DE102018103246A1 - Kraftfahrzeugantriebssystem und Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugantriebssystem (2) zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugtyps, umfassend einen Verbrennungsmotor (4) zur Verbrennung eines in einem Gastank (6) gelagerten gasförmigen Brennstoffs und mindestens einen Elektromotor (8), der mit in einer Batterie gespeicherter oder von einem ersten Generator (10) erzeugter und in einer Batterie (12) gespeicherter elektrischer Energie betreibbar ist.
Um einen möglichst umweltfreundlichen Betrieb eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugtyps mit einer hohen Gestaltungsfreiheit des Kraftfahrzeugtyps zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Kombination von dem Verbrennungsmotor (4) und dem mindestens einen Elektromotor (8) als ein Mild-Hybrid ausgebildet ist, wobei der Verbrennungsmotor (4) mit dem Gastank (6) und der mindestens eine Elektromotor mit der Batterie oder mit dem ersten Generator (10) und der Batterie (12) derart dimensioniert sind, dass der Verbrennungsmotor (4) für den Kraftfahrzeugtyp bedarfsweise als ein bivalenter Verbrennungsmotor (4) für den gasförmigen Brennstoff und zur Verbrennung eines in einem Flüssigbrennstofftank (14) gelagerten Flüssigbrennstoffs ausbildbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeugantriebssystem zum Antreiben von mindestens einem Rad eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugtyps nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
  • Derartige Kraftfahrzeugantriebssysteme zum Antreiben von mindestens einem Rad eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugtyps und Kraftfahrzeuge mit einem derartigen Kraftfahrzeugantriebssystem sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsvarianten bereits bekannt.
  • Beispielsweise ist aus der WO 2004/41574 A1 ein Hybrid-Elektrokraftfahrzeug bekannt, bei dem ein Kraftfahrzeugantriebssystem einen Verbrennungsmotor zur Verbrennung eines in einem Gastank gelagerten gasförmigen Brennstoffs und einen Elektromotor, der mit in einer Batterie gespeicherter oder von einem ersten Generator erzeugter und in einer Batterie gespeicherter elektrischer Energie betreibbar ist, aufweist.
  • Hier setzt die vorliegende Erfindung an.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen möglichst umweltfreundlichen Betrieb eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugtyps mit einer hohen Gestaltungsfreiheit des Kraftfahrzeugtyps zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeugantriebssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, wonach die Kombination von dem Verbrennungsmotor und dem mindestens einen Elektromotor als ein Mild-Hybrid ausgebildet ist, wobei der Verbrennungsmotor mit dem Gastank und der mindestens eine Elektromotor mit der Batterie oder der mindestens eine Elektromotor mit dem ersten Generator und der Batterie derart dimensioniert sind, dass der Verbrennungsmotor für den Kraftfahrzeugtyp bedarfsweise als ein bivalenter Verbrennungsmotor für den gasförmigen Brennstoff und zur Verbrennung eines in einem Flüssigbrennstofftank gelagerten Flüssigbrennstoffs ausbildbar ist, und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass erfindungsgemäß ausgestattete Kraftfahrzeuge eines Kraftfahrzeugtyps nicht nur mit einem monovalenten Verbrennungsmotor für gasförmigen Brennstoff, sondern auch mit einem bivalenten Verbrennungsmotor für gasförmigen Brennstoff und Flüssigbrennstoff ausgebildet sein können. Unter monovalenten Verbrennungsmotoren für gasförmige Brennstoffe sind Verbrennungsmotoren zu verstehen, die ausschließlich mit einem gasförmigen Brennstoff, beispielsweise Flüssiggas, Erdgas oder Wasserstoff, betrieben werden können. Im Unterschied dazu können bivalente Verbrennungsmotoren für gasförmigen Brennstoff und Flüssigbrennstoff sowohl mit einem gasförmigen Brennstoff wie auch mit einem Flüssigbrennstoff betrieben werden. Bei dem Betrieb eines Verbrennungsmotors mit einem gasförmigen Brennstoff wird beispielsweise deutlich weniger CO2 emittiert als bei dem Betrieb eines Verbrennungsmotors mit einem Flüssigbrennstoff. Der Betrieb mit Flüssigbrennstoff hat demgegenüber den Vorteil, dass Flüssigbrennstoff in allen Ländern etabliert ist und somit eine flächendeckende Versorgung mit Flüssigbrennstoff weltweit gewährleistet ist.
  • Die Erfindung ermöglicht es nun, Kraftfahrzeuge ein und desselben Kraftfahrzeugtyps bedarfsweise mit einem monovalenten oder einem bivalenten Verbrennungsmotor auszustatten. Entsprechend können Kraftfahrzeugantriebssysteme und Kraftfahrzeuge eines Kraftfahrzeugtyps gemäß der Erfindung für eine weltweite Verwendung konstruiert und gebaut werden. Dies ist deshalb möglich, da erfindungsgemäß der Verbrennungsmotor und der mindestens eine Elektromotor als ein Mild-Hybrid miteinander kombiniert sind. Im Unterschied zu Voll-Hybriden oder Misch-Hybriden unterstützt der Elektromotor bei einem Mild-Hybrid lediglich den Verbrennungsmotor des damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei einem Beschleunigen des Kraftfahrzeugs. Oder der Elektromotor des Mild-Hybrids treibt das Kraftfahrzeug nur mit geringer Leistung an, um zum Beispiel in der Stadt die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu halten oder beim Ein- und Ausparken des Kraftfahrzeugs. Entsprechend benötigt ein Mild-Hybrid lediglich eine kleinere Batterie, die platzsparend in dem Kraftfahrzeug untergebracht werden kann. Hierdurch ist es möglich, Kraftfahrzeugantriebssysteme und Kraftfahrzeuge eines Kraftfahrzeugtyps erfindungsgemäß sowohl für die Verwendung eines monovalenten wie auch für die Verwendung eines bivalenten Verbrennungsmotors geeignet auszubilden.
  • Im Unterschied dazu benötigen Voll-Hybride und Misch-Hybride eine weitaus größere Batterie für den Elektromotor, so dass bei damit ausgerüsteten Kraftfahrzeugen eine Verwendung eines bivalenten Verbrennungsmotors nicht möglich ist. Der Platz reicht in den letztgenannten Fällen nicht aus, um gleichzeitig die für den mindestens einen Elektromotor erforderliche große Batterie und den für den bivalenten Verbrennungsmotor erforderlichen Gastank und Flüssigbrennstofftank in dem Kraftfahrzeug unterzubringen. Entsprechend lassen sich Voll-Hybride und Misch-Hybride lediglich mit monovalenten Verbrennungsmotoren ausstatten; ein Betrieb derartiger Kraftfahrzeuge wechselweise mit Gas- und Flüssigbrennstoff ist somit nicht möglich. Kraftfahrzeugtypen mit derartigen Kraftfahrzeugen weisen entsprechende Unterschiede in den einzelnen Bauformen auf, so dass eine weltweite Vermarktung derartiger Kraftfahrzeugtypen und somit der Kraftfahrzeuge dieser Kraftfahrzeugtypen benachteiligt ist. Mit Batterie sind allgemein wiederaufladbare Batterien gemeint.
  • Den obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystem folgend sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs vor, dass das Kraftfahrzeug des Kraftfahrzeugtyps bedarfsweise mit einem monovalenten Verbrennungsmotor mit einem Gastank oder mit einem bivalenten Verbrennungsmotor mit einem Gastank und einem Flüssigbrennstofftank ausbildbar ist. Erfindungsgemäße Kraftfahrzeuge ein und desselben Kraftfahrzeugtyps sind somit weltweit vertreibbar.
  • Beispielsweise sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs vor, dass das Kraftfahrzeug einen bivalenten Verbrennungsmotor zur Verbrennung von einem in einem Gastank gelagerten gasförmigen Brennstoff und von einem in einem Flüssigbrennstofftank gelagerten Flüssigbrennstoff aufweist. Derartige Kraftfahrzeuge weisen hinsichtlich des Kraftfahrzeugantriebssystems eine sehr hohe Flexibilität auf und sind damit weltweit ohne Einschränkungen betreibbar. Dies ist nur wegen der Erfindung möglich, da die erfindungsgemäße Ausbildung eines Kraftfahrzeugantriebsystems wie auch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Kraftfahrzeugs mit einem derartigen Kraftfahrzeugantriebsystem die hierfür erforderliche Kompaktheit der einzelnen Baugruppen des Kraftfahrzeugantriebssystems ermöglicht.
  • Der mindestens eine Elektromotor des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystems ist nach Art, Material, Form, Dimensionierung und Anzahl in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Elektromotor als ein zweiter Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie ausgebildet, die in der Batterie abspeicherbar ist. Beispielsweise ist es so möglich, die Bremsenergie mittels des mindestens einen Elektromotors, der in dem Bremsbetrieb als ein zweiter Generator wirkt, zumindest teilweise in elektrische Energie umzuwandeln und zu speichern, mit der zu einem späteren Zeitpunkt der mindestens eine Elektromotor des Mild-Hybrids betrieben werden kann. Darüber hinaus kann der als zweiter Generator ausgebildete Elektromotor auch für das Bremsen verwendet werden. Denkbar ist auch, dass bei einer Mehrzahl von Elektromotoren lediglich ein Teil der Elektromotoren als ein zweiter Generator ausgebildet ist.
  • Entsprechend kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugantriebssystem lediglich mindestens einen Elektromotor und keinen Generator, mindestens einen Elektromotor und einen davon separaten ersten Generator, mindestens einen Elektromotor, der gleichzeitig als ein zweiter Generator ausgebildet ist oder mindestens einen Elektromotor, der gleichzeitig als ein zweiter Generator ausgebildet ist und einen davon separaten ersten Generator aufweisen. Somit sind auch erfindungsgemäße Ausführungsformen denkbar, bei denen lediglich der mindestens eine Elektromotor als ein Generator, nämlich als ein zweiter Generator, ausgebildet ist. Ein derartig ausgebildetes erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugantriebssystems umfasst dann keinen ersten Generator.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystems sieht vor, dass die Kombination von dem Verbrennungsmotor und dem mindestens einen Elektromotor als ein Parallel-Hybrid ausgebildet ist. Im Unterschied zu einem seriellen Hybrid-Antrieb treiben bei einem Parallel-Hybrid sowohl der Verbrennungsmotor wie auch der mindestens eine Elektromotor das mindestens eine Antriebsrad des Kraftfahrzeugs an. Entsprechend addieren sich die Einzeldrehmomente des Verbrennungsmotors und des mindestens einen Elektromotors, so dass der einzelne Motor, also der Verbrennungsmotor wie auch der mindestens eine Elektromotor, leistungsärmer und damit kompakter, gewichtsreduziert und kostengünstiger ausgebildet sein kann.
  • Deshalb sieht eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystems vor, dass der Verbrennungsmotor und der mindestens eine Elektromotor derart aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, dass die Kombination, im Gegensatz zu dem Verbrennungsmotor oder dem mindestens einen Elektromotor allein, das vollständige Leistungsspektrum für den Antrieb des Kraftfahrzeugs abdeckt.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystems sieht vor, dass die Kombination von dem Verbrennungsmotor und dem mindestens einen Elektromotor als ein Plug-in-Hybrid ausgebildet ist. Bei einem Plug-in-Hybrid ist die Batterie nicht ausschließlich durch den Verbrennungsmotor und einen zwischen dem Verbrennungsmotor und der Batterie geschalteten ersten Generator und/oder einem gleichzeitig als ein zweiter Generator ausgebildeten Elektromotor, sondern auch über ein Stromnetz, beispielsweise das öffentliche Stromnetz, aufladbar.
  • Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystems sieht vor, dass die Batterie als eine Zweispannungsbatterie für die Nennspannung des Mildhybrids und für die Nennspannung eines Kraftfahrzeugbordnetzes ausgebildet ist. Hierdurch ist die Funktionalität der Batterie des Kraftfahrzeugantriebssystems erweitert, so dass eine zusätzliche Batterie zur Erzeugung der Nennspannung eines Kraftfahrzeugbordnetzes verzichtbar ist. Beispielsweise kann die Nennspannung für den Mildhybrid 48V und die Nennspannung für das Kraftfahrzeugbordnetz 12V betragen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sieht vor, dass die Batterie anstelle einer herkömmlichen Batterie für ein Kraftfahrzeug mit lediglich einem Verbrennungsmotor in einem Motorraum oder in einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs verbaut ist. Für die Batterie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Weiterbildung ist nicht mehr Bauraum erforderlich, als für eine Batterie bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug mit lediglich einem Verbrennungsmotor. Entsprechend kann die Batterie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in gewohnter Weise in einem Motorraum oder einem Kofferraum eines Kraftfahrzeugs verbaut werden.
  • Eine zu der vorgenannten Ausführungsform alternative vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sieht vor, dass die Batterie unter einem Kraftfahrzeugsitz des Kraftfahrzeugs verbaut ist. Hierdurch ist eine platzsparende Unterbringung der Batterie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in dem Inneren der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Bevorzugt gilt dies für einen Einbau der Batterie unter einem der Frontsitze des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, besonders bevorzugt unter dem Beifahrersitz des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
  • Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystem in einer teilweisen Darstellung.
  • In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystem 2 in einer teilweisen Darstellung gezeigt.
  • Das Kraftfahrzeug ist als ein Personenkraftwagen ausgebildet, wobei das Kraftfahrzeugantriebssystem 2 zum Antreiben von mindestens einem Rad 1 des Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugtyps einen Verbrennungsmotor 4 zur Verbrennung eines in einem Gastank 6 gelagerten gasförmigen Brennstoffs und einen Elektromotor 8, der von durch einen ersten Generator 10 erzeugter und in einer Batterie 12 gespeicherter elektrischer Energie betreibbar ist, aufweist. Die Kombination von dem Verbrennungsmotor 4 und dem Elektromotor 8 ist als ein Mild-Hybrid ausgebildet, wobei der Verbrennungsmotor 4 mit dem Gastank 6 und der Elektromotor 8 mit dem ersten Generator 10 und der Batterie 12 derart dimensioniert sind, dass der Verbrennungsmotor 4 des Kraftfahrzeugs für den Kraftfahrzeugtyp bedarfsweise als ein bivalenter Verbrennungsmotor 4 für den gasförmigen Brennstoff und zur Verbrennung eines in einem Flüssigbrennstofftank 14 gelagerten Flüssigbrennstoffs ausbildbar ist.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Kraftfahrzeug des Kraftfahrzeugtyps bedarfsweise mit einem monovalenten Verbrennungsmotor mit einem Gastank oder mit einem bivalenten Verbrennungsmotor 4 mit einem Gastank 6 und einem Flüssigbrennstofftank 14 ausbildbar. Dies ist in der 1 durch eine gestrichelte Verbindungslinie zwischen dem optionalen Flüssigbrennstofftank 14 und dem Verbrennungsmotor 4 symbolisiert. Entsprechend kann bei den Kraftfahrzeugen dieses Kraftfahrzeugtyps je nach den Erfordernissen des Einzelfalls bei der Herstellung des konkreten Kraftfahrzeugs zwischen einem monovalenten Verbrennungsmotor mit einem Gastank und einem bivalenten Verbrennungsmotor 4 mit einem Gastank 6 und einem Flüssigbrennstofftank 14 gewählt werden. Der Kraftfahrzeugtyp ist somit weltweit einsetzbar und damit weltweit vermarktbar.
  • Wie aus der 1 hervorgeht, ist der Verbrennungsmotor 4 des konkreten Kraftfahrzeugs des Ausführungsbeispiels als ein bivalenter Verbrennungsmotor 4 zur Verbrennung von einem in dem Gastank 6 gelagerten gasförmigen Brennstoff und von einem in dem Flüssigbrennstofftank 14 gelagerten Flüssigbrennstoff ausgebildet.
  • Ferner ist der Elektromotor 8 nicht nur für den Antrieb des mindestens einen Rads 1 des Kraftfahrzeugs geeignet ausgebildet, sondern der Elektromotor 8 ist auch als ein zweiter Generator 8 zur Erzeugung von elektrischer Energie ausgebildet, die in der Batterie 12 abspeicherbar ist. Der Elektromotor 8 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein Startergenerator 8 ausgebildet. Die Batterie 12 ist als eine wiederaufladbare Batterie 12, nämlich eine 48V-Batterie, ausgebildet.
  • Der bivalente Verbrennungsmotor 4 und der Elektromotor 8 sind als ein Parallel-Hybrid kombiniert und wirken gemeinsam auf eine Antriebsachse 16 des Kraftfahrzeugs. Ferner sind der bivalente Verbrennungsmotor 4 und der Elektromotor 8 derart aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass die vorliegende Kombination des Mild-Hybrids, im Gegensatz zu dem Verbrennungsmotor 4 oder dem Elektromotor 8 allein, das vollständige Leistungsspektrum für den Antrieb des Kraftfahrzeugs abdeckt. Darüber hinaus sind der Verbrennungsmotor 4 und der Elektromotor 8 jeweils geringer dimensioniert als erforderlich wäre, wenn der Verbrennungsmotor 4 allein und/oder der Elektromotor 8 allein das vollständige Leistungsspektrum für den Antrieb des Kraftfahrzeugs des vorliegenden Ausführungsbeispiels abzudecken hätten/hätte.
  • Die Batterie 12 des Kraftfahrzeugs ist derart kompakt dimensioniert, dass die Batterie 12 anstelle einer herkömmlichen Batterie für ein Kraftfahrzeug mit lediglich einem Verbrennungsmotor in einen für eine derartige herkömmliche Batterie vorgesehenen Bauraum, beispielsweise in einem Motorraum oder einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs, einbaubar ist. Auf diese Weise ist die Batterie 12 besonders platzsparend in dem Kraftfahrzeug einbaubar. Bei dem konkreten Kraftfahrzeug des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Batterie 12 in dem Kofferraum des Kraftfahrzeugs verbaut.
  • Im Nachfolgenden wird das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugantriebssystem 2 anhand der 1 näher erläutert.
  • In einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs und damit in einem Betrieb des Kraftfahrzeugantriebssystems 2 werden die Räder 1 des Kraftfahrzeugs mittels der Antriebsachse 16 angetrieben. Je nach Leistungsbedarf für den Antrieb der Antriebsachse 16 wirkt der Verbrennungsmotor 4 oder der Verbrennungsmotor 4 und zusätzlich der Elektromotor 8 des Mild-Hybrids auf dem Fachmann bekannte Weise auf die Antriebsachse 16 ein.
  • In einem Betriebsfall, in dem lediglich der Verbrennungsmotor 4 des Mild-Hybrids für den Antrieb der Antriebsachse 16 erforderlich ist, speist der Verbrennungsmotor 4 auf dem Fachmann bekannte Weise mittels des ersten Generators 10 die Batterie 12, so dass die Batterie 12 in diesem Betriebsfall geladen wird.
  • In einem anderen Betriebsfall, in dem sowohl der Verbrennungsmotor 4 des Mild-Hybrids wie auch der Elektromotor 8 des Mild-Hybrids für den Antrieb der Antriebsachse 16 erforderlich sind, wird der Elektromotor 8 mit elektrischer Energie aus der Batterie 12 versorgt.
  • Wird während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs gebremst, so funktioniert der Elektromotor 8 als zweiter Generator 8 und lädt die Batterie 12 mit elektrischer Energie auf.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise ist es möglich, dass anstelle eines einzelnen Elektromotors auch eine Mehrzahl von Elektromotoren erfindungsgemäß verwendet werden. Der mindestens eine Elektromotor muss nicht zwingend zusätzlich als ein zweiter Generator ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus ist es auch möglich, dass lediglich ein Teil der Elektromotoren bei einer Mehrzahl von Elektromotoren als ein zweiter Generator ausgebildet ist.
  • Der Mild-Hybrid kann zusätzlich als ein Plug-in-Hybrid ausgebildet sein, so dass die Batterie nicht ausschließlich durch den Verbrennungsmotor und einen zwischen dem Verbrennungsmotor und der Batterie geschalteten ersten Generator und/oder einem gleichzeitig als ein zweiter Generator ausgebildeten Elektromotor, sondern auch über ein Stromnetz, beispielsweise das öffentliche Stromnetz, aufladbar ist.
  • Im Unterschied zu dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Batterie unter einem Kraftfahrzeugsitz des Kraftfahrzeugs verbaut ist. Bevorzugt ist die Batterie unter einem Frontsitz des Kraftfahrzeugs verbaut. Besonders bevorzugt ist die Batterie unter einem Beifahrersitz des Kraftfahrzeugs verbaut.
  • Die Batterie des Kraftfahrzeugantriebssystems kann darüber hinaus als eine Zweispannungsbatterie für die Nennspannung des Mildhybrids und für die Nennspannung eines Kraftfahrzeugbordnetzes ausgebildet sein. Hierdurch ist die Funktionalität der Batterie des Kraftfahrzeugantriebssystems erweitert, so dass eine zusätzliche Batterie zur Erzeugung der Nennspannung eines Kraftfahrzeugbordnetzes verzichtbar ist. Beispielsweise kann die Nennspannung für den Mildhybrid 48V und die Nennspannung für das Kraftfahrzeugbordnetz 12V betragen.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugantriebssystem kann abweichend von dem obigen Ausführungsbeispiel lediglich mindestens einen Elektromotor und keinen Generator, mindestens einen Elektromotor und einen davon separaten ersten Generator oder mindestens einen Elektromotor, der gleichzeitig als ein zweiter Generator ausgebildet ist, aufweisen. Somit sind auch erfindungsgemäße Ausführungsformen denkbar, bei denen lediglich der mindestens eine Elektromotor als ein Generator, nämlich als ein zweiter Generator, ausgebildet ist. Ein derartig ausgebildetes erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugantriebssystems umfasst dann keinen ersten Generator.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug des Kraftfahrzeugtyps und das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugantriebssystem müssen nicht zwingend einen bivalenten Verbrennungsmotor aufweisen. Je nach den Erfordernissen des Einzelfalls ist es möglich, das erfindungsgemäße Kraftfahrzeugantriebssystem und das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug mit einem monovalenten oder einem bivalenten Verbrennungsmotor auszustatten. Auf diese Weise ist ein weltweiter Einsatz und damit eine weltweite Vermarktung von Kraftfahrzeugen dieses Kraftfahrzeugtyps möglich.
  • Neben Erdgas, Flüssiggas und Wasserstoff kommen auch Gase aus biogenen Quellen als gasförmige Brennstoffe für den Verbrennungsmotor des Mild-Hybrids in Frage.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rad des Kraftfahrzeugs
    2
    Kraftfahrzeugantriebssystem des Kraftfahrzeugs
    4
    Verbrennungsmotor, als bivalenter Verbrennungsmotor ausgebildet
    6
    Gastank
    8
    Elektromotor, als ein zweiter Generator ausgebildet
    10
    Erster Generator
    12
    Batterie
    14
    Flüssigbrennstofftank
    16
    Antriebsachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2004/41574 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Kraftfahrzeugantriebssystem (2) zum Antreiben von mindestens einem Rad (1) eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugtyps, umfassend einen Verbrennungsmotor (4) zur Verbrennung eines in einem Gastank (6) gelagerten gasförmigen Brennstoffs und mindestens einen Elektromotor (8), der mit in einer Batterie gespeicherter oder von einem ersten Generator (10) erzeugter und in einer Batterie (12) gespeicherter elektrischer Energie betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination von dem Verbrennungsmotor (4) und dem mindestens einen Elektromotor (8) als ein Mild-Hybrid ausgebildet ist, wobei der Verbrennungsmotor (4) mit dem Gastank (6) und der mindestens eine Elektromotor mit der Batterie oder der mindestens eine Elektromotor (8) mit dem ersten Generator (10) und der Batterie (12) derart dimensioniert sind, dass der Verbrennungsmotor (4) für den Kraftfahrzeugtyp bedarfsweise als ein bivalenter Verbrennungsmotor (4) für den gasförmigen Brennstoff und zur Verbrennung eines in einem Flüssigbrennstofftank (14) gelagerten Flüssigbrennstoffs ausbildbar ist.
  2. Kraftfahrzeugantriebssystem (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Elektromotor (8) als ein zweiter Generator (8) zur Erzeugung von elektrischer Energie ausgebildet ist, die in der Batterie (12) abspeicherbar ist.
  3. Kraftfahrzeugantriebssystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination von dem Verbrennungsmotor (4) und dem mindestens einen Elektromotor (8) als ein Parallel-Hybrid ausgebildet ist.
  4. Kraftfahrzeugantriebssystem (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (4) und der mindestens eine Elektromotor (8) derart aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, dass die Kombination, im Gegensatz zu dem Verbrennungsmotor (4) oder dem mindestens einen Elektromotor (8) allein, das vollständige Leistungsspektrum für den Antrieb des Kraftfahrzeugs abdeckt.
  5. Kraftfahrzeugantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination von dem Verbrennungsmotor und dem mindestens einen Elektromotor als ein Plug-in-Hybrid ausgebildet ist.
  6. Kraftfahrzeugantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie als eine Zweispannungsbatterie für die Nennspannung des Mildhybrids und für die Nennspannung eines Kraftfahrzeugbordnetzes ausgebildet ist.
  7. Kraftfahrzeug eines Kraftfahrzeugtyps mit einem Kraftfahrzeugantriebssystem (2), umfassend einen Verbrennungsmotor (4) zur Verbrennung eines in einem Gastank (6) gelagerten gasförmigen Brennstoffs und einen Elektromotor (8), der mit in einer Batterie gespeicherter oder von einem ersten Generator (10) erzeugter und in einer Batterie (12) gespeicherter elektrischer Energie betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeugantriebssystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
  8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (12) anstelle einer herkömmlichen Batterie für ein Kraftfahrzeug mit lediglich einem Verbrennungsmotor in einem Motorraum oder in einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs verbaut ist.
  9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie unter einem Kraftfahrzeugsitz des Kraftfahrzeugs verbaut ist.
  10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug des Kraftfahrzeugtyps bedarfsweise mit einem monovalenten Verbrennungsmotor mit einem Gastank oder mit einem bivalenten Verbrennungsmotor (4) mit einem Gastank (6) und einem Flüssigbrennstofftank (14) ausbildbar ist.
  11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug einen bivalenten Verbrennungsmotor (4) zur Verbrennung von einem in einem Gastank (6) gelagerten gasförmigen Brennstoff und von einem in einem Flüssigbrennstofftank (14) gelagerten Flüssigbrennstoff aufweist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323608B1 (en) * 2000-08-31 2001-11-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Dual voltage battery for a motor vehicle
WO2004041574A1 (ja) 2002-11-06 2004-05-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. ハイブリッド電気自動車
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DE102013014457A1 (de) * 2013-08-30 2015-03-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges sowie Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug

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