DE102011116425A1 - Reichweitenverlängerungsmodul eines elektrisch betreibbaren Fahrzeuges, mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator sowie dessen Anwendung - Google Patents

Reichweitenverlängerungsmodul eines elektrisch betreibbaren Fahrzeuges, mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator sowie dessen Anwendung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reichweitenverlängerungsmodul (1) mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine (2) und einem mit dieser gekoppelten Generator (3) für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug. Erfindungsgemäß ist die Verbrennungskraftmaschine (2) als Gasturbine ausgebildet, wobei ein Abwärmenutzungskreislauf (AK) thermisch mit der Gasturbine gekoppelt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Reichweitenverlängerungsmodul eines elektrisch betreibbaren Fahrzeuges, mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie dessen Anwendung nach Anspruch 9.
  • Rein batterieelektrisch angetriebene Fahrzeuge verfügen meist über eine sehr geringe Reichweite. Um die Reichweite solcher Fahrzeuge zu erhöhen, gibt es Fahrzeuge und Konzepte, die vorsehen, einen Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Generator mitzuführen. Hierbei treibt der Verbrennungsmotor den elektrischen Generator an. Der elektrische Generator lädt dann die Batterie auf und/oder versorgt den elektrischen Fahrantriebsmotor. Nachteilig bei solchen so genannten Reichweitenverlängerungsmodulen ist, dass diese relativ schwer sind und einen großen Bauraum benötigen. Des Weiteren sind sie in ihrem Aufbau kompliziert und daher teuer (insbesondere wenn noch Getriebe vorgesehen sind, die mehrere Betriebmodi zulassen). Außerdem weisen die bekannten Reichweitenverlängerungsmodule trotz optimierenden Maßnahmen immer noch einen relativ geringen Wirkungsgrad auf. Des Weiteren werden die üblichen Reichweitenverlängerungsmodule von hubraumschwachen Verbrennungsmotoren (oftmals Dreizylinder-Motoren) angetrieben, welche eine verminderte Laufruhe aufweisen und so den hohen Geräusch- und Antriebstriebskomfort eines Elektrofahrzeugs verringern.
  • Bekannt sind auch Gasturbinen, die einen elektrischen Generator antreiben. Diese haben aber einen relativ niedrigen Wirkungsgrad und führen somit zu einem hohen Kraftstoffverbrauch eines Reichweitenverlängerungsmoduls.
  • Die DE 10 2010 025 186 A1 betrifft eine Abwärmenutzungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Abwärmenutzungskreis, in dem ein Arbeitsmedium zirkuliert, mit einem im Abwärmenutzungskreis angeordneten Verdampfer zum Verdampfen des Arbeitsmediums, der hierzu beim Betrieb der Brennkraftmaschine anfallende Abwärme nutzt, mit einer im Abwärmenutzungskreis stromab des Verdampfers angeordneten Expansionsmaschine zum Entspannen des Arbeitsmediums auf einen Niederdruck, mit einem im Abwärmenutzungskreis stromab der Expansionsmaschine angeordneten Kondensator zum Verflüssigen des Arbeitsmediums, und mit einer im Abwärmenutzungskreis stromab des Kondensators angeordneten Kompressionsmaschine zum Komprimieren des Arbeitsmediums auf einen Hochdruck. Eine Verbesserung des Gesamtwirkungsgrads lässt sich erreichen, wenn die Brennkraftmaschine aufgeladen ist und in einer Frischluftleitung eine Ladeeinrichtung aufweist, und wenn der Verdampfer stromab der Ladeeinrichtung mit der Frischluftleitung Wärme übertragend gekoppelt ist.
  • Die EP 1 326 017 B1 beschreibt ein Hybridfahrzeug, umfassend einen Verbrennungsmotor zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs, einen elektrischen Generatormotor zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Fahren des Fahrzeugs durch elektrische Energie von einer Akkumulatoreinrichtung und zum Erzeugen elektrischer Energie zum Laden der Akkumulatoreinrichtung, und ein Clausius-Rankine-Kreisprozeß-System, welches durch Abwärme von dem Verbrennungsmotor während eines Betriebs des Verbrennungsmotors betrieben wird, um elektrische Energie zum Laden der Akkumulatoreinrichtung mittels eines Stromgenerators, welcher zusätzlich zu dem elektrischen Generatormotor vorgesehen ist, zu erzeugen.
  • Die DE 20 2011 001 111 U1 beschreibt Systeme, die eine Turbine enthalten, welche einen Generator betriebsmäßig antreibt, mit dessen elektrischer Energie ein Elektromotor angetrieben wird, welcher zusätzlich zu einem anderen Antrieb ein Drehmoment auf eine Welle ausübt und die betriebsmäßige Drehzahl des durch die Turbine angetriebenen Generators über der des Elektromotors liegt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Reichweitenverlängerungsmodul eines elektrisch betreibbaren Fahrzeuges, mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug anzugeben.
  • Hinsichtlich der Kreislaufanordnung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Reichweitenverlängerungsmodul mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist die Anwendung des Reichweitenverlängerungsmoduls in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug vorgesehen.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Beim Reichweitenverlängerungsmodul eines elektrisch betreibbaren Fahrzeuges, mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator ist erfindungsgemäß die Verbrennungskraftmaschine als Gasturbine ausgebildet, wobei ein Abwärmenutzungskreislauf thermisch mit der Gasturbine gekoppelt ist. Dadurch ist ein herkömmlicherweise geringer Wirkungsgrad einer Gasturbine signifikant steigerbar, wodurch ein Treibstoffverbrauch und ein daraus resultierender Schadstoffausstoß verringert sind.
  • Bedingt durch den verbesserten Wirkungsgrad kann das Reichweitenverlängerungsmodul bei gleicher abzugebender Leistung im Vergleich zum Stand der Technik verkleinert werden, wodurch Bauraum, Gewicht und Herstellungs- und Betriebskosten minimierbar sind.
  • Besonders vorteilhafterweise ist eine Gasturbine im Reichweitenverlängerungsmodul auf eine an den Generator angepasste Betriebsdrehzahl oder einen definierten Betriebsdrehzahlbereich anpassbar, so dass ein Betrieb der Gasturbine optimierbar ist.
  • Eine Gasturbine weist im Vergleich zu einem Kolbenmotor eine verbesserte Laufruhe auf, so dass Vibrationen während des Betriebs des Reichweitenverlängerungsmoduls weitgehend vermieden sind.
  • Zweckmäßigerweise benötigt eine Gasturbine keinen separaten Kühlkreislauf, so dass der diesbezügliche Aufwand minimiert ist.
  • Besonders vorteilhafterweise lassen sich Gasturbinen mit unterschiedlichen Kraftstoffen betreiben, beispielweise Benzin, Diesel, Erdgas, Flüssiggas, Autogas, Biogas, Wasserstoff. Dadurch kann ein Reichweitenverlängerungsmodul auf einfache Weise mit unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden.
  • Das Reichweitenverlängerungsmodul ist besonders für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug geeignet. Es kann aber auch in jeglichem elektrisch betreibbaren Fahrzeug, wie z. B. einem Hybridfahrzeug mit oder ohne klassischem Verbrennungsmotor eingesetzt werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch ein Reichweitenverlängerungsmodul mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug in einer ersten Ausführungsvariante,
  • 2 schematisch ein Reichweitenverlängerungsmodul mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug in einer zweiten Ausführungsvariante,
  • 3 schematisch ein Reichweitenverlängerungsmodul mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug in einer dritten Ausführungsvariante und
  • 4 schematisch ein Reichweitenverlängerungsmodul mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine und einem mit dieser gekoppelten Generator für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug in einer ersten Ausführungsvariante
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt schematisch ein Reichweitenverlängerungsmodul 1 mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine 2 und einem mit dieser mechanisch gekoppelten Generator 3 für ein nicht dargestelltes elektrisch betriebenes Fahrzeug in einer ersten Ausführungsvariante.
  • In einem Reichweitenverlängerungsmodul 1 sind die Verbrennungskraftmaschine 2 und der Generator 3 derart verschaltet, dass die Verbrennungskraftmaschine 2 den Generator 3 antreibt, wobei mittels des Generators 3 elektrische Energie erzeugt wird, welche mittels der Verteileinrichtung 4 zumindest einem elektrochemischen Energiespeicher 5 und/oder zumindest einem elektrischen Traktionsmotor 6 zugeleitet wird. Somit wird im Reichweitenverlängerungsmodul 1 chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt und zum Betrieb des Fahrzeugs verwendet.
  • Der elektrischen Energiespeicher 5 ist beispielweise als herkömmlicher Akkumulator, Fahrzeugbatterie, Lithium-Ionen-Batterie und/oder so genannter Supercap ausgebildet.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 2 ist dabei bevorzugt als herkömmliche Gasturbine ausgebildet, kann aber auch als Diesel- oder Ottomotor ausgebildet sein. Eine solche Gasturbine weist im Vergleich zu einem Kolbenmotor eine verbesserte Laufruhe auf, so dass Vibrationen während des Betriebs des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 weitgehend vermieden sind. Zweckmäßigerweise benötigt eine Gasturbine keinen separaten Kühlkreislauf, so dass der diesbezügliche Aufwand minimiert ist.
  • Die Verbrennungskraftmaschine 2 ist thermisch mit einem Abwärmenutzungskreislauf AK zur Energierückgewinnung aus einem Abwärmestrom AS der Verbrennungskraftmaschine 2 gekoppelt. In dem Abwärmenutzungskreislauf AK sind eine Fördereinheit 7, ein Zwischenkühler 8, ein Verdampfer 9, eine Expansionsvorrichtung 10 und ein Kondensator 11 verschaltet, wobei in diesem Abwärmenutzungskreislauf AK ein Arbeitsmittel AM geführt wird und ein in dem Abwärmenutzungskreislauf AK durchgeführter Prozessablauf dem eines so genannten Clausius-Rankine-Kreisprozesses entspricht.
  • Das verwendete Arbeitsmittel AM des Abwärmenutzungskreislaufs AK ist ein flüssiges, insbesondere organisches und/oder anorganisches, insbesondere kohlenwasserstoffhaltiges Arbeitsmittel AM, wie z. B. Methanol, Ethanol, Ammoniak, Ether, weitere Flüssigkeiten und/oder Lösungen dieser. Das heißt, es muss nicht zwingend Wasser oder ein Wassergemisch verwendet werden, sondern beispielsweise ein einfriertaugliches kohlenwasserstoffhaltiges Arbeitsfluid, welches typischerweise bis ca. 400° Celsius beständig ist.
  • Beim Betrieb der Gasturbine wird mittels eines ersten Verdichters 12 Umgebungsluft angesaugt und vorverdichtet. Die dabei entstehende Verdichtungswärme wird mittels des Zwischenkühlers 8 dem Abwärmenutzungskreislauf AK zugeführt, so dass das Arbeitsmittel AM im Abwärmenutzungskreislauf AK mit der Verdichtungswärme erwärmbar ist. Dabei wird die Temperatur der vorverdichteten Luft reduziert, bevor sie mittels eines zweiten Verdichters 13 eine weitere Verdichtung erfährt. Durch diese Zwischenkühlung der vorverdichteten Luft verläuft die Verdichtung besonders effektiv, was zu einer verringerten Antriebsleistung der beiden Verdichter 12, 13 führt. Durch die zweistufige Verdichtung lässt sich ein entsprechend hoher Druck der Luft erzeugen und somit eine hohe Leistungsdichte der Gasturbine erzielen. Die verdichtete Luft wird anschließend in eine Brennkammer 20 oder einem Brenner der Gasturbine zugeführt, in welcher Kraftstoff über entsprechende, nicht dargestellte Dosiereinrichtungen zugeführt und in der verdichteten Luft verbrannt wird. Der hoch verdichtete heiße Gasstrom aus der Brennkammer 20 oder dem Brenner wird einem Turbinenrad der Gasturbine zugeführt und darüber entspannt. Bei der Entspannung wird an der Gasturbine mechanische Arbeit oder Energie erzeugt, welche zum Antrieb des elektrischen Generators 3 verwendet wird.
  • Der erste und der zweite Verdichter 12, 13 der Verbrennungskraftmaschine 2 sind mechanisch gekoppelt und werden gemeinsam von einem Elektromotor 16 angetrieben. Dazu sind der erste und der zweite Verdichter 12, 13 beispielweise auf einer gemeinsamen Antriebswelle 17 angeordnet.
  • Besonders vorteilhafterweise lassen sich Gasturbinen mit unterschiedlichen Kraftstoffen betreiben, beispielweise Benzin, Diesel, Erdgas, Flüssiggas, Autogas, Biogas, Wasserstoff. Dadurch kann ein Reichweitenverlängerungsmodul 1 auf einfache Weise mit unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden.
  • Im Prozessablauf des Clausius-Rankine-Kreisprozesses wird das flüssige Arbeitsmittel AM in einem Arbeitmittelstrom von der Fördereinheit 7 dem Zwischenkühler 8 und anschließend dem Verdampfer 9 zugeführt. Dabei wird dem flüssigen Arbeitsmittel AM im Zwischenkühler 8 die Verdichtungswärme der im ersten Verdichter 12 vorverdichteten Umgebungsluft zugeführt und anschließend wird das vorgewärmte flüssige Arbeitsmittel AM unter nahezu konstantem Druck unter Nutzung der Verlustwärme der Verbrennungskraftmaschine 2 derart erwärmt, dass es verdampft und überhitzt oder zumindest verdampft.
  • Der Verdampfer 9 kann dabei bevorzugt als Abgaswärmetauscher eine Abgaswärme der Verbrennungskraftmaschine 2 verwenden, um das flüssige Arbeitsmedium AM zu erwärmen und zu verdampfen.
  • Das unter hohem Druck stehende dampfförmige Arbeitsmittel AM wird der Expansionsvorrichtung 10 zugeführt und in einer adiabatischen Expansion zu einem dampfförmigen Arbeitsmittel AM mit Normaldruck entspannt. In der Expansionsvorrichtung 10, die z. B. als Strollexpander, Turbine oder Kolbenexpansionsmaschine ausgeführt ist, wird dabei eine kinetische Energie des dampfförmigen Arbeitsmittels AM in eine mechanische Energie umwandelt.
  • Beispielsweise kann die erzeugte mechanische Energie bei einer Kopplung der Expansionsvorrichtung 10 mit einem weiteren elektrischen Generator 14 in eine elektrische Energie umgewandelt werden. Diese elektrische Energie wird der Verteileinrichtung 4 zugeleitet und anschließend dem elektrochemischen Energiespeicher 5 und/oder dem elektrischen Traktionsmotor 6.
  • Nach der Entspannung wird das dampfförmige Arbeitsmittel AM dem Kondensator 11 zugeführt, in welchem das dampfförmige Arbeitsmittel AM mittels einer Kühlung nahezu isobar kondensiert und somit in einen flüssigen Aggregatzustand überführt wird, so dass der Fördereinheit 7 eingangsseitig das flüssige Arbeitsmittel AM zuführbar ist. Der Kondensator 11 kann beispielweise als ein herkömmlicher Fahrzeugkühler ausgebildet sein und seine Abwärme an eine Fahrzeugumgebung übertragen. Alternativ kann der Kondensator 11 als sogenannter Rückkühler ausgebildet sein und seine Abwärme an eine weitere, nicht dargestellte Energierückgewinnungsvorrichtung übertragen.
  • Die Verteileinrichtung 4 ist mittels herkömmlicher elektrischer Leitungen 15 mit den elektrischen Komponenten des Reichweitenverlängerungsmoduls 1, beispielweise dem Generator 3, dem elektrischen Energiespeicher 5, dem elektrischen Traktionsmotor 6, dem weiteren elektrischen Generator 14, gekoppelt.
  • Mit dem Abwärmenutzungskreislauf AK ist somit, insbesondere gemäß dem Clausius-Rankine-Kreisprozess, anfallende Verlustwärme des Abgasstromes der Verbrennungskraftmaschine 2 durch eine Verdampfungskühlung abführbar und insbesondere in elektrische Energie umwandelbar. Somit wird im Reichweitenverlängerungsmodul 1 nicht nur mit der Verbrennungskraftmaschine 2 und dem zugeordneten Generator 3 elektrische Energie erzeugt.
  • Dadurch ist ein herkömmlicherweise geringer Wirkungsgrad einer Gasturbine signifikant steigerbar, wodurch ein Treibstoffverbrauch und ein daraus resultierender Schadstoffausstoß verringert sind.
  • Bedingt durch den verbesserten Wirkungsgrad kann das erfindungsgemäße Reichweitenverlängerungsmodul 1 bei gleicher abzugebender Leistung im Vergleich zum Stand der Technik verkleinert werden, wodurch Bauraum, Gewicht und Herstellungs- und Betriebskosten minimierbar sind.
  • Besonders vorteilhafterweise ist eine Gasturbine im Reichweitenverlängerungsmodul 1 auf eine an den Generator 3 angepasste Betriebsdrehzahl oder einen definierten Betriebsdrehzahlbereich anpassbar, so dass ein Betrieb der Gasturbine optimierbar ist.
  • 2 zeigt schematisch ein Reichweitenverlängerungsmodul 1 mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine 2 und einem mit dieser mechanisch gekoppelten Generator 3 für ein nicht dargestelltes, elektrisch betriebenes Fahrzeug in einer zweiten Ausführungsvariante. Diese Ausführungsvariante entspricht im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 1 mit dem Unterschied, dass der erste und der zweite Verdichter 12, 13 sowie die als Gasturbine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 2 mechanisch gekoppelt, beispielsweise auf einer gemeinsamen Antriebswelle 17, angeordnet sind. Dabei ist eine elektrische Maschine 18 mechanisch mit der Antriebswelle 17 gekoppelt, wobei die elektrische Maschine 18 beim Starten der Gasturbine die Verdichter 12, 13 in elektromotorischem Betrieb antreibt und beim Betrieb der Gasturbine in generatorischem Betrieb arbeitet und elektrische Energie erzeugt.
  • Somit entfallen in dieser Ausführungsvariante des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 der separate Generator 3 und der separate Elektromotor 16, so dass ein Aufbau des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 vereinfacht ist.
  • 3 zeigt schematisch ein Reichweitenverlängerungsmodul 1 mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine 2 und einem mit dieser mechanisch gekoppelten Generator 3 für ein nicht dargestelltes, elektrisch betriebenes Fahrzeug in einer dritten Ausführungsvariante. Diese Ausführungsvariante entspricht im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 1 mit dem Unterschied, dass die Expansionsvorrichtung 10 im Abwärmenutzungskreislauf AK sowie die als Gasturbine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 2 mechanisch gekoppelt, beispielsweise auf einer gemeinsamen weiteren Antriebswelle 19, angeordnet sind. Dabei ist der Generator 3 mechanisch mit der Antriebswelle 19 gekoppelt, wobei Expansionsvorrichtung 10 und Gasturbine gemeinsam auf den Generator 3 einwirken und elektrische Energie erzeugen.
  • Somit entfällt in dieser Ausführungsvariante des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 der weitere elektrische Generator 14, so dass ein Aufbau des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 vereinfacht ist.
  • 4 zeigt schematisch ein Reichweitenverlängerungsmodul 1 mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine 2 für ein nicht dargestelltes, elektrisch betriebenes Fahrzeug in einer vierten Ausführungsvariante. Diese Ausführungsvariante entspricht im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 2 mit dem Unterschied, dass der erste und der zweite Verdichter 12, 13 die als Gasturbine ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 2 sowie die Expansionsvorrichtung 10 im Abwärmenutzungskreislauf AK mechanisch gekoppelt, beispielsweise auf einer gemeinsamen Antriebswelle 17, angeordnet sind. Dabei ist eine elektrische Maschine 18 mechanisch mit der Antriebswelle 17 gekoppelt, wobei die elektrische Maschine 18 beim Starten der Gasturbine die Verdichter 12, 13 in elektromotorischem Betrieb antreibt und beim Betrieb der Gasturbine und der Expansionsvorrichtung 10 in generatorischem Betrieb arbeitet und elektrische Energie erzeugt.
  • Somit entfallen in dieser Ausführungsvariante des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 der separate Generator 3, der weitere elektrische Generator 14 und der separate Elektromotor 16, so dass ein Aufbau des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 vereinfacht ist.
  • In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsvariante kann zusätzlich zu den in der in 4 beschriebenen Ausführungsvariante auf der Antriebswelle 17 angeordneten Komponenten des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 die Fördereinheit 7 auf der Antriebswelle 17 angeordnet werden, so dass ein Aufbau des Reichweitenverlängerungsmoduls 1 weiterhin vereinfacht ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Reichweitenverlängerungsmodul
    2
    Verbrennungskraftmaschine
    3
    Generator
    4
    Verteileinrichtung
    5
    Energiespeicher
    6
    Traktionsmotor
    7
    Fördereinheit
    8
    Zwischenkühler
    9
    Verdampfer
    10
    Expansionsvorrichtung
    11
    Kondensator
    12
    erster Verdichter
    13
    zweiter Verdichter
    14
    weiterer elektrischer Generator
    15
    Leitung
    16
    Elektromotor
    17
    Antriebswelle
    18
    elektrische Maschine
    19
    weitere Antriebswelle
    20
    Brennkammer
    AK
    Abwärmenutzungskreislauf
    AM
    Arbeitsmittel
    AS
    Abwärmestrom
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010025186 A1 [0004]
    • EP 1326017 B1 [0005]
    • DE 202011001111 U1 [0006]

Claims (9)

  1. Reichweitenverlängerungsmodul (1) eines elektrisch betreibbaren Fahrzeuges, mit zumindest einer Verbrennungskraftmaschine (2) und einem mit dieser gekoppelten Generator (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (1) als Gasturbine ausgebildet ist, wobei ein Abwärmenutzungskreislauf (AK) thermisch mit der Gasturbine gekoppelt ist.
  2. Reichweitenverlängerungsmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Abwärmenutzungskreislaufs (AK) ein Clausius-Rankine-Kreisprozess abläuft.
  3. Reichweitenverlängerungsmodul (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem ersten Verdichter (12) und einem zweiten Verdichter (13) der Gasturbine ein Zwischenkühler (8) angeordnet ist, welcher thermisch mit dem Abwärmenutzungskreislauf (AK) gekoppelt ist.
  4. Reichweitenverlängerungsmodul (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verdichter (12, 13) der Gasturbine mechanisch gekoppelt sind und von einem Elektromotor (16) antreibbar sind, wobei die Gasturbine auf den Generator (3) einwirkt.
  5. Reichweitenverlängerungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verdichter (12, 13) und die Gasturbine mechanisch gekoppelt sind und auf eine elektrische Maschine (18) einwirken.
  6. Reichweitenverlängerungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verdichter (12, 13) der Gasturbine mechanisch gekoppelt sind und von einem Elektromotor (16) antreibbar sind, wobei die Gasturbine und eine Expansionsvorrichtung (10) im Abwärmenutzungskreislauf (AK) mechanisch gekoppelt sind und auf den Generator (3) einwirken.
  7. Reichweitenverlängerungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verdichter (12, 13), die Gasturbine und eine Expansionsvorrichtung (10) im Abwärmenutzungskreislauf (AK) mechanisch gekoppelt sind und auf eine elektrische Maschine (18) einwirken.
  8. Reichweitenverlängerungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verdichter (12, 13), die Gasturbine, eine Expansionsvorrichtung (10) und eine Fördereinheit (7) im Abwärmenutzungskreislauf (AK) mechanisch gekoppelt sind und auf eine elektrische Maschine (18) einwirken.
  9. Anwendung des Reichweitenverlängerungsmoduls (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in einem elektrisch betriebenen Fahrzeug.
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