AT505717A2 - Verfahren zum betreiben eines antriebssystems - Google Patents

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AT505717A2
AT505717A2 AT0191608A AT19162008A AT505717A2 AT 505717 A2 AT505717 A2 AT 505717A2 AT 0191608 A AT0191608 A AT 0191608A AT 19162008 A AT19162008 A AT 19162008A AT 505717 A2 AT505717 A2 AT 505717A2
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internal combustion
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Theodor Dr Sams
Rolf Dipl Ing Dreisbach
Franz X Dr Moser
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Avl List Gmbh
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Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems, insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen und mobilen Maschinen, mit einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einem mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine koppelbaren elektrischen Motor-Generator, und zumindest einem diesem zugeordneten Energiespeicher. Weiters betrifft die Erfindung ein Antriebssystems zur Durchführung des Verfahrens.
Hybridfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader sowie zumindest einem elektrischen Motor-Generator sind aus der US 5 881 559 A und der JP 2005299470 A2 bekannt. Die US 7 028 793 B2 beschreibt eine Diesel-Brennkraftmaschine für ein Hybridantriebssystem mit einem Abgasturbolader. Abgasturbolader ermöglichen eine deutliche Leistungssteigerung der Brennkraftmaschinen.
Aus der DE 10 2005 005 958 Al ist eine gasbetriebene Brennkraftmaschine mit einem aufgeladenen "Down-Sizing-Otto-Motor" bekannt, welcher gegenüber einem nicht aufladbaren Otto-Motor mit gleicher Leistung, reduziertem Hubvolumen und erhöhtem maximalen Motordrehmoment ausgebildet ist. Das Hubvolumen ist dabei um etwa 30 bis 50% gegenüber einem nicht aufladbaren Otto-Motor mit gleicher Leistung reduziert, das maximale Motordrehmoment um mindestens 25% gegenüber einem nicht aufladbaren Otto-Motor mit gleicher Leistung erhöht.
Die WO 99/01649 Al beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades bei einem Hybridantrieb mit wenigstens einem Verbrennungsund mindestens einem Elektromotor als Antriebsquellen. Durch Abgasenergierückgewinnung mittels mindestens eines Abgasturbogenerators, wobei die beim Betrieb des Verbrennungsmotors abfallende Abgasenergie zur Erzeugung von elektrischer Energie genutzt wird, so dass ohne weitere Energiezufuhr ein zusätzliches Energiepotential zur Nutzung über den Elektromotor des Hybridantriebs zur Verfügung steht.
Aus der US 2003/084666 A ist ein Abgasenergierückgewinnungssystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, wobei im Abgasstrang eine Expansionseinrichtung angeordnet ist, welche einen Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie antreibt.
Die US 5,327,987 A offenbart ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, dessen eine Achse durch eine Brennkraftmaschine und dessen andere Achse durch einen Elektromotor angetrieben wird. Die Abgaswärme der Brennkraftmaschine wird durch das Motorkühlmittel absorbiert, wobei die Wärme des Motorkühlmittels über einen Wärmetauscher, einem Verdampfungsmedium eines geschlossenen Kreislaufes zugeführt wird. Das Verdampfungsmedium wird durch die Wärme des Motorkühlmittels verdampft, um eine Expansionseinrichtung anzutreiben, welche ihrerseits einen elektrischen Generator zur Stromerzeugung antreibt.
Die US 4,805,409 A beschreibt ein Abgasenergierückgewinnungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem im Abgasstrang angeordneten Turbinen-Gene-ratoreinheit zur Erzeugung von elektrischer Energie.
In der US 2006/026981A wird eine Kühleinrichtung mit einer Abwärmenutzungsvorrichtung beschrieben, welche einen Kühlkreislauf mit einem Kompressor, einem Kondensator, einem Expansionsventil und einem Verdampfer aufweist. Dabei wird in einem Rankine-Zyklus die Abwärme einer Brennkraftmaschine zur Verdampfung des Kühlmittels genutzt. Der Ausgang einer Expansionseinrichtung wird hauptsächlich zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet.
Die US 2004/231330 A beschreibt ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraft-maschine, einem Motor-Generator und eine Rankine-Zyklus-System zur Rückgewinnung der thermischen Energie des Abgases. Der Ausgang des Rankine-Zyk-lus-Systems wird zum Antrieb oder zur elektrischen Energieerzeugung verwendet.
Auch aus der US 2004/063535 A ist ein Rankine-Zyklus-System zur Nutzung der Abwärme einer Brennkraftmaschine bei einem Hybridfahrzeug bekannt. Das Hybridfahrzeug weist eine Brennkraftmaschine als Antriebssystem und einen elektrischen Generator-Motor auf. Der Ausgang des Rankine-Zyklus-Systems wird als zusätzliche Antriebsenergie oder zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet.
Die US 4,489,242 A offenbart ein elektrisches Speicherenergiesystem zum Antrieb von Fahrzeughilfseinrichtungen unabhängig vom Antriebsaggregat des Fahrzeuges, wobei die Abwärme des Motor-Generators genutzt wird. Dadurch kann der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen reduziert werden.
Aus der US 7,047,743 B ist ein elektrisches Turbo-Compound-System für ein Motor/Generator-System mit einer Brennkraftmaschine, einem durch die Antriebswelle der Brennkraftmaschine betriebenen ersten elektrischen Generator und einem zweiten elektrischen Generator, der durch eine Abgasturbine angetrieben wird, bekannt. Weiters ist ein Abgasturbolader vorgesehen, dessen Abgasturbine der Turbine des zweiten elektrischen Generators vorgeschaltet ist.
Die JP 62 085 123 A2 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem zweistufigen Ladesystem, einen ersten Abgasturbolader und einen zweiten Abgasturbolader, wobei der Verdichter des zweiten Abgasturboladers zum zusätzlichen Antrieb der Kurbelwelle verwendet wird.
Die JP 1-257722 A2 beschreibt eine Leistungstransmission für aufgeladene Brennkraftmaschinen mit einem ersten Abgasturbolader, mit einer ersten Abgasturbine, welche einer zweiten Abgasturbine nachgeschaltet ist, wobei die zweite Abgasturbine über ein Getriebe auf die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine einwirkt. Weiters wird die mechanische Energie der zweiten Abgasturbine zum Antrieb eines Gebläses und einer Kühlmittelpumpe verwendet.
Eine weitere Turbo-Compound-Brennkraftmaschine ist aus der JP 63-100225 A2 bekannt; Dabei ist eine erste Abgasturbine eines Abgasturboladers und eine zweite Abgasturbine im Abgasstrang in Serie hintereinander angeordnet. Die Ausgangsleitung der zweiten Abgasturbine wird zum zusätzlichen Antrieb der Kurbelwelle verwendet. Ein epizyklisches Reduktionsgetriebe, eine hydraulische Kupplung und eine Zahnradübersetzung angeordnet sind.
Herkömmliche Hybridfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine und zumindest einem elektrischen Motor-Generator müssen mit einem relativ groß dimensioniertem Motorkühlsystem ausgerüstet sein, wenn die gekühlte Abgasrückführung zur Stickoxidreduktion eingesetzt wird. Insbesondere bei Fahrzeugen mit baulichen Zwängen kann es hier zu Problemen kommen. Ein weiterer Nachteil ist, dass bei herkömmlichen Hybridfahrzeugen die Abwärme nur ungenügend genutzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Antriebssystem einen hohen Gesamtwirkungsgrad und niedrige Emissionen zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die für maximale Mitteldrücke zwischen 25 und 35 bar ausgelegte Brennkraftmaschine während zumindest eines Beschleunigungsvorganges die Brennkraftmaschine so geregelt wird, dass die instationären Emissionen innerhalb eines definierten Toleranzbereiches, von vorzugsweise 30%, der stationär in diesem Betriebspunkt gemessenen Emissionen verbleiben, wobei vorzugsweise während des Beschleunigungsvorganges der elektrische Motor-Generator zugeschalten wird, wobei vorzugsweise die zum Beschleunigen vom Motor-Generator zugesteuerte Leistung etwa 20 - 30 % der stationären Höchstleistung der Brennungskraftmaschine beträgt. Das Zuschalten des Motor-Generators erfolgt zur Erhöhung der Beschleunigung.
Die Brennkraftmaschine kann mit einem reduziertem Hubvolumen und erhöhtem spezifischem maximalen Motordrehmoment - verglichen mit einer vorzugsweise nicht aufladbaren Referenz-Brennkraftmaschine mit gleicher Leistung - ausgebildet sein, wobei als Referenzbrennkraftmaschine eine nicht aufgeladene arbeitsverfahrensgleiche Referenzbrennkraftmaschine mit gleicher Leistung, aber größerem Hubvolumen und niedrigerem maximalem spezifischen Drehmoment herangezogen wird. Beim spezifischen Motordrehmoment ist im allgemeinen das Motordrehmoment auf den Hubraum bezogen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Antriebssystem zumindest einen Nachschaltprozess zur Nutzung der auftretenden Abwärmen aufweist, wobei vorzugsweise der Nachschaltprozess nach einem Rankine-Prozess arbeitet.
Der Nachschaltprozess kann dabei eine Expansionseinrichtung zur elektrischen oder mechanischen Abwärmenutzung aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Mittel zur zweistufigen Aufladung vorgesehen ist, wobei die zweite Ladestufe durch den Verdichter eines zweiten Abgasturbolader, einen mechanisch oder einen elektrisch angetriebenen Verdichter gebildet ist. Die Turbine des ersten Abgasturboladers kann dabei eine zweite Turbine nachgeschaltet sein, wobei vorzugsweise die zweite Turbine mit einem Generator zur elektrischen Energiegewinnung gekoppelt ist.
Eine möglichst optimale Nutzung der Abgasenergie lässt sich erreichen, wenn der Nachschaltprozess zumindest einen stromabwärts der ersten Turbine, vorzugsweise stromabwärts der zweiten Turbine, besonders vorzugsweise stromabwärts einer Abgasnachbehandlungseinrichtung, angeordneten Abgaswärmetauscher aufweist.
Weiters kann der Nachschaltprozess zumindest einen Hochtemperatur-EGR-Wärmetauscher, zumindest einen Niedertemperatur-EGR-Wärmetauscher, einen Ladeluft-Wärmetauscher und/oder einen Motorkühlmittel-Wärmetauscher aufweisen. Weiters kann auch die Abwärme des elektrischen Motor-Generators für den Nachschaltprozess genutzt werden. (EGR = Exhaust Gas Recirculation)
Um eine auftretende Lastanforderung im instationären Betrieb, beispielsweise während eines Beschleunigungsvorganges, erfüllen zu können, kann der elektrische Motor-Generator der Brennkraftmaschine zugeschalten werden, wobei die Kraftstoffzumessung der Brennkraftmaschine während des instationären Betriebes so erfolgt, dass die Emissionserhöhung innerhalb eines definierten Toleranzbereiches verbleibt.
Der elektrische Motorgenerator kann die Bremsenergie einem Energiespeicher zuführen und zur Erhöhung der Motorleistung genützt werden. • · ··· · • · ·· • ···· · • · · 5 -
Wenn die Energiespeicher aufgeiaden sind, kann die Bremsenergie zur Erhöhung bzw. Erhaltung der Temperatur in der Abgasnachbehandlungseinrichtung genutzt werden, um die Konvertierungsrate zu steigern bzw. die Regeneration des Partikelfilters bei einer Diesel-Brennkraftmaschine zu unterstützen.
Die Brennkraftmaschine wird - verglichen mit der Referenz-Brennkraftmaschine -mit reduzierter Motordrehzahl und erhöhtem Mitteldruck betrieben. Um einen hohen Motorwirkungsgrad, eine hohe Konvertierung im Abgasnachbehandlungssystem und einen hohen Wirkungsgrad im Nachschaltprozess zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Brennkraftmaschine - verglichen mit dem Referenz-Motor - mit erhöhter Abgastemperatur betrieben wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt ein Antriebssystem 1 für ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine 2 und zumindest einem elektrischen Motor-Generator 3. Die Diesel-Brennkraftmaschine 2 ist als sogenannte „Downsizing-Brennkraft-maschine" ausgebildet, was bedeutet, dass sie - verglichen mit einer Referenz-Brennkraftmaschine mit gleicher Leistung - mit einem reduziertem Hubvolumen und aber einem erhöhtem spezifischem maximalen Motordrehmoment ausgebildet ist.
Mit Bezugszeichen 4 ist ein Abgasturbolader mit einer im Abgasstrang 5 angeordneten ersten Abgasturbine 6 und einem im Einlassstrang 7 angeordneten ersten Verdichter 8 bezeichnet. Zur Kühlung der Brennkraftmaschine 2 ist ein Kühlkreislauf 9 mit einer Kühlmittelpumpe 10 und einem Radiator 11 vorgesehen. Zur Abgasrückführung ist zwischen dem Auslassstrang 5 und dem Einlassstrang 7 ein Abgasrückführsystem 12 mit einem Hochtemperatur-EGR-Wär-metauscher 13 und einem Niedertemperatur-EGR-Wärmetauscher 14 angeordnet. Stromabwärts der Abgasturbine 6 befindet sich zumindest eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 15, beispielsweise ein Dieselpartikelfilter. Im Einlassstrang 7 ist mindestens ein Ladeluftkühler 16 stromabwärts des Verdichters 8 vorgesehen. Wahlweise kann auch ein zweiter Ladeluftkühler 16' zwischen den Verdichtern angeordnet sein.
Zur Nutzung der Abwärme der Brennkraftmaschine 2 dient ein Nachschaltprozess 17 mit einem einen Kondensator 18 aufweisenden Motorkühlmittel-Wärme-tauscher 30, zumindest einer Druckpumpe - wahlweise kann die Druckerhöhung zweistufig mit einer Niederdruckpumpe 19 und einer Hochdruckpumpe 20 ausgeführt sein - und einer Expansionseinrichtung 21. Die Expansionseinrichtung 21 kann als Strömungs- oder Verdrängermaschine ausgebildet sein und zur Erzeugung von elektrischer Energie genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Expansionseinrichtung 21 auch mechanisch mit der Kurbelwelle der Brenn-kraftmaschine 2 verbunden sein und somit Antriebsenergie zur Verfügung stellen.
Mit Bezugszeichen 22 ist ein im Abgasstrang 5 stromabwärts des Abgasnachbehandlungssystems 15 angeordneter Abgaskühler bezeichnet. Auch die Abwärme aus dem Hochtemperatur-EGR-Wärmetauscher 13 und dem Nieder-temperatur-EGR-Wärmetauscher 14, sowie aus einem Ladeluft-Wärmetauscher 16 (und/oder einem eventuellen Zwischenkühler 16' zwischen den Ladestufen) kann in den Nachschaltprozess 17 eingebunden werden. Weiters kann auch vorgesehen sein, dass Abwärme des elektrischen Generator-Motors 3 genutzt wird, indem der Generator-Motor 3 in den Kühlkreislauf 9 der Brennkraftmaschine 2 eingebunden wird, wie durch Bezugszeichen 23 angedeutet ist.
Der elektrische Motor-Generator 3 kann die Bremsenergie einem nicht weiter dargestellten Energiespeicher zuführen und somit zur Erhöhung der Motorbremsleistung genutzt werden. Wenn der Energiespeicher aufgeladen ist, kann die Bremsenergie zur Erhöhung bzw. Erhaltung der Temperatur, beispielsweise über Heizelemente 31, im Abgasnachbehandlungseinrichtung 15 genutzt werden. Dadurch kann die Konvertierungsrate der Abgasnachbehandlungseinrichtung 15 gesteigert bzw. die Regeneration eines Diesel-Partikelfilters unterstützt werden.
Der Verdampferkreislauf des Nachschaltprozess 17 kann als ORC-Zyklus (Organic Fluid Rankine Cycle) konzipiert sein. Während der Beschleunigungsphase liefert die Brennkraftmaschine 2 die Grundlast. Zur Abdeckung der angeforderten Spitzenlast wird der elektrische Generator-Motor 3 zugeschaltet. Das System Brennkraftmaschine 2, Elektromotor 3 und der Nachschaltprozess 17 wird so betrieben, dass bei gleich bleibendem oder sogar verbessertem Fahrverhalten niedrigere Emissionen und wesentliche Verbrauchsvorteile entstehen. Die Gesamtanordnung ist grundsätzlich einsetzbar für alle Kategorien von Fahrzeugen und hat den Vorteil, dass Kraftstoffverbrauch und Emissionen entscheidend gesenkt werden können.
Im typischen Straßenverkehr wird der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 2 -im Vergleich zu einer Referenz-Brennkraftmaschine ohne Downsizing, aber mit gleicher Leistung - mit um etwa 20% reduzierter Motordrehzahl, aber mit höherem Mitteldruck betrieben.
Zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades für die nachfolgende Abwärmenutzung wird eine möglichst hohe Temperatur im Abgas angestrebt. Dies kann etwa durch thermische Isolierung zur Reduzierung der Wandwärmeverluste oder durch Betrieb mit niedrigem Verbrennungsluftverhältnis erfolgen. Durch diese - 7 - ·· • · · • · ···· · • ♦ ··
Maßnahmen tritt eine wesentliche Erhöhung der Abgastemperatur auf, verglichen mit der erwähnten leistungsgleichen Referenz-Brennkraftmaschine.
Die vom Gesamtsystem erzeugte elektrische Energie kann zur bedarfsgerechten Versorgung der Nebenaggregate genutzt werden. Weiters werden die Abgasnachbehandlungseinrichtungen mit besserem Wirkungsgrad betrieben, was wieder zur Verbrauchsverbesserung genutzt werden kann.
Im Einlassstrang 7 kann eine zweistufige Aufladung mit einem zweiten Verdichter 27 vorgesehen sein, welcher durch einen Elektromotor 28 betrieben wird. Dadurch kann trotz klein ausgelegter Brennkraftmaschine ein gleichbleibendes dynamisches Verhalten bei geringeren Emissionen mit elektrischer Zusatzleistung sichergestellt werden.
Wie in der Figur mit strichlierten Linien angedeutet ist, kann stromabwärts der ersten Abgasturbine 6 des Abgasturboladers 4 eine zweite Abgasturbine 24 angeordnet sein. Diese zweite Abgasturbine 24 kann zum Antreiben eines Generators 25 zur elektrischen Energieerzeugung oder zum Antreiben der Kurbelwelle 26 der Brennkraftmaschine 2 verwendet werden. Dadurch kann trotz der durch eine sogenannte "Downsizing"-Brennkraftmaschine gebildeten kleindimensionierten Brennkraftmaschine 2 mit elektrischer Zusatzleistung des Elektromotors 3 ein gleichbleibendes dynamisches Fahrverhalten, insbesondere bei Beschleunigungen, sichergestellt werden.
Durch definierte Belastung am Generator-Motor 3 kann das Abgasdruckniveau so eingestellt werden, dass über das gesamte Motorkennfeld die notwendigen EGR-Raten mit geringen Verlusten in das Saugsystem transportiert werden können.
Die Abwärme nach der ersten Abgasturbine 6, der zweiten Abgasturbine 24, aus den EGR-Wärmetauschern 13, 14, aus dem Abgaswärmetauscher 22, dem Ladeluft-Wärmetauscher 16 und aus dem Motorkühlmittel-Wärmetauscher 11 des Kühlkreislaufes 9 werden dem Nachschaltprozess 17 zugeführt und mittels der Expansionseinrichtung 21 in elektrische Energie oder in mechanische Energie zur Unterstützung des Antriebes der Kurbelwelle 26 umgewandelt.
Weiters ist es denkbar, die Abwärmen nach der ersten und zweiten Turbine 6, 24 und die Abwärmen aus den EGR-Wärmetauschern 13, 14 und aus dem Kühlmittel-Wärmetauscher 30, sowie dem Abgas-Wärmetauscher 22 und/oder den Ladeluft-Wärmetauscher 16 über thermoelektrische Elemente direkt in elektrische Energie umzuwandeln.

Claims (20)

  1. • · • · • ♦ • · • · ···· · ·· ·· • · · · · • · · · · ··· • ···· · · · · • · · · · · ·· · ·· ·· - 8 - PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems (1), insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen und mobilen Maschinen, mit einer Brennkraftmaschine (2), insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einem mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (2) koppelbaren elektrischen Motor-Generator (3), und zumindest einem diesem zugeordneten Energiespeicher, dadurch gekennzeichnet, dass die für maximale Mitteldrücke zwischen 25 und 35 bar ausgelegte Brennkraftmaschine (2) während zumindest eines Beschleunigungsvorganges die Brennkraftmaschine (2) so geregelt wird, dass die instationären Emissionen innerhalb eines definierten Toleranzbereiches, von vorzugsweise 30%, der stationär in diesem Betriebspunkt gemessenen Emissionen verbleiben, wobei vorzugsweise während des Beschleunigungsvorganges der elektrische Motor-Generator (3) zugeschalten wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Beschleunigen vom Motor-Generator (3) zugesteuerte Leistung etwa 20 - 30 % der stationären Höchstleistung der Brennungskraftmaschine (2) beträgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Bremsvorganges der Motor-Generator (3) elektrische Bremsenergie dem elektrischen Energiespeicher zuführt und/oder - insbesondere ab einem definierten Ladezustand des elektrischen Energiespeichers - mittels der elektrischen Bremsenergie die Temperatur in der Abgasnachbehandlungseinrichtung (15) erhöht oder erhalten wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) mit einem reduzierten Hubvolumen und erhöhten maximalen spezifischen Motordrehmoment - verglichen mit einer vorzugsweise nicht aufladbaren Referenz-Brennkraftmaschine mit gleicher Leistung - ausgelegt wird, wobei als Referenzbrennkraftmaschine eine nicht aufgeladene arbeitsverfahrensgleiche Referenzbrennkraftmaschine mit gleicher Leistung, aber größerem Hubvolumen und niedrigerem maximalem spezifischen Drehmoment herangezogen wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) - verglichen mit der Referenz-Brennkraft-maschine - mit erhöhter Abgastemperatur betrieben wird. ·· • e • · • · • · ·· M·· • ·· ·· • • e · • e • · e · ··· • ···♦ e · • • · • · · • • e 9*- *’ • ·
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme des Abgases und/oder der Ladeluft und/oder der Wärme des Motorkühlmittels einem Nachschaltprozess (17) zugeführt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme des Abgases zur elektrischen Energieerzeugung genutzt wird.
  8. 8. Antriebssystem (1), zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, mit einem mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (2) koppelbaren elektrischen Motor-Generator (3) und zumindest einem diesem zugeordneten Energiespeicher, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) für maximale Mitteldrücke zwischen 25 und 35 bar ausgelegt während zumindest eines Beschleunigungsvorganges so regelbar ist, dass die instationären Emissionen innerhalb eines definierten Toleranzbereiches der stationär in diesem Betriebspunkt gemessenen Emissionen verbleiben, wobei vorzugsweise während des Beschleunigungsvorganges der elektrische Motor-Generator (3) zuschaltbar ist.
  9. 9. Antriebssystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor-Generator (3) so ausgelegt ist, dass die zum Beschleunigen vom Motor-Generator (3) zugesteuerte Leistung etwa 20 - 30 % der stationären Höchstleistung der Brennungskraftmaschine beträgt.
  10. 10. Antriebssystem (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zur zweistufigen Aufladung vorgesehen ist, wobei die zweite Ladestufe durch den Verdichter eines zweiten Abgasturboladers, durch einen mechanisch angetriebenen Verdichter oder einem über einen Elektromotor (28) angetriebenen Verdichter (27) gebildet ist.
  11. 11. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Turbine (6) des ersten Abgasturboladers (4) eine zweite Turbine (24) nachgeschaltet ist, wobei vorzugsweise die zweite Turbine (24) mit einem Generator (25) zur elektrischen Energiegewinnung oder mechanisch mit der Brennkraftmaschine (2) zur mechanischen Energiegewinnung gekoppelt ist.
  12. 12. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennkraftmaschine (2) ein Nachschaltprozess nachgeschaltet ist, welcher vorzugsweise nach einem Rankine-Prozess arbeitet. ·· ·· • · · • · · · • ···· · - 10 - ·· ·· • · • ··· • · • · ·· ··
  13. 13. Antriebssystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachschaltprozess (17) zumindest eine Expansionseinrichtung (21) zur Erzeugung elektrischer Energie aufweist.
  14. 14. Antriebssystem (1) nach Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachschaltprozess (17) eine Expansionseinrichtung (21) zur Erzeugung mechanischer Energie aufweist.
  15. 15. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachschaltprozess (17) zumindest einen stromabwärts der ersten Turbine (6), vorzugsweise stromabwärts der zweiten Turbine (24), besonders vorzugsweise stromabwärts einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (15) angeordneten Abgaswärmetauscher (22) aufweist.
  16. 16. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachschaltprozess (17) zumindest einen Hoch-temperatur-EGR-Wärmetauscher (13), und vorzugsweise zumindest einen Niedertemperatur-EGR-Wärmetauscher (14) aufweist.
  17. 17. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachschaltprozess (17) zumindest einen Ladeluft-Wärmetauscher (16) aufweist.
  18. 18. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachschaltprozess (17) zumindest einen Motorkühlmittel-Wärmetauscher (30) aufweist.
  19. 19. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Motor-Generator (3) in den Kühlkreislauf (9) der Diesel-Brennkraftmaschine (2) eingebunden ist.
  20. 20. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (2) mit einem reduzierten Hubvolumen und erhöhten maximalen spezifischen Motordrehmoment - verglichen mit einer vorzugsweise nicht aufladbaren Referenz-Brennkraftmaschine mit gleicher Leistung - ausgelegt ist, wobei die Referenzbrennkraftmaschine eine nicht aufgeladene arbeitsverfahrensgleiche Referenzbrenn kraftmaschine mit gleicher Leistung, aber größerem Hubvolumen und niedrigerem maximalem spezifischen Drehmoment ist.
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