DE102017011869A1 - System for generating electrical energy for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug, umfassend mindestens einen Brenner (2) und einen mit einer elektrischen Maschine (3) gekoppelten Turbolader (4), wobei zwischen einer Abgasauslassseite des mindestens einen Brenners (2) und einer Turbine (4.1) des Turboladers (4) eine Abgasleitung (5) angeordnet ist, über welche der Turbine (4.1) des Turboladers (4) zum Antrieb des Turboladers (4) und somit zum Antrieb der elektrischen Maschine (3) zur Erzeugung der elektrischen Energie ein von dem mindestens einen Brenner (2) erzeugtes Abgas zuführbar ist, wobei zwischen einem Verdichter (4.2) des Turboladers (4) und einer Frischlufteinlassseite des mindestens einen Brenners (2) eine Frischluftzuführleitung (6) angeordnet ist, über welche dem mindestens einen Brenner (2) eine von dem Verdichter (4.2) des Turboladers (4) verdichtete Frischluft zuführbar ist, und wobei mindestens ein Wärmetauscher (7) zur Übertragung von Wärme vom Abgas auf die Frischluft vorgesehen ist.Erfindungsgemäß ist eine verschließbare Frischluftbypassleitung (8) vorgesehen, welche vor dem mindestens einen Wärmetauscher (7) von der Frischluftzuführleitung (6) abzweigt und nach dem mindestens einen Wärmetauscher (7) in die Frischluftzuführleitung (6) mündet, und/oder es sind mindestens zwei parallel geschaltete Brenner (2) vorgesehen und/oder es sind zwei in Reihe geschaltete Wärmetauscher (7) vorgesehen.The invention relates to a system (1) for generating electrical energy for a vehicle, comprising at least one burner (2) and a turbocharger (4) coupled to an electric machine (3), between an exhaust gas outlet side of the at least one burner (2) and a turbine (4.1) of the turbocharger (4) an exhaust pipe (5) is arranged, via which the turbine (4.1) of the turbocharger (4) for driving the turbocharger (4) and thus for driving the electric machine (3) for generating the electrical energy from the at least one burner (2) generated exhaust gas can be supplied, between a compressor (4.2) of the turbocharger (4) and a fresh air inlet side of the at least one burner (2) a Frischluftzuführleitung (6) is arranged over which the at least a burner (2) from the compressor (4.2) of the turbocharger (4) compressed fresh air can be fed, and wherein at least one heat exchanger (7) for transferring heat from the exhaust gas a According to the invention, a closable fresh-air bypass line (8) is provided which branches off from the fresh air supply line (6) before the at least one heat exchanger (7) and leads into the fresh air supply line (6) after the at least one heat exchanger (7) / or at least two burners (2) connected in parallel are provided and / or two heat exchangers (7) connected in series are provided.
Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a system for generating electrical energy for a vehicle according to the features of the preamble of
Aus dem Stand der Technik ist, wie in der
In der
Aus der
Ein Hauptgenerator ist mit einer der Wellenabordnungen gekoppelt und ein Hilfsgenerator/-motor ist ebenfalls mit einer der Wellenanordnungen gekoppelt.A main generator is coupled to one of the shaft assemblies and an auxiliary generator / motor is also coupled to one of the shaft assemblies.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes System zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug anzugeben.The object of the invention is to provide a system for generating electrical energy for a vehicle that is improved over the prior art.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein System zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a system for generating electrical energy for a vehicle having the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Ein System zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug umfasst mindestens einen Brenner und einen mit einer elektrischen Maschine gekoppelten Turbolader, wobei zwischen einer Abgasauslassseite des mindestens einen Brenners und einer Turbine des Turboladers eine Abgasleitung angeordnet ist, über welche der Turbine des Turboladers zum Antrieb des Turboladers und somit zum Antrieb der elektrischen Maschine zur Erzeugung der elektrischen Energie ein von dem mindestens einen Brenner erzeugtes Abgas zuführbar ist, wobei zwischen einem Verdichter des Turboladers und einer Frischlufteinlassseite des mindestens einen Brenners eine Frischluftzuführleitung angeordnet ist, über welche dem mindestens einen Brenner eine von dem Verdichter des Turboladers verdichtete Frischluft zuführbar ist, und wobei mindestens ein Wärmetauscher, auch als Rekuperator bezeichnet, zur Übertragung von Wärme vom Abgas auf die Frischluft vorgesehen ist.A system for generating electrical energy for a vehicle comprises at least one burner and a turbocharger coupled to an electric machine, wherein between an exhaust gas outlet side of the at least one burner and a turbine of the turbocharger, an exhaust pipe is arranged, via which the turbine of the turbocharger for driving the turbocharger and thus an exhaust gas generated by the at least one burner can be supplied to drive the electric machine for generating the electrical energy, wherein between a compressor of the turbocharger and a fresh air inlet side of the at least one burner, a Frischluftzuführleitung is arranged, via which the at least one burner of the Compressor of the turbocharger compressed fresh air can be supplied, and wherein at least one heat exchanger, also referred to as a recuperator, is provided for the transfer of heat from the exhaust gas to the fresh air.
Erfindungsgemäß ist eine verschließbare Frischluftbypassleitung vorgesehen, welche vor dem mindestens einen Wärmetauscher von der Frischluftzuführleitung abzweigt und nach dem mindestens einen Wärmetauscher in die Frischluftzuführleitung mündet und/oder es sind mindestens zwei parallel geschaltete Brenner vorgesehen und/oder es sind zwei in Reihe geschaltete Wärmetauscher vorgesehen.According to the invention, a closable fresh air bypass line is provided, which branches off from the fresh air supply line before the at least one heat exchanger and opens into the fresh air supply line after the at least one heat exchanger and / or at least two burners connected in parallel are provided and / or two heat exchangers connected in series are provided.
Das erfindungsgemäße System bildet eine so genannte Turbogeneratoranordnung. Turbogeneratoranordnungen zur Erzeugung elektrischer Energie für einen Fahrzeugantrieb sind bereits bekannt, beispielsweise aus dem Dokument „Studie zu Range Extender Konzepten für den Einsatz in einem batterieelektrischen Fahrzeug - REXEL; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft; Ministerium für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg; Stuttgart, im April 2012; Seiten 70 bis 85, dessen vollständiger Inhalt hiermit durch Referenz aufgenommen wird. The system according to the invention forms a so-called turbogenerator arrangement. Turbogenerator arrangements for generating electrical energy for a vehicle drive are already known, for example from the document "Study on Range Extender concepts for use in a battery electric vehicle - REXEL; German Aerospace Center e.V. in the Helmholtz Association; Ministry of Finance and Economics Baden-Württemberg; Stuttgart, April 2012; Pages 70 to 85, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
Die Turbogeneratoranordnung des erfindungsgemäßen Systems umfasst den Brenner und einen so genannten Turbogenerator aus Turbolader und elektrischer Maschine, wobei mittels des Abgases des Brenners der Turbolader und dadurch die mit diesem gekoppelte elektrische Maschine antreibbar ist, welche dadurch als ein elektrischer Generator die elektrische Energie erzeugt. Dieses erfindungsgemäße System ist insbesondere als ein so genannter Range Extender, d. h. als ein Reichweitenverlängerer, für das Fahrzeug verwendbar, insbesondere für einen so genannten alternativen Antrieb des Fahrzeugs, d. h. beispielsweise für einen Elektroantrieb oder Hybridantrieb.The turbogenerator arrangement of the system according to the invention comprises the burner and a so-called turbogenerator of turbocharger and electric machine, wherein by means of the exhaust gas of the burner of the turbocharger and thereby the electric machine coupled thereto can be driven, which thereby generates as an electrical generator, the electrical energy. This system according to the invention is in particular as a so-called range extender, d. H. as a range extender, usable for the vehicle, in particular for a so-called alternative propulsion of the vehicle, d. H. for example, for an electric drive or hybrid drive.
Das Fahrzeug weist beispielsweise als Hybridfahrzeug eine Verbrennungskraftmaschine als Antriebsmotor zum Antrieb des Fahrzeugs, mindestens einen elektrischen Antriebsmotor zum Antrieb des Fahrzeugs, den Range Extender und beispielsweise eine Traktionsbatterie auf. Als Elektrofahrzeug weist das Fahrzeug beispielsweise den mindestens einen elektrischen Antriebsmotor zum Antrieb des Fahrzeugs, die Traktionsbatterie und den Range Extender auf. The vehicle has, for example as a hybrid vehicle, an internal combustion engine as a drive motor for driving the vehicle, at least one electric drive motor for driving the vehicle, the range extender and, for example, a traction battery. As an electric vehicle, the vehicle has, for example, the at least one electric drive motor for driving the vehicle, the traction battery and the range extender.
Ein solcher Range Extender ermöglicht dabei in beiden Fällen eine Verlängerung einer Reichweite des mittels des mindestens einen elektrischen Antriebsmotors angetriebenen Fahrzeugs. Die Traktionsbatterie ist ein elektrochemischer Energiespeicher zur Speicherung der elektrischen Energie für den mindestens einen elektrischen Antriebsmotor. Die vom erfindungsgemäßen System erzeugte elektrische Energie kann zur elektrischen Energieversorgung des mindestens einen elektrischen Antriebsmotors und/oder zum Laden der Traktionsbatterie verwendet werden.Such a range extender makes it possible in both cases to extend a range of the vehicle driven by the at least one electric drive motor. The traction battery is an electrochemical energy storage for storing the electrical energy for the at least one electric drive motor. The electrical energy generated by the system according to the invention can be used for the electrical power supply of the at least one electric drive motor and / or for charging the traction battery.
In einer Ausführungsform ist der Brenner zur Durchführung einer flammenlosen Verbrennung ausgebildet, auch als flammenlose Oxidation, abgekürzt FLOX oder FLOX-Verfahren, bezeichnet. Diese flammenlose Oxidation ermöglicht einen thermodynamischen Kreisprozess, welcher sehr geringe Luftschadstoffe erzeugt. Bei diesem Verfahren brennt einströmendes Gas ab einer Temperatur von 850°C flammenlos ab. Die Gase werden im Brenner so schnell eingeschossen, dass die Flammen weggeblasen werden und sich keine stabile Flammenfront ausbilden kann. Durch eine hohe Abgasrezirkulation wird bewirkt, dass die an der Flammengrenze stehenden Stoffe keine lokal erhöhte Temperatur ausbilden können, womit die maximale in der Brennkammer auftretende Temperatur verringert wird. Ein herausragender Effekt für darauf aufbauende Technologie ist der Umstand, dass die Bildung von Stickoxiden (NOx) auf theoretisch Null sinkt, da sich diese an der Flammenfront bilden.In one embodiment, the burner is designed to carry out a flameless combustion, also referred to as flameless oxidation, abbreviated FLOX or FLOX process. This flameless oxidation allows a thermodynamic cycle, which generates very low levels of air pollutants. In this process, incoming gas burns flameless from a temperature of 850 ° C. The gases are injected so fast in the burner that the flames are blown away and can not form a stable flame front. A high exhaust gas recirculation causes the substances standing at the flame boundary can not form a locally elevated temperature, whereby the maximum occurring in the combustion chamber temperature is reduced. An outstanding effect for technology based on this is the fact that the formation of nitrogen oxides (NOx) drops to theoretically zero because they form on the flame front.
Als Kraftstoff für den Brenner und/oder für die Verbrennungskraftmaschine wird beispielsweise Methan verwendet oder ein Kraftstoff, welcher Methan enthält, insbesondere Methan aus Biomasse. Dieses Methan kann beispielsweise Erdgas als Kraftstoff ersetzen oder zum Erdgas beigemischt werden. Dadurch kann ein Beitrag zur Energiewende geleistet werden.For example, methane or a fuel which contains methane, in particular methane from biomass, is used as fuel for the burner and / or for the internal combustion engine. For example, this methane can replace natural gas as fuel or be mixed with natural gas. This can contribute to the energy transition.
In einer Ausführungsform ist ein weiterer Turbolader vorgesehen, so dass eine zweistufige Verdichtung der Frischluft erreicht wird. Beispielsweise ist in der Frischluftzuführleitung zwischen dem Verdichter des ersten Turboladers und einem Verdichter des weiteren Turboladers ein Ladeluftkühler angeordnet, so dass eine Zwischenkühlung der Frischluft zwischen deren erster und weiterer Verdichtung mittels des jeweiligen Verdichters erreicht wird.In one embodiment, a further turbocharger is provided, so that a two-stage compression of the fresh air is achieved. For example, a charge air cooler is arranged in the fresh air supply between the compressor of the first turbocharger and a compressor of the further turbocharger, so that an intermediate cooling of the fresh air between the first and further compression by means of the respective compressor is achieved.
Die verschließbare Frischluftbypassleitung wird insbesondere bei einem Kaltstart des Brenners verwendet, d. h. bei einem solchen Kaltstart wird dem Brenner die Frischluft über die dann geöffnete Frischluftbypassleitung zugeführt. Dadurch wird ein schnelleres Aufheizen des mindestens einen Wärmetauschers erreicht.The closable fresh air bypass line is used in particular during a cold start of the burner, i. H. During such a cold start, the fresh air is supplied to the burner via the then opened fresh air bypass line. As a result, a faster heating of the at least one heat exchanger is achieved.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass in einem Verfahren zum Betrieb des Systems vor einem jeweiligen Fahrtantritt ein Ladestand gewählt wird, welchen die Traktionsbatterie am Fahrtende aufweisen soll, beispielsweise über ein in ein Navigationssystem des Fahrzeugs eingegebenes Fahrtziel. Das System wird dann mit geöffneter Frischluftbypassleitung gestartet. Sobald das Abgas des Brenners den mindestens einen Wärmetauscher aufgeheizt hat, beispielsweise auf einen vorgegebenen Wert, wird die Frischluftbypassleitung geschlossen.For example, it is provided that in a method for operating the system before a respective journey start, a charge stand is selected which the traction battery should have at the end of travel, for example via a destination entered into a navigation system of the vehicle. The system is then started with the fresh air bypass line open. As soon as the exhaust gas of the burner has heated the at least one heat exchanger, for example to a predetermined value, the fresh air bypass line is closed.
Ziel des Verfahrens zum Betrieb des Systems ist es insbesondere, eine möglichst geringe Anzahl von Kaltstarts durchzuführen.The aim of the method for operating the system is in particular to carry out the lowest possible number of cold starts.
Sind die mindestens zwei parallel geschalteten Brenner vorgesehen, so sind diese Brenner beispielsweise separat steuerbar und/oder regelbar, insbesondere separat schaltbar, insbesondere separat einschaltbar und abschaltbar. Bei dieser Ausführungsform des Systems mit mindestens zwei Brennern, insbesondere wenn sie mittels der flammenlosen Verbrennung betrieben werden, kann das System beispielsweise im 50%-Lastbereich oder im 100%-Lastbereich betrieben werden. Bei Verwendung nur eines Brenners ist beispielsweise nur der 100%-Lastbereich möglich.If the at least two burners connected in parallel are provided, these burners are, for example, separately controllable and / or regulatable, in particular separately switchable, in particular separately switchable and disconnectable. In this embodiment of the system with at least two burners, in particular when operated by means of flameless combustion, the system can be operated, for example, in the 50% load range or in the 100% load range. When using only one burner, for example, only the 100% load range is possible.
Bei einer konventionellen Verbrennung im Brenner, d. h. wenn keine flammenlose Verbrennung verwendet wird, kann das System stufenlos vom 50%-Lastbereich bis zum 100%-Lastbereich betrieben werden. Aus den oben geschilderten Gründen ist die flammenlose Verbrennung, insbesondere aufgrund der erheblichen Reduzierung von Schadstoffen im Abgas, jedoch besonders vorteilhaft, d. h. es wird ein Emissionsvorteil gegenüber der konventionellen Verbrennung erreicht. Da dieses Verfahren der flammenlosen Verbrennung, neben der Vorwärmung des insbesondere gasförmigen Kraftstoffs, von einer in der Brennkammer des jeweiligen Brenners vorhandenen Mindestgeschwindigkeit der Verbrennungsgase abhängt, ergeben sich für das System, d. h. für die Turbogeneratoranordnung, wenn nur ein Brenner verwendet wird, entweder eine sehr geringe mögliche Lastspreizung oder sehr hohe Brennkammerdruckverluste.In a conventional combustion in the burner, d. H. if no flameless combustion is used, the system can be operated steplessly from the 50% load range to the 100% load range. For the reasons described above, however, the flameless combustion, particularly due to the considerable reduction of pollutants in the exhaust gas, is particularly advantageous, d. H. An emission advantage over conventional combustion is achieved. Since this method of flameless combustion, in addition to the preheating of the particular gaseous fuel depends on a present in the combustion chamber of the respective burner minimum velocity of the combustion gases, resulting for the system, d. H. for the turbogenerator arrangement, if only one burner is used, either a very small possible load spread or very high combustion chamber pressure losses.
Die Lösung dieses Problems bietet die Verschaltung der mindestens zwei parallelen Brenner. Die Frischluftzuführleitung teilt sich dabei in Richtung der Brenner in Brennerfrischluftzuführleitungen auf, wobei in jeder der Brennerfrischluftzuführleitungen vorteilhafterweise ein Ventil angeordnet ist. Über die Ventile können die Brenner beispielsweise jeweils einzeln oder parallel betrieben werden. Der dadurch ermöglichte wahlweise Teillastbetrieb hat den Vorteil, dass eine hohe Temperaturbelastung auf zwei Bauteile, nämlich auf die beiden Brenner, aufgeteilt werden kann, d. h. die Temperaturbelastung des jeweiligen Brenners, insbesondere von dessen Brennkammer, kann dadurch reduziert werden. Dadurch kann beispielsweise eine Lebensdauer des jeweiligen Brenners erhöht werden oder es können Werkstoffe eingesetzt werden, welche zwar weniger hitzebeständig, dafür aber preiswerter sind. The solution to this problem provides the interconnection of at least two parallel burners. The fresh air supply line is divided in the direction of the burner in Brennerfrischluftzuführleitungen, wherein in each of the Brennerfrischluftzuführleitungen advantageously a valve is arranged. For example, the burners can be operated individually or in parallel via the valves. The optionally enabled partial load operation has the advantage that a high temperature load on two components, namely on the two burners, can be divided, ie the temperature load of the respective burner, in particular of the combustion chamber, can be reduced. As a result, for example, a lifetime of the respective burner can be increased or it can be used materials which are less heat resistant, but cheaper.
Wie bereits beschrieben, umfasst das System mindestens einen Wärmetauscher. Der Wärmetauscher dient der Erhöhung eines System-Wirkungsgrads. Abgas hinter der Turbine wird verwendet, um die verdichtete Frischluft vor dem Brenner vorzuwärmen. Hierdurch wird Brennstoff eingespart, d. h. ein Kraftstoffverbrauch wird reduziert.As already described, the system comprises at least one heat exchanger. The heat exchanger serves to increase a system efficiency. Exhaust behind the turbine is used to pre-heat the compressed fresh air in front of the burner. This saves fuel, d. H. a fuel consumption is reduced.
Der positive Beitrag des Wärmetauschers wird mit zunehmendem Temperaturgefälle größer. Mit einem zunehmenden Temperaturgefälle erhöht sich allerdings auch die Temperaturbeanspruchung der im Wärmetauscher zum Einsatz kommenden Werkstoffe, womit sich ein direkter Einfluss auf die Werkstoffkosten ergibt.The positive contribution of the heat exchanger increases with increasing temperature gradient. However, with an increasing temperature gradient, the temperature stress of the materials used in the heat exchanger also increases, which has a direct influence on the material costs.
Die Lösung für diesen Zielkonflikt bietet die Reihenschaltung von mindestens zwei Wärmetauschern. Dadurch kann ein Niedertemperaturwärmetauscher, auch als Niedertemperatur-Rekuperator bezeichnet, welchen das Abgas nach einem Hochtemperaturwärmetauscher durchströmt, aus einem weniger temperaturbeständigen und damit preiswerteren Werkstoff als der auch als Hochtemperatur-Rekuperator bezeichnete Hochtemperaturwärmetauscher ausgebildet sein. Durch den Ersatz eines einzelnen großen Wärmetauschers aus einem teuren Werkstoff, der hohen Temperaturen standhält, durch die zwei kleineren Wärmetauscher, wobei der Niedertemperaturwärmetauscher aus dem weniger temperaturbeständigen und damit preiswerteren Werkstoff ausgebildet ist, können beispielsweise 25 % bis 35 % der Werkstoffkosten eingespart werden.The solution to this conflict of objectives is the series connection of at least two heat exchangers. As a result, a low-temperature heat exchanger, also referred to as a low-temperature recuperator, through which the exhaust gas flows through a high-temperature heat exchanger, from a less temperature-resistant and thus cheaper material than the high-temperature recuperator referred to as high-temperature heat exchanger may be formed. By replacing a single large heat exchanger made of an expensive material that withstands high temperatures, through the two smaller heat exchanger, the low-temperature heat exchanger is formed from the less temperature-resistant and thus cheaper material, for example, 25% to 35% of the material costs can be saved.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:
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1 schematisch eine Ausführungsform eines Systems zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug, -
2 schematisch eine weitere Ausführungsform eines Systems zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug, -
3 schematisch eine weitere Ausführungsform eines Systems zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug, und -
4 schematisch eine weitere Ausführungsform eines Systems zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Fahrzeug.
-
1 1 schematically shows an embodiment of a system for generating electrical energy for a vehicle, -
2 1 schematically shows another embodiment of a system for generating electrical energy for a vehicle, -
3 schematically another embodiment of a system for generating electrical energy for a vehicle, and -
4 schematically another embodiment of a system for generating electrical energy for a vehicle.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
Die
Das System
In den Ausführungsbeispielen gemäß den
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Das dadurch erzeugte Abgas wird über die Abgasleitung
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Das dadurch erzeugte Abgas wird über die Abgasleitung
Das Abgas wird danach der Turbine
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Im Ausführungsbeispiel gemäß
In einen der Brenner
Zudem ist die Turbine
Auch bei einem solchen Ausführungsbeispiel mit mindestens zwei parallel geschalteten Brennern
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Das dadurch erzeugte Abgas wird über die Abgasleitung
Nach der Turbine
Auch bei einem solchen Ausführungsbeispiel mit zwei in Reihe geschalteten Wärmetauschern
Der mindestens eine Brenner
Die flammenlose Verbrennung wird insbesondere bei den Ausführungsbeispielen gemäß den
Ausganspunkt insbesondere für das in den
Für Wasserstoff bietet sich der Einsatz von Brennstoffzellen an. Für Methan wird das hier dargestellte System
Methan aus Biomasse kann Erdgas als Kraftstoff zunehmend substituieren. Eine hierfür notwendige Tankstellen- und Verteilungs-Infrastruktur ist bereits vorhanden. Abhängig von einer Höhe einer Methan-Beimischung kann eine Flottenemission abgesenkt werden. Durch die Umsetzung von nur einer „Molekülsorte“ mit einem kontinuierlichen Verbrennungsprozess wird der EURO 6 Standard ohne notwendige Abgasnachbehandlung unterschritten. Zur Vermeidung von Stickoxiden wird hierbei eine maximale Verbrennungstemperatur vorteilhafterweise auf 1000°C beschränkt.Methane from biomass can increasingly substitute natural gas as a fuel. A necessary filling station and distribution infrastructure already exists. Depending on a level of methane admixture, fleet emissions may be lowered. By implementing only one type of "molecule" with a continuous combustion process, the
Wie bereits erwähnt, wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den
Des Weiteren ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den
Der Brenner
Durch die Frischluftbypassleitung
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Im Vergleich zum einstufigen System
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dieser flammenlosen Verbrennung brennt, wie bereits erläutert, in den Brenner
Da die flammenlose Verbrennung neben der Gas-Vorwärmung von einer im Brenner
Die Frischluftzuführleitung
Wie bereits beschrieben, dient der Wärmetauscher
Der positive Beitrag des Wärmetauschers
Dadurch kann der Niedertemperaturwärmetauscher
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Systemsystem
- 22
- Brennerburner
- 33
- elektrische Maschineelectric machine
- 44
- Turboladerturbocharger
- 4.14.1
- Turbineturbine
- 4.24.2
- Verdichtercompressor
- 55
- Abgasleitungexhaust pipe
- 66
- FrischluftzuführleitungFrischluftzuführleitung
- 77
- Wärmetauscherheat exchangers
- 88th
- FrischluftbypassleitungFresh air bypass line
- 99
- Verschließelementclosing
- 1010
- weiterer Turboladeranother turbocharger
- 10.110.1
- Turbineturbine
- 10.210.2
- Verdichtercompressor
- 1111
- LadeluftkühlerIntercooler
- 1212
- Wellewave
- 1313
- Abgasauslassexhaust outlet
- 1414
- Wellewave
- 1515
- BrennerfrischluftzuführleitungBrennerfrischluftzuführleitung
- 1616
- VentilValve
- 1717
- HochtemperaturwärmetauscherHigh temperature heat exchanger
- 1818
- NiedertemperaturwärmetauscherLow temperature heat exchanger
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10139526 A1 [0002]DE 10139526 A1 [0002]
- DE 10022113 A1 [0003]DE 10022113 A1 [0003]
- EP 1668234 B1 [0004]EP 1668234 B1 [0004]
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017011869.8A DE102017011869A1 (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | System for generating electrical energy for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017011869.8A DE102017011869A1 (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | System for generating electrical energy for a vehicle |
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---|---|
DE102017011869A1 true DE102017011869A1 (en) | 2019-06-27 |
Family
ID=66768243
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102017011869.8A Withdrawn DE102017011869A1 (en) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | System for generating electrical energy for a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017011869A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117888998A (en) * | 2024-03-12 | 2024-04-16 | 航天科工空天动力研究院(苏州)有限责任公司 | High-power vehicle-mounted hybrid electric propulsion device of heat regenerator |
Citations (3)
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DE10022113A1 (en) | 2000-05-06 | 2001-11-15 | Daimler Chrysler Ag | Motor vehicle hybrid drive has controller that regulates charging pressure depending on operating conditions, limits charging pressure by regulating electrical power of electrical machine |
DE10139526A1 (en) | 2001-08-10 | 2003-02-20 | Daimler Chrysler Ag | Motor vehicle has gas generator unit that can be switched on when engine is off, drives turbine and thus electric motor as a generator to supply current to vehicle |
EP1668234A1 (en) | 2003-09-12 | 2006-06-14 | Mes International, Inc. | Multi-spool turbogenerator system and control method |
-
2017
- 2017-12-21 DE DE102017011869.8A patent/DE102017011869A1/en not_active Withdrawn
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |