DE102009010095A1 - Hybrid vehicle for electrical and/or thermal power supply of building, has connections formed as external interface to object for electrical and/or thermal power supply of object in standstill condition of vehicle - Google Patents

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Abstract

The vehicle (1) has an internal-combustion engine (4) connected with a generator (5) for electrical power supply of an electrical energy storage (6) i.e. battery, and/or an electric drive (3) of the vehicle. Connections (7, 12, 18) are formed as an external interface to an object (2) i.e. building, for electrical and/or thermal power supply of the object in a standstill condition of the vehicle. A cooling circuit is connected to the internal-combustion engine and provided with a switchable distributor (17) and one of the connections for connection with an external heating system (20). An independent claim is also included for a method for thermal and/or electrical power supply to object i.e. building.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb als Fahrmotor und einem Verbrennungsmotor, welcher mit einem Generator zur elektrischen Energieversorgung eines elektrischen Energiespeichers und/oder des elektrischen Antriebs des Hybridfahrzeugs ausgestattet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Objekt mit einer Schnittstelle für ein Hybridfahrzeug sowie ein Verfahren zur thermischen und/oder elektrischen Energieversorgung solcher Objekte.The The invention relates to a hybrid vehicle with an electric drive as traction motor and an internal combustion engine, which with a generator for electrical energy supply of an electrical energy storage and / or the electric drive of the hybrid vehicle equipped is. Furthermore, the invention relates to an object with an interface for a hybrid vehicle as well as a method for thermal and / or electrical power supply of such objects.

Unter der Bezeichnung Hybridantrieb wird allgemein die Kombination verschiedener Antriebe für eine Antriebsaufgabe verstanden. Ein Hybridfahrzeug ist nach UNO-Definition ein Fahrzeug, in dem mindestens zwei Energieumwandler und zwei im Fahrzeug eingebaute Energiespeichersysteme vorhanden sind, um das Fahrzeug anzutreiben. Energiewandler sind beispielsweise Elektro-, Otto- und Dieselmotoren, Energiespeicher sind beispielsweise Batterien oder Kraftstofftanks.Under The term hybrid drive is generally the combination of various Drives understood for a drive task. A hybrid vehicle is, according to UN definition, a vehicle in which at least two energy converters and two in-vehicle energy storage systems available are to power the vehicle. Energy converters are for example Electric, petrol and diesel engines, energy storage, for example, batteries or fuel tanks.

Bei den üblichen Hybridfahrzeugen werden meist parallele oder leistungsverzweigte Anordnungen von Verbrennungsmotor und Elektromotor eingesetzt. Leistungsverzweigte Hybridantriebe enthalten neben dem Verbrennungsmotor eine Kombination elektrischer Maschinen, die als Generator und Motor und so als elektrisches Getriebe arbeiten. Ein Teil der Leistung des Verbrennungsmotors wird dann mechanisch auf die Antriebsräder übertragen, ein weiterer Teil der Leistung wird über die als elektrisches Getriebe arbeitende Motor-Generator-Kombination auf die Räder übertragen. Kombinierte Hybridantriebe lassen sich mittels einer Kupplung zwischen dem parallelen Betrieb und dem seriellen Betrieb umschalten.at The usual hybrid vehicles are usually parallel or Power-split arrangements of internal combustion engine and electric motor used. Power-split hybrid drives contain in addition to the Combustion engine is a combination of electrical machines used as a Generator and engine, working as an electric transmission. One Part of the power of the internal combustion engine then becomes mechanical the drive wheels transferred, another part The power is transmitted via the electric gearbox Motor-generator combination transferred to the wheels. Combined hybrid drives can be connected by means of a clutch switch to parallel operation and serial operation.

Ein Hybridfahrzeug ist beispielsweise auch aus der DE 43 18 065 A1 bekannt, bei dem der Elektroantrieb zwischen Verbrennungsmotor und Drehmomentwandler, getrennt durch jeweils eine Schaltkupplung, angeordnet ist. Bei zur Umweltschonung stillgesetztem Verbrennungsmotor kann an einem Halt, beispielsweise einer Straßenkreuzung, der dabei frei umlaufende Teil des mit Verbrennungsmotordrehzahl bewegten E-Motors den Verbrennungsmotor wieder in Gang setzen.A hybrid vehicle is for example also from the DE 43 18 065 A1 in which the electric drive between the internal combustion engine and torque converter, separated by a respective clutch, is arranged. When shut down for environmental protection internal combustion engine can at a stop, for example, a road intersection, the free-rotating part of the moving engine engine speed with the electric motor, the internal combustion engine again set in motion.

Die DE 10 2007 050 418 A1 betrifft ein Nebenaggregat-Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug. Angetriebene Nebenaggregate in einem Hybridfahrzeug können beispielsweise einen Klimaanlagenkompressor, eine Servolenkungspumpe, ein Servobremssystem, eine Lichtmaschine mit Schwachstrom und/oder eine Getriebeölpumpe umfassen. Diese Nebenaggregate werden im Allgemeinen durch einen Motorabtrieb betrieben. Einige Nebenaggregate in einem Hybridfahrzeug können Energie benötigen, wenn die Maschine nicht läuft und das Fahrzeug von einer alternativen Energiequelle, wie beispielsweise einem Elektromotor/Generator, betrieben wird. Das Nebenaggregat-Antriebssystem umfasst darüber hinaus einen Wechselrichter, der mit einer Gleichstrombatterie funktionell verbunden ist. Der Wechselrichter ist eingerichtet, um den Gleichstrom von der Batterie in einen Dreiphasenwechselstrom umzuwandeln. Das Nebenaggregat-Antriebssystem kann auch eine Maschine umfassen, die mit dem Nebenaggregat über eine Drehmomentübertragungsvorrichtung antriebsmässig verbunden ist, sodass das Nebenaggregat selektiv von der Maschine oder dem zweiten Motor/Generator angetrieben werden kann.The DE 10 2007 050 418 A1 relates to an accessory drive system for a hybrid vehicle. Powered accessories in a hybrid vehicle may include, for example, an air conditioning compressor, a power steering pump, a power brake system, a low power alternator, and / or a transmission oil pump. These ancillaries are generally operated by a motor output. Some ancillary components in a hybrid vehicle may require power when the engine is not running and the vehicle is being powered by an alternative power source, such as an electric motor / generator. The accessory drive system further includes an inverter operatively connected to a DC battery. The inverter is configured to convert the DC power from the battery to a three-phase AC power. The accessory drive system may also include an engine that is drivingly connected to the accessory via a torque transmitting device such that the accessory may be selectively driven by the engine or the second motor / generator.

Als nachteilig erweist sich bei dem Einsatz solcher Hybridfahrzeuge in der Praxis jedoch der geringe Nutzungsgrad in Bezug auf die Betriebs- oder Volllaststunden.When disadvantageous proves in the use of such hybrid vehicles in practice, however, the low level of utilization in terms of operating or full load hours.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentliche Steigerung der Nutzungsmöglichkeiten und der Effizienz eines Hybridfahrzeugs sowie zugleich ein insbesondere als ein Gebäude ausgeführtes Objekt zur effizienten Nutzung eines solchen Hybridfahrzeugs zu schaffen. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein dementsprechend optimiertes Verfahren zu realisieren.Of the Invention is based on the object, a substantial increase the potential uses and the efficiency of a hybrid vehicle as well as at the same time one executed in particular as a building Object for the efficient use of such a hybrid vehicle create. Furthermore, the invention is based on the object to realize accordingly optimized process.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Hybridfahrzeug gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.The the first object is inventively with a hybrid vehicle according to the features of the claim 1 solved. The further embodiment of the invention is the Subclaims refer.

Erfindungsgemäß weist also das Hybridfahrzeug zumindest einen Anschluss als eine externe Schnittstelle zu einem Objekt, insbesondere einem Gebäude, zur elektrischen und/oder thermischen Energieversorgung des Objekts im Standbetrieb des Hybridfahrzeugs auf. Hierdurch wird in überraschend einfacher Weise eine effiziente Nutzung des Hybridfahrzeugs außerhalb des Fahrbetriebs ermöglicht, indem mittels des Anschlusses eine Versorgung des Objekts durch eine Kraft-Wärme-Kopplung ermöglicht wird. Dabei macht sich die Erfindung den hohen Entwicklungsstand bei den Hybridfahrzeugen zunutze, welcher bisher keine Entsprechung in haustechnischen Anlagen gefunden hat. So ermöglicht das erfindungsgemäße Hybridfahrzeug erstmals eine umfassende ausschließliche oder ergänzende Energieversorgung kleinerer oder mittlerer Objekte. In der Praxis können so beispielsweise auch einzelne Wohneinheiten unabhängig vom Netz versorgt werden. Das Objekt kann dabei als ein Wohngebäude oder als ein Gewerbeobjekt, aber auch beispielsweise als Wohnwagen, Baucontainer oder Leitstand ausgeführt sein.According to the invention So the hybrid vehicle at least one connection as an external interface to an object, in particular a building, to the electric and / or thermal energy supply of the object in standby mode of the hybrid vehicle. This will be surprisingly easier Way, efficient use of the hybrid vehicle outside of the driving mode, by means of the connection a supply of the object by a combined heat and power is possible. The invention makes the high level of development used in the hybrid vehicles, which so far no equivalent found in technical installations. So allows the hybrid vehicle according to the invention for the first time a comprehensive exclusive or complementary energy supply smaller or medium objects. In practice you can so for example, individual residential units independently be supplied from the mains. The object can be used as a residential building or as a commercial object, but also, for example, as a caravan, building container or control room.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Hybridfahrzeug einen elektrischen Generator mit einem Anschluss zur elektrischen Verbindung mit einem externen Stromanschluss aufweist, um so die elektrische Energie beispielsweise mittels einer handelsüblichen Steckverbindung in das Netz des Objekts einspeisen zu können.It is particularly advantageous if the Hybrid vehicle having an electrical generator with a connection for electrical connection to an external power connector, so as to be able to feed the electrical energy, for example by means of a commercially available plug-in connection into the network of the object.

Ergänzend weist das Hybridfahrzeug einen der Brennkraftmaschine zugeordneten Kühlkreislauf auf, mit zumindest einem umschaltbaren Verteiler und einem Anschluss zur Verbindung mit einer externen Heizungsanlage, um so neben der Antriebsleistung der Brennkraftmaschine auch deren Abwärme optimal nutzen zu können. Entsprechende Wärmetauscher dienen dabei der Rückgewinnung der thermischen Energie der Brennkraftmaschine aus dem Schmiermittelkreislauf, dem Kühlkreislauf sowie dem Abgas. Zusätzlich kann auch die Strahlungswärme der Brennkraftmaschine genutzt werden. Der hierzu umschaltbare Verteiler dient dabei als Bypass zur Umgehung eines Wärmetauschers des Hybridfahrzeugs, beispielsweise also des Fahrzeugkühlers, sodass die thermische Energie optimal genutzt werden kann. Mehrere der Verteiler können dabei zur einfachen Bedienung in einer Baueinheit zusammengefasst und alternativ manuell oder elektromotorisch betätigbar ausgeführt sein.additional the hybrid vehicle has one of the internal combustion engine associated Cooling circuit on, with at least one switchable distributor and a connection for connection to an external heating system, in addition to the drive power of the internal combustion engine and their To be able to use waste heat optimally. Appropriate Heat exchangers serve to recover the thermal energy of the internal combustion engine from the lubricant circuit, the cooling circuit and the exhaust gas. additionally can also be used the radiant heat of the internal combustion engine become. The switchable distributor serves as a bypass for bypassing a heat exchanger of the hybrid vehicle, for example, the vehicle radiator, so that the thermal Energy can be used optimally. Several of the distributors can combined for easy operation in a single unit and alternatively manually or by electric motor actuated be executed.

Das Hybridfahrzeug könnte im Standbetrieb die bordeigene Abgasanlage zur Abgasreinigung nutzen. Besonders vorteilhaft ist hingegen eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Hybridfahrzeug eine Abgasanlage mit einem Anschluss zur Verbindung mit einer externen Abluftanlage, insbesondere einen Kamin oder einen Schornstein, aufweist. Das Abgas des Hybridfahrzeugs gelangt so unter Umgehung der eigenen Abgasreinigungsanlage in die externe Abluftanlage, in welcher ein Wärmetauscher mit Hochtemperaturnutzung (Dampf, Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk) sowie mit oder ohne Zusatzfeuerung angeordnet sein kann sowie eine weitere Behandlung und Reinigung der Abgase erfolgen kann.The Hybrid vehicle could stand-on the on-board exhaust system for exhaust gas cleaning use. In contrast, a particularly advantageous is Embodiment of the invention, in which the hybrid vehicle an exhaust system with a connection for connection to an external Exhaust system, in particular a fireplace or a chimney has. The exhaust gas of the hybrid vehicle thus bypasses its own Emission control system in the external exhaust system, in which a Heat exchangers with high temperature use (steam, gas and steam combined cycle power plant) and can be arranged with or without additional firing and a further treatment and purification of the exhaust gases can take place.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn das Hybridfahrzeug einen Anschluss für eine externe Kraftstoffzufuhr aufweist, sodass die Betriebsdauer des Hybridfahrzeugs nicht durch den Kraftstoffbehälter des Hybridfahrzeugs beschränkt ist, sondern vielmehr ein wesentliches erhöhtes Volumen verfügbar ist. Dabei ist grundsätzlich auch die Nutzung verschiedener Kraftstoffsorten, beispielsweise gewonnen aus fossilen Energieträgern oder nachwachsenden Rohstoffen, realisierbar (Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk).Farther It is particularly advantageous if the hybrid vehicle has a connection for an external fuel supply, so that the Operating life of the hybrid vehicle not through the fuel tank of the hybrid vehicle is limited, but rather a substantial increased volume is available. there is basically also the use of different fuel types, for example, derived from fossil fuels or Renewable raw materials, feasible (gas and steam combined cycle power plant).

Eine weitere, besonders praxisgerechte Abwandlung der vorliegenden Erfindung wird dadurch erreicht, dass das Hybridfahrzeug einen Umrichter zur Anpassung an die Netzspannung aufweist. Hierdurch wird eine direkte Nutzung der eingespeisten elektrischen Energie ermöglicht. Die elektrische Energie kann dabei sowohl zur Versorgung des Objekts als auch zum Laden der Energiespeicher des Hybridfahrzeugs oder des Objekts dienen.A further, particularly practical modification of the present invention is achieved in that the hybrid vehicle is a converter for Adapted to the mains voltage. This will be a direct Use of the supplied electrical energy allows. The electrical energy can be used both to supply the object as also for charging the energy storage of the hybrid vehicle or the Serve the object.

Weiterhin kann gemäß einer weiteren besonders Erfolg versprechenden Abwandlung die Schnittstelle zur Einspeisung in ein externes Stromnetz ausgeführt sein, um so die erzeugte elektrische Energie optimal nutzen zu können.Farther can according to another particularly promising Modification the interface for feeding into an external power grid be designed so as to optimally generate the generated electrical energy to be able to use.

Die weitere Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem insbesondere als ein Gebäude ausgeführten Objekt mit zumindest einem Anschluss für ein Hybridfahrzeug dadurch gelöst, dass der Anschluss zur elektrischen und/oder thermischen Energieversorgung des Objekts im Standbetrieb des Hybridfahrzeugs ausgeführt ist. Hierdurch werden erfindungsgemäß die Voraussetzungen für eine effiziente Nutzung der elektrischen und/oder thermischen Energie des Hybridfahrzeugs geschaffen, welche wahlweise ergänzend oder auch ausschließlich zur Versorgung des Gebäudes eingesetzt werden kann. Das Hybridfahrzeug wird somit als ein mobiles System zur elektrischen und/oder thermischen Energieversorgung außerhalb des Fahrbetriebs verstanden, dessen Wirkungsgrad entsprechend dem technischen Entwicklungsstand eine vergleichbare haustechnische Anlage übertrifft und somit einen wirkungsvollen Beitrag zur Reduzierung von Emissionen leisten kann.The Another object is achieved with a in particular, as a building executed object with at least one connector for a hybrid vehicle thereby solved that the connection to the electrical and / or thermal Energy supply of the object in the standby mode of the hybrid vehicle is executed. As a result, the invention Requirements for efficient use of electrical and / or thermal energy of the hybrid vehicle, which optionally in addition or exclusively to Supply of the building can be used. The hybrid vehicle is thus considered a mobile system for electrical and / or thermal Understood energy supply outside of driving, its efficiency according to the technical development status Compared to a comparable building services plant and thus an effective contribution to the reduction of emissions can afford.

Dabei erweist sich eine Abwandlung des Verfahrens als besonders zweckmäßig, nach welcher das Objekt zumindest einen Wärmespeicher, beispielsweise einen Warmwasserspeicher, aufweist, wobei der Wärmespeicher zur weiteren Steigerung des Wirkungsgrads entsprechend dem Temperaturniveau unterteilt sein kann. Hierzu können zumindest ein Hochtemperaturspeicher und ein Niedertemperaturspeicher vorgesehen sein, wobei der Hochtemperaturspeicher mit einem der Abgasanlage zugeordneten Wärmetauscher und der Niedertemperaturspeicher mit einem dem Kühlwasserkreislauf des Hybridfahrzeugs zugeordneten Wärmtauscher verbunden ist. Der Hochtemperaturspeicher dient dabei beispielsweise der Erwärmung des Brauchwassers oder der Dampferzeugung zur weiteren Energienutzung (Gas-und-Dampf-Kopplung in Verbindung mit Kraft-Wärme-Kopplung), während der Niedertemperaturspeicher mit einer Heizungsanlage des Objekts verbunden ist.there a modification of the method proves to be particularly expedient, after which the object has at least one heat storage, For example, a hot water tank, wherein the heat storage to further increase the efficiency according to the temperature level can be divided. For this purpose, at least one high-temperature storage and a low-temperature storage may be provided, wherein the high-temperature storage with a heat exchanger associated with the exhaust system and the low-temperature storage with a cooling water circuit connected to the hybrid vehicle associated heat exchanger is. The high-temperature storage is used, for example, the heating of process water or steam generation for further energy use (gas and steam coupling in conjunction with combined heat and power) while the low-temperature storage connected to a heating system of the object is.

Besonders sinnvoll ist es dabei auch, wenn das Objekt einen Umrichter zur Anpassung an die Netzspannung aufweist, um so die eingespeiste elektrische Energie unmittelbar nutzen oder in das Stromnetz einspeisen zu können.Especially It is also useful if the object is a converter for Adapted to the mains voltage so as to feed the electrical Use energy directly or feed it into the power grid.

Die Rückgewinnung der thermischen Energie des Abgases wird dabei gemäß einer weiteren besonders Erfolg versprechenden Ausgestaltung des Verfahrens dadurch erreicht, dass das Objekt eine einen Wärmetauscher aufweisende Abluftreinigungsanlage hat.The recovery of thermal energy Gie of the exhaust gas is thereby achieved according to another particularly promising embodiment of the method in that the object has a heat exchanger having exhaust air purification system.

Weiterhin wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zur thermischen oder elektrischen Energieversorgung eines insbesondere als ein Gebäude ausgeführten Objekts gelöst, bei dem ein Hybridfahrzeug im Standbetrieb des Hybridfahrzeugs mit einem elektrischen Anschluss und/oder einem Anschluss für einen Heizkreislauf mit dem Objekt verbunden wird und die mittels des Generators des Hybridfahrzeugs erzeugte elektrische Energie und/oder die von einer Brennkraftmaschine des Hybridfahrzeugs abgegebene thermische Energie in das Objekt eingespeist wird, um so in vorteilhafter Weise das Hybridfahrzeug über seine eigentliche Bestimmung hinaus zur umfassenden und unabhängigen Energieversorgung des Objekts zu nutzen. Dabei wird ein Verteiler für die Fluidströme des Abgases oder des Kühlmittels des Hybridfahrzeugs zuvor manuell oder gesteuert entsprechend derart eingestellt, dass das Hybridfahrzeug und das Objekt einen gemeinsamen Kreislauf bilden. Zugleich erfolgt die Einspeisung der erzeugten elektrischen Energie wahlweise in das Netz des Objekts, ein Stromnetz oder in einen Energiespeicher für die Objekt- oder Hybridfahrzeugversorgung.Farther The task is also performed by a process for thermal or electrical Energy supply of a particular designed as a building Object solved, in which a hybrid vehicle in stationary mode of the hybrid vehicle with an electrical connection and / or a Connection for a heating circuit is connected to the object and the electric generated by the generator of the hybrid vehicle Energy and / or from an internal combustion engine of the hybrid vehicle emitted thermal energy is fed into the object to so advantageously the hybrid vehicle over his actual provision beyond the comprehensive and independent To use energy supply of the object. This is a distributor for the fluid flows of the exhaust gas or the coolant of the Hybrid vehicle previously manually or controlled accordingly set the hybrid vehicle and the object a common Forming a cycle. At the same time, the feed of the generated electrical energy either in the network of the object, a power grid or in an energy store for the object or hybrid vehicle supply.

Die Abgabe der elektrischen Leistung kann bei direkter Einspeisung in ein Versorgungsnetz oder bei indirekter Einspeisung, also über Batterie und Frequenzumformer, gesteuert und damit dem Leistungsbedarf angepasst werden. Entsprechend kann die Abgabe der Wärmeleistung gesteuert werden.The Delivery of electrical power can be done with direct feed in a supply network or indirect feed, so about Battery and frequency converter, controlled and thus the power requirement be adjusted. Accordingly, the output of the heat output to be controlled.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer Prinzipdarstellung ein Hybridfahrzeug 1, welches mittels entsprechender Schnittstellen mit einem als Gebäude ausgeführten Objekt 2 verbunden ist. Das Hybridfahrzeug 1 hat einen elektrischen Antrieb 3 als Fahrmotor und eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine 4. Die Brennkraftmaschine 4 ist mit einem Generator 5 zur elektrischen Energieversorgung des elektrischen Antriebs 3 und zur Einspeisung in einen elektrischen Energiespeicher 6 des Hybridfahrzeugs 1 verbunden. Um eine effiziente Nutzung des Hybridfahrzeugs 1 außerhalb des Fahrbetriebs zu ermöglichen, ist ein Anschluss 7 als eine externe Schnittstelle zur elektrischen Energieversorgung des Objekts 2 im Standbetrieb des Hybridfahrzeugs 1 vorgesehen. Ein Umrichter 8 dient dabei der Anpassung der elektrischen Energie an die Netzspannung und ermöglicht darüber hinaus auch eine Netzeinspeisung 9 oder die Versorgung eines externen Energiespeichers 10. Zur Nutzung der thermischen Energie der Brennkraftmaschine 4 hat das Hybridfahrzeug 1 eine Abgasanlage 11 mit einem Anschluss 12 zur Verbindung mit einer externen Abluftanlage 13, insbesondere einen Abgaskamin mit einem Wärmetauscher 14. Dieser erste Heizkreislauf 15 dient der direkten Versorgung von Verbrauchern sowie eines als Hochtemperaturspeicher ausgeführten Wärmespeichers 16. Weiterhin weist das Hybridfahrzeug 1 einen der Brennkraftmaschine 4 zugeordneten Kühlkreislauf mit zumindest einem umschaltbaren Verteiler 17 und einem Anschluss 18 zur Verbindung mit einem zweiten Heizkreislauf 19 einer externen Heizungsanlage 20 als Gebäudeheizung auf. Ein weiterer Anschluss 21 ermöglicht eine externe Kraftstoffzufuhr und damit eine nahezu beliebige Verlängerung der Betriebsdauer des Hybridfahrzeugs 1.The invention allows for various embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows a schematic representation of a hybrid vehicle 1 , which by means of appropriate interfaces with an executed as a building object 2 connected is. The hybrid vehicle 1 has an electric drive 3 as traction motor and a liquid-cooled internal combustion engine 4 , The internal combustion engine 4 is with a generator 5 for the electrical power supply of the electric drive 3 and for feeding into an electrical energy storage 6 of the hybrid vehicle 1 connected. To ensure efficient use of the hybrid vehicle 1 is outside the vehicle, is a connection 7 as an external interface to the electrical power supply of the object 2 in the stationary mode of the hybrid vehicle 1 intended. An inverter 8th It serves to adapt the electrical energy to the mains voltage and also enables mains supply 9 or the supply of an external energy storage 10 , To use the thermal energy of the internal combustion engine 4 has the hybrid vehicle 1 an exhaust system 11 with a connection 12 for connection to an external exhaust system 13 , in particular an exhaust stack with a heat exchanger 14 , This first heating circuit 15 Serves for the direct supply of consumers as well as a high-temperature accumulator designed heat storage 16 , Furthermore, the hybrid vehicle 1 one of the internal combustion engine 4 associated cooling circuit with at least one switchable distributor 17 and a connection 18 for connection to a second heating circuit 19 an external heating system 20 as building heating on. Another connection 21 allows an external fuel supply and thus an almost unlimited extension of the operating life of the hybrid vehicle 1 ,

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 4318065 A1 [0004] - DE 4318065 A1 [0004]
  • - DE 102007050418 A1 [0005] - DE 102007050418 A1 [0005]

Claims (13)

Hybridfahrzeug (1) mit einem elektrischen Antrieb (3) und einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine (4), welche mit einem Generator (5) zur elektrischen Energieversorgung eines elektrischen Energiespeichers (6) und/oder des elektrischen Antriebs (3) des Hybridfahrzeugs (1) verbunden ist, gekennzeichnet durch zumindest einen Anschluss (7, 12, 18) als eine externe Schnittstelle zu einem Objekt (2), insbesondere einem Gebäude, zur elektrischen und/oder thermischen Energieversorgung des Objekts (2) im Standbetrieb des Hybridfahrzeugs (1).Hybrid vehicle ( 1 ) with an electric drive ( 3 ) and a liquid-cooled internal combustion engine ( 4 ), which with a generator ( 5 ) for the electrical power supply of an electrical energy store ( 6 ) and / or the electric drive ( 3 ) of the hybrid vehicle ( 1 ), characterized by at least one connection ( 7 . 12 . 18 ) as an external interface to an object ( 2 ), in particular a building, for the electrical and / or thermal energy supply of the object ( 2 ) in the stationary mode of the hybrid vehicle ( 1 ). Hybridfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridfahrzeug (1) einen elektrischen Generator (5) mit einem Anschluss (7) zur elektrischen Verbindung mit einem externen Stromanschluss aufweist.Hybrid vehicle ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the hybrid vehicle ( 1 ) an electric generator ( 5 ) with a connection ( 7 ) for electrical connection to an external power connector. Hybridfahrzeug (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridfahrzeug (1) einen der Brennkraftmaschine (4) zugeordneten Kühlkreislauf mit zumindest einem umschaltbaren Verteiler (17) und einem Anschluss (18) zur Verbindung mit einer externen Heizungsanlage (20) aufweist.Hybrid vehicle ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the hybrid vehicle ( 1 ) one of the internal combustion engine ( 4 ) associated with at least one switchable distributor ( 17 ) and a connection ( 18 ) for connection to an external heating system ( 20 ) having. Hybridfahrzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridfahrzeug (1) eine Abgasanlage (11) mit einem Anschluss (12) zur Verbindung mit einer externen Abluftanlage (13), insbesondere einen Abgaskamin oder einen Schornstein, aufweist.Hybrid vehicle ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hybrid vehicle ( 1 ) an exhaust system ( 11 ) with a connection ( 12 ) for connection to an external exhaust system ( 13 ), in particular an exhaust gas chimney or a chimney. Hybridfahrzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridfahrzeug (1) einen Anschluss (21) für eine externe Kraftstoffzufuhr aufweist.Hybrid vehicle ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hybrid vehicle ( 1 ) a connection ( 21 ) for an external fuel supply. Hybridfahrzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridfahrzeug (1) einen Umrichter (8) zur Anpassung an die Netzspannung aufweist.Hybrid vehicle ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hybrid vehicle ( 1 ) an inverter ( 8th ) for adaptation to the mains voltage. Hybridfahrzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnittstelle zur Einspeisung in ein externes Stromnetz vorgesehen ist.Hybrid vehicle ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that an interface is provided for feeding into an external power grid. Ein insbesondere als ein Gebäude ausgeführtes Objekt (2) mit zumindest einem Anschluss für ein Hybridfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (7, 12, 18) zur elektrischen und/oder thermischen Energieversorgung des Objekts (2) im Standbetrieb des Hybridfahrzeugs (1) ausgeführt ist.An object executed in particular as a building ( 2 ) with at least one connection for a hybrid vehicle ( 1 ), characterized in that the connection ( 7 . 12 . 18 ) for the electrical and / or thermal energy supply of the object ( 2 ) in the stationary mode of the hybrid vehicle ( 1 ) is executed. Objekt (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (2) zumindest einen Wärmespeicher (16) hat.Object ( 2 ) according to claim 8, characterized in that the object ( 2 ) at least one heat storage ( 16 ) Has. Objekt (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (2) zumindest einen Hochtemperaturspeicher und einen Niedertemperaturspeicher hat.Object ( 2 ) according to claim 9, characterized in that the object ( 2 ) has at least one high-temperature reservoir and one low-temperature reservoir. Objekt (2) nach zumindest einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (2) einen Umrichter (8) zur Anpassung an die Netzspannung aufweist.Object ( 2 ) according to at least one of claims 8 to 10, characterized in that the object ( 2 ) an inverter ( 8th ) for adaptation to the mains voltage. Objekt (2) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (2) eine einen Wärmetauscher (14) aufweisende Abluftreinigungsanlage (13) hat.Object ( 2 ) according to at least one of the preceding claims 8 to 11, characterized in that the object ( 2 ) a heat exchanger ( 14 ) having exhaust air purification system ( 13 ) Has. Verfahren zur thermischen und/oder elektrischen Energieversorgung eines insbesondere als ein Gebäude ausgeführten Objekts, bei dem ein Hybridfahrzeug zur elektrischen und/oder thermischen Energieversorgung des Objekts im Standbetrieb des Hybridfahrzeugs mit einem elektrischen Anschluss und/oder einem Anschluss für einen Heizkreislauf mit dem Objekt verbunden wird und die mittels des Generators des Hybridfahrzeugs erzeugte elektrische Energie und/oder die von einer Brennkraftmaschine des Hybridfahrzeugs abgegebene thermische Energie in das Objekt eingespeist wird.Method for thermal and / or electrical Energy supply of a particular designed as a building Object in which a hybrid vehicle for electrical and / or thermal Energy supply of the object in the standby mode of the hybrid vehicle with an electrical connection and / or a connection for a heating circuit is connected to the object and the means the generator of the hybrid vehicle generated electrical energy and / or the output from an internal combustion engine of the hybrid vehicle thermal energy is fed into the object.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014211701A1 (en) 2014-06-18 2015-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle with electrical and thermal energy supply for external consumers and regulatory procedures
DE102016000822A1 (en) * 2016-01-27 2017-07-27 Audi Ag Vehicle-based air conditioning

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4318065A1 (en) 1993-06-01 1994-12-08 Klaue Hermann Motor car equipped with an internal combustion engine and an electric motor
DE102007050418A1 (en) 2006-10-25 2008-05-15 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Auxiliary drive system for a hybrid vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4318065A1 (en) 1993-06-01 1994-12-08 Klaue Hermann Motor car equipped with an internal combustion engine and an electric motor
DE102007050418A1 (en) 2006-10-25 2008-05-15 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Auxiliary drive system for a hybrid vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014211701A1 (en) 2014-06-18 2015-12-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle with electrical and thermal energy supply for external consumers and regulatory procedures
DE102016000822A1 (en) * 2016-01-27 2017-07-27 Audi Ag Vehicle-based air conditioning
DE102016000822B4 (en) 2016-01-27 2023-11-23 Audi Ag Vehicle-based air conditioning

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