(12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP 261673 B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. B60H 1/32 (06.01) B60H 1/00 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert 1.01.12 (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet 14.09.03 (86) Europeisk søknadsnr 11784989.3 (86) Europeisk innleveringsdag 11.11.14 (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato 13..23 () Prioritet.12.16, FR, 60636 (84) Utpekte stater AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR (73) Innehaver Renault S.A.S., 13-1 quai Le Gallo, 9 Boulogne-Billancourt, FR-Frankrike (72) Oppfinner BRAUNSCHWEIG, Vincent, 1 Rue Léon Blum, F-92260 Fontenay Aux Roses, FR- Frankrike DENIAUD, Nicolas, 8 rue Pascal, F-78640 Saint Germain De La Grange, FR- Frankrike LE-LAY, Vincent, 89 Rue d'aigrefoin, F-78114 Magny Les Hameaux, FR-Frankrike (74) Fullmektig Tandbergs Patentkontor AS, Postboks 170 Vika, 0118 OSLO, Norge (4) Benevnelse SYSTEM OG STYRINGSPROSEDYRE FOR ET SYSTEM FOR KLIMAANLEGG FOR BILER (6) Anførte publikasjoner WO-A1-09/029 DE-A1-07 0 94 US-A1-03 1 097
1 1 2 3 Beskrivelse [0001] Området for oppfinnelsen dreier seg om systemer for klimaanlegg, og spesielt systemer for klimaanlegg for biler, av typen som omfatter en kompressor og et element til oppvarming. [0002] Mer spesielt, dreier oppfinnelsen seg om et system for klimaanlegg for elektriske biler. [0003] Systemer for klimaanlegg for elektriske biler er allerede kjent i den nåværende teknologien. I motsetning til kjøretøyer med forbrenningsmotor hvor forbruket av elektrisk strøm er en mindre begrensende faktor og som dessuten forsyner når de går tilstrekkelig med varme til å oppvarme kupeen, så må elektriske biler være utstyrt med spesifikke komponenter, slik som komponenter med en positiv temperaturkoeffisient (CTP) eller tilhørende kompressorer som blir forsynt med høyspenning. [0004] Dokumentet WO 94180 viser angående dette et system for klimaanlegg for elektriske biler som omfatter en kald løkke utstyrt med en kompressor og en varm løkke utstyrt med elementer til oppvarming. Selv om systemet tar hensyn til nødvendigheten av å begrense forbruket av elektrisk strøm, så er innretningene som er iverksatt hovedsakelig forbundet med reguleringen av parametere for komfort som er merkbare for brukeren. Ingen strategi for begrensning av effekten er egentlig vurdert. Dette er også tilfellet for fordelingen av effekten mellom kompressoren og elementene til oppvarming. [000] Man kan også vise til dokument US 604061 som beskriver på en generell måte et styringssystem for operasjonen av en elektrisk bil, som bruker et høyspentnett og en medvirkende innretning for styring av oppvarmingen og hvori forbindelsene mellom elementet til oppvarming og høyspentnettet blir tatt hensyn til. Bruken av en kompressor er ikke nevnt. [0006] Dokumentet US03/097 A1 som er ansett som den nyligste tidligere teknologien, beskriver et styringssystem for et system for klimaanlegg som utstyrer et kjøretøy som omfatter en kompressor til klimaanlegg og et element til oppvarming, det nevnte systemet omfatter en innretning til omdanning for kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av den eksterne temperaturen, for trykket i kjølevæsken og den disponible effekten. Det er imidlertid ønskelig å fordele på en best mulig måte den disponible effekten for å sørge for brukerens komfort. [0007] På denne måten, finnes det et behov for et styringssystem for et system for klimaanlegg som er i stand til å fordele effekten, slik at passasjerene i bilen får det komfortabelt. [0008] Det finnes også et behov for et styringssystem for et system for klimaanlegg som er i stand til å fordele effekten, slik at bruken blir optimert.
2 1 2 3 [0009] Man foreslår dermed å lage et styringssystem for et system for klimaanlegg som utstyrer en bil og som omfatter en kompressor for klimaanlegget og et element til oppvarming. [00] Styringssystemet omfatter en innretning til omdanning av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av den eksterne temperaturen, av trykket i kjølevæsken og det disponible trykket, og en innretning til omdanning av en prosentandel til styring som er tillatt for elementet til oppvarming avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. [0011] Styringssystemet kan omfatte en første kartografi av den tillatte effekten for kompressoren avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. [0012] Innretningen til omdanning av kompressorens maksimale rotasjonshastighet kan omfatte en andre kartografi av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av trykket i kjølevæsken og kompressorens tillatte effekt. [0013] Innretningen til omdanning av en prosentandel av tillatt styring for elementet til oppvarming kan omfatte en tredje kartografi av en prosentandel av tillatt styring for elementet til styring avhengig av den tillatte effekten til kompressoren og den disponible effekten [0014] Innretningen til utarbeidelse av en prosentandel for tillatt styring av elementet til oppvarming kan omfatte en innretning til omdanning av kompressorens overførbare effekt til elementet til oppvarming. [001] Innretningen til omdanning av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget kan omfatte en innretning til omdanning av den overførbare effekten til kompressorens element til oppvarming. [0016] Man foreslår også, ifølge et annet aspekt, å lage en styringsprosedyre for et system for klimaanlegg som utstyrer en bil som omfatter en kompressor for klimaanlegget og et element til oppvarming, hvori man omdanner kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av den eksterne temperaturen, av trykket i kjølevæsken og av den tilgjengelige effekten, og så utarbeider man en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. [0017] Man kan bestemme ved kartografi kompressorens tillatte effekt avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. [0018] Omdanningen av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget kan omfatte en bestemmelse ved kartografi for kompressorens maksimale rotasjonshastighet avhengig av trykket i kjølevæsken og kompressorens tillatte effekt. [0019] Omdanningen av en prosentandel for den tillatte styringen for elementet til oppvarming kan omfatte en bestemmelse ved kartografi av en prosentandel for tillatt styring for elementet for oppvarming avhengig av den tillatte effekten til kompressoren og den disponible effekten.
3 1 2 3 [00] Utarbeidelsen av en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming kan omfatte en omdanning av den overførbare effekten fra kompressoren til elementet til oppvarming. [0021] Utarbeidelsen av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget kan omfatte en omdanning av den overførbare effekten fra elementet til oppvarming til kompressoren. [0022] Andre målsetninger, karakteristikker og fordeler vil komme frem ved lesningen av den følgende beskrivelsen som kun er oppgitt som et eksempel som ikke er begrensende og som er gjort med referanse til de vedlagte tegningene, på hvilke: - figur 1 illustrerer et styringssystem for et system for klimaanlegg ifølge en første metode for utførelse, og - figur 2 illustrerer et styringssystem for et system for klimaanlegg ifølge en andre metode for utførelse. [0023] På figur 1, kan man se et styringssystem 1 for et system for klimaanlegg som omfatter et første inndata 2 for den eksterne temperaturen, og et andre inndata 3 for den disponible effekten. [0024] Systemet for klimaanlegg som er beskrevet her omfatter en krets for klimaanlegget som også blir kalt krets til produksjon av kald luft og en krets til oppvarming. Kretsen til produksjon av kald luft er spesielt styrt ved hjelp av kompressoren. Kretsen til oppvarming er styrt ved hjelp av elementer til oppvarming. Med disponibel effekt, mener man den tillatte effekten for den termiske komforten. Denne effekten er spesielt avhengig av nivået på ladingen av høyspentbatteriet og mangler som er til stede på høyspentnettet. [002] Styringssystemet 1 omfatter et tredje inndata 4 for trykket i kjølevæsken som brukes i kretsen for klimaanlegg, i det foreliggende tilfellet freon, et første utdata for kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget, og et andre utdata 6 for prosentandelen for den tillatte styringen for elementet til oppvarming. Kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget gjør det mulig å mette kompressorens styring som er en del av fordamperens temperaturregulering. Den tillatte prosentandelen for elementet til oppvarming gjør det mulig å mette styringen av elementet til oppvarming som er en del av vannets temperaturregulering. [0026] Styringssystemet 1 omfatter en første kartografi 7 som er forbundet ved inndata til det første inndataet 2 og til det andre inndataet 3. Den første kartografien 7 sender ut som utdata en del av effekten som er tildelt til kompressoren avhengig av den eksterne temperaturen og av den disponible effekten. Denne første kartografien gjør det mulig å fordele en del av den disponible effekten til kompressoren til klimaanlegg, den andre delen tilfaller elementet til oppvarming. Ifølge de klimatiske forholdene som er
4 1 2 3 vist ved den eksterne temperaturen, vil mer eller mindre av effekten tilfalle klimaanlegget eller oppvarmingen. [0027] Styringssystemet omfatter en innretning til omdanning 8 av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget og en innretning til omdanning 9 av en prosentandel for tillatt styring som respektivt er forbundet ved utdata og ved utdata 6. [0028] Innretningen til omdanning 9 av en prosentandel av tillatt styring er forbundet ved inndata til utdata 14 av den første kartografien 7 ved en derivasjon 1 og ved inndata 3 ved en derivasjon 13. [0029] Innretningen til omdanning 9 av en prosentandel av tillatt styring omfatter en første subtraherer 11 som utfører subtraksjonen av delen av effekten som er tildelt til kompressoren i den første kartografien 7 av den disponible effekten som blir mottatt som inndata 3. [00] Den første subtrahereren 11 sender ut som utdata en del av den tildelte effekten til elementet til oppvarming som er mottatt av en andre kartografi 12 gjennom koblingen 16. I dette tilfellet, assimilerer man delen av effekten som er tildelt til elementet til oppvarming til den tillatte effekten til elementet til oppvarming. Den andre kartografien 12 omdanner verdien til den tillatte effekten til elementet til oppvarming i en maksimal prosentandel for styring som er tillatt for elementet til oppvarming. Denne maksimale prosenten blir så brukt for å mette styringen av elementet til oppvarming som kommer av temperaturreguleringen av vannet. [0031] Innretningen til omdanning 8 av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget er dessuten koblet ved inndata til utdataet 14 til den første kartografien 7 og det tredje inndataet 4. [0032] Innretningen til omdanning 8 av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget omfatter en tredje kartografi som gjør det mulig å bestemme kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av trykket i freonet som er mottatt som inndata 4 og kompressorens tillatte effekt. I dette tilfellet, assimilerer man delen av effekten som er tildelt til kompressoren og som er mottatt fra den første kartografien 7 ved koblingen 14 til kompressorens tillatte effekt. Den tredje kartografien er koblet ved utdata til utdataet. Man tar hensyn til trykket i freonet og dette gjør det mulig å bedre presisjonen til kartografien. [0033] På figur 2, kan man se en andre metode for utførelse av et styringssystem for et system for klimaanlegg. De felles elementene med den første metoden for utførelse som er illustrert i figur 1 har de samme referansene. [0034] Styringssystemet 1 for et system for klimaanlegg omfatter et første inndata 2 med den eksterne temperaturen og et andre inndata 3 med den disponible effekten. [003] Styringssystemet 1 omfatter et tredje inndata 4 med trykket i freonet, et første utdata med kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget, og et
1 2 3 andre inndata 6 med prosentandelen for den tillatte styringen for elementet til oppvarming. [0036] Styringssystemet 1 omfatter en første kartografi 7 som er koblet ved inndata til det første inndataet 2 og det andre inndataet 3. Den første kartografien 7 sender ut ved utdata en del av den tillatte effekten til kompressoren avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. [0037] Styringssystemet omfatter en innretning til omdanning 8 av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget og en innretning til omdanning 9 av en prosentandel for tillatt styring som respektivt er forbundet ved utdata og ved utdata 6. [0038] Innretningen til omdanning 9 av en prosentandel av tillatt styring er forbundet i inndata 14a med den første kartografien 7 ved en derivasjon 1a og ved inndata 3 ved en derivasjon 13. [0039] Innretningen til omdanning 9 av en prosentandel av tillatt styring omfatter en første subtraherer 11 som utfører subtraksjonen av delen av effekten som er tildelt til kompressoren og som er mottatt av den første kartografien 7 til den disponible effekten som er mottatt ved inndata 3. [0040] Den første subtrahereren 11 sender ut ved utdata en verdi for forskjellen i delen for den tillatte effekten til elementet for oppvarming som blir mottatt av en første summerer 18 ved koblingen 17. Den første summereren 18 er koblet i utdata ved koblingen 1b ved den andre kartografien 12. [0041] Innretningen til omdanning 9 av en prosentandel av tillatt styring omfatter også en innretning til omdanning av kompressorens overførbare effekt til elementet til oppvarming som omfatter en strømvender 23 som mottar på et inndata en verdi for effekten som er brukt av kompressoren fra koblingen 19, og på et andre inndata en verdi som er lik null som er lagret i et minne 21. Klemskruen til styringen til strømvenderen 23 mottar en logisk verdi for konfigurasjonen fra koblingen. På denne måten, hvis bilen er utstyrt med et system for klimaanlegg, så kobler strømvenderen 23 ved utdata til koblingen 19, ellers kobler den ved utdata til koblingen 22 som forbinder den med minnet 21. [0042] En andre subtraherer 2 er koblet ved en kobling 24 ved utdata fra strømvenderen 23 og til den første kartografien 7 ved koblinger og derivasjoner (14a, 1a, 16). Den andre subtrahereren 2 sender ut ved utdata forskjellen mellom den delen av effekten som er tildelt til kompressoren og verdien som er mottatt av strømvenderen 23. Denne forskjellen reflekterer avviket mellom verdien for effekt som er brukt av kompressoren og delen av effekten som er tildelt til kompressoren. [0043] Utdataet til den andre subtrahereren 2 er koblet ved en første komparator 29 ved koblingen 26. Den første komparatoren 29 er koblet ved et andre inndata ved en kobling 28 til et minne 27 som inneholder verdien null. Den første komparatoren 29 bestemmer så om forskjellen i effekten som er mottatt av den andre subtrahereren 2 er
6 1 2 3 positiv eller ikke. Forskjellen i effekten er overført ved utgangen hvis den er positiv, ellers blir verdien null sendt ut. Den første komparatoren 29 er koblet ved utgangen til den første summereren 18 ved koblingen 3 1. [0044] Verdien som er sendt ut ved utdata fra den første komparatoren 29 blir på denne måten summert til verdien som er mottatt fra den første subtrahereren 11, summen av de to verdiene blir brukt for å bestemme prosentandelen av den maksimale tillatte styringen til elementet til oppvarming ved hjelp av den andre kartografien 12. Det virker på denne måten som at innretningen til omdanning av kompressorens overførbare effekt til elementet til oppvarming kun er aktiv i tilfellet hvor delen av effekten som er tildelt til kompressoren er større enn effekten som kompressoren bruker. Det virker også som om effekten som ikke brukes av kompressoren blir tildelt til elementet for oppvarming. På denne måten, respekterer elementet til oppvarming effekten som er tildelt til dette av den første kartografien 7, mens det maksimerer bruken av den tildelte effekten til systemet for klimaanlegg. [004] Innretningen til omdanning 8 av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget er koblet ved inndata til utdata 14a til den første kartografien 7 og til den tredje inngangen 4. [0046] Innretningen til omdanning 8 av kompressorens maksimale rotasjonshastighet til klimaanlegget omfatter også en innretning til omdanning 41 av den overførbare kraften til elementet til oppvarming til kompressoren som omfatter en tredje subtraherer 34 som sender ut i utdata forskjellen mellom delen til effekt som er tildelt til elementet til oppvarming som er mottatt ved inndata ved en derivasjon 32 av koblingen 17 og den brukte effekten av elementet for oppvarming som er mottatt ved koblingen 33. [0047] Den tredje subtrahereren 34 er koblet ved utdata til en andre komparator 38 ved koblingen 3. Den andre komparatoren 38 er koblet ved et andre inndata ved en kobling 37 til et minne 36 som inneholder verdien null. Den andre komparatoren 38 bestemmer så om forskjellen i effekt som er mottatt ved den tredje subtrahereren 34 er positiv eller ikke. Forskjellen i effekt blir overført ved utdata hvis den er positiv, ellers blir verdien null sendt ut. Den andre komparatoren 38 er koblet ved utgangen til den andre summereren 40 som legger sammen forskjellen i effekt med delen til tildelt effekt til kompressoren som er mottatt av den første kartografien 7. Den andre summereren 40 sender ut ved utdata den tillatte effekten til kompressoren ved koblingen 14b som skal til den tredje kartografien. [0048] Den tredje kartografien gjør det mulig å bestemme kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av trykket i freonet som er mottatt ved inndata 4 og kompressorens tillatte trykk ved koblingen 14b. Den tredje kartografien er koblet ved utdata til utdata.
7 1 [0049] Det virker på denne måten som at innretningen til omdanning 41 av den overførbare effekten fra elementet til oppvarming til kompressoren kun er aktiv i tilfellene hvor delen av effekten som er tildelt til elementet til oppvarming er større enn effekten som blir brukt av elementet til oppvarming. Det virker også som om effekten som ikke er brukt av elementet til oppvarming er tildelt til kompressoren. På denne måten, respekterer kompressoren effekten som den har blitt tildelt av den første kartografien 7, mens den maksimerer bruken av den tildelte effekten til systemet for klimaanlegg. [000] Styringssystemet for et system for klimaanlegg gjør det mulig å fordele den disponible effekten for systemet for klimaanlegg mellom kompressoren til en krets for klimaanlegg og elementet til oppvarming til en krets til oppvarming. [001] Styringssystemet gjør det også mulig å overføre til elementet til oppvarming effekten som er tildelt til kompressoren, men som er ubrukt. Det er mulig å på samme måte tildele til kompressoren effekten som er tildelt til elementet til oppvarming, men som er ubrukt. [002] Styringssystemet gjør det på denne måten mulig å øke bruksandelen til den tildelte effekten til systemet for klimaanlegg og bedre brukernes komfort.
8 P a t e n t k r a v 1. Styringssystem for et system for klimaanlegg som utstyrer en bil som omfatter en kompressor til klimaanlegg og et element til oppvarming, det nevnte systemet omfatter en innretning til omdanning (8) av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av den eksterne temperaturen, av trykket i kjølevæsken og den disponible effekten, karakterisert ved at det nevnte systemet omfatter i tillegg en innretning til omdanning (9) av en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. 2. Styringssystem ifølge patentkravet 1, som omfatter en første kartografi (7) av kompressorens tillatte effekt avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. 1 2 3. Styringssystem ifølge patentkravet 2 hvori innretningen til omdanning (8) av kompressorens maksimale rotasjonshastighet til klimaanlegg omfatter en andre kartografi () av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegg avhengig av trykket i kjølevæsken og kompressorens tillatte effekt. 4. Styringssystem ifølge et hvilket som helst av patentkravene 2 eller 3, hvori innretningen til omdanning (9) av en prosentandel for tillatt styring til elementet til oppvarming omfatter en tredje kartografi (12) av en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming avhengig av kompressorens tillatte effekt og den disponible effekten.. Styringssystem ifølge et hvilket som helst av patentkravene 2 til 4, hvori innretningen til omdanning (9) av en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming omfatter en innretning til omdanning () av den overførbare effekten fra kompressoren til elementet til oppvarming. 3 6. Styringssystem ifølge et hvilket som helst av patentkravene 2 til, hvori innretningen til omdanning (8) av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget omfatter en innretning til omdanning (41) av den overførbare kraften fra elementet til oppvarming til kompressoren. 7. Styringsprosedyre for et system for klimaanlegg som utstyrer en bil som omfatter en kompressor for klimaanlegg og et element til oppvarming hvori man omdanner kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av
9 den eksterne temperaturen, av trykket i kjølevæsken og det disponible trykket, og man utarbeider en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. 1 2 8. Styringsprosedyre ifølge patentkravet 7, hvori man bestemmer ved kartografi kompressorens tillatte effekt avhengig av den eksterne temperaturen og den disponible effekten. 9. Styringsprosedyre ifølge patentkravet 8, hvori omdanningen av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget omfatter en bestemmelse ved kartografi av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget avhengig av trykket i kjølevæsken og kompressorens tillatte effekt.. Styringsprosedyre ifølge et hvilket som helst av patentkravene 8 eller 9, hvori omdanningen av en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming omfatter en bestemmelse ved kartografi av en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming avhengig av kompressorens tillatte effekt og den disponible effekten. 11. Styringsprosedyre ifølge et hvilket som helst av patentkravene 8 til, hvori omdanningen av en prosentandel for tillatt styring for elementet til oppvarming omfatter en omdanning av den overførbare kraften fra kompressoren til elementet til oppvarming. 12. Styringsprosedyre ifølge et hvilket som helst av patentkravene 8 til 11, hvori omdanningen av kompressorens maksimale rotasjonshastighet for klimaanlegget omfatter en omdanning av den overførbare kraften fra elementet til oppvarming til kompressoren.
1/2 Tegninger
2/2 NO/EP261673