Das Thermomanagement des EQC umfasst die Kühlung der Komponenten des Hochvolt-Bordnetzes und die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums. Die Kühlung der Komponenten des Hochvolt-Bordnetzes erfolgt durch zwei geschlossene, voneinander getrennte Kühlmittelkreisläufe:
Niedertemperatur-Kreislauf 1
Niedertemperatur-Kreislauf 2
Der Niedertemperatur-Kreislauf 1 kühlt die elektrischen Maschinen 1 und 2, den DC/DC-Wandler und das Wechselstromladegerät für Hochvoltbatterie. Der Niedertemperatur-Kreislauf 2 kühlt die Hochvoltbatterie.
Die Niedertemperatur-Kreisläufe haben jeweils eine drehzahlregelbare Kühlmittelpumpe sowie diverse Regelventile.
Um den Energieverbrauch zu senken und ein Auskühlen des Motorraums bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten zu reduzieren, ist vor dem Kühler ein Luftregelsystem verbaut. Zwei Stellmotoren schließen und öffnen das Luftregelsystem unter bestimmten Bedingungen.
Die zwei Kühler der Niedertemperatur-Kreisläufe sind in einem Kühlmodul integriert. Ein dahinter zentral angeordneter Lüftermotor (M4/7) belüftet das Kühlmodul. Das Steuergerät Antriebsstrang (N127) steuert den Lüftermotor, das Luftregelsystem und alle Kühlmittelpumpen über LIN an.
Niedertemperatur-Kreislauf 1
Der Niedertemperatur-Kreislauf 1 kühlt die elektrischen Maschinen, den DC/DC-Wandler und das Wechselstromladegerät für Hochvoltbatterie.
Das Steuergerät Antriebsstrang regelt den Niedertemperatur-Kreislauf 1. Es wertet die Daten des Temperatursensors Kühlmittelkreislauf Niedertemperatur 1 aus und steuert bei Bedarf die Umwälzpumpe Kühlmittel Niedertemperaturkreislauf 1 an.
Die Leistungselektronik wird auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen immer mit einem Mindestkühlmittelvolumenstrom (in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur) durchströmt.
P08.50-0002-78
Schematische Darstellung NiedertemperaturKreislauf Elektroantrieb (NiedertemperaturKreislauf 1) |
1 | 2mmDrossel | M75/14 | Umwälzpumpe Kühlmittel Niedertemperaturkreislauf 1 | |
2 | Ausgleichsbehälter NiedertemperaturKreislauf 1 | N83/1 | Steuergerät DC/DC-Wandler | |
3 | Selbstregelnder Thermostat NiedertemperaturKreislauf 1 | N83/11 | Wechselstromladegerät für Hochvoltbatterie | |
4 | Kühler NiedertemperaturKreislauf 1 | N142/1 | Steuergerät Luftregelsystem oben | |
A79/1 | Elektrische Maschine 1 | N142/2 | Steuergerät Luftregelsystem unten | |
A79/2 | Elektrische Maschine 2 | A | Kühlmittel erwärmt | |
B11/6 | Temperatursensor Kühlmittelkreislauf Niedertemperatur 1 | B | Kühlmittel abgekühlt | |
M4/7 | Lüftermotor | C | Kühlmittel teilweise erwärmt oder abgekühlt |
Niedertemperatur-Kreislauf 2
Der Niedertemperatur-Kreislauf 2 kühlt die Hochvoltbatterie.
Das Steuergerät Antriebsstrang regelt den Niedertemperatur-Kreislauf 2. Es wertet die Daten des Temperatursensors Kühlmittelkreislauf Niedertemperatur 2 aus und steuert bei Bedarf die Umwälzpumpe Kühlmittel Niedertemperaturkreislauf 2 an. Je nach Umgebungstemperatur wird die Abwärme der Hochvoltbatterie über den Kühler des NiedertemperaturKreislaufs 2 oder über den am Kältemittelkreislauf angeschlossenen Wärmetauscher abgeführt. Die Regelung des NiedertemperaturKreislaufs 2 erfolgt über die Ansteuerung des Umschaltventils HochvoltbatterieKühlung.
Der Wärmetauscher kühlt das Kühlmittel durch das im Wärmetauscher eingespritzte und verdampfende Kältemittel ab. Das abgekühlte Kühlmittel steht anschließend dem NiedertemperaturKreislauf 2 zur Verfügung.
Bei niedrigen Temperaturen der Hochvoltbatterie wird das Kühlmittel über den vom Expansionsventil HochvoltbatterieKühlung abgesperrten Wärmetauscher geführt.
Wurde die Freigabe vom Energiemanagement erteilt, fordert das Steuergerät Antriebsstrang über den CANVerbund beim Steuergerät Klimatisierung (N22/1) die Ansteuerung des elektrischen Kältemittelkompressors an. Das Steuergerät Klimatisierung steuert daraufhin den elektrischen Kältemittelkompressor über LIN an. Das Expansionsventil HochvoltbatterieKühlung wird vom Steuergerät Klimatisierung geöffnet und das Kältemittel strömt durch den Wärmetauscher. Damit wird dem NiedertemperaturKreislauf 2 Wärmeenergie entzogen.
Die Kühlleistung ist maßgeblich von der Höhe der Ansteuerung des elektrischen Kältemittelkompressors abhängig. Bei sehr niedrigem Ladezustand der Hochvoltbatterie wird die Leistung des elektrischen Kältemittelkompressors bis 0 kW heruntergeregelt.
P08.50-0001-78
Schematische Darstellung NiedertemperaturKreislauf Hochvoltbatterie (NiedertemperaturKreislauf 2) |
1 | Kühler NiedertemperaturKreislauf 2 | N142/1 | Steuergerät Luftregelsystem oben | |
2 | Wärmetauscher | N142/2 | Steuergerät Luftregelsystem unten | |
3 | Ausgleichsbehälter NiedertemperaturKreislauf 2 | Y140 | Umschaltventil HochvoltbatterieKühlung | |
4 | PTC-Heizer Hochvolt | A | Kühlmittel erwärmt | |
A100g1 | Hochvoltbatterie | B | Kühlmittel abgekühlt | |
B11/7 | Temperatursensor Kühlmittelkreislauf Niedertemperatur 2 | C | Kältemittel (Hochdruck, flüssig) | |
M4/7 | Lüftermotor | D | Kältemittel (Niederdruck, gasförmig) | |
M43/1 | Umwälzpumpe Kühlmittel Niedertemperaturkreislauf 2 |