DE102008019160A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102008019160A1
DE102008019160A1 DE102008019160A DE102008019160A DE102008019160A1 DE 102008019160 A1 DE102008019160 A1 DE 102008019160A1 DE 102008019160 A DE102008019160 A DE 102008019160A DE 102008019160 A DE102008019160 A DE 102008019160A DE 102008019160 A1 DE102008019160 A1 DE 102008019160A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
waste heat
vehicle
control device
thermoelectric waste
thermoelectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008019160A
Other languages
English (en)
Inventor
Jan Dipl.-Ing. Gärtner
Thomas Dr.-Ing. Koch
Josef Martin Dipl.-Ing. Mercz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102008019160A priority Critical patent/DE102008019160A1/de
Publication of DE102008019160A1 publication Critical patent/DE102008019160A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/065Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion taking place in an internal combustion piston engine, e.g. a diesel engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02Profiting from waste heat of exhaust gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Brennkraftmaschine (2), mit einem thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator (3) zum Generieren von elektrischem Strom mittels im Betrieb der Brennkraftmaschine (2) anfallender Wärmeenergie und mit einer Steuereinrichtung (16) zum Betreiben des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators (3). Eine ökologische und ökonomische Verbesseung (16) mit einer Navigationseinrichtung (17) zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs (1) gekoppelt ist und derart ausgestaltet ist, dass sie den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator (3) in Abhängigkeit der Fahrzeugposition aktiviert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Ein derartiges Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2006 055 921 A1 bekannt und weist eine Brennkraftmaschine sowie einen thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator auf, mit dessen Hilfe elektrischer Strom mittels Wärmeenergie generiert werden kann, wozu Wärmeenergie genutzt wird, die im Betrieb der Brennkraftmaschine anfällt. Ferner weist das Fahrzeug eine Steuereinrichtung zum Betreiben des thermoelektrischen Abwärmestromgenerators auf.
  • Ein derartiger thermoelektrischer Abwärme-Stromgenerator verwendet einen sogenannten Clausius-Rankine-Kreis, bei dem ein Arbeitsmedium in einem Verdampfer verdampft wird und über eine Turbine entspannt wird. Der entspannte Dampf wird in einem Kondensator wieder verflüssigt und kann über eine Pumpe wieder dem Verdampfer zugeführt werden. Über die Turbine kann ein Generator zur Stromerzeugung angetrieben werden.
  • Die Verwendung eines derartigen thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators in einem Kraftfahrzeug zur Bereitstellung elektrischer Energie ist problematisch, da sich der Betrieb eines derartigen thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators nur dann wirtschaftlich und ökologisch rechnet, wenn das Fahrzeug hinreichend lange so betrieben werden kann, dass die Brennkraftmaschine ausreichend Wärme zum Betreiben des Verdampfers erzeugt. Insbesondere bei Personenkraftwagen ist daher die Verwendung eines solchen thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators ungünstig, wenn das Fahrzeug vorwiegend im Stadtverkehr betrieben wird.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Fahrzeug der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass der thermoelektrische Abwärme-Stromgenerator mit erhöhter Wirtschaftlichkeit nutzbar ist.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf allgemeinen Gedanken, die Steuereinrichtung zum Betreiben des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators mit einer Navigationseinrichtung zu koppeln, um den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator in Abhängigkeit der aktuellen Fahrzeugposition zu aktivieren. Derartige Navigationseinrichtungen, die im Beispiel mit einem satellitengestützten GPS arbeiten, sind bei modernen Kraftfahrzeugen Standard und dienen zur Berechnung einer Route, welcher der Fahrzeugführer folgen muss, um an ein gewünschtes Ziel zu gelangen. Hierzu muss die Navigationseinrichtung die aktuelle Fahrzeugposition kennen. Diese Positionsdaten können der Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt und von dieser für die Betätigung des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators berücksichtigt werden. Durch die Kenntnis der aktuellen Fahrzeugposition kann die Steuereinrichtung in Verbindung mit Umgebungsdaten, die ebenfalls von der Navigationseinrichtung bereitgestellt werden können, unterscheiden, ob sich das Fahrzeug innerhalb oder außerhalb einer geschlossenen Ortschaft befindet und ob sich das Fahrzeug auf einer Schnellstraße, auf einer Bundesstraße oder auf einer Autobahn befindet. Beispielweise kann nun vorgesehen sein, die Steuereinrichtung so auszugestalten, dass sie den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator jedenfalls dann nicht aktiviert, solange sich das Fahrzeug in einer Stadt bzw. innerhalb einer geschlossenen Ortschaft befindet, da dann nicht mit einem wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators gerechnet werden kann.
  • Die Berücksichtigung der aktuellen Fahrzeugposition bei der Entscheidung darüber, ob der thermoelektrische Abwärme-Stromgenerator eingeschaltet werden soll oder nicht, kann die Wirtschaftlichkeit des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators sowie des damit ausgestatteten Fahrzeugs erheblich erhöhen.
  • Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann nun vorgesehen sein, die Steuereinrichtung so auszugestalten, dass sie den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator dann aktiviert, wenn das Fahrzeug aufgrund seiner Position und/oder aufgrund einer von der Navigationseinrichtung berechneten Route voraussichtlich eine Strecke zurücklegen wird, die sich für einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators eignet. Strecken, die sich für einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators voraussichtlich eignen, sind beispielsweise längere Überlandfahrten und Autobahnfahrten. Erkennt die Steuereinrichtung, dass sich das Fahrzeug nunmehr auf einer Bundesstrasse oder auf einer Autobahn oder allgemein auf einer Schnellstraße befindet, kann es den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator einschalten. Aller Voraussicht nach wird sich dann der Betrieb desselben wirtschaftlich lohnen. Des weiteren kann die Steuereinrichtung für den Fall, dass die Navigationseinrichtung eine Fahrroute für das Fahrzeug vorgibt, bereits anhand der Fahrroute in Verbindung mit der aktuellen Fahrzeugposition entscheiden, ab wann die Inbetriebnahme des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators wirtschaftlich sinnvoll sein könnte.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der thermoelektrische Abwärme-Stromgenerator in Abhängigkeit der Fahrzeugposition schrittweise aktiviert wird. Beispielsweise kann ein Verdampfer des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators aktiviert werden, wenn das Fahrzeug einen vorbestimmten Zeitabstand bzw. einen vorbestimmten Wegabstand zu einer Position unterschreitet, ab welcher voraussichtlich die Aktivierung des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators wirtschaftlich sinnvoll ist. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung in Verbindung mit den Navigationsdaten erkennen, wenn sich das Fahrzeug einer Autobahnauffahrt nähert, so dass in Kürze mit einer Autobahnfahrt gerechnet werden kann. Sofern die Navigationseinrichtung ohnehin schon eine Autobahnfahrt vorgesehen hat, kann die Steuereinrichtung zu einem geeigneten Zeitpunkt den Verdampfer zuschalten, um diesen für die Aktivierung des thermoelektrischen Abwärmestromgenerators rechtzeitig auf Betriebstemperatur zu bringen. Über die Navigationseinrichtung kennt die Steuereinrichtung sowohl den Zeitabstand als auch den Wegabstand zwischen der aktuellen Fahrzeugposition und einer Position, ab welcher die Inbetriebnahme des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators wirtschaftlich sinnvoll wird. Beispielsweise kann der vorbestimmte Zeitabstand bei etwa 5 min. liegen, während der vorbestimmte Wegabstand beispielsweise bei etwa 5 km liegen kann. Sobald die Steuereinrichtung aufgrund der aktuellen Fahrzeugposition erkennt, dass in weniger als 5 min. bzw. in weniger als 5 km eine Fahrzeugposition erreicht werden kann, ab der die Inbetriebnahme des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators wirtschaftlich sinnvoll sein kann, schaltet sie den Verdampfer an, um ihn rechtzeitig auf die gewünschte Betriebstemperatur bringen zu können. Sobald dann die zuvor genannte Position erreicht wird, kann die Steuereinrichtung eine Pumpe des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators einschalten, wodurch der Clausius-Rankine-Prozess gestartet werden kann. Durch diese zweistufige Vorgehensweise kann beispielsweise eine voreilige Inbetriebnahme des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators vermieden werden. Gleichzeitig kann der thermoelektrische Abwärme-Stromgenerator bei Erreichen der relevanten Fahrzeugposition unmittelbar eingeschaltet werden, wenn zuvor der Verdampfer bereits seine Betriebstemperatur besitzt. Die Zweistufigkeit erhöht somit die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Die einzige 1 zeigt eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs mit einem thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator.
  • Entsprechend 1 umfasst ein Fahrzeug 1, das hier nur teilweise dargestellt ist und bei dem es sich um einen Personenkraftwagen oder um ein Nutzfahrzeug handeln kann, eine Brennkraftmaschine 2 und einen thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator 3, der hier durch eine mit unterbrochener Linie dargestellten Rahmen angedeutet ist. Die Brennkraftmaschine 2 verbrennt im Betrieb einen Kraftstoff, wobei heiße Abgase entstehen, die über einen Abgasstrang 4 von der Brennkraftmaschine 2 abgeführt werden. Üblicherweise ist die Brennkraftmaschine 2 in einen Kühlkreis 5 eingebunden, der hier nur durch einen entsprechenden Vorlauf sowie einen zugehörigen Rücklauf angedeutet ist.
  • Der thermoelektrische Abwärme-Stromgenerator 3 arbeitet mit einem Clausius-Rankine-Kreislauf 6, bei dem in einer Kreisleitung 7 ein Arbeitsmedium transportiert wird. Zum Antreiben des Arbeitsmediums enthält der Kreislauf 6 eine in die Leitung 7 eingebundene Pumpe 8. Die Pumpe 8 fördert flüssiges Arbeitsmedium zu einem Verdampfer 9, in dem das flüssige Arbeitsmedium verdampft wird. Zweckmäßig ist der Verdampfer 9 hierzu in den Abgasstrang 4 der Brennkraftmaschine 2 eingebunden. Der Verdampfer 9 kann nach Art eines Wärmeübertragers ausgestaltet sein, der dem Abgas der Brennkraftmaschine Wärme entzieht, um damit das Arbeitsmedium zu verdampfen. Erkennbar weist der Abgasstrang 4 zweckmäßig einen Bypass 10 auf, der innerhalb des Abgasstrangs 4 den Verdampfer 9 umgeht und der mit Hilfe eines Ventils 11 steuerbar ist, also insbesondere geöffnet und gesperrt werden kann.
  • Vom Verdampfer 9 gelang das nunmehr dampfförmige, erhitzte Arbeitsmedium, das außerdem unter einem erhöhten Druck stehen kann, über die Leitung 7 zu einer Turbine 12, die ebenfalls in die Leitung 7 eingebunden ist. In der Turbine 12 kann der heiße, gegebenenfalls unter erhöhtem Druck stehende Dampf entspannt werden, wobei ihm Energie entzogen wird. Die Turbine 12 treibt dabei einen Generator 13 an, also einen elektromechanischen Wandler, der ebenfalls einen Bestandteil des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 bildet.
  • Der entspannte Dampf gelangt über die Leitung 7 von der Turbine 12 zu einem Kondensator 14, der hierzu in die Leitung 7 eingebunden ist. Im Kondensator 14 erfolgt eine Kondensation bzw. Verflüssigung des Dampfs, wodurch das Arbeitsmedium anschließend wieder in flüssigem Zustand über die Leitung 7 zur Pumpe 8 gelangen kann. Der Kondensator 14 kann als Wärmeübertrager ausgebildet sein, der in einen entsprechenden Kühlkreis 15 eingebunden ist. Vom Kühlkreis 15 sind hier nur ein Vorlauf sowie ein zugehöriger Rücklauf angedeutet. Grundsätzlich kann es sich bei diesem Kühlkreis 15, in den der Kondensator 14 eingebunden ist, um den Kühlkreis 5 der Brennkraftmaschine 2 handeln. Alternativ kann der thermoelektrische Abwärme-Generator 3 auch über einen eigenen Kühlkreis 15 verfügen.
  • Das Fahrzeug 1 ist des weiteren mit einer Steuereinrichtung 16 ausgestattet, mit deren Hilfe der thermoelektrische Abwärme-Stromgenerator 3 betrieben werden kann. Außerdem ist das Fahrzeug 1 mit einer Navigationseinrichtung 17 ausgestattet, mit der insbesondere die aktuelle Fahrzeugposition ermittelt werden kann. Die Steuereinrichtung 16 kommuniziert entsprechend einem Pfeil 18 mit dem thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator 3, um diesen bzw. dessen Komponenten ansteuern zu können. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 16 die Pumpe 8 und das Ventil 11 Einschalten und Ausschalten bzw. Öffnen und Sperren. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 16 z. B. die Pumpendrehzahl in Abhängigkeit der Abgastemperatur und/oder in Abhängigkeit des Abgasmassenstroms der Abgase der Brennkraftmaschine 2 regeln. Zu diesem Zweck kann beispielsweise wenigstens ein hier nicht dargestellter Temperatursensor vorgesehen sein, mit dessen Hilfe die aktuelle Abgastemperatur im Abgasstrang 4 ermittelt werden kann. Der Abgasmassenstrom kann beispielsweise anhand von Zustandsgrößen der Brennkraftmaschine, wie Drehzahl und Last, ermittelt und beispielsweise von einem hier nicht gezeigten Motorsteuergerät bereitgestellt werden. Die Regelung der Pumpendrehzahl erfolgt bevorzugt kennfeldbasiert, wozu die Steuereinrichtung 16 mit einem Kennfeld 19 kommuniziert, was durch einen Pfeil 20 angedeutet ist. Das Kennfeld 19 enthält als Eingangsgrößen im Beispiel die Abgastemperatur und den Abgasmassenstrom und liefert als Ausgangsgröße eine zugehörige Pumpendrehzahl.
  • Entsprechend einem Pfeil 21 kommuniziert die Steuereinrichtung 16 außerdem mit der Navigationseinrichtung 17, das heißt, die Steuereinrichtung 16 ist mit der Navigationseinrichtung 17 gekoppelt.
  • Das hier gezeigte Fahrzeug 1 ist außerdem als Hybridfahrzeug ausgestaltet bzw. mit einem Hybridantrieb ausgestattet. Zusätzlich zur Brennkraftmaschine 2 ist daher zumindest ein Elektromotor 22 vorgesehen, mit dem ebenfalls Antriebsleistung erzeugt werden kann. Der Elektromotor 22 ist hierzu mit wenigstens einer Batterie 23 verbunden, die elektrischen Strom zum Betreiben des Elektromotors 22 bereitstellt. Der Generator 13 ist im Beispiel über einen Wechselrichter 24 mit der Batterie 23 verbunden, wodurch der mit Hilfe des Generators 13 generierte elektrische Strom zum Aufladen der Batterie 23 verwendet werden kann.
  • Die Steuereinrichtung 16 ist so ausgestaltet, dass damit das nachfolgend näher beschriebene Betriebsverfahren realisierbar ist.
  • Die Steuereinrichtung 16 aktiviert den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator 3 in Abhängigkeit der aktuellen Fahrzeugposition. Die aktuelle Fahrzeugposition erhält die Steuereinrichtung 16 dabei von der Navigationseinrichtung 17. Dabei kann zweckmäßig vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 16 den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator 3 bevorzugt dann aktiviert, wenn das Fahrzeug 1 aufgrund seiner aktuellen Position bzw. aufgrund einer von der Navigationseinrichtung 17 berechneten Route voraussichtlich eine Strecke zurücklegen wird, die einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 ermöglicht. Anhand der Positionsdaten des Fahrzeugs 1 sowie anhand eines Umgebungsplans, den die Steuereinrichtung 16 ebenfalls von der Navigationseinrichtung 17 kennt, kann die Steuereinrichtung 16 entscheiden, ob der vorausliegende Streckenabschnitt dazu geeignet ist, einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 zu realisieren.
  • Beispielsweise kann die Steuerung 16 den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator 3 dann aktivieren, wenn das Fahrzeug 1 auf eine Schnellstraße, wie z. B. auf eine Bundesstraße oder eine Autobahn, auffährt. Hierbei unterstellt die Steuereinrichtung 16 bzw. deren Programmierung, dass beim Auffahren auf eine Schnellstraße damit zu rechnen ist, dass das Fahrzeug 1 hinreichend lange für einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 mit erhöhter Geschwindigkeit bzw. Last und dementsprechend mit erhöhter Abgaswärme betrieben wird.
  • Alternativ kann die Steuereinrichtung 16 aus der mit Hilfe der Navigationseinrichtung 17 berechneten Route die beabsichtigte Strecke erkennen und dementsprechend beim Auffahren auf eine Schnellstraße entscheiden, ob sich die Aktivierung des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 wirtschaftliche lohnt oder nicht.
  • Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform kann dabei vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 16 zunächst den Verdampfer 9 aktiviert, wenn das Fahrzeug 1 einen vorbestimmten Zeitabstand, z. B. 5 min. oder 10 min., und/oder einen vorbestimmten Wegabstand, z. B. 5 km oder 10 km, zu einer Position unterschreitet, ab welcher dann unter Berücksichtigung der vermuteten Strecke mit einem wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 gerechnet werden kann. Beispielsweise kann diese Position wie zuvor erläutert mit einer Auffahrt auf eine Schnellstraße zusammenfallen. Die frühere Position, bei welcher ein vorbestimmter Zeitabstand bzw. der vorbestimmte Wegabstand unterschritten wird, kann ebenfalls über die aktuelle Fahrzeugposition erkannt werden, beispielsweise wenn sich das Fahrzeug einer Autobahnauffahrt bis auf den vorbestimmten Zeitabstand bzw. den vorbestimmten Wegabstand nähert. Des weiteren kann die Steuereinrichtung 16 in Abhängigkeit der von der Navigationseinrichtung 17 berechneten Route erkennen, ab wann eine Inbetriebnahme des Verdampfers 9 empfehlenswert ist, um bei Erreichen der Position, zu welcher die Aktivierung des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 wirtschaftlich wird, den thermoelektrischen Abwärme-Generator 3 sofort mit vorgeheiztem, auf Betriebstemperatur befindlichem Verdampfer 9 einschalten zu können. Diese Einschaltung oder Zuschaltung des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 lässt sich besonders einfach durch das Einschalten der Pumpe 8 realisieren.
  • Das Einschalten des Verdampfers 9, um diesen rechtzeitig auf Betriebstemperatur zu bringen, lässt sich beispielsweise durch das Sperren des Ventils 11 realisieren, so dass die heißen Abgase im Abgasstrang 4 durch den Verdampfer 9 geführt werden.
  • Die Steuereinrichtung 16 kann außerdem beim Einschalten der Pumpe 8 die aktuelle Betriebstemperatur des Verdampfers 9 berücksichtigen. Dementsprechend wird sie die Pumpe 8 zweckmäßig erst dann Einschalten, wenn der Verdampfer 9 eine vorbestimmte Betriebstemperatur aufweist. Hierzu kann der Verdampfer 9 mit einem entsprechenden, hier nicht gezeigten Temperatursensor ausgestattet sein, der mit der Steuereinrichtung 16 verbunden ist.
  • Beim gezeigten Hybridfahrzeug 1 kann somit der thermoelektrische Abwärme-Stromgenerator 3 bei Fahrten mit ausreichend Abgaswärme zum Aufladen der Batterie 23 genutzt werden. Bei einem Fahrzeugbetrieb, bei dem in der Regel zu wenig Abgaswärme für einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators 3 anfällt, kann die Steuereinrichtung 16 oder eine andere Steuereinrichtung in Abhängigkeit anderer Kriterien entscheiden, ob das Fahrzeug 1 über die Brennkraftmaschine 2 und/oder über den Elektromotor 22 angetrieben werden soll.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006055921 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine (2), mit einem thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator (3) zum Generieren von elektrischem Strom mittels im Betrieb der Brennkraftmaschine (2) anfallender Wärmeenergie und mit einer Steuereinrichtung (16) zum Betreiben des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators (3), gekennzeichnet durch eine Navigationseinrichtung (17) zur Positionsbestimmung des Fahrzeugs (1), wobei die Steuereinrichtung (16) mit der Navigationseinrichtung (17) gekoppelt ist und derart ausgestaltet ist, dass sie den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator (3) in Abhängigkeit der Fahrzeugposition aktiviert.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) so ausgestaltet ist, dass sie den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator (3) aktiviert, wenn das Fahrzeug (1) aufgrund seiner Position und/oder aufgrund einer von der Navigationseinrichtung (17) berechneten Route voraussichtlich eine Strecke zurücklegen wird, die sich für einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators (3) eignet.
  3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) so ausgestaltet ist, dass sie den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator (3) aktiviert, wenn das Fahrzeug (1) auf eine Schnellstraße oder auf eine Autobahn auffährt.
  4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) so ausgestaltet ist, dass sie einen Verdampfer (9) des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators (3) aktiviert, wenn das Fahrzeug (1) einen vorbestimmten Zeitabstand und/oder Wegabstand zu einer Position unterschreitet, ab welcher es aufgrund dieser Position und/oder aufgrund einer von der Navigationseinrichtung (17) berechneten Route voraussichtlich eine Strecke zurücklegen wird, die sich für einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators (3) eignet.
  5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) so ausgestaltet ist, dass sie nach dem Aktivieren des Verdampfers (9) eine Pumpe (8) des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators (3) zuschaltet, wenn das Fahrzeug (1) die genannte Position erreicht, ab welcher es aufgrund dieser Position und/oder aufgrund einer von der Navigationseinrichtung (17) berechneten Route voraussichtlich eine Strecke zurücklegen wird, die sich für einen wirtschaftlichen Betrieb des thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerators (3) eignet.
  6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) so ausgestaltet ist, dass sie die Pumpe (8) erst dann zuschaltet, wenn der Verdampfer (9) eine vorbestimmte Betriebstemperatur erreicht hat.
  7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) zum Aktivieren des Verdampfers (9) einen den Verdampfer (9) umgehenden Bypass (10) sperrt.
  8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (9) mit einem Abgasstrang (4) der Brennkraftmaschine (2) wärmeübertragend gekoppelt ist.
  9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) als Hybridfahrzeug ausgestaltet ist und zusätzlich zur Brennkraftmaschine (2) zumindest einen Elektromotor (22) sowie wenigstens eine Batterie (23) zur Versorgung des wenigstens einen Elektromotors (22) mit elektrischer Energie aufweist.
  10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) so ausgestaltet ist, dass sie den thermoelektrischen Abwärme-Stromgenerator (3) zum Laden der wenigstens einen Batterie (23) aktiviert.
DE102008019160A 2008-04-17 2008-04-17 Kraftfahrzeug Withdrawn DE102008019160A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008019160A DE102008019160A1 (de) 2008-04-17 2008-04-17 Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008019160A DE102008019160A1 (de) 2008-04-17 2008-04-17 Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008019160A1 true DE102008019160A1 (de) 2009-10-22

Family

ID=41078576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008019160A Withdrawn DE102008019160A1 (de) 2008-04-17 2008-04-17 Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008019160A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009053690A1 (de) * 2009-11-19 2011-05-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bordnetz, Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben des Bordnetzes
DE102011006433A1 (de) * 2011-03-30 2012-10-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Regeneration eines elektrischen Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug
DE102012204262A1 (de) * 2012-03-19 2013-09-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmekraftmaschine in einem Kraftfahrzeug
EP2824300A1 (de) 2013-07-09 2015-01-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
EP2824292A2 (de) 2013-07-09 2015-01-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102015007104A1 (de) 2015-05-29 2015-12-17 Daimler Ag Abwärmenutzungsvorrichtung und Verfahren zu deren Betrieb
DE102014019657A1 (de) 2014-12-20 2016-06-23 Daimler Ag Fahrzeug mit zumindest einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Abwärmenutzungsvorrichtung
DE102016217743A1 (de) 2016-09-16 2018-03-22 Robert Bosch Gmbh Hybridsystem für eine Brennkraftmaschine
US11085347B2 (en) 2019-02-08 2021-08-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive unit for a motor vehicle having a combined arrangement of a cyclic process device and a thermoelectric generator
US11161421B2 (en) * 2017-08-29 2021-11-02 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Auxiliary wireless power transfer system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006055921A1 (de) 2005-12-06 2007-08-23 Denso Corp., Kariya Stromversorgungs-Steuersystem

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006055921A1 (de) 2005-12-06 2007-08-23 Denso Corp., Kariya Stromversorgungs-Steuersystem

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009053690A1 (de) * 2009-11-19 2011-05-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bordnetz, Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben des Bordnetzes
DE102009053690B4 (de) 2009-11-19 2022-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben des Bordnetzes
DE102011006433A1 (de) * 2011-03-30 2012-10-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Regeneration eines elektrischen Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug
DE102012204262A1 (de) * 2012-03-19 2013-09-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmekraftmaschine in einem Kraftfahrzeug
DE102013011520A1 (de) 2013-07-09 2015-01-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102013011521A1 (de) 2013-07-09 2015-01-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
EP2824292A2 (de) 2013-07-09 2015-01-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
EP2824300A1 (de) 2013-07-09 2015-01-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug
DE102014019657A1 (de) 2014-12-20 2016-06-23 Daimler Ag Fahrzeug mit zumindest einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Abwärmenutzungsvorrichtung
DE102015007104A1 (de) 2015-05-29 2015-12-17 Daimler Ag Abwärmenutzungsvorrichtung und Verfahren zu deren Betrieb
DE102016217743A1 (de) 2016-09-16 2018-03-22 Robert Bosch Gmbh Hybridsystem für eine Brennkraftmaschine
US11161421B2 (en) * 2017-08-29 2021-11-02 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Auxiliary wireless power transfer system
US11085347B2 (en) 2019-02-08 2021-08-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Drive unit for a motor vehicle having a combined arrangement of a cyclic process device and a thermoelectric generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008019160A1 (de) Kraftfahrzeug
EP2323887B9 (de) Verfahren zur steuerung eines hybridantriebs in einem schienenfahrzeug
DE102008019159A1 (de) Kraftfahrzeug
DE102019203598A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
EP2385907A1 (de) Vorrichtung zum energiemanagement eines fahrzeugs
EP2831401B1 (de) Verfahren und system zur wärmeübertragung für ein fahrzeug
DE102010007911A1 (de) Kombination von Wärmerückgewinnungssystem und APU-Anlage
EP3026237A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines elektromotorisch unterstützten abgasturboladers eines kraftfahrzeugs
DE102012004600A1 (de) Abwärmenutzungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102008040812A1 (de) Abbremsverfahren für Hybridfahrzeuge
WO2016041661A1 (de) Steuervorrichtung und verfahren zum prädiktiven, verbrauchsoptimierten betrieb eines hybridfahrzeugs
DE102007005030A1 (de) Verfahren für die Steuerung eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb
DE102016216492A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erwärmung einer Komponente eines Abgas-strangs eines Fahrzeugs
DE102021003653A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit einem Hochvoltenergiespeicher und einem Brennstoffzellensystem
EP2893161A1 (de) Brennkraftmaschine
DE102017211303A1 (de) Wärmespeicheranordnung für eine Fahrzeugbatterie und Verfahren zu deren Betrieb
DE102009044905A1 (de) Brennstoffbetriebenes Heizgerät und Fahrzeugheizsystem
EP3124778A1 (de) Vorrichtung und verfahren für eine kombinierte elektrische und mechanische nutzung der energie einer expansionsmaschine
DE102007026264A1 (de) Hybridfahrzeug
DE102007017021A1 (de) Energierückgewinnung bei Hybridfahrzeugen
DE102016000983A1 (de) Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen
WO2019115585A1 (de) Hybrid-system zum antrieb eines fahrzeugs
DE102014019657A1 (de) Fahrzeug mit zumindest einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Abwärmenutzungsvorrichtung
EP3385099A2 (de) Bremswiderstand zur realisierung eines zuheizers
DE102012211599A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Systems zur Rückgewinnung von Energie aus einem Abgas eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination