterium ist beispielsweise dann und insbesondere nur dann nicht erfüllt, wenn der Ladezustand den Schwellenwert nicht überschreitet und wenn die Temperatur den Grenzwert nicht unterschreitet. Hierdurch kann ein besonders energieeffizienter Betrieb realisiert werden.
Wie bereits zuvor angedeutet, ist es vorteilhaft, wenn durch das Betreiben der elektrischen Maschine in dem Rekuperationsbetrieb eine Zunahme einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, welches während der Fahrt mit der Fahrgeschwindigkeit, insbesondere vorwärts, fährt, unterbunden wird, mithin dass das Kraftfahrzeug durch den Rekuperationsbetrieb abgebremst wird. Dadurch kann beispielsweise ein Verhalten, insbesondere ein Fahrtverhalten, des Kraftfahrzeugs realisiert werden, wie es bei einem herkömmlichen Rekuperationsbetrieb auftritt, wobei im Vergleich zu einem solchen herkömmlichen Rekuperationsbetrieb jedoch der Kältemittelverdichter auf die erste Art und/oder die zweite Art betrieben und somit die kinetische Energie in Form von Wärme in dem Kältemittel gespeichert wird. Somit ist es insbesondere möglich, bei ansonsten gleichen Bedingungen ein stets ähnliches oder gleiches Fahrverhalten des Fahrzeugs zu realisieren, sowohl dann, wenn die Energiemenge zum Erhöhen des Ladezustands verwendet wird, als auch dann, wenn die Energiemenge nicht zum Erhöhen des Ladezustands, sondern zum Betreiben des Kältemittelverdichters auf die erste Art und/oder die zweite Art verwendet wird.
Um einen besonders energieeffizienten Betrieb realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass in dem Kältemittelkreislauf ein erster Wärmetauscher angeordnet ist, welcher auch in einem von einem von dem Kältemittel unterschiedlichen und vorzugsweise flüssigen, das heißt vorzugsweise als Flüssigkeit ausgebildeten Temperiermittel durchströmbaren Temperierkreislauf angeordnet ist, in welchem auch der elektrische Energiespeicher angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst das Temperiermittel zumindest Wasser. Hierdurch ist es möglich, die im Kältemittel enthaltene Wärme zu nutzen, um den elektrischen Energiespeicher zu temperieren, insbesondere zu erwärmen.
Dabei hat es sich zur Realisierung eines besonders effizienten Betriebs als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn während des Rekuperationsbetriebs, das heißt in dem Rekuperationsbetrieb über den ersten Wärmetauscher Wärme von dem erwärmten Kältemittel auf das Temperiermittel übergeht, wodurch die Wärme effizient und effektiv zum Temperieren, insbesondere Erwärmen, des elektrischen Energiespeichers genutzt werden kann. Somit ist es denkbar, dass der zuvor genannte Teilbereich den elektrischen Energiespeicher umfasst.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass während des Rekuperationsbetriebs der elektrischen Maschine der elektrische Energiespeicher von dem erwärmten Temperiermittel durchströmt und hierdurch erwärmt wird, wodurch der Energiespeicher besonders energieeffizient temperiert werden kann.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass auch die elektrische Maschine in dem Temperierkreislauf angeordnet ist, wodurch die elektrische Maschine bedarfsgerecht temperiert werden kann.
Um dabei die elektrische Maschine besonders effizient temperieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass während des Rekuperationsbetriebs die elektrische Maschine von dem erwärmten Temperiermittel durchströmt und hierdurch erwärmt wird.
Da der erste Wärmetauscher sowohl von dem Kältemittel als auch von dem Temperiermittel durchströmbar ist, und da vorzugsweise das Temperiermittel eine Flüssigkeit ist, ist der erste Wärmetauscher ein wassergekühlter Wärmetauscher, über welchen beispielsweise Wärme von dem Kältemittel an das Temperiermittel übergehen kann. Hierdurch wird das Kältemittel gekühlt und das Temperiermittel erwärmt. Ganz insbesondere ist der erste Wärmetauscher ein Kondensator oder als ein Kondensator betreibbar, wobei mittels des Kondensators unter Kühlen des Kältemittels das Kältemittel kondensiert, das heißt verflüssigt werden kann. Somit ist beispielsweise der erste Wärmetauscher als ein flüssigkeitsgekühlter Kondensator ausgebildet oder betreibbar. Da das Temperiermittel beispielsweise zumindest Wasser aufweist, wird somit der erste Wärmetauscher beispielsweise auch als wassergekühlter Wärmetauscher, insbesondere als wassergekühlter Kondensator (WCC) bezeichnet.
Um einen besonders energieeffizienten Betrieb realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in dem Temperierkreislauf ein auch in dem Kältemittelkreislauf angeordneter, zweiter Wärmetauscher angeordnet ist, welcher als ein Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels betreibbar ist und auch als Chiller bezeichnet wird. Der zweite Wärmetauscher ist zusätzlich zu dem ersten Wärmetauscher vorgesehen, der erste Wärmetauscher zusätzlich zu dem zweiten Wärmetauscher vorgesehen. Vorzugsweise ist der erste Wärmetauscher außerhalb des zweiten Wärmetauschers angeordnet, vorzugsweise ist der zweite Wärmetauscher außerhalb des ersten Wärmetauschers angeordnet.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden auch als Ordnungszahlwörter bezeichnete Ordinalia wie „erster“, „erste“, „zweiter“, „zweite“ etc. nicht notwendigerweise verwendet, um eine Anzahl von Bauelementen, auf die sich die Ordnungszahlwörter beziehen, anzugeben oder zu implizieren, sondern in erster Linie, um die Elemente, auf die sich die Ordnungszahlwörter beziehen, eindeutig unterscheiden und auf diese Elemente eindeutig Bezug nehmen zu können.
Um einen besonders energieeffizienten Betrieb realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass während des Rekuperationsbetriebs das Temperiermittel durch den ersten Wärmetauscher und durch den elektrischen Energiespeicher hierdurchströmt und den zweiten Wärmetauscher umgeht, mithin nicht durch den zweiten Wärmetauscher hierdurchströmt. Hierdurch ist ein auch als Kurzschluss bezeichneter Kurzschlussbetrieb realisierbar, wodurch ein besonders effizienter Betrieb realisiert werden kann. Insbesondere kann dadurch, dass das Temperiermittel den zweiten Wärmetauscher (Chiller) umgeht, ein durch den zweiten Wärmetauscher bewirktes Kühlen des Temperiermittels vermieden werden, so dass beispielsweise Wärme, die über den ersten Wärmetauscher von dem Kältemittel auf das Temperiermittel übergeht, effektiv und effizient genutzt werden kann, um den elektrischen Energiespeicher sowie beispielsweise die elektrische Maschine zu erwärmen.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass während des Rekuperationsbetriebs das Temperiermittel durch den ersten Wärmetauscher und durch den elektrischen Energiespeicher und durch die elektrische Maschine durchströmt und den zweiten Wärmetauscher umgeht, wodurch eine effektive und effiziente Temperierung darstellbar ist.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn in dem Kältemittelkreislauf ein dritter Wärmetauscher angeordnet ist. Der dritte Wärmetauscher ist vorzugsweise zusätzlich zu dem ersten Wärmetauscher und zusätzlich zu dem zweiten Wärmetauscher vorgesehen, wobei die Wärmetauscher jeweils paarweise betrachtet außerhalb voneinander angeordnet sind. Der dritte Wärmetauscher wird auch als Heizwärmetauscher, insbesondere als Heizkondensator, bezeichnet. Somit ist beispielsweise der dritte Wärmetauscher als ein zweiter Kondensator ausgebildet oder betreibbar. Der dritte Wärmetauscher wird während des Rekuperationsbetriebs von auch als Kabinenluft bezeichneter Luft um- und/oder durchströmt, wobei die Kabinenluft in den Innenraum des Kraftfahrzeugs eingeleitet wird. Während des Rekuperationsbetriebs geht Wärme von dem erwärmten Kältemittel auf die Kabinenluft über, wodurch die Kabinenluft und über diese der Innenraum beheizt wird. Somit wird beispielsweise eine zumindest den Kältemittelkreislauf und den Kältemittelverdichter Temperiereinrichtung des Kraftfahrzeugs in einem Wärmepumpenbetrieb betrieben, in welchem das erwärmte Kältemittel genutzt wird, um über den dritten Wärmetauscher und die Kabinenluft den Innenraum zu beheizen. Somit wird indirekt die kinetische Energie genutzt, um den Innenraum zu beheizen. Es ist erkennbar, dass es die Erfindung ermöglicht, die kinetische Energie zu nutzen, um den Innenraum zu beheizen, da es das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, die elektrische Maschine im Rekuperationsbetrieb zu betreiben, obwohl der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers aufgrund von einem aktuellen Zustand des Energiespeichers nicht erhöht werden kann. Dem gegenüber würde bei herkömmlichen Verfahren dann, wenn in dem Energiespeicher aufgrund dessen aktuellen Zustand keine weitere elektrische Energie eingespeichert werden kann, der Rekuperationsbetrieb unterbleiben, so dass die kinetische Energie ungenutzt verloren ginge. Somit ermöglicht die Erfindung einen besonders energieeffizienten Betrieb.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Temperiereinrichtung eines Kraftfahrzeugs in einem ersten Betriebsmodus der Temperiereinrichtung;
2 eine schematische Darstellung der Temperiereinrichtung in einem zweiten Betriebsmodus der Temperiereinrichtung; und
3 eine schematische Darstellung der Temperiereinrichtung in einem dritten Betriebsmodus der Temperiereinrichtung.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Temperiereinrichtung 1 eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs. Die Temperiereinrichtung 1 ist in wenigstens oder genau drei Betriebsmodi betreibbar, nämlich einem ersten Betriebsmodus, einem zweiten Betriebsmodus und einem dritten Betriebsmodus. Der erste Betriebsmodus ist in 1, der zweite Betriebsmodus in 2 und der dritte Betriebsmodus in 3 veranschaulicht. Im Folgenden wird anhand von 1 bis 3 ein Verfahren zum Betreiben des die Temperiereinrichtung 1 aufweisenden Kraftfahrzeugs beschrieben. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise ein Kraftwagen, insbesondere ein Personenkraftwagen. Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug wenigstens oder genau Fahrzeugachsen auf, nämlich eine erste Fahrzeugachse und eine zweite Fahrzeugachse. Die Fahrzeugachsen sind in Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs aufeinanderfolgend, das heißt hintereinander angeordnet, so dass eine der Achsen eine Vorderachse und die andere Achse eine Hinterachse ist. Die jeweilige Fahrzeugachse weist wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder auf. Die jeweiligen Fahrzeugräder der jeweiligen Fahrzeugachse sind auf in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Fahrzeugräder sind Bodenkontaktelemente des Kraftfahrzeugs. Zumindest eine der Achsen weist eine auch als erste elektrische Maschine bezeichnete elektrische Maschine 2 auf, mittels welcher die Fahrzeugräder der zumindest einen Fahrzeugachse antreibbar sind. Vorliegend weist die Hinterachse die elektrische Maschine 2 auf, so dass die Fahrzeugräder der Hinterachse mittels der elektrischen Maschine 2, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden können. Gegebenenfalls weist auch die andere Achse und somit vorliegend beispielsweise die Vorderachse eine zweite elektrische Maschine 3 auf, mittels welcher die Fahrzeugräder der anderen Achse, insbesondere rein, elektrisch antreibbar sind. Im Folgenden werden die Temperiereinrichtung 1 und das Verfahren anhand der elektrischen Maschine 2 und der mittels der elektrischen Maschine 2 antreibbaren Fahrzeugräder beschrieben. Wenn somit im Folgenden die Rede von den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die mittels der elektrischen Maschine 2 antreibbaren Fahrzeugräder zu verstehen. Durch Antreiben der Fahrzeugräder kann das Kraftfahrzeug, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden, so dass das Kraftfahrzeug mittels der elektrischen Maschine 2, insbesondere rein, elektrisch antreibbar ist. Dies bedeutet, dass die elektrische Maschine 2 zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Außerdem ist die elektrische Maschine 2 in einem Rekuperationsbetrieb und dadurch als ein Generator betreibbar, welcher in dem Rekuperationsbetrieb mittels kinetischer Energie des sich bewegenden und dadurch insbesondere entlang eines Bodens rollenden Kraftfahrzeugs antreibbar ist. Mittels des Generators kann die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt werden, die von dem gewissermaßen bereitstellbar ist. Bei dem Verfahren weisen die Temperiereinrichtung 1 und somit das Kraftfahrzeug einen Kältemittelkreislauf 4 auf, welcher von einem Kältemittel durchströmbar ist. Die Temperiereinrichtung 1 und somit das Kraftfahrzeug weisen bei dem Verfahren einen in dem Kältemittelkreislauf angeordneten und elektrisch betreibbaren Kältemittelverdichter 5 auf, mittels welchem das Kältemittel gefördert und verdichtet werden kann. Durch Verdichten des Kältemittels wird das Kältemittel erwärmt. Das Kraftfahrzeug weist außerdem einen elektrischen Energiespeicher 6 auf, in welchem elektrische Energie zu speichern oder gespeichert ist. Die elektrische Maschine 2 kann mit der in dem elektrischen Energiespeicher 6 gespeicherten elektrischen Energie versorgt werden. Hierdurch ist die elektrische Maschine 2 in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar, mittels welchem die Fahrzeugräder, insbesondere rein, elektrisch antreibbar sind. Vorliegend sind die elektrische Maschine 2 und der elektrische Energiespeicher Hochvolt-Komponente, deren jeweilige elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- und Nennspannung, mehrere hundert Volt beträgt. Daher wird der Energiespeicher 6 auch als Hochvoltspeicher (HVS) bezeichnet.
Um nun einen besonders energieeffizienten Betrieb des Kraftfahrzeugs zu realisieren, ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass während einer Fahrt, insbesondere während einer Vorwärtsfahrt, des Kraftfahrzeugs, welches beispielsweise während der Fahrt über seine Bodenkontaktelemente in Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs nach unten hin an dem zuvor genannten Boden abgestützt ist, so dass während der Fahrt die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden abrollen, die elektrische Maschine 2 in dem Rekuperationsbetrieb betrieben wird, und dass während dieses Rekuperationsbetriebs der elektrischen Maschine 2 der Kältemittelverdichter 5 auf eine erste Art und/oder eine zweite Art betrieben wird, so dass der Kältemittelverdichter 5 durch diesen seinen Betrieb das Kältemittel fördert, verdichtet und dadurch erwärmt. Die erste Art umfasst oder sieht vor, dass eine Menge der in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine 2, das heißt von dem Generator bereitgestellten elektrischen Energie, ohne die Menge in dem Energiespeicher 6 zu speichern, zum Betreiben des Kältemittelverdichters 5 verwendet wird. Die zweite Art sieht vor oder umfasst, dass eine erste Menge der in dem Energiespeicher 6 gespeicherten Energie aus dem Energiespeicher 6 abgeführt und zum Betreiben des Kältemittelverdichters 5 verwendet wird und eine der ersten Menge entsprechende oder gegenüber der ersten Menge geringere, zweite Menge der in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine 2 bereitgestellten elektrischen Energie in den Energiespeicher eingespeichert wird. Insbesondere ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass während des Rekuperationsbetriebs und durch den Rekuperationsbetrieb eine Erhöhung eines Ladezustands des Energiespeichers 6 unterbleibt. Der Ladezustand ist oder charakterisiert eine in dem Energiespeicher 6 gespeicherte Energiemenge der elektrischen Energie. In 1 besonders schematisch dargestellt ist eine elektronische Recheneinrichtung 26. Bei dem Verfahren entscheidet, das heißt ermittelt beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung 26, dass während der Fahrt der Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine 2 möglich ist und dass jedoch eine Erhöhung des Ladezustands des Energiespeichers 6 durch den möglichen Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine 2 nicht möglich ist, mithin unterbleiben soll. Dann wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 das Kraftfahrzeug, insbesondere die Temperiereinrichtung 1, derart betrieben, dass zwar die elektrische Maschine 2 in dem Rekuperationsbetrieb betrieben wird, jedoch dass durch den Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine 2 eine Erhöhung des Ladezustands des Energiespeichers 6 unterbleibt. Hierfür wird die zuvor genannte Menge, insbesondere die gesamte, in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine 2 bereitgestellte elektrische Energie, nicht in dem Energiespeicher 6 gespeichert, sondern unter Umgehung des Energiespeichers 6 dazu verwendet, den Kältemittelverdichter 5 zu betreiben. Alternativ oder zusätzlich wird zwar die zweite Menge in den Energiespeicher 6 eingespeichert, jedoch wird, insbesondere gleichzeitig, die der zweiten Menge entsprechende oder gegenüber der zweiten Menge größere, erste Menge aus dem Energiespeicher 6 entnommen und zum Betreiben des Kältemittelverdichters 5 verwendet. Bei herkömmlichen Verfahren wird beispielsweise dann, wenn ermittelt wird, dass der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 6 durch den Rekuperationsbetrieb nicht erhöht werden kann, der Rekuperationsbetrieb nicht durchgeführt und beispielsweise eine insbesondere als Reibbremse ausgebildete Betriebsbremse verwendet, um das Kraftfahrzeug abzubremsen beziehungsweise eine Erhöhung einer Geschwindigkeit, welche das Kraftfahrzeug bei der Fahrt fährt, zu vermeiden, so dass die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs ungenutzt verloren geht. Dem gegenüber ist es bei dem anhand von 1 bis 3 erläuterten Verfahren vorgesehen, dass obwohl ermittelt wird, dass der Ladezustand des Energiespeichers 6 nicht erhöht werden kann, der Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine 2 dennoch durchgeführt wird, wobei die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs beziehungsweise die auch als Energiemenge bezeichnete, in dem Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine 2 von der elektrischen Maschine 2 bereitgestellte elektrische Energie nicht verwendet wird, um den Ladezustand des Energiespeichers 6 zu erhöhen, sondern um den Kältemittelverdichter 5, welcher auch einfach als Verdichter oder Kompressor bezeichnet wird, auf die erste Art und/oder die zweite Art zu betreiben. Dadurch kann ein besonders energieeffizienter Betrieb realisiert werden.
In dem Kältemittelkreislauf 4 ist ein erster Wärmetauscher 7 angeordnet, welcher auch in einem Temperierkreislauf 8 der Temperiereinrichtung 1 des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Temperierkreislauf 8 ist von einem von dem Kältemittel unterschiedlichen Temperiermittel durchströmbar, wobei das Kältemittel und das Temperiermittel vorzugsweise Bestandteile der Temperiereinrichtung 1 und somit des Kraftfahrzeugs sind. Vorzugsweise ist das Temperiermittel eine Flüssigkeit. Vorzugsweise umfasst das Temperiermittel zumindest Wasser. Es ist erkennbar, dass auch der elektrische Energiespeicher 6 in dem Temperierkreislauf 8 angeordnet ist. In den Figuren veranschaulichen Pfeile Wärmeströme. Dies wird im Folgenden noch genauer erläutert. Durch einen mit 9 bezeichneten, ersten der Pfeile ist veranschaulicht, dass durch den Betrieb des Kältemittelverdichters 5 auf die erste Art und/oder die zweite Art Wärme in das Kältemittel eingespeist wird, mithin das Kältemittel erwärmt wird. Durch einen mit 10 bezeichneten, zweiten der Pfeile ist veranschaulicht, dass während des Rekuperationsbetriebs und in dem ersten Betriebsmodus über den ersten Wärmetauscher 7 Wärme von dem erwärmten Kältemittel auf das Temperiermittel übergeht, so dass mittels des Wärmetauschers 7 das erwärme Kältemittel gekühlt und das Temperiermittel erwärmt wird.
Die Temperiereinrichtung 1 weist auch einen zweiten Wärmetauscher 11 auf, welcher in dem Kältemittelkreislauf 4 und in dem Temperierkreislauf 8 angeordnet ist. Der zweite Wärmetauscher 11 wird auch als Chiller bezeichnet. In den Figuren sind durch durchgezogene Linien Leitungselemente veranschaulicht, die von dem Kältemittel beziehungsweise von dem Temperiermittel durchströmt sind, das heißt durchströmt werden. In den Figuren sind durch gestrichelte Linien Leitungselemente veranschaulicht, durch die ein Strömen des Kältemittels beziehungsweise des Temperiermittels unterbleibt. Es ist erkennbar, dass in dem ersten Betriebsmodus ein Strömen des Temperiermittels durch den Wärmetauscher 11 unterbleibt, so dass das Temperiermittel in dem ersten Betriebsmodus nicht durch den Wärmetauscher 11 hindurchströmt und somit mittels des Wärmetauschers 11 weder erwärmt noch gekühlt wird. Der Wärmetauscher 11 ist als ein Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels betreibbar. Grundsätzlich ist es denkbar, dass der Verdampfer 11 im ersten Betriebsmodus und/oder im zweiten Betriebsmodus und/oder im dritten Betriebsmodus und/oder in einem anderen, weiteren Betriebsmodus der Temperiereinrichtung 1 als Verdampfer betrieben wird, mittels welchem das Kältemittel verdampft wird, wobei jedoch in dem ersten Betriebsmodus ein Strömen des Temperiermittels durch den Wärmetauscher 11 unterbleibt.
Die Temperiereinrichtung 1 weist außerdem einen dritten Wärmetauscher 12 auf, welcher auch als Heizwärmetauscher oder Heizungswärmetauscher bezeichnet wird. Insbesondere ist der Wärmetauscher 12 als ein Kühler, insbesondere als ein Kondensator, zum Kühlen, insbesondere Kondensieren, des Kältemittels ausgebildet oder betreibbar. Vorliegend ist es vorgesehen, dass in dem ersten Betriebsmodus der Wärmetauscher 12 als der genannte Kühler, insbesondere als der genannte Kondensator, betrieben wird, mittels welchem das Kältemittel gekühlt, insbesondere kondensiert, wird. Der Wärmetauscher 12 ist von Luft um- und/oder durchströmbar. Wird die den Wärmetauscher 12 um- und/oder durchströmende Luft in einem auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum des Kraftfahrzeugs, in dessen Innenraum sich während der Fahrt Personen aufhalten können, eingeleitet, so wird die Luft auch als Kabinenluft bezeichnet. In dem ersten Betriebsmodus wird der Wärmetauscher 12 von der Kabinenluft umströmt und/oder durchströmt, so dass in dem ersten Betriebsmodus über den Wärmetauscher 12 Wärme von dem erwärmten Kältemittel auf die Kabinenluft übergeht. Dies ist in 1 durch einen mit 13 bezeichneten, dritten der Pfeile veranschaulicht. Da die Kabinenluft erwärmt und in den Innenraum eingeleitet wird, wird in dem ersten Betriebsmodus der Innenraum erwärmt, das heißt beheizt.
Durch einen mit 14 bezeichneten, vierten der Pfeile ist veranschaulicht, dass, wie auch durch den Pfeil 10 veranschaulicht ist, über den Wärmetauscher 7 in dem ersten Betriebsmodus Wärme von dem erwärmten Kältemittel auf das Temperiermittel übergeht.
Die Temperiereinrichtung 1 umfasst einen fünften Wärmetauscher 15, welcher in dem Kältemittelkreislauf 4 und beispielsweise nicht in dem Temperierkreislauf 8, das heißt außerhalb des Temperierkreislaufs 8 angeordnet ist. Beispielsweise ist der Wärmetauscher 12 nicht in dem Temperierkreislauf 8, das heißt außerhalb des Temperierkreislaufs 8 angeordnet. Der Wärmetauscher 15 ist als ein Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels betreibbar. Beispielsweise wird in dem ersten Betriebsmodus und/oder in dem zweiten Betriebsmodus und/oder in dem dritten Betriebsmodus und/oder in dem anderen, weiteren Betriebsmodus und/oder in einem fünften Betriebsmodus der Temperiereinrichtung 1 der Wärmetauscher 15 als Verdampfer betrieben, mittels dessen das Kältemittel verdampft wird. Beispielsweise kann Luft den Wärmetauscher 15 um- und/oder durchströmen. Wird der Wärmetauscher 15 als Verdampfer betrieben, so kann die den Wärmetauscher 15 um- und/oder durchströmende Luft gekühlt werden. Wird die mittels des Wärmetauschers 15 gekühlte Luft in den Innenraum eingeleitet, so kann hierdurch der Innenraum gekühlt werden. Des Weiteren weist die Temperiereinrichtung 1 einen internen Wärmetauscher 16 auf, welcher in dem Kältemittelkreislauf 4 und vorzugsweise außerhalb des Temperierkreislaufs 8 angeordnet ist. Über den internen Wärmetauscher 16 kann Wärme zwischen einer ersten Strömung des Kältemittels und einer zweiten Strömung des Kältemittels ausgetauscht werden. Die erste Strömung strömt dabei von dem Wärmetauscher 7 zu dem Wärmetauscher 15 und/oder dem Wärmetauscher 11, und die zweite Strömung strömt von dem Wärmetauscher 11 und/oder dem Wärmetauscher 15 zu dem Kältemittelverdichter 5. Somit ist der interne Wärmetauscher 16 einerseits stromab des Wärmetauschers 7 und stromauf der Wärmetauscher 11 und 15 angeordnet, und andererseits ist der interne Wärmetauscher 16 stromab der Wärmetauscher 11 und 15 und stromauf des Kältemittelverdichters 5 angeordnet. In dem Kältemittelkreislauf 4 sind Ventile 17a-d angeordnet, mittels welchem jeweils eine Strömung des Kältemittels beeinflusst werden kann. In dem Temperierkreislauf 8 sind Ventilelemente 18a, b angeordnet, mittels welchen jeweils eine Strömung des Temperiermittels beeinflusst werden kann.
Wie in 1 durch einen mit 19 veranschaulichten, fünften der Pfeile veranschaulicht ist, wird beispielsweise während des Rekuperationsbetriebs und in dem ersten Betriebsmodus der elektrische Energiespeicher 6 von dem erwärmten Temperiermittel durchströmt und hierdurch erwärmt, wobei das Temperiermittel in dem ersten Betriebsmodus dadurch erwärmt, wird, dass während des Rekuperationsbetriebs über den Wärmetauscher 7 Wärme von dem erwärmten Kältemittel auf das Temperiermittel übergeht. Des Weiteren ist erkennbar, dass auch die elektrische Maschine 2 in dem Temperierkreislauf 8 angeordnet ist. Grundsätzlich wäre es denkbar, dass während des Rekuperationsbetriebs in dem ersten Betriebsmodus und/oder dem zweiten Betriebsmodus und/oder dem dritten Betriebsmodus die elektrische Maschine 2 von dem erwärmten Temperiermittel durchströmt und hierdurch erwärmt wird.
In dem Temperierkreislauf 8 ist ein als weiterer Wärmetauscher ausgebildeter Umgebungsluftkühler 25 angeordnet, welcher von Umgebungsluft umströmbar ist und beispielsweise bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs umströmt wird, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass ein Einleiten der den Umgebungsluftkühler 25 umströmenden Luft in den Innenraum unterbleibt. Es ist erkennbar, dass im ersten Betriebsmodus ein Strömen des Temperiermittels durch den Umgebungsluftkühler 25 unterbleibt.
In dem ersten Betriebsmodus sind beispielsweise die Ventile 17a-d derart geschaltet, dass in dem ersten Betriebsmodus, in welchem sich beispielsweise die Temperiereinrichtung 1 während des Rekuperationsbetriebs befindet, das mittels des Kältemittelverdichters 5 geförderte Kältemittel derart strömt, dass das Kältemittel von dem Kältemittelverdichter 5 über das Ventil 17c zu dem und durch den Wärmetauscher 12 von diesem zu dem und durch den Wärmetauscher 7 von diesem zu dem und durch den internen Wärmetauscher 16 von diesem über die Ventile 17a und 17b zu den und durch die Wärmetauscher 11 und 15 und von diesen wieder zurück zu dem und durch den Kältemittelverdichter 5 strömt. Außerdem ist in dem Kältemittelkreislauf 4 ein Rückschlagventil 20 angeordnet, welches eine unerwünschte Strömung des Kältemittels von dem Wärmetauscher 11 hin zu dem Wärmetauscher 15 unterbindet und hierdurch eine Strömung des Kältemittels von dem Wärmetauscher 15 zu dem Kältemittelverdichter 5 erlaubt. Außerdem sind beispielsweise die Ventilelemente 18a und 18b in dem ersten Betriebsmodus derart geschaltet, dass in dem ersten Betriebsmodus das Temperiermittel von dem Wärmetauscher 7 zu dem und durch den Energiespeicher 6 und von dem Energiespeicher 6 über das Ventilelement 18b zu dem und durch den Wärmetauscher 7 und zu der und durch die elektrische Maschine 2 und von der elektrischen Maschine 2 und von dem Wärmetauscher 7 über das Ventilelement 18a zu dem und durch den Energiespeicher 6 strömen. Somit sind beispielsweise in dem ersten Betriebsmodus der Wärmetauscher 7 und die elektrische Maschine 2 strömungstechnisch parallel zueinander geschaltet. Auf seinem Weg von dem Ventilelement 18a zu dem Energiespeicher 6 umgeht das Temperiermittel den Wärmetauscher 11, mithin strömt das Temperiermittel nicht durch den Wärmetauscher 11 hindurch. Außerdem ist erkennbar, dass in dem Temperierkreislauf 8 zwei insbesondere elektrisch betreibbare Pumpen 21 und 22 angeordnet sind, mittels welchen das Temperiermittel durch den Temperierkreislauf 8 hindurchförderbar ist oder hindurchgefördert wird.
Wie zuvor ausgeführt befindet sich beispielsweise die Temperiereinrichtung 1 während des Rekuperationsbetriebs, während welchem der Kältemittelverdichter 5 auf die erste Art irgendwo die zweite Art betrieben wird, zumindest vorübergehend, das heißt entweder durchgängig oder nur zeitlich gesehen teilweise in dem ersten Betriebsmodus. 2 veranschaulicht den zweiten Betriebsmodus, wobei sich beispielsweise die Temperiereinrichtung 1 in dem Rekuperationsbetrieb durchgängig oder nur teilweise in dem zweiten Betriebsmodus befinden kann. Es ist erkennbar, dass in dem zweiten Betriebsmodus beispielsweise die Ventile 17a-d so wie in dem ersten Betriebsmodus geschaltet sind. Jedoch sind beispielsweise die Ventilelemente 18a und 18b in dem zweiten Betriebsmodus derart geschaltet, dass das von dem Wärmetauscher 7 und der elektrischen Maschine 2 wegströmende Temperiermittel über das Ventilelement 18a zu dem und durch den Wärmetauscher 11 strömt und von diesem zu dem und durch den Energiespeicher 6 und von diesem über das Ventilelement 18b zu dem und durch den Wärmetauscher 7 und zu der und durch die elektrische Maschine 2 strömt. Durch einen mit 23 bezeichneten, sechsten der Pfeile und durch einen mit 24 bezeichneten, siebten der Pfeile ist veranschaulicht, dass in dem zweiten Betriebsmodus über den Wärmetauscher 11 (Chiller) Wärme von dem erwärmen Kältemittel auf das Temperiermittel übergeht, wodurch das Temperiermittel erwärmt wird. Da insbesondere daraufhin das Temperiermittel durch den Energiespeicher 6 hindurchströmt, kann der Energiespeicher 6 effektiv und effizient erwärmt werden.
In dem in 3 gezeigten, dritten Betriebsmodus sind die Ventile 17a-d beispielsweise so wie im ersten Betriebsmodus und im zweiten Betriebsmodus geschaltet. In dem dritten Betriebsmodus sind die Ventilelemente 18a und 18b derart geschaltet, dass das von dem Wärmetauscher 7 und der elektrischen Maschine 2 wegströmende und somit stammende Temperiermittel über das Ventilelement 18a zu dem und durch den Wärmetauscher 11 strömt, wobei sich das von dem Wärmetauscher 11 wegströmende und somit stammende Temperiermittel stromab des Wärmetauschers 11 und stromauf des Energiespeichers 6 in zwei Teilströme aufteilt, nämlich einen ersten Teilstrom und einen zweiten Teilstrom. Der erste Teilstrom strömt zu dem und durch den Energiespeicher 6 und von diesem über das Ventilelement 18b zu einer Stelle S1, die stromauf des Wärmetauschers 11 und stromauf des Ventilelements 18a angeordnet ist, wobei das Temperiermittel von der Stelle S1 wieder zu dem Wärmetauscher 11 und durch diesen hindurchströmt. Der zweite Teilstrom umgeht den Energiespeicher 6 und vorliegend auch die Pumpe 21 und strömt unter Umgehung der Pumpe 21 und des Energiespeichers 6 zu dem Ventilelement 18b und über das Ventilelement 18b zu dem und durch den Wärmetauscher 7 und zu der und durch die elektrische Maschine 2, von wo das Temperiermittel über das Ventilelement 18a zu der Stelle S1 und über diese zu dem Wärmetauscher 11 strömt. Unter dem Merkmal, dass der zweite Teilstrom den Energiespeicher 6 umgeht, ist zu verstehen, dass der zweite Teilstrom nicht durch den Energiespeicher 6 hindurchströmt und somit den Energiespeicher 6 nicht temperiert. Es ist erkennbar, dass das von dem Energiespeicher 6 und von der elektrischen Maschine 2 wegströmende und somit über das Ventilelement 18a zu der Stelle S1 strömende Temperiermittel sich an der Stelle S1 mit dem Temperiermittel, das heißt mit dem ersten Teilstrom vereinigt, das beziehungsweise der von dem Energiespeicher 6 über das Ventilelement 18b wegströmt. Von der Stelle S1 strömt das, insbesondere gesamte, Temperiermittel zu dem und durch den Wärmetauscher 11.
Bezugszeichenliste

1: Temperiereinrichtung
2: elektrische Maschine
3: elektrische Maschine
4: Kältemittelkreislauf
5: Kältemittelverdichter
6: elektrischer Energiespeicher
7: erster Wärmetauscher
8: Temperierkreislauf
9: Pfeil
10: Pfeil
11: zweiter Wärmetauscher
12: dritter Wärmetauscher
13: Pfeil
14: Pfeil
15: vierter Wärmetauscher
16: interner Wärmetauscher
17a-d: Ventil
18a, b: Ventilelement
19: Pfeil
20: Rückschlagventil
21: Pumpe
22: Pumpe
23: Pfeil
24: Pfeil
25: Umgebungsluftkühler
26: elektronische Recheneinrichtung
S1: Stelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10 2010 005 154 A1 [0002]
US 8 494 739 B2 [0002]
CN 11258569 B [0002]
EP 2 748 044 B1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das Kraftfahrzeug aufweist: - wenigstens eine elektrische Maschine (2), welche zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ausgebildet und in einem Rekuperationsbetrieb und dadurch als ein Generator betreibbar ist, welcher in dem Rekuperationsbetrieb mittels kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs antreibbar und dazu ausgebildet ist, die kinetische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, welche von dem Generator bereitstellbar ist; - einen Kältemittelkreislauf (4), welcher von einem Kältemittel durchströmbar ist; - einen in dem Kältemittelkreislauf (4) angeordneten und elektrisch betreibbaren Kältemittelverdichter (5) zum Fördern und Verdichten des Kältemittels; und - einen elektrischen Energiespeicher (6), in welchem elektrische Energie zu speichern ist, mit welcher die elektrische Maschine (2) versorgbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs die elektrische Maschine (2) in dem Rekuperationsbetrieb betrieben und während des Rekuperationsbetriebs der Kältemittelverdichter (5), welcher durch seinen Betrieb das Kältemittel fördert, verdichtet und dadurch erwärmt, dadurch betrieben wird, dass: - eine Menge der in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine (2) bereitgestellten elektrischen Energie, ohne die Menge in dem Energiespeicher (6) zu speichern, zum Betreiben des Kältemittelverdichters (5) verwendet wird; und/oder - eine erste Menge der in dem Energiespeicher (6) gespeicherten Energie aus dem Energiespeicher (6) abgeführt und zum Betreiben des Kältemittelverdichters (5) verwendet wird und eine der ersten Menge entsprechende oder gegenüber der ersten Menge geringere, zweite Menge der in dem Rekuperationsbetrieb von der elektrischen Maschine (2) bereitgestellten elektrischen Energie in den Energiespeicher (6) eingespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kältemittelkreislauf (4) ein erster Wärmetauscher (7) angeordnet ist, welcher auch in einem von einem von dem Kältemittel unterschiedlichen Temperiermittel durchströmbaren Temperierkreislauf (8) angeordnet ist, in welchem auch der elektrische Energiespeicher (6) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass während des Rekuperationsbetriebs über den ersten Wärmetauscher (7) Wärme von dem erwärmten Kältemittel auf das Temperiermittel übergeht.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass während des Rekuperationsbetriebs der elektrische Energiespeicher (6) von dem erwärmten Temperiermittel durchströmt und hierdurch erwärmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auch die elektrische Maschine (2) in dem Temperierkreislauf (8) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während des Rekuperationsbetriebs die elektrische Maschine (2) von dem erwärmten Temperiermittel durchströmt und hierdurch erwärmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Temperierkreislauf (8) ein auch in dem Kältemittelkreislauf (4) angeordneter, zweiter Wärmetauscher (11) angeordnet ist, welcher als Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels betreibbar ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des Rekuperationsbetriebs das Temperiermittel durch den ersten Wärmetauscher (7) und durch den elektrischen Energiespeicher (6) hindurchströmt und den zweiten Wärmetauscher (11) umgeht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kältemittelkreislauf (4) ein dritter Wärmetauscher (12) angeordnet ist, welcher während des Rekuperationsbetriebs von Luft um- und/oder durchströmt wird, die in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs eingeleitet wird, wobei während des Rekuperationsbetriebs über den dritten Wärmetauscher (12) Wärme von dem erwärmten Kältemittel auf die Luft übergeht, wodurch der Innenraum beheizt wird.
Kraftfahrzeug, welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.