(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの車両内部空間（２０）と、少なくとも１つの電気式の駆動モータ（５０）を駆動するための少なくとも１つのバッテリ（４０）とを有するハイブリッド車両または電動車両（１０）に配置される、エネルギー分配および／またはエネルギー変換をする装置（１０１，１０２，１０３）に関する。ハイブリッド車両または電動車両（１０）の全体的なエネルギー収支を改善するために、本発明によると、装置（１０１，１０２，１０３）は、電子式、電気式、電気機械式、または電気化学式の少なくとも１つの装置（１２１，１２２，１３１，１３２，１３３，１６１，１６２，１７１，１７２）が中に配置されたハウジング（１１０）を含み、エネルギー分配および／またはエネルギー変換の際に生じるこれらの装置の排熱が熱媒体流（２１０）に供給され、出力側で車両内部空間（２０）および／またはバッテリ（４０）と接続されたハウジング（１１０）を熱媒体流が貫流することが意図される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの車両内部空間（２０）と、少なくとも１つの電気式の駆動モータ（５０）を駆動するための少なくとも１つのバッテリ（４０）とを有するハイブリッド車両または電動車両（１０）に配置される、エネルギー分配および／またはエネルギー変換をする装置（１０１，１０２，１０３）において、前記装置（１０１，１０２，１０３）は、電子式、電気式、電気機械式、または電気化学式の少なくとも１つの装置（１２１，１２２，１３１，１３２，１３３，１６１，１６２，１７１，１７２）が中に配置された共通のハウジング（１１０）を含み、エネルギー分配および／またはエネルギー変換の際に生じるこれらの装置の排熱が熱媒体流（２１０）に供給され、出力側で前記車両内部空間（２０）および／または前記バッテリ（４０）と接続された前記ハウジング（１１０）を前記熱媒体流が貫流することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ハウジング（１１０）の中に、前記バッテリ（４０）を充電する装置（１３１，１３２，１３３）、少なくとも１つのＤＣ／ＤＣ変換器（１６１；１６２）、エネルギー分配および／またはヒューズ保護をする少なくとも１つのユニット（１２１；１２２）、および、供給されたエネルギーの少なくとも一部を熱に変換する別の電子式のコンポーネント（１７１，１７２）が配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記別の電子式のコンポーネントは、少なくとも１つのＰＴＣヒータ（１５０；１５３）、および／または少なくとも１つのインバータ（１７１；１７２）、および／またはエアコンディショニングコンプレッサの少なくとも１つの制御部（１７１；１７２）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置（１０１，１０２，１０３）は、前記ハウジング（１１０）への取込温度（θ１）を検出するための少なくとも１つの温度センサ（１８０）、および／または前記ハウジング（１１０）の中の内部温度（θ２）を検出するための少なくとも１つの温度センサ（１９０）、および／または前記ハウジング（１１０）からの熱流の取出温度（θ３）を測定するための、および／または車両内部空間（２０）の温度を測定するための少なくとも１つの温度センサ（２００）を有することを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記装置（１０１，１０２，１０３）はマイクロコントローラ（μＣ）を含む少なくとも１つの制御装置（１４０）を含むことを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記温度センサ（１８０；１９０；２００）の測定値が前記制御装置（１４０）に入力信号として供給されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記制御装置（１４０）は前記バッテリ（４０）を充電する前記装置（１３１，１３２，１３３）および／または少なくとも１つの電子式のコンポーネント（１２１，１２２；１３１，１３２，１３３；１６１，１６２；１７１，１７２）とその出力の制御のために、および／またはその効率（η）の変更のために接続されることを特徴とする、請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記熱媒体流（２１０）は熱媒体として空気および／または冷却液を利用することを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つの送出デバイス（３０）によって前記熱媒体流（２１０）に影響を及ぼすことが可能であることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置（１０１，１０２，１０３）から外に出ていく熱媒体流（２１０）を制御可能な切換器（２２０）によって車両内部空間（２０）および／またはバッテリ（４０）の加熱のために分割可能であることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記共通のハウジングは断熱特性を有する少なくとも１つの壁部（１１２）を有することを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記壁部（１１２）は熱を逃がす領域（１１４）を有することを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＤＣ／ＤＣ変換器は多重巻線変圧器（１６３３）を備えたマルチポート多方向ＤＣ／ＤＣ変換器（１６３）として構成され、その入力部分（１６３１）は一次コイル（Ｓ１６３４）と接続された少なくとも１つのパワーエレクトロニクス・コンポーネント（１６３４）を有し、その出力部分（１６３２）は複数の二次コイル（Ｓ１６３５，Ｓ１６３６，Ｓ１６３７）のうちのそれぞれ少なくとも１つと接続された複数のパワーエレクトロニクス・コンポーネント（１６３５，１６３６，１６３７）を有することを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記パワーエレクトロニクス・コンポーネント（１６３４，１６３５，１６３６，１６３７）はトランジスタまたはＭＯＳＦＥＴまたは絶縁ゲート電極を有するバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）によって構成されることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置（１０１，１０２，１０３）のハイブリッド車両または電動車両（１０）での利用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブルに記載されている、ハイブリッド車両または電動車両でエネルギー分配および／またはエネルギー変換をする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気車両の車両内部空間のエアコンディショニングをする装置が、たとえばＷＯ２０１２／１６９７６４Ａ２から公知である。この公知の装置では、電動車両のさまざまな電気式のエアコンディショニング・コンポーネントの熱回収が行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、ハイブリッド車両または電動車両のエネルギー効率が大幅に改善される、ハイブリッド車両または電気車両でエネルギー分配および／またはエネルギー変換をする装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、請求項１の構成要件を有する装置によって解決される。本発明の好ましい実施形態は、これに関連する従属請求項に記載されている。
【０００５】
専門分野ではパワー・ディストリビューション・ユニット（ＰＤＵ）とも呼ばれることのある、エネルギー分配および／またはヒューズ保護をする少なくとも１つのユニットと、少なくとも１つのＤＣ／ＤＣ変換器とを有する本発明の装置は、エネルギー分配および／またはヒューズ保護をする少なくとも１つのユニットと少なくとも１つのＤＣ／ＤＣ変換器とが中に配置される少なくとも１つの共通のハウジングを含むことを特徴とする。共通のハウジングの中に、損失熱または排熱を生成する少なくとも１つの別の電子式、電気式、電気機械式、または電気化学式の装置、特に別の高電圧コンポーネントが配置されるのが好ましい。共通のハウジングの中への配置は、さまざまなコンポーネントの相互の直接的な接続を可能にし、それにより、これらの間で従来は必要であった複数の接続ケーブルおよび／または接続コネクタを省略し、または少なくとも削減することができる。共通のハウジングは、さまざまなコンポーネントのスペース、重量、およびコストを削減する非常にコンパクトな格納も可能にする。これに加えて、電磁放射に対して遮蔽をする共通のハウジングの中への格納に基づき、別々に検査されて遮蔽されるべき高電圧コンポーネントの数が少なくなり、共通の熱排出や冷却、あるいは、他のコンポーネントもしくは車両内部空間を加熱するための排熱の利用が可能である。損失熱または排熱を生成する電子式、電気式、電気機械式、または電気化学式のすべてのコンポーネントを共通のハウジングに格納することは、熱損失を最小限まで低減し、すなわち換言するとエネルギー利用を最大に向上させる。ハウジングは、出力側で車両内部空間および／またはバッテリと接続される熱媒体流によって貫流される。ハウジングは、出力側で車両内部空間および／またはバッテリと接続される熱媒体流によって貫流されるのが好ましい。本発明の装置により、ハウジングの中に統合された集中式の熱エネルギーマネジメントがハイブリッド車両または電動車両のために行われ、エネルギー伝達および／またはエネルギー変換の際に生じる損失熱が、ハウジングを貫流する熱媒体流に供給される。このとき、損失熱が熱媒体流の熱媒体へ可能な限り全面的に供給され、そのようにして別の個所で利用することができる。
【０００６】
本件出願において「電子式のコンポーネント」という用語を使うとき、電気式、電気機械式、または電気化学式の装置も常にこれに含まれる。
【０００７】
バッテリを充電する装置（ＯＢＣ＝Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｃｈａｒｇｅｒ）と、パワーエレクトロニクスを備え、供給されるエネルギーの有意の部分をそれによって損失熱または排熱に変換する別の電子式のコンポーネントとが、ハウジングの中に配置されることが意図されるのが特別に好ましい。本発明により、無視できない熱発生によるエネルギー損失を有するすべてのコンポーネントについて、これらの損失割合を集めて車両内部空間の暖房および／またはバッテリの予加熱に供給することが可能である。オンボードチャージャーの充電回路を充電プロセス中に、あるいは走行中にも、加熱部材または冷却部材への通電のために利用できるのが好ましい。
【０００８】
本発明により、たとえばＰＴＣヒータなどの別個のヒータの縮小または省略が可能となる。追加のコンポーネントが省略されることで重量削減が可能であり、これを最善のバッテリ温度との関連で走行距離の増大のために、またはバッテリサイズの縮小のために利用することができる。
【０００９】
別の電子式のコンポーネントは、少なくとも１つのＰＴＣヒータ、および／または少なくとも１つのインバータ、および／またはエアコンディショニングコンプレッサの少なくとも１つの制御部を有するのが特別に好ましい。
【００１０】
特別に好ましい実施形態では、ＤＣ／ＤＣ変換器は多重巻線変圧器を備えたマルチポート多方向ＤＣ／ＤＣ変換器として構成されることが意図され、その入力部分は一次コイルと接続された少なくとも１つのパワーエレクトロニクス・コンポーネントを有し、その出力部分は複数の二次コイルのうちのそれぞれ少なくとも１つと接続された複数のパワーエレクトロニクス・コンポーネントを有する。このときパワーエレクトロニクス・コンポーネントは、トランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、または絶縁ゲート電極を備えるバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）として構成されるのが好ましい。多重巻線変圧器により、種々のパワーエレクトロニクス・コンポーネントのための種々の出力電圧を、入力電圧からきわめてコンパクトな方式で提供することができる。
【００１１】
好ましい実施形態では、本発明による装置は、ハウジングへの取込温度を検出するための少なくとも１つの温度センサ、および／またはハウジングの中の内部温度を検出するための少なくとも１つの温度センサ、および／またはハウジングからの取出温度を測定するための、および／または車両内部空間の温度を測定するための少なくとも１つの温度センサを有する。
【００１２】
熱回収をする装置は、マイクロコントローラを含む少なくとも１つの制御装置を有するのが特別に好ましい。このような制御装置に、上に挙げた温度センサの測定値が入力信号として供給され、制御装置はこれらの測定値と、車両内部空間からのその都度の温度要求、または車両バッテリから通知される動作温度とを参照して、バッテリを充電する装置の効率および／または少なくとも１つの別の電子式のコンポーネントの効率を的確に変更することができ、それにより、必要時にこれらのコンポーネントでさらに多くの排熱を的確に生成して、この排熱を加熱目的のために利用することができる。効率を的確に低下させることで、電子式のコンポーネントをいわば本来意図されるのではない加熱器として利用することができ、それにより、別個の加熱器の使用を省略することができ、またはその規模が明らかに縮小される結果となる。
【００１３】
任意選択として、電子式のコンポーネントのうちの少なくとも１つのエレクトロニクスを、他の電子式のコンポーネントの出力を制御するために、および／または効率を変更するために利用可能であることが意図される。それにより、状況によっては本発明による装置のマイクロコントローラを不要にすることができる。もともと存在するいくつかのコンポーネントの制御インテリジェンスが、他のコンポーネントの制御のための利用を容易に可能にするからである。
【００１４】
熱媒体流は熱媒体として空気を利用するのが好ましく、あるいはその代替として冷却水もしくは両者の組合せを利用する。このとき熱媒体流は、電子式のコンポーネントの排熱が直列的に吸収されるように、またはその代替として少なくとも部分的に並列的に吸収されるように、案内することができる。排熱温度が低いコンポーネントが、排熱温度が高いコンポーネントよりも前に配置されると特に好ましく、それにより、温度が連続的に上昇していくカスケードが熱媒体流で形成されるのが好ましい。
【００１５】
好ましい発展例では、送風機やポンプなどの少なくとも１つの送出デバイスによって熱媒体流に影響を及ぼすことが可能であり、該送出デバイスもその駆動モータとともに共通のハウジングの中に同じく配置されるのが好ましい。個々の電子式のコンポーネントの出力制御および的確な効率変更との関連で、送出デバイスの送出出力が変更されることで、特別に細かく調量可能な車両内部空間または車両バッテリへの熱導入が可能である。
【００１６】
共通のハウジングは、断熱性の壁部を少なくとも部分的に有するのが好ましい。熱発生が大きいコンポーネントが配置されているハウジングの領域で壁部の断熱を中断することができ、さらには、壁部の外側に追加の冷却リブがハウジングに設けられていてよい。
【００１７】
本装置から出ていく熱媒体流は制御可能な切換器によって、車両内部空間および／またはバッテリの加熱のために分割可能であるのが好ましい。このとき制御装置で外気温とバッテリの充電状態に応じて、バッテリ加熱（または冷却）か、車両内部空間の暖房もしくは冷房かの優先順位を設定することができるのが好ましい。
【００１８】
任意選択として、本発明に基づく２つの別々の装置が設けられていてもよく、そのうち一方は車両内部空間を暖房する役目を果たし、他方はバッテリを加熱する役目を果たす。
【００１９】
上記において、本発明による装置との関連で車両内部空間の暖房やバッテリの加熱という用語が用いられているとき、それによって冷却も同じく含まれる。
【００２０】
本発明は、ハイブリッド車両または電動車両での本発明による装置の好ましい利用法も対象とする。
【００２１】
次に、図面を参照しながら本発明による装置の実施例を詳しく説明する。図面は次のものを示す。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、車両内部空間と、バッテリと、駆動部と、本発明による２つの装置とを備えたハイブリッド車両または電動車両を示す模式図である。
【図２】図２は、マイクロコントローラがＰＴＣヒータを必要時に制御する、本発明による装置の第１の態様である。
【図３】図３は、マイクロコントローラが制御回線を介して電子式のパワーコンポーネントの熱放出を増加または減少させるためにその効率に影響を及ぼす、本発明による装置の第２の態様である。
【図４】図４は、第２の態様の補足としてオンボードチャージャーの制御エレクトロニクスがＰＴＣヒータの制御も担う、本発明による装置の第３の態様である。
【図５】図５は、ＤＣ／ＤＣ変換器がマルチポート多方向ＤＣ／ＤＣ変換器により構成される、本発明による装置の第４の態様である。
【図６】図６は、図５のマルチポート多方向ＤＣ／ＤＣ変換器を示す模式的な詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１には、車両内部空間２０を有し、バッテリ４０から供給を受ける駆動モータ５０によって可動である、ハイブリッド車両または電動車両１０が模式的に示されている。ハイブリッド車両または電動車両１０には、本発明による２つの装置１０１も模式的に示されていて、その複数の実施形態１０１，１０２，１０３が図２から４に詳細に示されている。通常は、本発明によるこれらの装置のうち１つだけが存在する。
【００２４】
本発明による装置１０１は、熱媒体として好ましくは空気を利用する熱媒体流２１０によって貫流される。しかしながら、その代替または補足としての冷却液の利用も可能である。図１に示すように、同図に送風機３０として示唆されている送出デバイスにより、単位時間あたりの流量に関して熱媒体流２１０の変更をすることができる。任意選択として、熱媒体流２１０を可変の割合に分割するための切換器２２０が設けられ、そのうち第１の割合が車両内部空間２０に供給され、第２の割合がバッテリ４０に供給される。
【００２５】
本発明による装置１０１は、好ましくは断熱性の壁部１１２を備え、電動車両１０のパワーエレクトロニクスを有するすべてのコンポーネントが中に含まれる共通のハウジング１１０を有している。これは特にオンボードチャージャー（ＯＢＣ）１３１、および／または電力分配ユニット（ＰＤＵ）とも呼ばれるエネルギー分配および／またはヒューズ保護をするユニット１２１、および／またはＤＣ／ＤＣ変換器１６１、および／または任意選択としてその他の電子式のコンポーネントの代表として符号“Ｅｔｃ．”で表された、たとえばエアコンディショニングコンプレッサの制御エレクトロニクスによって構成されていてよいコンポーネント１７１である。
【００２６】
さらにハウジング１１０の中に、マイクロコントローラと少なくとも１つのＰＴＣヒータ１５０とを有する制御装置１４０が配置されている。制御装置１４０は、車両内部空間２０および／またはバッテリ４０のための熱需要に即してＰＴＣヒータ１５０の出力を制御する。このときＰＴＣヒータ１５０は、事前に熱媒体流２１０によって電子式のパワーコンポーネント１２１，１３１，１６１および１７１から吸収されたこれらのパワーコンポーネントの排熱がまだ十分でない場合に、熱エネルギーの差を供与するだけでよい。ＰＴＣヒータ１５０は、コンポーネント冷却によってその最善の動作領域に保つために、必要時にはＰＴＣクーラー１５０としても作動することができる。ハウジング１１０の壁部１１２は少なくとも部分領域で、熱排出のために良好に熱を逃がすように構成されていてもよく、特に、例示として図４にのみ示唆されているように、外側に追加の冷却リブ１１４を有することができる。
【００２７】
制御装置１４０には、ハウジング１１０の中への取込温度θ１についての温度センサ１８０の温度信号、ＰＴＣヒータ１５０の前のハウジング１１０の内部温度θ２についての温度センサ１９０の温度信号、および任意選択として、ハウジング１１０からの取出温度θ３についての温度センサ２００の温度信号が供給されるのが好ましく、それにより、制御装置１４０は車両内部空間２０および／またはバッテリ４０についての温度要求に応じて、ハウジング１１０から外に出る前に熱媒体流２１０でなお必要とされる熱エネルギー差を生成するために、ＰＴＣヒータ１５０の出力を制御することができる。
【００２８】
図２に示す本発明による装置１０１の実施形態では、熱媒体流２１０はハウジング１１０の内部のすべてのパワーエレクトロニクス・コンポーネント１２１，１３１，１６１，１７１の排熱を集め、制御装置１４０は、ハウジング１１０から外に出る前になお必要な熱エネルギー差の供与のためにＰＴＣヒータ１５０を制御する。
【００２９】
図３に示す本発明による装置１０２の実施形態では、制御装置１４０のマイクロコントローラが制御回線１４２を介してＰＤＵ１２２と接続され、制御回線１４３を介してＯＢＣ１３２と接続され、制御回線１４６を介してＤＣ／ＤＣ変換器１６２と接続され、制御回線１４７を介してその他の電子式のコンポーネント１７２と接続されている。制御装置１４０は、この事例では、上に挙げた電子式のコンポーネント１２２，１３２，１６２および１７２の効率ηに影響を及ぼすことができ、それによってこれらの熱エネルギー放出を的確に制御することができる。このように、ここでは制御部１４０は、図２に示す第１の実施形態からすでに明らかとなるＰＴＣヒータ１５０の制御に加えて、ハウジング１１０の中に配置された他のすべてのパワーエレクトロニクス・コンポーネント１２２，１３２，１６２および１７２を、これらの効率ηの引き下げによって、いわば新たな加熱器として利用するという選択肢を有する。
【００３０】
図４に示す第３の実施形態では、図３に示す第２の実施形態に追加して、本発明による装置１０３において、ＯＢＣ１３３に存在する制御エレクトロニクスが電動車両１０のバッテリ４０の充電マネジメントのために、制御回線１３５を介してＰＴＣヒータ１５３の制御も担うことが意図される。それにより制御装置１４０を役割から解放することができ、あるいはさらに、他の電子式のパワーコンポーネントの制御が電子式のパワーコンポーネントの、たとえば上記の例ではＯＢＣ１３３の、もともと存在する制御部によって担われれば、全面的に不要にすることもできる。
【００３１】
図５および６に示す実施形態では、ＤＣ／ＤＣ変換器が多重巻線変圧器１６３３を有するマルチポート多方向ＤＣ／ＤＣ変換器１６３として構成されており、その入力部分１６３１は一次コイルＳ１６３４と接続された少なくとも１つのパワーエレクトロニクス・コンポーネント１６３４を有し、その出力部分１６３２は２つまたはそれ以上の二次コイルＳ１６３５，Ｓ１６３６ないしＳ１６３７のうちのそれぞれ少なくとも１つと接続された複数のパワーエレクトロニクス・コンポーネント１６３５，１６３６（双方向）ないし１６３７（単方向）を有する。このときパワーエレクトロニクス・コンポーネント１６３４，１６３５，１６３６ないし１６３７は、トランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、または絶縁ゲート電極を有するバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）として構成されるのが好ましい。多重巻線変圧器１６３３によりきわめてコンパクトな形態で、一次コイルＳ１６３４における入力電圧から、それぞれ異なる二次コイルＳ１６３５，Ｓ１６３６ないしＳ１６３７によってそれぞれ異なる出力電圧を、好ましくはそれぞれ異なるパワーエレクトロニクス・コンポーネント１６３５，１６３６ないし１６３７のために提供することができる。図６の実施例に示されている３つのパワーエレクトロニクス・コンポーネント１６３５，１６３６ないし１６３７の３つという個数が一例として選択されたものにすぎず、本発明について限定をするものでないことは当業者に自明である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ハイブリッド車両または電動車両
２０  車両内部空間
３０  送出デバイス（送風機）
４０  バッテリ
５０  駆動モータ
１０１  装置
１０２  装置
１０３  装置
１１０  ハウジング
１１２  壁部
１１４  冷却リブ
１２１，１２２  エネルギー分配および／またはヒューズ保護をするユニット（ＰＤＵ）
１３１  ４０を充電する装置［（オンボードチャージャー（ＯＢＣ）］
１３２  ４０を充電する装置［（オンボードチャージャー（ＯＢＣ）］
１３３  ４０を充電する装置［（オンボードチャージャー（ＯＢＣ）］
１３５  （１３３から１５３への）制御回線
１４０  制御装置
１４２  （１４０から１２２への）制御回線
１４３  （１４０から１３２または１３３への）制御回線
１４６  （１４０から１６２への）制御回線
１４７  （１４０から１７２への）制御回線
１５０，１５３  ＰＴＣヒータ
１６１，１６２  ＤＣ／ＤＣ変換器
１６３  （マルチポート多方向）ＤＣ／ＤＣ変換器
１６３１  （１６３の）入力部分
１６３２  （１６３の）出力部分
１６３３  多重巻線変圧器
１６３４  パワーエレクトロニクス・コンポーネント
Ｓ１６３４  （１６３４の）（一次）コイル
１６３５  パワーエレクトロニクス・コンポーネント（双方向）
Ｓ１６３５  （１６３５の）コイル
１６３６  パワーエレクトロニクス・コンポーネント（双方向）
Ｓ１６３６  （１６３６の）コイル
１６３７  パワーエレクトロニクス・コンポーネント（単方向）
Ｓ１６３７  （１６３７の）コイル
１７１，１７２  （別の電子式の）コンポーネント
１８０  温度センサ（１１０への取込温度θ１）
１９０  温度センサ（内部温度θ２）
２００  温度センサ（取出温度θ３）
２１０  熱媒体流
２２０  （２１０の）切換器
【図１】
2021527592.tif 000003
【図２】
2021527592.tif 000004
【図３】
2021527592.tif 000005
【図４】
2021527592.tif 000006
【図５】
2021527592.tif 000007
【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年3月22日(2021.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの車両内部空間（２０）と、少なくとも１つの電気式の駆動モータ（５０）を駆動するための少なくとも１つのバッテリ（４０）とを有するハイブリッド車両または電動車両（１０）に配置される、エネルギー分配および／またはエネルギー変換をする装置（１０１，１０２，１０３）であって、前記装置（１０１，１０２，１０３）は、電子式、電気式、電気機械式、または電気化学式の少なくとも１つの装置（１２１，１２２，１３１，１３２，１３３，１６１，１６２，１７１，１７２）が中に配置された共通のハウジング（１１０）を含み、エネルギー分配および／またはエネルギー変換の際に生じるこれらの装置の排熱が熱媒体流（２１０）に供給され、出力側で前記車両内部空間（２０）および／または前記バッテリ（４０）と接続された前記ハウジング（１１０）を前記熱媒体流が貫流する装置において、前記装置（１０１，１０２，１０３）は、マイクロコントローラ（μＣ）を含む少なくとも１つの制御装置（１４０）、または少なくとも１つの前記装置（１２１，１２２，１３１，１３２，１３３，１６１，１６２，１７１，１７２）のうちの１つのエレクトロニクスを含み、前記制御装置（１４０）または前記エレクトロニクスは少なくとも１つの前記装置（１２１，１２２，１３１，１３２，１３３，１６１，１６２，１７１，１７２）とその効率（η）の変更のために接続され、それにより効率（η）を的確に低下させることで加熱目的のためにいっそう多くの排熱を少なくとも１つの前記装置（１２１，１２２，１３１，１３２，１３３，１６１，１６２，１７１，１７２）で生成可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ハウジング（１１０）の中に、前記バッテリ（４０）を充電する装置（１３１，１３２，１３３）、少なくとも１つのＤＣ／ＤＣ変換器（１６１；１６２）、エネルギー分配および／またはヒューズ保護をする少なくとも１つのユニット（１２１；１２２）、および、供給されたエネルギーの少なくとも一部を熱に変換する別の電子式のコンポーネント（１７１，１７２）が配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記別の電子式のコンポーネントは、少なくとも１つのＰＴＣヒータ（１５０；１５３）、および／または少なくとも１つのインバータ（１７１；１７２）、および／またはエアコンディショニングコンプレッサの少なくとも１つの制御部（１７１；１７２）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置（１０１，１０２，１０３）は、前記ハウジング（１１０）への取込温度（θ１）を検出するための少なくとも１つの温度センサ（１８０）、および／または前記ハウジング（１１０）の中の内部温度（θ２）を検出するための少なくとも１つの温度センサ（１９０）、および／または前記ハウジング（１１０）からの熱流の取出温度（θ３）を測定するための、および／または車両内部空間（２０）の温度を測定するための少なくとも１つの温度センサ（２００）を有することを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記温度センサ（１８０；１９０；２００）の測定値が前記制御装置（１４０）に入力信号として供給されることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御装置（１４０）は前記バッテリ（４０）を充電する前記装置（１３１，１３２，１３３）および／または少なくとも１つの電子式のコンポーネント（１２１，１２２；１３１，１３２，１３３；１６１，１６２；１７１，１７２）とその出力の制御のために接続されることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記熱媒体流（２１０）は熱媒体として空気および／または冷却液を利用することを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１つの送出デバイス（３０）によって前記熱媒体流（２１０）に影響を及ぼすことが可能であることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記装置（１０１，１０２，１０３）から外に出ていく熱媒体流（２１０）を制御可能な切換器（２２０）によって車両内部空間（２０）および／またはバッテリ（４０）の加熱のために分割可能であることを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記共通のハウジングは断熱特性を有する少なくとも１つの壁部（１１２）を有することを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記壁部（１１２）は熱を逃がす領域（１１４）を有することを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ＤＣ／ＤＣ変換器は多重巻線変圧器（１６３３）を備えたマルチポート多方向ＤＣ／ＤＣ変換器（１６３）として構成され、その入力部分（１６３１）は一次コイル（Ｓ１６３４）と接続された少なくとも１つのパワーエレクトロニクス・コンポーネント（１６３４）を有し、その出力部分（１６３２）は複数の二次コイル（Ｓ１６３５，Ｓ１６３６，Ｓ１６３７）のうちのそれぞれ少なくとも１つと接続された複数のパワーエレクトロニクス・コンポーネント（１６３５，１６３６，１６３７）を有することを特徴とする、先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記パワーエレクトロニクス・コンポーネント（１６３４，１６３５，１６３６，１６３７）はトランジスタまたはＭＯＳＦＥＴまたは絶縁ゲート電極を有するバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）によって構成されることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
先行請求項のうちいずれか１項に記載の装置（１０１，１０２，１０３）のハイブリッド車両または電動車両（１０）での利用法。
【国際調査報告】
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