本發(fā)明涉及一種用于借助電能對車輛的蓄熱/蓄冷器進(jìn)行調(diào)整的方法以及一種帶有蓄熱/蓄冷器的車輛。
背景技術(shù):由DE102010018906A1已知一種這樣的方法或者一種這樣的車輛。DE102010018906A1介紹了一種用于車輛的乘員廂室的空調(diào)系統(tǒng),其帶有至少一個可被供給電能的非中央式“空調(diào)裝置”。對于該“空調(diào)裝置”,例如可涉及一種潛熱蓄存器。所述潛熱蓄存器可以在車輛停置時由外部的電源“加荷裝載”。所述潛熱蓄存器可以用作蓄熱器或者用作蓄冷器。如果它起蓄熱器的作用的話,那么它可以通過外部的電源進(jìn)行加熱。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是,進(jìn)一步發(fā)展上述配置或者裝備有這種配置的車輛,從而進(jìn)一步改善該配置的或者該車輛的能效。上述目的通過如下所述的特征得以實現(xiàn)。在按照本發(fā)明的用于借助電能對車輛的蓄熱/蓄冷器進(jìn)行調(diào)整的方法中,所述蓄熱/蓄冷器被設(shè)置為用于對車輛部件或車輛的乘員廂室進(jìn)行加熱或者冷卻,所述方法的特征在于:所述蓄熱/蓄冷器利用電能被調(diào)整為處于高能狀態(tài)的蓄熱器或者被調(diào)整為處于低能狀態(tài)的蓄冷器,用于所述調(diào)整的電能至少部分地或完全地在車輛的制動過程期間或慣性行駛中由車輛的動能借助設(shè)置于車輛內(nèi)的發(fā)電機(jī)而已經(jīng)產(chǎn)生或者得以產(chǎn)生。在按照本發(fā)明的帶有蓄熱/蓄冷器的車輛中,所述蓄熱/蓄冷器設(shè)置為用于對車輛部件或車輛的乘員廂室進(jìn)行加熱或者冷卻,所述車輛的特征在于:所述蓄熱/蓄冷器利用電能被調(diào)整為處于高能狀態(tài)的蓄熱器或者被調(diào)整為處于低能狀態(tài)的蓄冷器,所述車輛設(shè)置有發(fā)電機(jī),借助該發(fā)電機(jī),在車輛的制動過程期間或慣性行駛中將車輛的動能轉(zhuǎn)換為電能并且將該電能用于對所述蓄熱/蓄冷器進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的出發(fā)點是一種帶有蓄熱/蓄冷器的車輛,特別是電動車輛或混合動力車輛,該蓄熱/蓄冷器設(shè)置為用于對車輛部件或車輛的乘員廂室進(jìn)行加熱或者冷卻。所述蓄熱/蓄冷器可以設(shè)置為·或者是僅僅用于加熱·或者是僅僅用于冷卻·或者是-根據(jù)車輛的當(dāng)時的運行狀態(tài)-選擇性地用于加熱或用于冷卻。蓄熱器可以包含一種蓄熱介質(zhì),該蓄熱介質(zhì)在所述蓄熱/蓄冷器在車輛中通常運行的運行溫度范圍內(nèi)發(fā)生相變(“相變材料”),其具有如下優(yōu)點:在這樣的介質(zhì)中可以儲存很高的熱量并且在需要時可以提取(蓄熱器)或者在需要時可以吸收非常大量的熱量(蓄冷器)。當(dāng)所述蓄熱/蓄冷器應(yīng)該用作蓄熱器時,也就是說作為“可以在需要時將熱量從其抽出并輸送給車輛部件或乘員廂室的裝置”,那么該蓄熱/蓄冷器必須經(jīng)過相應(yīng)的“調(diào)整”。在此方面,所說調(diào)整意味著:必須通過一個加熱裝置將熱量輸送給所述蓄熱/蓄冷器,該熱量可以在以后需要時被提?。挥谑撬仨毐恢萌敫吣軤顟B(tài)。當(dāng)所述蓄熱/蓄冷器應(yīng)該用作“蓄冷器”時,那么該蓄熱/蓄冷器必須被相反地調(diào)整,也就是說熱量必須被從它抽走,從而,它在需要時,當(dāng)車輛部件或者乘員廂室應(yīng)該被冷卻時,便可以吸收熱量;于是它必須被置入低能狀態(tài)。對于兩種調(diào)整方式,也就是說無論作為蓄熱器的調(diào)整還是作為蓄冷器的調(diào)整,都必須使用能量,具體而言,根據(jù)本發(fā)明是使用電能。本發(fā)明的核心在于:至少部分地、但優(yōu)選完全地通過“回收/再生”來產(chǎn)生用于所述調(diào)整的電能。用于所述調(diào)整的電能至少部分地或完全地在車輛的制動過程期間或者慣性行駛(Schubbetrieb)中由車輛的動能借助設(shè)置于車輛內(nèi)的“發(fā)電機(jī)”而產(chǎn)生。在混合動力車輛的情況下,所述發(fā)電機(jī)可以是一臺作為發(fā)電機(jī)運行的電機(jī),該電機(jī)在電動機(jī)方式運行中用于產(chǎn)生“車輛牽引力”。在純電動車輛的情況下,所述發(fā)電機(jī)可以是車輛的驅(qū)動電機(jī),該驅(qū)動電機(jī)在慣性行駛中或者在制動階段期間以發(fā)電機(jī)方式工作。在純內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的傳統(tǒng)車輛中,所述發(fā)電機(jī)可以是所謂的“啟動發(fā)電機(jī)(Lichtmaschine)”。如果車輛的電能蓄存器應(yīng)基本上或者完全地為充滿的話,那么所述蓄熱/蓄冷器可以用作附加的“能量蓄存器”,其中,在車輛的制動過程期間或慣性行駛中回收的電能不是繼續(xù)地儲存到電能蓄存器中,而是(根據(jù)作為蓄熱器或者作為蓄冷器的需要)用于“熱蓄存器的加荷裝載”。因此,利用本發(fā)明的蓄熱/蓄冷器,可以通過回收車輛的動能部分地或完全地滿足乘員廂室的空氣調(diào)節(jié)或者某些車輛部件的調(diào)溫(諸如高電壓蓄存器或者功率電子系統(tǒng))所需的能量需要,由此可以改善整車的能效。根據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)展設(shè)計,配置有本發(fā)明的蓄熱/蓄冷器的車輛具有一個電源接頭,通過該電源接頭,它可以與外部電網(wǎng)相連接。所述蓄熱/蓄冷器于是便可以在車輛停置的情況下利用來自電網(wǎng)的電能進(jìn)行“預(yù)先調(diào)整”。通過一個例如可以是電加熱裝置的加熱裝置,所述蓄熱/蓄冷器作為蓄熱器可以利用來自電網(wǎng)的電能進(jìn)行加荷裝載,這一點特別是在寒冷的環(huán)境條件下是有利的。反過來,在溫?zé)岬沫h(huán)境條件下,就是說特別是在夏季,所述蓄熱/蓄冷器作為蓄冷器可以利用電能進(jìn)行預(yù)先調(diào)整。為此,在車輛中可以設(shè)置有一個可電驅(qū)動的“冷卻裝置”,特別是帶有電驅(qū)動風(fēng)扇的車輛通風(fēng)設(shè)備和/或帶有電驅(qū)動壓縮機(jī)的車輛空調(diào)設(shè)備,借助該冷卻裝置,熱量可以從蓄熱/蓄冷器抽走。作為此外的可選方案,也可以利用其它形式的、例如以帕爾貼元件為基礎(chǔ)的冷卻裝置,將熱量抽走,并且所述蓄熱/蓄冷器能夠以這種方式作為蓄冷器進(jìn)行預(yù)先調(diào)整。為了對蓄熱/蓄冷器進(jìn)行調(diào)整,可以設(shè)置一個空氣流過的“熱交換器”。所述蓄熱/蓄冷器可以沿著空氣的流動方向如此地設(shè)置在熱交換器之后,即,使得該蓄熱/蓄冷器由來自所述熱交換器的空氣穿流或者環(huán)流。根據(jù)運行狀態(tài),“熱交換器”例如可以由一種加熱熱交換器或者由車輛空調(diào)設(shè)備的蒸發(fā)器所構(gòu)成。在所述蓄熱/蓄冷器應(yīng)該用于加熱的運行狀態(tài)中,就是說作為蓄熱器調(diào)整,則所述蓄熱/蓄冷器可以通過車輛空調(diào)設(shè)備的加熱熱交換器進(jìn)行熱加荷裝載。在所述蓄熱/蓄冷器應(yīng)該用于冷卻的運行狀態(tài)中,就是說作為蓄冷器調(diào)整,則可以通過車輛空調(diào)設(shè)備的蒸發(fā)器將熱量從該蓄熱/蓄冷器抽走。為了將蓄熱/蓄冷器作為蓄冷器調(diào)整,所述蓄熱/蓄冷器例如可以與車輛空調(diào)設(shè)備的制冷劑循環(huán)回路熱耦聯(lián),并且由制冷劑循環(huán)回路的制冷劑穿流或環(huán)流,或者與制冷劑循環(huán)回路的由制冷劑流過的部件熱耦聯(lián)。優(yōu)選地,蓄熱/蓄冷器包含這樣一種物質(zhì),該物質(zhì)在處于預(yù)定的運行溫度范圍之內(nèi)的溫度時發(fā)生相變,在該運行溫度范圍中所述蓄熱/蓄冷器在車輛內(nèi)運行。附圖說明下文將參照附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。附圖中:圖1為本發(fā)明的基本原理,其中,蓄熱/蓄冷器被作為蓄熱器調(diào)整;以及圖2為本發(fā)明的基本原理,其中,蓄熱/蓄冷器被作為蓄冷器調(diào)整。具體實施方式圖1示出的是此處未進(jìn)一步示出的車輛空調(diào)設(shè)備的加熱循環(huán)回路的部分1。該加熱循環(huán)回路具有一個冷卻劑泵2和一個通過冷卻劑管路3與之相連接的加熱熱交換器4,該加熱熱交換器沿著冷卻劑的流動方向設(shè)置在冷卻劑泵2之后。冷卻劑泵2設(shè)置為用于泵送冷卻劑通過車輛的需冷卻的部件,例如通過內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)。被冷卻劑吸收的熱量可以通過散熱器散發(fā)于環(huán)境或者通過加熱熱交換器散發(fā)于被輸送給車輛乘員廂室的空氣。需加熱的空氣5流過所述加熱熱交換器4。沿著需加熱的空氣5的流動方向看在加熱熱交換器4之后設(shè)置有一個蓄熱/蓄冷器6。該蓄熱/蓄冷器6在圖1中示出的“加熱情況”中應(yīng)該起蓄熱器的作用。因此它是處于熱加荷裝載狀態(tài)或者被熱加荷裝載,也就是說達(dá)到高能水平。為了給作為蓄熱器的所述蓄熱/蓄冷器加荷裝載而設(shè)置有一個電加熱裝置7,該加熱裝置優(yōu)選利用車輛的制動階段期間或者推進(jìn)階段期間回收的電能來運行。作為此外的選擇或者對此的補(bǔ)充,蓄熱/蓄冷器6也可以利用被所述加熱熱交換器4加熱的空氣進(jìn)行熱加荷裝載。這樣的蓄熱器特別是在冬天冷啟動時具有優(yōu)點,也就是說,在冷卻劑循環(huán)回路中流動的冷卻劑還是冷的并且還沒有熱量可供使用的時候。而通過加熱裝置7經(jīng)過相應(yīng)地預(yù)先調(diào)整的蓄熱器能夠幾乎無遲滯地、也就是說就在車輛冷啟動之后便馬上提供熱量以供使用。經(jīng)過加熱的空氣8然后可以輸送給乘員廂室或者車輛的需要加熱的車輛部件,例如高電壓蓄存器或者其他的電子部件。作為在圖1中示出的標(biāo)記為附圖標(biāo)記6的蓄熱器的設(shè)置方式以外的可選方案,該蓄熱器也可以設(shè)置在冷卻劑循環(huán)回路中,其通過附圖標(biāo)記6a、7a標(biāo)出。如果蓄熱器6a設(shè)置在車輛的“冷卻劑循環(huán)回路”中的話,那么它可以由冷卻劑穿流或者環(huán)流,或者與冷卻劑循環(huán)回路的部件熱耦聯(lián)。在這種情況下,蓄熱器用于在車輛冷啟動時,也就是說當(dāng)冷卻劑還是冷的時候,使所述冷卻劑更快地達(dá)到運行溫度。圖2示出的是用作蓄冷器的所述蓄熱/蓄冷器的應(yīng)用情況。在該運行狀態(tài)中,蓄冷器與車輛空調(diào)設(shè)備9配合作用。車輛空調(diào)設(shè)備沿流動方向看具有一個(優(yōu)選電驅(qū)動的)制冷劑壓縮機(jī)10,該制冷劑壓縮機(jī)將制冷劑壓縮并泵送穿過一個冷凝器11。在冷凝器11之后設(shè)置有一個膨脹機(jī)構(gòu)12,通過該膨脹機(jī)構(gòu),經(jīng)過壓縮的制冷劑被卸壓。制冷劑從膨脹機(jī)構(gòu)12中出來后流過一個蒸發(fā)器13。制冷劑從蒸發(fā)器流回到制冷劑壓縮機(jī)10的吸入側(cè)。例如應(yīng)該輸送給乘員廂室或者需冷卻的車輛部件的、需冷卻的空氣14流過蒸發(fā)器13。經(jīng)冷卻的空氣15然后可以被輸送給乘員廂室或者需冷卻的車輛部件。沿著需冷卻的空氣14的流動方向看在蒸發(fā)器13之后可以設(shè)置一個此處起到蓄冷器作用的所述蓄熱/蓄冷器6??梢酝ㄟ^借助蒸發(fā)器13冷卻的空氣將熱量從所述蓄熱/蓄冷器6抽走,因此該蓄熱/蓄冷器被當(dāng)作蓄冷器得以調(diào)整。作為以附圖標(biāo)記6設(shè)置的蓄熱/蓄冷器的“空氣側(cè)的設(shè)置方式”以外的可選方案,所述蓄熱/蓄冷器也可以設(shè)置在制冷劑循環(huán)回路內(nèi)。例如可以規(guī)定:將蓄熱/蓄冷器設(shè)置在蒸發(fā)器13與制冷劑壓縮機(jī)10的吸入側(cè)之間,其以附圖標(biāo)記6b加以說明。作為此外的可選方案,也可以規(guī)定:將蓄熱/蓄冷器設(shè)置在膨脹機(jī)構(gòu)12與蒸發(fā)器13之間,其通過附圖標(biāo)記6c標(biāo)出。兩種情況下蓄熱/蓄冷器都可以由制冷劑穿流或者環(huán)流,或者與車輛空調(diào)設(shè)備9的部件熱耦聯(lián)。當(dāng)然可以規(guī)定:蓄熱/蓄冷器可以在圖1中所示的其作為蓄熱器被加荷裝載或者說起到蓄熱器作用的狀態(tài)之一與圖2中所示的其作為蓄冷器被“加荷裝載”或者說起到蓄冷器作用的狀態(tài)之一之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換?!稗D(zhuǎn)換”可以通過相應(yīng)配設(shè)的閥(未示出)簡單地實現(xiàn),若所述蓄熱/蓄冷器被整合到加熱循環(huán)回路或者制冷劑循環(huán)回路中的話,這就是說,在一種運行狀態(tài)中由冷卻劑流過而在另一種運行狀態(tài)中由制冷劑流過。