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DE102017205920A1 - Innenraumklimatisierung von Fahrzeugen - Google Patents

Innenraumklimatisierung von Fahrzeugen Download PDF

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DE102017205920A1
DE102017205920A1 DE102017205920.6A DE102017205920A DE102017205920A1 DE 102017205920 A1 DE102017205920 A1 DE 102017205920A1 DE 102017205920 A DE102017205920 A DE 102017205920A DE 102017205920 A1 DE102017205920 A1 DE 102017205920A1
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DE
Germany
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interior
temperature
vehicle
air conditioning
control
Prior art date
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Application number
DE102017205920.6A
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Inventor
Tobias Huber
Christoph Baumgärtner
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Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Publication date
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Priority to PCT/EP2018/058400 priority patent/WO2018185053A1/de
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug. Diese weist, eine Lüftungsvorrichtung (120) zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums und wenigstens eine elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130), die ausgeführt ist, Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum durch ein Abdunkeln zu reduzieren, auf. Darüber hinaus ist ein Temperatursensor (160) zur Erfassung der Temperatur eines Fahrzeuginnenraums vorgesehen. Die Steuereinheit (110) ist ausgeführt, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Lüftungsvorrichtung (120) und die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130) anzusteuern, wenn der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines bestimmten Schwellwerts detektiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Konditionierung eines Fahrzeuginnenraums, ein Fahrzeug, ein Verfahren, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.
  • Für die Vorkonditionierung von Fahrzeugen existieren verschiedene Möglichkeiten. Insbesondere sind Vorkonditionierungen durch Standheizungen bekannt. Aber auch kann z.B. mit dem Lüfter oder einer Klimaanlage der Fahrzeuginnenraum durchlüftet werden, um so die Temperatur auf ein niedrigeres Niveau zu senken. Für die Kühlung von Fahrzeuginnenräumen existieren ebenfalls mehrere verschiedene Systeme, wobei durch diese Systeme viel Energie benötigt wird, sodass es in der praktischen Anwendung dazu kommen kann, dass eine Abwägung zwischen Klimakomfort und dem Energieverbrauch zu treffen ist. Zudem wird meist eine wichtige Wärmequelle, die Sonneneinstrahlung, vernachlässigt. Diese dringt vor allem durch die Glasscheiben in das Fahrzeug ein.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Klimatisierung (hocheffizient und komfortabel) eines Fahrzeuginnenraums bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen.
  • Ein erster Aspekt dieser Erfindung betrifft eine Innenraumklimatisierungsvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Lüftungsvorrichtung, zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums, wenigstens eine elektrisch verdunkelbare Glasscheibe, die ausgeführt ist, Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum durch ein Abdunkeln zu reduzieren, einen Temperatursensor, zur Erfassung der Temperatur eines Fahrzeuginnenraums, eine Steuereinheit, die ausgeführt ist, die Lüftungsvorrichtung und die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe getrennt voneinander anzusteuern. Die Steuereinheit ist ausgeführt, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Lüftungsvorrichtung anzusteuern, wenn der Temperatursensor eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten ersten Schwellwerts detektiert, und die Steuereinheit ist ausgeführt, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe anzusteuern, wenn der Temperatursensor eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten zweiten Schwellwerts detektiert.
  • Die Vorkonditionierung bzw. Nachkonditionierung („After-Cool-Down“) eines Fahrzeugs kann hierbei energieeffizient gestaltet werden. Dabei erfolgt der Einsatz von „intelligentem Glas“ (elektrisch abdunkelbare bzw. verdunkelbare Glasscheibe) . Das „intelligente Glas“ kann über eine elektrische Ansteuerung verdunkelt werden. Durch das Abdunkeln der Glasscheibe kann die Sonneneinstrahlung minimiert werden und somit die Wärmestrahlung dosiert werden („Gewächshauseffekt“). Die elektrisch verdunkelbaren Glasscheiben können mittels Strom ihren Transmissionskoeffizienten ändern, sodass weniger und/oder gar keine Infrarot-Strahlung in den Fahrzeuginnenraum eindringen kann. Durch die Verwendung von elektrisch verdunkelbaren Scheiben und einer Lüftungsvorrichtung kann zum einen der Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum minimiert werden und zum anderen die warme Luft aus dem Fahrzeuginnenraum hinausbefördert werden. Die Innenraumklimatisierungsvorrichtung kann sowohl während der Fahrt als auch bei Stillstand des Fahrzeugs eingesetzt werden. Für einen Einsatz im Stand muss sich der Fahrer nicht im und/oder am Fahrzeug aufhalten. Die Energieversorgung bei Fahrzeugstillstand, ohne laufenden Motor, kann über einen im Fahrzeug verbauten Energiespeicher und/oder über eine externe Stromversorgung realisiert werden.
  • Für die Regelung der Fahrzeuginnenraumtemperatur können Messdaten von wenigstens einem Temperatursensor herangezogen werden. Die Messwerte des Temperatursensors und die Ansteuerung der Komponenten zur Innenraumklimatisierung, wie z.B. die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe oder die Lüftungsvorrichtung, kann über eine Steuereinheit erfolgen. Die Steuereinheit kann auch die Temperaturänderung über der Zeit in die Bewertung und die Regelung einfließen lassen, um so entscheiden zu können, ob eine Maßnahme ausreichend ist, oder ob mehrere Maßnahmen zur Reduzierung der Innenraumtemperatur erforderlich sind. Des Wieteren kann die Steuereinheit die Außentemperatur für die Regelung der Innenraumklimatisierung berücksichtigen. Durch das Einbeziehen der Außentemperatur kann die Steuerung der Innenraumtemperatur weiter optimiert werden, sodass eine hocheffiziente Regelung der Innenraumtemperatur möglich ist. Für die Regelung kann die Steuereinheit unter anderem die gemessenen Temperaturen mit vordefinierten Schwellwerten vergleichen. In einem ersten Schritt kann es z.B. ausreichend sein die Scheiben zu verdunkeln, ohne dass die Lüftungsvorrichtung aktiviert werden muss. Durch die Betrachtung der Temperatur und der Temperaturänderung kann ein energiesparendes Konzept zur Innenraumklimatisierung umgesetzt werden. Typischerweise verbraucht das elektrische Abdunkeln einer Glasscheibe weniger Energie als das Betätigen der Lüftungsvorrichtung. Somit kann es vorteilhaft sein, den Einsatz der Lüftungsvorrichtung zu reduzieren. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Stromversorgung über einen Fahrzeuginternen Energiespeicher erfolgt. Die Steuereinheit kann die gemessene Temperatur mit einem vordefinierten Schwellwert vergleichen, und je nach dem, welcher Schwellwert bzw. wie weit der Schwellwert überschritten ist, geeignete Maßnahmen ergreifen, um die Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs zu senken. Der erste und der zweite vordefinierte Schwellwert können auch gleich sein, müssen es aber nicht. Die Steuerungseinheit kann die Steuerung der Innenraumtemperatur automatisch vornehmen, d.h. auf eine Solltemperatur regeln, oder vor und/oder nach der Fahrt für ein bestimmtes Zeitintervall oder bis der Energiespeicher ein gewisses Maß erreicht hat, z.B. 20%, 35% oder 50% des Ladezustandes.
  • Die verdunkelbare Glasscheibe kann sowohl eine Seitenscheibe, eine Heckscheibe, eine Frontscheibe oder ein Teil des Dachs sein. Des Weiteren können alle Scheiben des Fahrzeugs verdunkelbare Glasscheiben aufweisen, welche getrennt und/oder gemeinsam angesteuert werden können. Hierbei erfolgt die Ansteuerung der Glasscheibe elektrisch. Die Verdunkelung der Glasscheiben kann anschließend auf unterschiedliche Weisen erfolgen, z.B. durch eine Schicht Wolframoxid, 3,4-Polyethylendioxythiophen (PEDOT) oder Polyanilin.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinheit eine Kommunikationsvorrichtung auf, um über eine externe Schnittstelle gewünschte Temperaturwerte zu erhalten. Die Kommunikation kann drahtlos z.B. über WLAN, UMTS oder LTE erfolgen. Des Weiteren können weitere Informationen für das Steuern der Vorkonditionierung herangezogen werden, wie z.B. wann verlässt der Fahrer das Haus bzw. wie lange dauert es voraussichtlich bis das Fahrzeug gestartet wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Innenraumklimatisierungsvorrichtung ferner einen Klimakompressor zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums auf, wobei die Steuereinheit ausgeführt ist, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers den Klimakompressor anzusteuern, wenn der Temperatursensor eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten dritten Schwellwerts detektiert.
  • Durch den Klimakompressor in Kombination mit den intelligenten, schaltbaren Glasflächen zur Glasverdunkelung lässt sich die Temperatur auf ein Komfortlevel reduzieren. Um den Energieverbrauch zu reduzieren, kann in einer ersten Stufe eine Durchlüftung in Kombination mit einer Raumverdunkelung (Verminderung der Sonneneinstrahlung) das Temperaturniveau senken und in einer zweiten, nachfolgenden Stufe kann der Klimakompressor hinzugeschalten werden.
  • Der Klimakompressor kann ein elektrisch betriebener Klimakompressor sein. Somit kann dieser auch bei Motorstillstand den Innenraum aktiv kühlen. Bei einem elektrischen Klimakompressor kann das Bordnetz des Fahrzeugs ein 48V-Bordnetz sein, oder der elektrische Klimakompressor ist direkt an ein Hochvoltbordnetz angeschlossen. In einem 12V-Bordnetz können unter Umständen die benötigten Leistungen und Energien für einen elektrischen Klimakompressor und die Lüftung nicht bereitgestellt werden. Der Betrieb der Komponenten kann auch über eine externe Stromversorgung erfolgen. Die Aufteilung bzw. Verschaltung der verschiedenen Modi kann je nach Benutzerwunsch und/oder Randbedingungen erfolgen. Die dafür verwendete Energie kann aus dem Energiespeicher, aber auch über eine Photovoltaik-Applikation z.B. auf dem Dach stammen. Des Weiteren kann über eine Kommunikationsschnittstelle eine individuelle Temperaturabklingkurve dargestellt werden. So können Daten von außerhalb des Fahrzeugs Einfluss auf die Nutzung und Interaktion der unterschiedlichen Maßnahmen zur Innenraumklimatisierung haben. Alle Funktionen der Innenraumklimatisierungsvorrichtung können aufgrund des energetischen Levels des Energiespeichers bzw. der aktuellen Energieerzeugung via Solarflächen adaptiert oder limitiert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Innenraumklimatisierungsvorrichtung ferner einen Innenraumsensor zur Innenraumüberwachung auf, wobei die Steuereinheit ausgeführt ist, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Innenraumklimatisierungsvorrichtung anzusteuern, wenn der Innenraumüberwachungssensor ein temperaturempfindliches Objekt im Fahrzeuginnenraum detektiert und der Temperatursensor eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten vierten Schwellwerts detektiert. Als Innenraumsensor sind beispielsweise RFID-, Ammoniak- oder CO2-Sensoren möglich.
  • Als weitere Lösung ist die „After-Cool-Down“ Funktion zu erwähnen. Über einen oder mehrere Innenraumsensoren kann der Fahrzeuginnenraum überwacht werden, z.B. ob sich temperaturempfindliche Objekte wie z.B. Lebensmittel im Fahrzeug befinden. Sollte dies der Fall sein, kann diese Funktion nach dem Abstellen des Fahrzeugs aktiviert werden und eine geregelte Raumtemperierung vornehmen. Die After-Cool-Down Funktion kann auch zeitlich begrenzt ausgeführt werden.
  • Ein weiteres Anwendungsbeispiel hierfür wäre auch der Einsatz des Fahrzeugs als Postkasten. Temperaturempfindliche Gegenstände könnten dabei ebenso über einen Innenraumsensor erkannt werden, und eine entsprechende Raumtemperierung vorgenommen werden.
  • Alle vordefinierten Schwellwerte können unterschiedliche Temperaturen sein, aber auch identische. Die Festlegung der Schwellwerte kann durch den Hersteller und/oder individuell durch den Fahrer erfolgen bzw. auch geändert werden. Zusätzlich können auch Temperaturkurven zur Erreichung der gewünschten Innenraumtemperatur hinterlegt werden.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Steuereinheit ausgeführt ist, die Temperatur im Fahrzeuginnenraum so zu regeln, dass sie in einem voreingestellten Temperaturintervall liegt, wenn ein temperaturempfindliches Objekt detektiert wurde.
  • Die Erfindung sieht weiter vor, die Innenraumtemperatur eines Fahrzeugs so zu regeln, dass ein gewisser Maximal- bzw. Minimaltemperaturwert nicht über- bzw. unterschritten wird. Das Intervall kann je nach Anforderung angepasst werden.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe ein Photovoltaikmodul aufweist, um elektrische Energie zu erzeugen.
  • In Verbindung mit der Verwendung von (semi-) transparenten Photovoltaikzellen in der elektrisch verdunkelbaren Glasscheibe, kann Elektrizität direkt in der Glasscheibe erzeugt werden, welche zum Betrieb der Innenraumklimatisierungsvorrichtung verwendet werden kann und/oder die nötige Energie liefert, um die elektrisch verdunkelbare Glasscheiben zu versorgen. Weist eine Glasscheibe beide Funktionen - Solarapplikation und Abdunkelung - auf, so ist es vorteilhaft, wenn die Solarapplikation über - sprich weiter außen - der Abdunkelungsfolie (z.B. SPD Technologie) angeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Innenraumklimatisierungsvorrichtung ferner eine Schnittstelle zum Anschluss an eine externe Stromversorgung auf, wobei die Energieversorgung der Innenraumklimatisierungsvorrichtung über die externe Stromversorgung erfolgt.
  • Zur Schonung des Fahrzeugeigenen Energiespeichers und zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums mit mehr Leistung kann die Innenraumklimatisierungsvorrichtung auch durch eine externe Stromquelle versorgt werden. Vor allem, wenn die Innenraumklimatisierungsvorrichtung alle Maßnahmen zur Innenraumklimatisierung gleichzeitig ansteuert, ist der Energiebedarf hoch. Insbesondere bei Plug-In Hybrid- und/oder elektrischen Fahrzeugen kann so eine einfache und effiziente Vorkonditionierung durchgeführt werden. Als weiteren Vorteil der Vorkonditionierung während des Ladens ist die Reichweitenerhöhung zu nennen, da die im Energiespeicher gespeicherte Energie für das Fahren genutzt werden kann und nicht für die Klimatisierung des Innenraums gebraucht wird.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Erfindung betrifft ein Verfahren zur Innenraumklimatisierung eines Fahrzeugs, folgende Schritte aufweisend:
    • - Erfassen einer Temperatur eines Fahrzeuginnenraums durch einen Temperatursensor;
    • - Überwachen des Innenraums, durch einen Innenraumsensor;
    • - Steuern bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers einer Lüftungsvorrichtung zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums;
    • - Steuern bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers einer elektrisch verdunkelbaren Glasscheibe zur Reduzierung des Wärmeeintrags in einen Fahrzeuginnenraum;
    • - Steuern bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers eines Klimakompressors, zur Kühlung eines Fluids.
  • In einem ersten Schritt kann die Innenraumtemperatur eines Fahrzeugs erfasst werden. Hierzu kann ein geeigneter Temperatursensor eingesetzt werden. Auch kann das Verfahren die Außentemperatur mit in die Berechnung einbeziehen, um so eine energieeffiziente Regelung der Fahrzeuginnenraumtemperatur zu ermöglichen. In einem zweiten Schritt kann die Innenraumüberwachung durch einen Innenraumsensor erfolgen. Dieser kann z.B. feststellen ob sich temperaturempfindliche Objekte in dem Fahrzeuginnenraum befinden. Ein Steuergerät kann auf Basis der erfassten Sensordaten die weiteren Schritte ausführen, wie z.B. steuern der elektrisch verdunkelbaren Glasscheibe, um den Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum zu reduzieren, steuern einer Lüftungsvorrichtung, um den Fahrzeuginnenraum zu belüften und steuern eines Klimakompressors zur Erzeugung von Kälte. Die einzelnen Ansteuerungen kann das Verfahren bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers durchführen. Das Verfahren sieht weiter vor, dass je nach Situation die einzelnen Maßnahmen zur Innenraumklimatisierung einzeln nacheinander gesteuert werden oder alle auf einmal. Insbesondere kann das Verfahren die Temperaturänderung im Innenraum berücksichtigen, z.B. wenn die Temperatur sehr rasant ansteigt, können die Lüftung und die verdunkelbaren Glasscheiben gleichzeitig aktiviert werden. Das Verfahren sieht weiter vor, dass es die einzelnen Maßnahmen hinsichtlich ihres Energieverbrauchs bewertet und das energieeffizienteste Gesamtkonzept zur Innenraumklimatisierung vorsieht.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer oben und im Folgenden beschriebenen Innenraumklimatisierungsvorrichtung.
  • Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff oder ein Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Programmelement, das, wenn es von einem Steuergerät ausgeführt wird, das Steuergerät anleitet, das im Kontext der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren durchzuführen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das, wenn es von einem Steuergerät ausgeführt wird, das Steuergerät anleitet, das im Kontext der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren durchzuführen.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und die Figuren. Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu. Sind in der nachfolgenden Beschreibung in verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen angegeben, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente.
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Innenraumklimatisierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 zeigt ein Diagramm zur Steuerung der einzelnen Bestandteile einer Innenraumklimatisierungsvorrichtung im zeitlichen Verlauf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    • 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Innenraumklimatisierung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
    • 4 zeigt ein Fahrzeug mit einer Innenraumklimatisierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt eine Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100. Diese weist eine Steuereinheit 110, eine Lüftungsvorrichtung 120, wenigstens eine elektrisch verdunkelbare Glasscheibe 130, einen Klimakompressor 140, einen Temperatursensor 160, einen Innenraumsensor 170 und einen Energiespeicher 150 auf. Die Steuereinheit 110 ist ausgeführt, die Lüftungsvorrichtung 120, die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe 130 und den Klimakompressor 140 zu steuern. Die Steuerung erfolgt unter anderem auf Basis der Messdaten von einem Temperatursensor 160 und einem Innenraumsensor 170. Der Temperatursensor 160 ist im Innenraum eines Fahrzeugs angebracht und ist in der Lage die Temperatur des Innenraums zu erfassen. Der Innenraumsensor 170 ist ausgeführt, den Innenraum eines Fahrzeugs zu überwachen und festzustellen, ob sich temperaturempfindliche Objekte und/oder Waren im Fahrzeug befinden. Für die Stromversorgung der Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100 ist ein Energiespeicher 150 vorgesehen. Dieser Energiespeicher 150 ermöglicht es die Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100 nicht nur während der Fahrt des Fahrzeugs zu betrieben, sondern auch außerhalb des Fahrbetriebs, d.h. wenn das Fahrzeug steht und der Fahrer abwesend ist, beispielsweise vor einer Fahrt oder nach einer Fahrt. Eine Innenraumklimatisierung (Vorkonditionierung) vor der Fahrt kann insbesondere bei hohen oder niedrigen Außentemperaturen vorteilhaft sein. Der Nutzer kann somit in ein wohltemperiertes Fahrzeug einsteigen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit 110 abhängig von der Temperatur des Innenraums die Lüftungsvorrichtung 120 betätigen, sodass das Fahrzeug belüftet wird und die Wärme nach draußen befördert wird. Des Weiteren kann die Steuereinheit 110 die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe 130 ansteuern. Diese kann bei Bestromung den Transmissionskoeffizienten in der Weise abändern, dass Infrarotstrahlung nicht das Glas durchdringen kann und somit ein zusätzlicher Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum verhindert wird. Die Steuereinheit 110 kann auch die Außentemperatur berücksichtigen, um eine effizientere Regelung zu ermöglichen. Sollten die ersten beiden Maßnahmen nicht zu der gewünschten Innenraumtemperatur führen, ist die Steuereinheit 110 weiter ausgeführt, über einen Klimakompressor 140 Kälte zu produzieren und über die im Fahrzeug befindliche Klimaanlage den Innenraum zu kühlen. Der Klimakompressor kann für diesen Fall elektrisch ausgeführt sein. Die Steuereinheit 110 kann auch alle Maßnahmen zur Innenraumklimatisierung gleichzeitig ausführen. Für die einzusetzenden Maßnahmen kann die Steuereinheit die Messwerte der beiden Sensoren heranziehen, sowie deren zeitliche Veränderung. D.h. wurde das Fahrzeug nach einer Fahrt in der Sonne abgestellt, erhitzt die Sonne kontinuierlich den Fahrzeuginnenraum. Durch den Innenraumsensor 170 oder durch den Fahrerwunsch kann festgestellt werden, dass der Innenraum eine gewisse Temperatur nicht überschreiten sollte. Die Messung der Temperatur wird durch den Temperatursensor 160 durchgeführt. Als Gegenmaßnahme zur steigenden Innenraumtemperatur kann die Steuerungseinheit 110 in einem ersten Schritt z.B. die Glasscheibe verdunkeln 130 und wenn durch den Temperatursensor festgestellt wird, dass die Temperatur rückläufig ist, sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich. Sollte jedoch durch den Temperatursensor festgestellt werden, dass die Temperatur weiter ansteigt, kann die Steuereinheit die weiteren Maßnahmen wie z.B. betätigen der Lüftungsvorrichtung 120 und/oder Einsatz des Klimakompressors 140 vorsehen. Die Steuerung der Steuerungseinheit 110, also das Vorgeben einer gewünschten Soll-Temperatur zu einer bestimmen Zeit, kann auch über eine drahtlose Kommunikationseinrichtung an die Steuereinheit übermittelt werden, z.B. durch eine APP oder eine SMS. Des Weiteren kann die Energieversorgung der Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100 durch einen im Fahrzeug vorhandenen Energiespeicher 150 erfolgen oder über eine externe Energieversorgung, z.B. durch ein Ladekabel. Insbesondere bei Hybrid- oder vollelektrischen Fahrzeugen kann bei dem ohnehin erforderlichen Ladeprozess die Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100 versorgt werden.
  • 2 zeigt ein Diagramm mit einem zeitlichen Verlauf der Temperatur eines Fahrzeuginnenraums. Über die Zeit werden die verschiedenen Maßnahmen zur Temperaturreduzierung aktiviert. Die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe wird über den gesamten zeitlichen Verlauf angesteuert, dies wird durch den schwarzen Pfeil in dem Diagramm dargestellt. Zusätzlich wird eine Temperaturreduktion durch Lüften bewirkt, also durch das Betätigen der Lüftungsvorrichtung. In einer zweiten Phase, zur weiteren Reduktion der Innenraumtemperatur wird der Klimakompressor angesteuert, um den Fahrzeuginnenraum zu kühlen. In der letzten Phase wird die Leistung des elektrischen Klimakompressors zurückgefahren, da die gewünschte Innenraumtemperatur fast erreicht ist und somit eine langsame und energieeffiziente Annäherung an die Soll-Temperatur erreicht wird.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur Innenraumklimatisierung. In einem ersten Schritt 301 wird die Temperatur eines Fahrzeuginnenraums durch einen Temperatursensor erfasst. In Schritt 302 erfolgt das Überwachen des Fahrzeuginnenraums durch einen Innenraumsensor. Insbesondere wird in diesem Schritt festgestellt, ob sich temperaturempfindliche Objekte im Fahrzeuginnenraum befinden. Nach dem Erfassen der Sensordaten werden diese durch die Steuereinheit ausgewertet. Die Steuereinheit kann in Schritt 303 die Lüftungsvorrichtung steuern, um den Innenraum zu belüften und Wärme aus dem Fahrzeug zu befördern, wobei der Motor nicht laufen muss und der Fahrer abwesend sein kann. In Schritt 304 erfolgt das Steuern der elektrisch verdunkelbaren Glasscheiben, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers. Der Letzt Schritt 305 beinhaltet das Steuern des Klimakompressors, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers, um aktiv Kälte zu erzeugen und den Innenraum so zusätzlich zu kühlen. Selbstverständlich können die einzelnen Schritte auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt und/oder weggelassen werden. Auch besteht die Möglichkeit, die Schritte alle gleichzeitig auszuführen, insbesondere die Schritte 303 bis 305.
  • 4 zeigt ein Fahrzeug 400 mit einer Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100. Alle Bestandteile der Innenraumklimatisierungsvorrichtung 100 sind in das Fahrzeug integriert und können sowohl während der Fahrt, als auch im Stillstand und bei Abwesenheit des Fahrers aktiviert werden.

Claims (10)

  1. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Lüftungsvorrichtung (120) zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums; wenigstens eine elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130), die ausgeführt ist, Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum durch ein Abdunkeln zu reduzieren; einen Temperatursensor (160) zur Erfassung der Temperatur eines Fahrzeuginnenraums; eine Steuereinheit (110), die ausgeführt ist, die Lüftungsvorrichtung (120) und die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130) getrennt voneinander anzusteuern; wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Lüftungsvorrichtung (120) anzusteuern, wenn der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten ersten Schwellwerts detektiert, und wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130) anzusteuern, wenn der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten zweiten Schwellwerts detektiert.
  2. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Klimakompressor (140) zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums, wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers den Klimakompressor (140) anzusteuern, wenn der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten dritten Schwellwerts detektiert.
  3. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: einen Innenraumsensor (170) zur Innenraumüberwachung, wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers die Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) anzusteuern, wenn der Innenraumüberwachungssensor (170) ein temperaturempfindliches Objekt im Fahrzeuginnenraum detektiert und der Temperatursensor (160) eine Temperatur oberhalb eines vordefinierten vierten Schwellwerts detektiert.
  4. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (110) ausgeführt ist, die Temperatur im Fahrzeuginnenraum so zu regeln, dass sie in einem voreingestellten Temperaturintervall liegt, wenn ein temperaturempfindliches Objekt detektiert wurde.
  5. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrisch verdunkelbare Glasscheibe (130) ein Photovoltaikmodul aufweist, um elektrische Energie zu erzeugen.
  6. Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: eine Schnittstelle zum Anschluss an eine externe Stromversorgung, wobei die Energieversorgung der Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100), nach Anschluss an die externe Stromversorgung, über die externe Stromversorgung erfolgt.
  7. Fahrzeug (400) mit einer Innenraumklimatisierungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
  8. Verfahren zur Innenraumklimatisierung eines Fahrzeugs, folgende Schritte aufweisend: - Erfassen (301) einer Temperatur eines Fahrzeuginnenraums durch einen Temperatursensor; - Überwachen (302) des Innenraums durch einen Innenraumsensor; - Steuern (303), bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers einer Lüftungsvorrichtung zur Belüftung eines Fahrzeuginnenraums; - Steuern (304), bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers einer elektrisch verdunkelnden Glasscheibe zur Reduzierung des Wärmeeintrags in einen Fahrzeuginnenraum; - Steuern (305), bei Motorstillstand und in Abwesenheit des Fahrers eines Klimakompressors, zur Kühlung eines Fluids.
  9. Computerprogrammelement, das, wenn es auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs ausgeführt wird, das Fahrzeug anleitet, das Verfahren gemäß Anspruch 8 durchzuführen.
  10. Computerlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogrammelement gemäß Anspruch 9 gespeichert ist.
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