DE102010000861B4 - Device for storing a medium for exhaust gas aftertreatment and electrical energy - Google Patents

Device for storing a medium for exhaust gas aftertreatment and electrical energy Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Speichern eines Mediums (2) zur Abgasnachbehandlung und von elektrischer Energie, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen und elektrischem Hybridantrieb, mit zumindest einem Flüssigkeitsspeicher (3), der zum Speichern des Mediums (2) zur Abgasnachbehandlung dient, und zumindest einem elektrischen Speicher (5), der zum Speichern von elektrischer Energie dient, wobei eine zumindest mittelbare thermische Verbindung zwischen dem in dem Flüssigkeitsspeicher (3) gespeicherten Medium (2) und dem elektrischen Speicher (5) ermöglicht ist.Device (1) for storing a medium (2) for exhaust gas aftertreatment and electrical energy, in particular for motor vehicles with air-compressing, self-igniting internal combustion engines and electric hybrid drives, with at least one liquid storage (3) which is used to store the medium (2) for exhaust gas aftertreatment, and at least one electrical storage (5) which is used to store electrical energy, with an at least indirect thermal connection between the medium (2) stored in the liquid storage (3) and the electrical storage (5) being made possible.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Abgasnachbehandlung für Kraftfahrzeuge. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Hybrid-Fahrzeuge mit einem DENOX-System.The invention relates to the field of exhaust aftertreatment for motor vehicles. The invention particularly relates to the field of hybrid vehicles with a DENOX system.

Zur Erfüllung bestimmter Abgasnormen ist es denkbar, dass Dieselfahrzeuge und gegebenenfalls Benzinfahrzeuge mit hohem Einspritzdruck und mit einem elektrischen Hybridantrieb zum Einsatz kommen. Zur Entstickung des Abgases kommt bei Dieselfahrzeugen beispielsweise ein SCR-System mit einer Hamstoff-Wasser-Lösung als Ammoniakquelle zum Einsatz. Die Anwendung eines SCR-Systems ist auch bei Benzinfahrzeugen denkbar. Bei einem DENOX-System kann die Hamstoff-Wasser-Lösung in einem Kunststofftank aus HDPE gespeichert und über ein Fördermodul zu einem am Abgasstrang angebrachten Dosiermodul gepumpt werden. Allerdings besteht hierbei das Problem, dass solch eine Lösung aus Harnstoff und Wasser bei etwa -11 °C gefriert. Deshalb muss eine Heizung in dem Kunststofftank für die Lösung zum Auftauen der Lösung aus Harnstoff und Wasser bei kalten Umweltbedingungen vorgesehen sein.To meet certain emissions standards, it is conceivable that diesel vehicles and, if necessary, gasoline vehicles with high injection pressure and an electric hybrid drive are used. In diesel vehicles, for example, an SCR system with a urea-water solution as an ammonia source is used to denitrify the exhaust gas. The use of an SCR system is also conceivable in gasoline vehicles. In a DENOX system, the urea-water solution can be stored in a plastic tank made of HDPE and pumped via a delivery module to a dosing module attached to the exhaust system. However, the problem is that such a solution made of urea and water freezes at around -11 °C. Therefore, a heater must be provided in the plastic solution tank for thawing the urea-water solution in cold environmental conditions.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine integrierte Anordnung der Komponenten zum Speichern von elektrischer Energie und zum Speichern des Mediums zur Abgasnachbehandlung möglich ist. Speziell ist eine effiziente Nutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums möglich, wobei das gespeicherte Medium zur Abgasnachbehandlung und der elektrische Speicher wechselseitig eine entstehende Wärme günstig verteilen.The device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an integrated arrangement of the components for storing electrical energy and for storing the medium for exhaust gas aftertreatment is possible. In particular, efficient use of the available installation space is possible, with the stored medium for exhaust gas aftertreatment and the electrical storage reciprocally distributing the resulting heat favorably.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.The measures listed in the subclaims make advantageous developments of the device specified in claim 1 possible.

Während des Betriebs des Kraftfahrzeugs kann sich der elektrische Speicher aufheizen. Damit während des Betriebs eine zulässige Höchsttemperatur für den elektrischen Speicher nicht überschritten wird, ist, um eine Trennung des elektrischen Speichers von einem Verbraucher zu vermeiden, eine Kühlung für den elektrischen Speicher erforderlich. Durch die thermische Verbindung zwischen dem elektrischen Speicher und dem Flüssigkeitsspeicher kann die in dem elektrischen Speicher entstehende Wärme an das gespeicherte Medium abgegeben werden. Das gespeicherte Medium stellt somit eine zusätzliche Wärmekapazität zur Verfügung, die als Puffer dient. Umgekehrt kann es bei kalten Umweltbedingungen zu einem Gefrieren des gespeicherten Mediums kommen. Die in dem elektrischen Speicher entstehende Wärme kann dann in vorteilhafter Weise zum Erwärmen des gespeicherten Mediums dienen. Speziell kann eine Verflüssigung des gespeicherten Mediums erreicht werden, um eine Funktionsfähigkeit der Abgasnachbehandlung zu gewährleisten.The electrical storage unit can heat up while the motor vehicle is operating. To ensure that a maximum permissible temperature for the electrical storage is not exceeded during operation, cooling for the electrical storage is required to avoid separation of the electrical storage from a consumer. Through the thermal connection between the electrical storage and the liquid storage, the heat generated in the electrical storage can be transferred to the stored medium. The stored medium therefore provides additional heat capacity that serves as a buffer. Conversely, cold environmental conditions can cause the stored medium to freeze. The heat generated in the electrical storage can then advantageously be used to heat the stored medium. In particular, a liquefaction of the stored medium can be achieved in order to ensure the functionality of the exhaust gas aftertreatment.

Ferner kann bei einer Kombination eines elektrischen Hybridantriebs mit einem SCR-System der benötigte Bauraum zur Unterbringung des als SCR-Tank dienenden Flüssigkeitsspeichers und der Komponenten des Hybridantriebs, insbesondere des elektrischen Speichers, eines Pulswechselrichters und eines Elektromotors, effizient genutzt werden.Furthermore, when combining an electric hybrid drive with an SCR system, the space required to accommodate the liquid storage serving as an SCR tank and the components of the hybrid drive, in particular the electric storage, a pulse inverter and an electric motor, can be used efficiently.

Vorteilhaft ist es, dass der elektrische Speicher zumindest teilweise an dem Flüssigkeitsspeicher und/oder zumindest teilweise in dem Flüssigkeitsspeicher angeordnet ist. Hierdurch wird zum einen eine gute thermische Verbindung zwischen dem elektrischen Speicher und dem in dem Flüssigkeitsspeicher gespeicherten Medium ermöglicht. Zum anderen kann ein mechanischer Schutz des elektrischen Speichers erreicht werden. Bei einem Unfall besteht die Gefahr, dass der elektrische Speicher beschädigt wird. Da der elektrische Speicher teuer ist, ist ein Schutz des elektrischen Speichers vor solch einer Beschädigung von Vorteil, wobei sich allerdings das Problem des zur Verfügung stehenden Bauraums stellt. Durch die Anordnung des elektrischen Speichers an oder in dem Flüssigkeitsspeicher kann der Flüssigkeitsspeicher als mechanischer Schutz für den elektrischen Speicher dienen. Hierdurch ist der elektrische Speicher insbesondere gegen mechanische Verformung geschützt. Außerdem kann beim Anordnen des elektrischen Speichers in dem Flüssigkeitsspeicher eine vorteilhafte thermische Isolierung gegenüber der Umgebung und gegebenenfalls eine Kühlung erzielt werden.It is advantageous that the electrical storage is arranged at least partially on the liquid storage and/or at least partially in the liquid storage. On the one hand, this enables a good thermal connection between the electrical storage and the medium stored in the liquid storage. On the other hand, mechanical protection of the electrical storage can be achieved. In the event of an accident, there is a risk that the electrical storage system will be damaged. Since the electrical storage is expensive, protecting the electrical storage against such damage is advantageous, although this raises the problem of the available installation space. By arranging the electrical storage on or in the liquid storage, the liquid storage can serve as mechanical protection for the electrical storage. This protects the electrical storage in particular against mechanical deformation. In addition, when arranging the electrical storage in the liquid storage, advantageous thermal insulation from the environment and, if necessary, cooling can be achieved.

Vorteilhaft ist es auch, dass eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, die zum Aufheizen des in dem Flüssigkeitsspeicher gespeicherten Mediums dient. Der elektrische Speicher kann hierbei eine zusätzliche Wärmequelle darstellen, um das Medium in dem Flüssigkeitsspeicher zu erwärmen. Somit wird eine Erwärmung, insbesondere ein Auftauen, des Mediums speziell im Winter durch die Kombination der Wärmeentstehung im elektrischen Speicher und die Heizenergie der Heizeinrichtung verbessert. Direkt nach dem Motorstart kann umgekehrt die Heizeinrichtung für den Flüssigkeitsspeicher auch als Heizung für den elektrischen Speicher dienen. Dadurch kann der elektrische Speicher in einen vorteilhaften Temperaturbereich gebracht oder auf einer günstigen Betriebstemperatur gehalten werden.It is also advantageous that a heating device is provided which serves to heat the medium stored in the liquid storage. The electrical storage can represent an additional heat source in order to heat the medium in the liquid storage. Thus, heating, in particular thawing, of the medium is improved, especially in winter, by the combination of the heat generated in the electrical storage and the heating energy of the heating device. Directly after starting the engine, the heating device for the liquid storage can also serve as a heater for the electrical storage. As a result, the electrical storage can be brought into an advantageous temperature range or kept at a favorable operating temperature.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass eine Ansauglanze vorgesehen ist, die zum Ansaugen des in dem Flüssigkeitsspeicher gespeicherten Mediums dient, und dass die Heizeinrichtung im Bereich zumindest einer Ansaugöffnung der Ansauglanze angeordnet ist. Hierdurch kann das Ansaugen eines gegebenenfalls stark gekühlten, flüssigen Mediums oder eines teilweise gefrorenen Mediums verbessert werden. Vorteilhaft ist hierbei auch, dass eine mit dem elektrischen Speicher verbundene Leistungselektronik vorgesehen ist und dass die Heizeinrichtung zumindest teilweise durch die Leistungselektronik gebildet ist. Hierdurch kann beispielsweise die Elektronik zur Steuerung eines DENOX-Systems und für ein Batteriemanagement ganz oder teilweise in die Vorrichtung integriert werden. Speziell kann die Leistungsendstufe für die Heizung des Flüssigkeitsspeichers in die Leistungselektronik des Hybridantriebs integriert werden.It is also advantageous that a suction lance is provided, which serves to suck in the medium stored in the liquid storage, and that the heating device is arranged in the area of at least one suction opening of the suction lance. This can improve the suction of a possibly very cooled liquid medium or a partially frozen medium. It is also advantageous here that power electronics connected to the electrical storage are provided and that the heating device is at least partially formed by the power electronics. In this way, for example, the electronics for controlling a DENOX system and for battery management can be fully or partially integrated into the device. In particular, the power output stage for heating the liquid storage can be integrated into the power electronics of the hybrid drive.

Vorteilhaft ist es ferner, dass eine Fördereinheit und zumindest eine mit der Fördereinheit verbundene Flüssigkeitsleitung vorgesehen sind, dass die Flüssigkeitsleitung zumindest abschnittsweise an dem elektrischen Speicher entlang und/oder durch den elektrischen Speicher geführt ist und dass die Fördereinheit zum Fördern des in dem Flüssigkeitsspeicher gespeicherten Mediums durch die Flüssigkeitsleitung dient. Hierdurch kann das gespeicherte Medium auch als Kühlmittel für den elektrischen Speicher genutzt werden. Hierbei wird sichergestellt, dass das zur Kühlung notwendige Volumen nicht unterschritten wird. Falls bei der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs das gespeicherte Medium gefroren ist, dann kann von dem elektrischen Speicher zunächst das gefrorene Medium in der Flüssigkeitsleitung, die an dem elektrischen Speicher entlang und/oder durch den elektrischen Speicher geführt ist, aufgetaut werden. Somit steht ein Teil des gespeicherten Mediums relativ rasch als Auftauvolumen zur Verfügung. Dadurch kann eine Erwärmung des gespeicherten Mediums verbessert werden. Außerdem kann gegebenenfalls eine separate Kühleinrichtung für den elektrischen Speicher entfallen. Hierbei ist es auch von Vorteil, dass die Flüssigkeitsleitung zumindest abschnittsweise mit einer oder mehreren Biegungen, insbesondere schlangenförmig, durch den elektrischen Speicher geführt ist. Hierdurch wird ein Wärmeaustausch weiter verbessert. Das durch die Flüssigkeitsleitung geförderte Medium wird vorzugsweise in den Flüssigkeitsspeicher zurückgeführt.It is also advantageous that a delivery unit and at least one liquid line connected to the delivery unit are provided, that the liquid line is guided at least in sections along the electrical storage and/or through the electrical storage and that the delivery unit is used to convey the medium stored in the liquid storage through the liquid line. This means that the stored medium can also be used as a coolant for the electrical storage. This ensures that the volume required for cooling is not exceeded. If the stored medium is frozen when the motor vehicle is started up, then the frozen medium can first be thawed by the electrical storage in the liquid line, which is guided along the electrical storage and/or through the electrical storage. This means that part of the stored medium is available relatively quickly as a thawing volume. This can improve the heating of the stored medium. In addition, a separate cooling device for the electrical storage may be unnecessary. It is also advantageous here that the liquid line is guided through the electrical storage at least in sections with one or more bends, in particular in a serpentine manner. This further improves heat exchange. The medium conveyed through the liquid line is preferably returned to the liquid storage.

In vorteilhafter Weise ist das in dem Flüssigkeitsspeicher speicherbare Medium ein Gemisch aus Harnstoff und Wasser. Ferner ist es vorteilhaft, dass der elektrische Speicher zumindest im Wesentlichen zum Speichern einer elektrischen Antriebsenergie für einen elektrischen Hybridantrieb dient. Somit kann eine Vorrichtung zum Speichern einer Lösung von Harnstoff in Wasser für die Abgasnachbehandlung und zum Speichern von elektrischer Energie geschaffen werden, die bei Dieselmotoren und gegebenenfalls auch bei direkteinspritzenden Benzinmotoren mit SCR-System und einem Hybridantrieb zum Einsatz kommen kann.Advantageously, the medium that can be stored in the liquid storage is a mixture of urea and water. Furthermore, it is advantageous that the electrical storage serves at least essentially to store electrical drive energy for an electric hybrid drive. A device can thus be created for storing a solution of urea in water for exhaust gas aftertreatment and for storing electrical energy, which can be used in diesel engines and possibly also in direct-injection gasoline engines with an SCR system and a hybrid drive.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

  • 1 zeigt eine Vorrichtung zum Speichern eines Mediums zur Abgasnachbehandlung und von elektrischer Energie entsprechend einem Ausführungsbeispiel in einer schematischen Schnittdarstellung. 1 shows a device for storing a medium for exhaust gas aftertreatment and electrical energy according to an exemplary embodiment in a schematic sectional view.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum Speichern eines Mediums 2 zur Abgasnachbehandlung und von elektrischer Energie in einer schematischen Schnittdarstellung. Die Vorrichtung 1 kann insbesondere für Kraftfahrzeuge mit luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Die Vorrichtung 1 eignet sich speziell für Nutzkraftwagen oder Personenkraftwagen. Ein bevorzugter Einsatz der Vorrichtung 1 besteht für ein Dieselfahrzeug, bei dem Diesel unter hohem Einspritzdruck in eine Brennkraftmaschine eingespritzt wird, und bei dem ein elektrischer Hybridantrieb vorgesehen ist. Die Vorrichtung 1 kann allerdings auch bei einem Kraftfahrzeug mit einer Benzindirekteinspritzung und einem Hybridantrieb zum Einsatz kommen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows an exemplary embodiment of a device 1 for storing a medium 2 for exhaust gas aftertreatment and electrical energy in a schematic sectional view. The device 1 can be used in particular for motor vehicles with air-compressing, self-igniting internal combustion engines. The device 1 is particularly suitable for commercial vehicles or passenger cars. A preferred use of the device 1 is for a diesel vehicle in which diesel is injected into an internal combustion engine under high injection pressure and in which an electric hybrid drive is provided. However, the device 1 can also be used in a motor vehicle with direct gasoline injection and a hybrid drive. However, the device 1 according to the invention is also suitable for other applications.

Die Vorrichtung 1 weist einen Flüssigkeitsspeicher 3 auf, der als geschlossener Flüssigkeitsspeicher 3 ausgestaltet ist. Der Flüssigkeitsspeicher 3 kann beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus HDPE, gebildet sein. In dem Flüssigkeitsspeicher 3 ist eine Aussparung 4 vorgesehen. In die Aussparung 4 ist ein elektrischer Speicher 5 eingesetzt. Der elektrische Speicher 5 ist als Akkumulator ausgestaltet, so dass dieser geladen und wieder entladen werden kann. Der elektrische Speicher 5 weist hierbei vorzugsweise eine große Speicherkapazität auf, um Energie für einen elektrischen Hybridantrieb zur Verfügung zu stellen. Solch ein Hybridantrieb kann das Kraftfahrzeug alleine antreiben. Möglich ist es auch, dass der elektrische Speicher 5 Energie für einen Hilfs- oder Zusatzantrieb zur Verfügung stellt, der zusammen mit einer Brennkraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs dient.The device 1 has a liquid storage 3, which is designed as a closed liquid storage 3. The liquid storage 3 can be formed, for example, from a plastic, in particular from HDPE. A recess 4 is provided in the liquid storage 3. An electrical storage device 5 is inserted into the recess 4. The electrical storage 5 is designed as an accumulator so that it can be charged and discharged again. The electrical storage 5 preferably has a large storage capacity in order to provide energy for an electric hybrid drive. Such a hybrid drive can drive the motor vehicle alone. It is also possible for the electrical storage 5 to provide energy for an auxiliary or additional drive, which is used together with an internal combustion engine to drive the vehicle.

Das Medium 2 grenzt direkt an eine Außenseite 6 des elektrischen Speichers 5 an. Hierdurch besteht eine thermische Verbindung zwischen dem gespeicherten Medium 2 und dem elektrischen Speicher 5.The medium 2 borders directly on an outside 6 of the electrical storage 5. This creates a thermal connection between the stored medium 2 and the electrical storage 5.

Das Medium 2 kann aus einem Gemisch von Harnstoff und Wasser bestehen, wodurch eine Lösung von Harnstoff in Wasser gebildet ist. Die Vorrichtung 1 weist eine Ansauglanze 7 auf. An der Ansauglanze 7 ist eine Ansaugöffnung 8 ausgebildet, über die das Medium 2 angesaugt werden kann. Außerdem ist an der Ansauglanze 7 im Bereich der Ansaugöffnung 8 eine Heizeinrichtung 9 vorgesehen. Die Heizeinrichtung 9 ist als elektrische Heizeinrichtung 9 ausgestaltet. Hierbei kann die Heizeinrichtung 9 ganz oder teilweise durch eine mit dem elektrischen Speicher 5 verbundene Leistungselektronik gebildet sein.The medium 2 can consist of a mixture of urea and water, whereby a solution of urea in water is formed. The device 1 has a suction lance 7. A suction opening 8 is formed on the suction lance 7, through which the medium 2 can be sucked in. In addition, a heating device 9 is provided on the suction lance 7 in the area of the suction opening 8. The heating device 9 is designed as an electrical heating device 9. Here, the heating device 9 can be formed entirely or partially by power electronics connected to the electrical storage 5.

Die Vorrichtung 1 weist eine Fördereinheit 15 auf. Die Fördereinheit 15 ist über eine elektrische Signalleitung 16 mit einem Dosiermodul 17 verbunden. Entsprechend der benötigten Menge des Mediums 2 fördert die Fördereinheit 15 das Medium 2 über eine Verbindungsleitung 18 zu dem Dosiermodul 17. Das Dosiermodul 17 gewährleistet dann eine Einspritzung des Mediums 2 zur Entstickung des Abgases der Brennkraftmaschine.The device 1 has a conveyor unit 15. The delivery unit 15 is connected to a dosing module 17 via an electrical signal line 16. Depending on the required amount of medium 2, the delivery unit 15 conveys the medium 2 via a connecting line 18 to the metering module 17. The metering module 17 then ensures an injection of the medium 2 for denitrification of the exhaust gas of the internal combustion engine.

Außerdem ist eine Flüssigkeitsleitung 20 vorgesehen, die mit der Fördereinheit 15 verbunden ist. Die Flüssigkeitsleitung 20 ist abschnittsweise durch den elektrischen Speicher 5 geführt. Hierbei weist die Flüssigkeitsleitung 20 mehrere Windungen 21 auf, so dass die Flüssigkeitsleitung 20 abschnittsweise schlangenförmig durch den elektrischen Speicher 5 geführt ist. Hierbei kann der elektrische Speicher 5 aus einer Vielzahl von Zellen bestehen, wobei die Flüssigkeitsleitung 20 auf geeignete Weise um die einzelnen Zellen des elektrischen Speichers 5 geführt ist.In addition, a liquid line 20 is provided, which is connected to the delivery unit 15. The liquid line 20 is guided in sections through the electrical storage 5. Here, the liquid line 20 has several turns 21, so that the liquid line 20 is guided in sections in a serpentine manner through the electrical storage 5. Here, the electrical storage 5 can consist of a large number of cells, with the liquid line 20 being routed in a suitable manner around the individual cells of the electrical storage 5.

In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Ausgang 22 der Flüssigkeitsleitung 20 zu der Fördereinheit 15 zurückgeführt. Hierbei kann der Ausgang 22 direkt oder über ein Schaltventil mit einer Rücklaufleitung 23 verbunden sein, um das Medium 2 in den Flüssigkeitsspeicher 3 zurückzuführen. Über die Rücklaufleitung 23 ist auch ein Befüllen des Flüssigkeitsspeichers 3 mit zusätzlichem Medium 2 möglich. Ferner kann eine Überwachung vorgesehen sein, damit ein Pegelstand des Mediums 2 nicht unter einen gewissen Minimalpegel 24 sinkt. Hierdurch ist gewährleistet, dass immer eine ausreichende Menge des Mediums 2 zur Kühlung des elektrischen Speichers 5 zur Verfügung steht. Das Medium 2 wird hierbei über die Flüssigkeitsleitung 20 durch den elektrischen Speicher 5 geführt und steht außerdem an der Außenseite 6 im thermischen Kontakt mit dem elektrischen Speicher 5.In this exemplary embodiment, an outlet 22 of the liquid line 20 is returned to the delivery unit 15. Here, the output 22 can be connected directly or via a switching valve to a return line 23 in order to return the medium 2 to the liquid storage 3. It is also possible to fill the liquid reservoir 3 with additional medium 2 via the return line 23. Furthermore, monitoring can be provided so that the level of the medium 2 does not fall below a certain minimum level 24. This ensures that a sufficient amount of medium 2 is always available for cooling the electrical storage 5. The medium 2 is guided through the electrical storage 5 via the liquid line 20 and is also in thermal contact with the electrical storage 5 on the outside 6.

Somit kann die Fördereinheit 15 in vorteilhafter Weise sowohl zum Druckaufbau in Richtung zu dem Dosiermodul 17 als auch zum Umpumpen des Mediums 2 durch die Flüssigkeitsleitung 20 genutzt werden. Die Windungen 21 dienen hierbei als Kühlschlangen.The delivery unit 15 can thus be used advantageously both to build up pressure in the direction of the metering module 17 and to pump the medium 2 through the liquid line 20. The turns 21 serve as cooling coils.

Außerdem besteht der Vorteil, dass die Wärme des elektrischen Speichers 5 auch zum Erwärmen des Mediums 2 genutzt werden kann. Hierbei erfolgt die Erwärmung des Mediums 2 zum einen über die Außenseite 6. Zum anderen kann entsprechend der Förderung der Fördereinheit 15 auch eine Erwärmung des Mediums 2 durch Umpumpen über die Flüssigkeitsleitung 20 erzielt werden.There is also the advantage that the heat from the electrical storage 5 can also be used to heat the medium 2. Here, the medium 2 is heated on the one hand via the outside 6. On the other hand, in accordance with the conveyance of the conveying unit 15, the medium 2 can also be heated by pumping it over via the liquid line 20.

Somit kann in vorteilhafter Weise ein Ausgleich der zur Verfügung stehenden Wärmeenergie zwischen dem Medium 2 und dem elektrischen Speicher 5 erfolgen. Hierdurch ergibt sich eine Optimierung im Hinblick auf einen Betriebstemperaturbereich für das Medium 2 und einen Betriebstemperaturbereich für den elektrischen Speicher 5. Somit ergeben sich Synergieeffekte zwischen den einzelnen Komponenten.The available thermal energy can thus advantageously be balanced between the medium 2 and the electrical storage 5. This results in an optimization with regard to an operating temperature range for the medium 2 and an operating temperature range for the electrical storage 5. This results in synergy effects between the individual components.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not limited to the exemplary embodiments described.

Claims (10)

Vorrichtung (1) zum Speichern eines Mediums (2) zur Abgasnachbehandlung und von elektrischer Energie, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen und elektrischem Hybridantrieb, mit zumindest einem Flüssigkeitsspeicher (3), der zum Speichern des Mediums (2) zur Abgasnachbehandlung dient, und zumindest einem elektrischen Speicher (5), der zum Speichern von elektrischer Energie dient, wobei eine zumindest mittelbare thermische Verbindung zwischen dem in dem Flüssigkeitsspeicher (3) gespeicherten Medium (2) und dem elektrischen Speicher (5) ermöglicht ist.Device (1) for storing a medium (2) for exhaust gas aftertreatment and electrical energy, in particular for motor vehicles with air-compressing, self-igniting internal combustion engines and electric hybrid drives, with at least one liquid storage (3) which is used to store the medium (2) for exhaust gas aftertreatment, and at least one electrical storage (5) which is used to store electrical energy, with an at least indirect thermal connection between the medium (2) stored in the liquid storage (3) and the electrical storage (5) being made possible. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Speicher (5) zumindest teilweise an dem Flüssigkeitsspeicher (3) und/oder zumindest teilweise in dem Flüssigkeitsspeicher (3) angeordnet ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the electrical storage (5) is arranged at least partially on the liquid storage (3) and / or at least partially in the liquid storage (3). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (9) vorgesehen ist, die zum Aufheizen des in dem Flüssigkeitsspeicher (3) gespeicherten Mediums (2) dient.Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that a heating device (9) is provided which serves to heat the medium (2) stored in the liquid storage (3). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansauglanze (7) vorgesehen ist, die zum Ansaugen des in dem Flüssigkeitsspeicher (3) gespeicherten Mediums (2) dient, und dass die Heizeinrichtung (9) im Bereich zumindest einer Ansaugöffnung (8) der Ansauglanze (7) angeordnet ist.Device according to Claim 3 , characterized in that a suction lance (7) is provided which serves to suck in the medium (2) stored in the liquid storage (3), and that the heating device (9) in the area of at least one suction opening (8) of the suction lance (7) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem elektrischen Speicher (5) verbundene Leistungselektronik vorgesehen ist und dass die Heizeinrichtung (9) zumindest teilweise durch die Leistungselektronik gebildet ist.Device according to Claim 3 or 4 , characterized in that power electronics connected to the electrical storage (5) are provided and that the heating device (9) is at least partially formed by the power electronics. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördereinheit (15) und zumindest eine mit der Fördereinheit (15) verbundene Flüssigkeitsleitung (20) vorgesehen sind, dass die Flüssigkeitsleitung (20) zumindest abschnittsweise an dem elektrischen Speicher (5) entlang und/oder durch den elektrischen Speicher (5) geführt ist und dass die Fördereinheit (15) zum Fördern des in dem Flüssigkeitsspeicher (3) gespeicherten Mediums (2) durch die Flüssigkeitsleitung (20) dient.Device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that a delivery unit (15) and at least one liquid line (20) connected to the delivery unit (15) are provided, so that the liquid line (20) runs at least in sections along the electrical storage (5) and / or through the electrical storage (5) is guided and that the delivery unit (15) is used to convey the medium (2) stored in the liquid storage (3) through the liquid line (20). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsleitung (20) zumindest abschnittsweise mit einer oder mehreren Biegungen, insbesondere schlangenförmig, durch den elektrischen Speicher (5) geführt ist.Device according to Claim 6 , characterized in that the liquid line (20) is guided through the electrical storage (5) at least in sections with one or more bends, in particular in a serpentine manner. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Flüssigkeitsleitung (20) geförderte Medium (2) in den Flüssigkeitsspeicher (3) zurückgeführt ist.Device according to Claim 6 or 7 , characterized in that the medium (2) conveyed through the liquid line (20) is returned to the liquid storage (3). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem Flüssigkeitsspeicher (3) speicherbare Medium (2) ein Gemisch aus Harnstoff und Wasser ist.Device according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the medium (2) that can be stored in the liquid storage (3) is a mixture of urea and water. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Speicher (5) zumindest im Wesentlichen zum Speichern einer elektrischen Antriebsenergie für einen elektrischen Hybridantrieb dient.Device according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the electrical storage (5) serves at least essentially to store electrical drive energy for an electric hybrid drive.
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