DE102020105208A1 - Device and method for controlling a building system for heating or air conditioning - Google Patents

Device and method for controlling a building system for heating or air conditioning Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung (100) zum Steuern einer Anlage (10) zur Heizung oder Klimatisierung eines Gebäudes (20) mittels einer Heiz-Kraft-Maschine, HKM, (30) eines Kraftfahrzeuges (40) ist offenbart, wobei die HKM (30) steuerbar ist. Die Vorrichtung (100) umfasst: eine oder mehrere Schnittstellen (110, 111, ...) zum Verbinden der Anlage (10) des Gebäudes (20) mit der HKM (30), um Energie und Daten auszutauschen und so die Anlage (10) durch die HKM (30) zu steuern.A device (100) for controlling a system (10) for heating or air-conditioning a building (20) by means of a heating and power machine, HKM, (30) of a motor vehicle (40) is disclosed, the HKM (30) being controllable . The device (100) comprises: one or more interfaces (110, 111, ...) for connecting the system (10) of the building (20) to the HKM (30) in order to exchange energy and data and thus the system (10 ) controlled by the HKM (30).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Gebäudeanlage zur Heizung oder Klimatisierung durch ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a device and a method for controlling a building system for heating or air conditioning by a motor vehicle.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Heutzutage werden Kraftfahrzeuge und Gebäude praktisch losgelöst voneinander betrachtet. Grundstücke stellen zwar Abstellplätze, Carports oder Garagen für die Kraftfahrzeuge bereit, jedoch gibt es bisher kaum Verbindungen zu der Haustechnik.Nowadays, automobiles and buildings are viewed practically separately from one another. Plots of land do provide parking spaces, carports or garages for the motor vehicles, but so far there are hardly any connections to the building services.

Mit zunehmender Elektromobilität erfolgt zwar eine Anbindung des Kraftfahrzeugs an ein Stromnetz und diese Verbindung zum Stromnetz kann auch genutzt werden, um bidirektional Strom der Batterien als Zwischenspeicher zu nutzen oder die Batterie nur zu bestimmten Zeiten zu laden. Ebenso kann ein fahrzeugseitiger Stromgenerator für die Stromversorgung eines Hauses dienen. Allerdings sind die verfügbaren Funktionalitäten von Kraftfahrzeugen bisher nur unzureichend für andere Zwecke genutzt.With increasing electromobility, the motor vehicle is connected to a power grid and this connection to the power grid can also be used to use bidirectional power from the batteries as an intermediate store or to only charge the battery at certain times. A vehicle-mounted power generator can also be used to power a house. However, the available functionalities of motor vehicles have so far only been insufficiently used for other purposes.

Daher besteht ein Bedarf nach Vorrichtungen, wie die vorhandenen Funktionalitäten moderner Kraftfahrzeuge besser genutzt werden können.There is therefore a need for devices as to how the existing functionalities of modern motor vehicles can be better used.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 7 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 1.The above-mentioned object is achieved by a device according to claim 1 and a method according to claim 7. The dependent claims relate to advantageous developments of the device according to claim 1.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern einer Anlage zur Heizung oder Klimatisierung eines Gebäudes mittels einer steuerbaren Heiz-Kühl-Maschine, HKM, eines Kraftfahrzeuges. Die Vorrichtung umfasst: eine oder mehr Schnittstellen zum Verbinden der Anlage des Gebäudes mit der HKM, wobei die eine oder mehrere Schnittstellen ausgebildet sind, um Energie und/oder Daten auszutauschen und so die Anlage durch die HKM zu steuern. Die Vorrichtung kann insbesondere auch elektrische Signalleitungen umfassen (z.B. um Daten aus dem Gebäude zu empfangen und dorthin zu senden).The present invention relates to a device for controlling a system for heating or air conditioning a building by means of a controllable heating-cooling machine, HKM , a motor vehicle. The device comprises: one or more interfaces for connecting the installation of the building to the HKM , wherein the one or more interfaces are designed to exchange energy and / or data and thus the system through the HKM to control. The device can in particular also comprise electrical signal lines (for example to receive data from the building and to send it to it).

Die steuerbare HKM umfasst insbesondere ein eigenes Steuergerät, die die Klimatisierung des Kraftfahrzeuges steuert und die gemäß Ausführungsbeispielen genutzt wird, um auch die Klimatisierung des Gebäudes zu steuern. Das dafür genutzte Steuergerät muss aber nicht zwingend in der HKM verbaut sein, es kann auch davon getrennt sein. Auch ein Zentralsteuergerät des Kraftfahrzeuges kann diese Steuerung übernehmen. Ausführungsbeispiele sollen nicht auf eine konkrete Platzierung des Steuergerätes für die Klimatisierung eingeschränkt werden.The controllable one HKM includes in particular its own control device which controls the air conditioning of the motor vehicle and which, according to exemplary embodiments, is used to also control the air conditioning of the building. The control device used for this does not necessarily have to be in the HKM built in, it can also be separate from it. A central control unit of the motor vehicle can also take over this control. Exemplary embodiments are not intended to be restricted to a specific placement of the control unit for the air conditioning.

Optional umfassen die eine oder mehreren Schnittstellen eine oder mehr der folgenden Verbindungen: zumindest eine Flüssigkeitsverbindung für ein Kühlmedium (z.B. ein Coolant) oder ein Heizmedium (z.B. ein Wärmeträger wie bestimmte Wasserlösungen oder Öle), eine Wärmetauscherverbindung, eine Datenverbindung zum Austausch von Steuersignalen und/oder Sensorsignale, eine Heißluftverbindung von einer Abgasanlage des Kraftfahrzeuges. Hierzu kann in den Kraftfahrzeugen, z.B. am Ausgang der HKM, eine Abzweigung (z.B. in Form eine Weiche) vorgesehen sein, um das Kühlmedium der Vorrichtung bzw. dem Gebäude zur Verfügung zu stellen. Hierfür kann die Schnittstelle eine Kopplung (z.B. in Form einer Flüssigkeitsverbindung) für das warme und eine für das kalte Kühlmedium bereitstellen. Vorteilhafterweise kann in dem Haus ein gleiches Kühlmedium verwendet werden, dass auch im Kraftfahrzeug genutzt wird. Ebenso kann zur Zirkulation des Kühlmediums auf Pumpeinrichtungen des Gebäudes zurückgegriffen werden, die beispielsweise von einem Steuergerät des Kraftfahrzeuges gesteuert werden können.Optionally, the one or more interfaces include one or more of the following connections: at least one fluid connection for a cooling medium (e.g. a coolant) or a heating medium (e.g. a heat transfer medium such as certain water solutions or oils), a heat exchanger connection, a data connection for exchanging control signals and / or sensor signals, a hot air connection from an exhaust system of the motor vehicle. This can be done in the motor vehicle, for example at the exit of the HKM , a branch (for example in the form of a switch) can be provided in order to make the cooling medium of the device or the building available. For this purpose, the interface can provide a coupling (for example in the form of a liquid connection) for the warm and one for the cold cooling medium. Advantageously, the same cooling medium can be used in the house that is also used in the motor vehicle. Likewise, for the circulation of the cooling medium, use can be made of pumping devices in the building, which can be controlled, for example, by a control unit of the motor vehicle.

Außerdem kann in der Vorrichtung ein Wärmetauscher vorgesehen sein, sodass kein Austausch vom Kühlmedium erfolgt, sondern nur ein Wärme- oder Kälteaustausch stattfindet. In diesem Fall können unterschiedliche Kühlmedien in dem Gebäude und in dem Kraftfahrzeug genutzt werden. Zum Anschluss einer Gasleitung kann der an gasbetriebenen Autos vorhandene Einfüllstutzen oder alternativ ein separater Zugang genutzt werden.In addition, a heat exchanger can be provided in the device so that there is no exchange of the cooling medium, but only an exchange of heat or cold. In this case, different cooling media can be used in the building and in the motor vehicle. The filler neck on gas-powered cars or, alternatively, a separate access can be used to connect a gas line.

Das Gebäude kann einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung von Temperaturdaten aufweisen und eine oder mehrere Schnittstellen, die optional ausgebildet sind, um die erfassten Temperaturdaten von dem Gebäude an die HKM weiterzuleiten. Dadurch kann die HKM des Kraftfahrzeuges basierend auf den Temperaturdaten gesteuert werden. Die Temperaturdaten können sich auf eine oder mehrere der folgenden Temperaturen beziehen: eine Lufttemperatur (z.B. in Räumen), eine Wassertemperatur (z. B. der Heizung oder Warmwasseraufbereitung), eine Temperatur in einem Wärme- oder Kältespeicher.The building can have one or more sensors for recording temperature data and one or more interfaces that are optionally designed to transfer the recorded temperature data from the building to the HKM forward. This allows the HKM of the motor vehicle can be controlled based on the temperature data. The temperature data can relate to one or more of the following temperatures: an air temperature (e.g. in rooms), a water temperature (e.g. the heating or hot water preparation), a temperature in a heat or cold storage tank.

Das Kraftfahrzeug kann ein elektrisch-betriebenes oder teilweise elektrisch-betriebenes (z.B. Batteriefahrzeug, Plug-in-Hybridfahrzeug), ein wasserstoffbetriebenes oder ein brennstoffzellenbetriebenes Kraftfahrzeug sein und die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle stellen optional jeweils einen Anschluss zum Energietransport zwischen dem Gebäude und dem Kraftfahrzeug bereit, wobei der Energietransport ein Durchleiten von zumindest einem aus dem Folgenden umfasst: Strom, Wasserstoff, Erdgas. Optional kann eine Schnittstelle auch einen Versorgungsanschluss an ein Versorgungsnetz aufweisen (z.B. einen Anschluss an das örtliche Gasnetz oder örtliche Stromnetz).The motor vehicle can be an electrically-operated or partially electrically-operated (eg battery vehicle, plug-in hybrid vehicle), a hydrogen-powered or a fuel cell-powered motor vehicle, and the first interface and the second interface each optionally provide one Connection for energy transport between the building and the motor vehicle ready, wherein the energy transport comprises a passage of at least one of the following: electricity, hydrogen, natural gas. Optionally, an interface can also have a supply connection to a supply network (for example a connection to the local gas network or local electricity network).

Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf eine Heiz-Kühl-Maschine, HKM, eines Kraftfahrzeuges, die insbesondere eine Steuereinheit zur Klimasteuerung aufweist. Die HKM umfasst eine Schnittstelle zum Anschluss für eine der zuvor beschriebenen Vorrichtungen. Die Steuereinheit ist ausgebildet, um zumindest eine der folgenden Funktionen auszuführen:

  • - Steuern einer Lufttemperatur oder Wassertemperatur in dem Gebäude,
  • - Steuern einer Luftfeuchtigkeit in dem Gebäude,
  • - Auffüllen oder Entladen eines Energiespeichers, insbesondere eines Wärme- oder Kältespeichers in dem Gebäude,
  • - Steuern einer Energiezufuhr, insbesondere in Form von Strom oder Wasserstoff oder Erdgas von dem Gebäude oder eines Versorgungsnetzes in das Kraftfahrzeug oder umgekehrt.
Embodiments also relate to a heating-cooling machine, HKM , of a motor vehicle, which in particular has a control unit for climate control. the HKM comprises an interface for connection to one of the devices described above. The control unit is designed to carry out at least one of the following functions:
  • - controlling an air temperature or water temperature in the building,
  • - controlling a humidity in the building,
  • - Filling or discharging an energy store, in particular a heat or cold store in the building,
  • - Control of an energy supply, in particular in the form of electricity or hydrogen or natural gas from the building or a supply network in the motor vehicle or vice versa.

Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Kraftfahrzeug mit einer der zuvor definierten steuerbaren Heiz-Kühl-Maschine, HKM.Embodiments also relate to a motor vehicle with one of the previously defined controllable heating-cooling machines, HKM .

Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Verfahren zum Steuern einer Anlage zur Heizung oder Klimatisierung eines Gebäudes mittels einer steuerbaren Heiz-Kühl-Maschine, HKM, eines Kraftfahrzeuges. Das Verfahren umfasst die Schritte: Ausbilden einer Verbindung zwischen der Anlage des Gebäudes und der HKM, und Steuern der Anlage des Gebäudes durch die HKM.Embodiments also relate to a method for controlling a system for heating or air conditioning a building by means of a controllable heating-cooling machine, HKM , a motor vehicle. The method comprises the steps of: establishing a connection between the system of the building and the HKM , and controlling the installation of the building through the HKM .

Gemäß weiterer Ausführungsbeispiele kann die Vorrichtung weiter zumindest eine der folgenden Funktionalitäten bereitstellen:

  • - Verbindung eines elektrischen Kraftfahrzeugs mit einem Stromnetz des Hauses (Gebäude), wobei eine gesamte Heiz- und Klimatechnik, wie sie im Kraftfahrzeug verbaut ist, gleichzeitig für das Gebäude genutzt wird;
  • - Nutzung der Heiz- und Klimatechnik des Kraftfahrzeuges als einzige Wärmepumpe, die sowohl auf der warmen als auch auf der kalten Seite des Kreislaufes nutzbar ist.
According to further exemplary embodiments, the device can also provide at least one of the following functionalities:
  • - Connection of an electric motor vehicle to a power grid of the house (building), with an entire heating and air conditioning system, as it is installed in the motor vehicle, being used for the building at the same time;
  • - Use of the heating and air conditioning technology of the motor vehicle as the only heat pump that can be used on both the warm and the cold side of the circuit.

Falls das Auto ein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug ist und beispielsweise zusätzlich mit einem gasbetriebenen Verbrennungsmotor (zum Beispiel als eine Plug-in-Lösung zur Reichweitensteigerung) ausgestaltet ist, kann das Kraftfahrzeug zur Stromerzeugung als temporäres Blockheizkraftwerk herangezogen werden. Wenn gemäß Ausführungsbeispielen das Haus über einen Gasanschluss verfügt und das Kraftfahrzeug über eine entsprechende Gasschnittstelle, kann dieses dauerhaft mit dem Gasanschluss des Hauses verbunden werden und über das Haus nachgetankt werden. Ein besonderer Vorteil von Ausführungsbeispielen besteht darin, dass eine zusätzliche Stromerzeugung in Verbindung mit Dunkelflauten (beispielsweise im Winter), bei denen das Gebäude über das Kraftfahrzeug mit Energie versorgt werden kann, ohne dass ein lokaler Energieversorger solche Phasen überwinden müsste.If the car is an electrically powered motor vehicle and, for example, is also equipped with a gas-powered internal combustion engine (for example as a plug-in solution to increase the range), the motor vehicle can be used as a temporary combined heat and power unit to generate electricity. If, according to exemplary embodiments, the house has a gas connection and the motor vehicle has a corresponding gas interface, this can be permanently connected to the gas connection of the house and refueled via the house. A particular advantage of exemplary embodiments is that an additional power generation in connection with dark doldrums (for example in winter), in which the building can be supplied with energy via the motor vehicle, without a local energy supplier having to overcome such phases.

Ausführungsbeispiele sind insbesondere vorteilhaft für Einfamilienhäuser mit Kraftfahrzeugen mit Gasmotor oder einem dedizierten Reichweitenextender geeignet. Grundsätzlich beziehen sich aber Ausführungsbeispiele auch auf andere Kraftfahrzeuge, die beispielsweise rein elektrisch betrieben sind oder eine Brennstoffzelle aufweisen, wobei hier eine Wasserstoffversorgung oder Gasversorgung ebenfalls über das Gebäude gemäß Ausführungsbeispielen möglich ist.Exemplary embodiments are particularly advantageously suitable for single-family houses with motor vehicles with a gas engine or a dedicated range extender. In principle, however, exemplary embodiments also relate to other motor vehicles that are operated purely electrically or have a fuel cell, for example, with a hydrogen supply or gas supply also being possible here via the building according to the exemplary embodiments.

Ausführungsbeispiele überwinden somit Probleme von konventionellen Systemen dadurch, dass eine gleichzeitige Nutzung von Komponenten des Kraftfahrzeuges und der Haustechnik sowie der Stromerzeugung gewährleistet ist. Somit ist das Kraftfahrzeug nicht mehr lediglich ein Mittel zur Fortbewegung, sondern nimmt ebenfalls Funktionen innerhalb der Klimatisierung oder Heizung von Gebäuden und dem Stromnetz wahr. Gemäß Ausführungsbeispielen wird der regelmäßigen Nutzung des Kraftfahrzeuges für Gebäudefunktionen bei Anwesenheit von Personen der Vorrang gegeben werden, wobei ebenfalls Mietwagen oder Fahrzeugsharing zur mehrtätigen Nutzung des Mobilitätsbedarfes eingesetzt werden können.Embodiments thus overcome problems of conventional systems in that a simultaneous use of components of the motor vehicle and the building services as well as the generation of electricity is guaranteed. Thus, the motor vehicle is no longer just a means of locomotion, but also performs functions within the air conditioning or heating of buildings and the power grid. According to exemplary embodiments, priority is given to regular use of the motor vehicle for building functions when people are present, with rental cars or vehicle sharing also being able to be used for multi-day use of mobility needs.

Ein weiterer Vorteil besteht bei Ausführungsbeispielen darin, dass bevorzugt herangezogene Kraftfahrzeuge (hybridelektrisch-betriebene Fahrzeuge) aufgrund des Verzichts auf eine sehr große Batterie für die Langstreckentauglichkeit zur signifikanten Reduzierung des Bedarfs an Elektrochemie sowie Schnellladestationen genutzt werden können. Außerdem können sektorenübergreifende neue Produktfunktionalitäten geschaffen werden oder zu Produkten gestaltet werden, wie beispielsweise in Schnittstellen für Wärme/Kälte, Gasanschluss, Pufferspeicher, Wärmetauscher, Abgasführung nach Wärmeaustausch und Pufferspeicher für Hausschornsteine und anderes mehr. Eine Wärmekopplung kann dabei nicht nur über den Wasserkreislauf der Heizung erfolgen, sondern auch über Warmwasserspeicher für Brauchwasser erfolgen.Another advantage in the exemplary embodiments is that preferred motor vehicles (hybrid-electric vehicles) can be used to significantly reduce the need for electrochemistry and quick charging stations due to the omission of a very large battery for long-distance suitability. In addition, cross-sectoral new product functionalities can be created or designed into products, such as interfaces for heating / cooling, gas connection, buffer storage, heat exchangers, exhaust gas routing after heat exchange and buffer storage for house chimneys and much more. A heat coupling can not only take place via the water circuit of the heating, but also via hot water storage tank for service water.

Im Gegensatz zu den bekannten Systemen erzeugen Ausführungsbeispiele somit Synergieeffekte zwischen Kraftfahrzeugen und einer Haustechnik und bieten ein großes ökologisches Potential, um Ressourcen einzusparen.In contrast to the known systems, exemplary embodiments thus generate synergy effects between motor vehicles and building technology and offer great ecological potential for saving resources.

FigurenlisteFigure list

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.

  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zum Steuern einer Gebäudeanlage mittels eines Kraftfahrzeugs.
  • 2 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeuges und einem Gebäude unter Nutzung der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 3 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs mit einem Gebäude unter Nutzung der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 4 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs mit einem Gebäude unter Nutzung der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • 5 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs mit einem Gebäude unter Nutzung der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei das Fahrzeug auch zur Stromspeicherung nutzbar ist.
  • 6 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs mit einem Gebäude unter Nutzung der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei das Fahrzeug, das Gebäude und das Stromnetz gekoppelt sind.
  • 7 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs mit einem Gebäude unter Nutzung der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
The exemplary embodiments of the present invention will be better understood from the following detailed description and the accompanying drawings, which, however, should not be construed as limiting the disclosure to the specific embodiments, but for explanation and understanding only.
  • 1 shows an embodiment of a device for controlling a building system by means of a motor vehicle.
  • 2 shows a further coupling of a motor vehicle and a building using the device according to a further exemplary embodiment.
  • 3 shows a further coupling of a motor vehicle to a building using the device according to a further exemplary embodiment.
  • 4th shows a further coupling of a motor vehicle to a building using the device according to a further exemplary embodiment.
  • 5 shows a further coupling of a motor vehicle to a building using the device according to a further exemplary embodiment, wherein the vehicle can also be used to store electricity.
  • 6th shows a further coupling of a motor vehicle to a building using the device according to a further exemplary embodiment, the vehicle, the building and the power grid being coupled.
  • 7th shows a further coupling of a motor vehicle to a building using the device according to a further exemplary embodiment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

1 zeigt eine Vorrichtung 100. zum Steuern einer Anlage 10 zur Heizung oder Klimatisierung eines Gebäudes 20 mittels einer steuerbaren Heiz-Kühl-Maschine, HKM, 30 eines Kraftfahrzeuges 40. Die Vorrichtung 100. umfasst: eine oder mehrere Schnittstellen 110 zum Verbinden der Anlage 10 des Gebäudes 20 mit der HKM 30. Die Schnittstelle(n) ist/sind ausgebildet, um Energie (Wärme, Kälte, Treibstoff, Strom etc.) und/oder Daten (Steuerdaten, Sensordaten etc.) zwischen Kraftfahrzeug und Gebäude auszutauschen und so die Anlage 10 durch die HKM 30 zu steuern. Der Austausch der Daten kann drahtgebunden oder drahtlos (z.B. über Internet, WLAN, Mobilfunk, Bluetooth) erfolgen. Das Kraftfahrzeug 40 wird im Folgenden einfach als Fahrzeug 40 und das Gebäude 20 auch als Haus bezeichnet. Die HKM 30 wird auch als Heiz-Kühl-System bezeichnet und umfasst im Allgemeinen ein Kühlsystem und ein Heizsystem und kann als eine Klimaautomatik mit einer entsprechenden Steuereinheit ausgebildet sein (die in den Figuren nicht gezeigt ist). 1 shows an apparatus 100 . to control a system 10 for heating or air conditioning a building 20th by means of a controllable heating-cooling machine, HKM , 30th of a motor vehicle 40 . The device 100 . includes: one or more interfaces 110 to connect the system 10 of the building 20th with the HKM 30th . The interface (s) is / are designed to exchange energy (heat, cold, fuel, electricity, etc.) and / or data (control data, sensor data, etc.) between the motor vehicle and the building, and thus the system 10 through the HKM 30th to control. The data can be exchanged by wire or wirelessly (e.g. via the Internet, WLAN, cellular network, Bluetooth). The car 40 is hereinafter referred to simply as a vehicle 40 and the building 20th also known as a house. the HKM 30th is also referred to as a heating-cooling system and generally comprises a cooling system and a heating system and can be designed as an automatic air conditioning system with a corresponding control unit (which is not shown in the figures).

Ein Wärme- bzw. Kälteaustausch wird gemäß Ausführungsbeispielen nur über flüssige und nicht über gasförmige Medien ausgeführt. Einrichtungen zur Lüftung bzw. Luftbewegung sind im Haus zu platzieren und brauchen nicht vom Fahrzeug aus betrieben werden. Dies wäre nur bei permanenter Verfügbarkeit des Fahrzeuges aufrecht zu erhalten, da eine Pufferspeicherung nur schwer möglich ist.According to exemplary embodiments, an exchange of heat or cold is carried out only via liquid and not via gaseous media. Devices for ventilation or air movement must be placed in the house and do not need to be operated from the vehicle. This could only be maintained if the vehicle was permanently available, since buffer storage is difficult.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind mehrere Schnittstellen 110, 111, 112 für verschiedene Kopplungen zwischen Gebäude 20 und Fahrzeug 40 vorhanden. Neben dem Anschluss zur HKM 30 (siehe 1, mittlere Schnittstelle 110), sind eine Schnittstelle 111 zum Stromnetz und zwei Schnittstellen 110, 112 zur Nutzung als Zwischenspeicher (Pufferspeicher) für Trinkwasser (TWWS) und/oder für Wärme/Kälte (WS/KS) vorhanden. Über die Schnittstelle 111 ans Stromnetz kann das Fahrzeug 40 über die Vorrichtung 100. mit Strom versorgt werden. Die Anzahl der Schnittstellen 110, 111, 112 kann sich ändern, d.h. es werden mehr oder weniger Kopplungen bereitgestellt.In the exemplary embodiment shown, there are several interfaces 110 , 111 , 112 for different couplings between buildings 20th and vehicle 40 available. In addition to the connection to the HKM 30th (please refer 1 , middle interface 110 ), are an interface 111 to the power grid and two interfaces 110 , 112 for use as intermediate storage (buffer storage) for drinking water ( TWWS ) and / or for heat / cold ( WS / KS ) available. Via the interface 111 The vehicle can be connected to the power grid 40 about the device 100 . be supplied with electricity. The number of interfaces 110 , 111 , 112 can change, ie more or fewer couplings are provided.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 40 ein rein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV: Battery Electric Vehicle). Ein unidirektionales Stromanschluss über das Haus 20 kann zum Laden der Fahrzeugbatterie (BS) genutzt werden. Die elektrisch betriebene HKM 30 dient im Fahrzeug 40 der Klimatisierung der Fahrgastzelle (FGZ). Außerdem ist ein Batteriesystem (BS) im Fahrzeug 40 vorhanden und kann auch im Stand zur Vorkonditionierung genutzt werden. Das Kühlsystem arbeitet auf unterschiedlichem Temperaturniveau:

  • - ein Mitteltemperatur-Kreis (MT-Kreis) dient zur Kühlung der E-Maschine(n) (EM) und Leistungselektronik(en); es kann sich um Ein-, Zwei- oder Mehrmotorkonzepte handeln; als Beispiel kann das sogenannte Two-Drive-Transmission (TDT) mit jeweils zwei E-Maschinen und Leistungselektronik(en) kann genutzt werden;
  • - ein Niedertemperatur-Kreis (NT-Kreis) dient zur Kühlung für das Batteriesystem (BS), da die Batterie aus Lebensdauergründen idealerweise im Temperaturfenster von ca. 20 bis 40 °C betrieben wird.
In this embodiment, the vehicle is 40 a purely battery electric vehicle (BEV: Battery Electric Vehicle). A unidirectional power connection across the house 20th can be used to charge the vehicle battery ( BS ) be used. The electrically operated HKM 30th is used in the vehicle 40 the air conditioning of the passenger compartment ( FGZ ). In addition, a battery system ( BS ) in the vehicle 40 available and can also be used in the stand for preconditioning. The cooling system works at different temperature levels:
  • - A medium temperature circuit (MT circuit) is used to cool the electric machine (s) ( EM ) and power electronics (s); it can be a one-, two- or multi-engine concept; As an example, the so-called two-drive transmission (TDT) with two electric machines and power electronics can be used;
  • - a low temperature circuit (LT circuit) is used to cool the battery system ( BS ), as the battery is ideally operated in a temperature range of approx. 20 to 40 ° C for reasons of service life.

Gemäß Ausführungsbeispielen umfasst die Gebäudeanlage 10 eine Heizung 11, eine Warmwasserversorgung 12 und eine Kühlung 13. Das Haus 20 umfasst keine oder nur eine optionale eigene thermische Maschine zur Wärme- oder Kälteerzeugung, aber eine oder mehr der folgenden Komponenten:

  • - einen Pufferspeicher (WS/KS: Wärme-/Kältespeicher) für Wärme im Winter und Kälte im Sommer
  • - einen Pufferspeicher für Trinkwarmwasser (TWWS)
  • - zusätzliche, optionale Kühlfunktionalität wie ein Luftumwälzsystem, idealerweise aber über Bauteilaktivierung von Böden und Wänden im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte versorgbar.
According to exemplary embodiments, the building system comprises 10 a heater 11, a hot water supply 12 and a cooling system 13. The house 20th includes no or only an optional separate thermal machine for heating or cooling, but one or more of the following components:
  • - a buffer storage ( WS / KS : Heat / cold storage) for heat in winter and cold in summer
  • - a buffer tank for domestic hot water ( TWWS )
  • - Additional, optional cooling functionality such as an air circulation system, but ideally can be supplied with heat in winter and cold in summer via component activation of floors and walls.

Eine Kopplung von Fahrzeug 40 und Haus 20 kann wie folgt erfolgen: Das Fahrzeug 40 lädt die Pufferspeicher WS/KS und TWWS regelmäßig auf (in der Regel einmal täglich in der Nacht, wenn das Fahrzeug 40 zu Mobilitätszwecken nicht genutzt wird). Das Heiz-Kühl-System 30 des Fahrzeugs 40 wird im Stand elektrisch betrieben (Versorgung über das Stromnetz) und über die Schnittstellen 110, 111, 112 an das Haus 20 gekoppelt: Der TWWS kann stets mit Wärme, der WS/KS im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte versorgt werden. Im Winter kann zudem ein Wärmeaustausch zwischen TWWS und WS/KS erfolgen.A coupling of vehicle 40 and house 20th can be done as follows: The vehicle 40 loads the buffer memory WS / KS and TWWS on a regular basis (usually once a day at night when the vehicle 40 is not used for mobility purposes). The heating-cooling system 30th of the vehicle 40 is operated electrically when the vehicle is stationary (power supply via the mains) and via the interfaces 110 , 111 , 112 to the house 20th coupled: The TWWS can always with warmth, the WS / KS be supplied with heat in winter and cold in summer. In winter there can also be an exchange of heat between TWWS and WS / KS take place.

Viele Merkmale in den folgenden Ausführungsbeispiele sind gleich zu dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiele. Ein Hauptunterschied besteht jedoch in der Nutzung verschiedener Fahrzeuge 40, sodass Anpassungen an den Schnittstellen 110, 111, 112, ... dementsprechend vorzunehmen sind.Many features in the following exemplary embodiments are the same as that in FIG 1 illustrated embodiments. One main difference, however, is the use of different vehicles 40 so that adjustments to the interfaces 110 , 111 , 112 , ... must be carried out accordingly.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Kopplung eines Kraftfahrzeuges 40 und einem Gebäude 20 ohne Nutzung einer thermischen Maschine im Haus 20. 2 shows a further embodiment for a coupling of a motor vehicle 40 and a building 20th without using a thermal machine in the house 20th .

In diesem Ausführungsbeispielen kann das Fahrzeug 40 ein hybridelektrisches Plug-in-Fahrzeug (PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle) sein. Ein Großteil der Fahrten kann Streckenlängen von weniger als 100. km umfassen und wird (über das Stromnetz geladen) rein elektrisch gefahren, nur für längere Strecken erfolgt die Nutzung der Verbrennungskraftmaschine (VKM) zur Erhöhung der Reichweite (Langstreckentauglichkeit mit moderater Batteriegröße). Ein unidirektionaler Stromanschluss wird über das Haus 20 zum Laden der Fahrzeugbatterie (BS) genutzt. Ein elektrisch betriebenes Heiz-Kühl-System 30 für die Fahrgastzelle (FGZ) und das Batteriesystem (BS) des Fahrzeugs 40 ist vorhanden und wird im Stand optional auch zur Vorkonditionierung genutzt. Das Kühlsystem auf unterschiedlichem Temperaturniveau:

  • - ein Hochtemperatur-Kreis (HT-Kreis) zur Kühlung der Verbrennungskraftmaschine (VKM); das System steht unter Druck zur Erhöhung der Siedetemperatur der wasserbasierten Kühlflüssigkeit;
  • - ein Mitteltemperatur-Kreis (MT-Kreis) zur Kühlung der E-Maschine(n) (EM) und Leistungselektronik(en); es kann sich um Ein-, Zwei- oder Mehrmotorkonzepte handeln;
  • - ein Niedertemperatur-Kreis (NT-Kreis) für das Batteriesystem (BS), da die Batterie aus Lebensdauergründen idealerweise im Temperaturfenster von ca. 20 bis 40°C betrieben wird.
In this exemplary embodiment, the vehicle can 40 be a hybrid electric plug-in vehicle (PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle). A large part of the trips can cover distances of less than 100 km and are driven purely electrically (charged via the power grid), the internal combustion engine is only used for longer distances ( VKM ) to increase the range (long-distance suitability with moderate battery size). A unidirectional power connection is available across the house 20th for charging the vehicle battery ( BS ) utilized. An electrically operated heating-cooling system 30th for the passenger compartment ( FGZ ) and the battery system ( BS ) of the vehicle 40 is available and is optionally also used for preconditioning in the stand. The cooling system at different temperature levels:
  • - a high temperature circuit (HT circuit) for cooling the internal combustion engine ( VKM ); the system is under pressure to increase the boiling temperature of the water-based coolant;
  • - a medium temperature circuit (MT circuit) for cooling the e-machine (s) ( EM ) and power electronics (s); it can be a one-, two- or multi-engine concept;
  • - a low temperature circuit (LT circuit) for the battery system ( BS ), as the battery is ideally operated in a temperature range of approx. 20 to 40 ° C for reasons of service life.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Haus 20 wiederum keine oder nur eine optionale eigene thermische Maschine zur Wärme- oder Kälteerzeugung, aber ein oder mehr der folgenden Komponenten:

  • - ein Pufferspeicher (WS/KS: Wärme-/Kältespeicher) für Wärme im Winter und Kälte im Sommer;
  • - ein Pufferspeicher für Trinkwarmwasser (TWWS);
  • - zusätzliche optionale Kühlfunktionalitäten (abgebildet über Luftumwälzsystem, idealerweise aber über Bauteilaktivierung von Böden und Wänden im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte).
In this embodiment, the house includes 20th again no or only an optional separate thermal machine for heating or cooling, but one or more of the following components:
  • - a buffer storage ( WS / KS : Heat / cold storage) for heat in winter and cold in summer;
  • - a buffer tank for domestic hot water ( TWWS );
  • - Additional optional cooling functions (mapped via an air circulation system, but ideally via component activation of floors and walls in winter with heat and in summer with cold).

Die Kopplung von Fahrzeug 40 und Haus 20 kann wiederum wie folgt erfolgen: Das Fahrzeug 40 lädt die Pufferspeicher regelmäßig auf (in der Regel einmal täglich in der Nacht, wenn das Fahrzeug 40 zu Mobilitätszwecken nicht genutzt wird). Das Heiz-Kühl-System 30 des Fahrzeugs 40 wird im Stand elektrisch betrieben (Versorgung über Stromnetz) und über die Schnittstellen 110, 111, 112, wie sie auch in der 1 ausgebildet waren, an das Haus 20 gekoppelt. Der TWWS kann stets mit Wärme, der WS/KS im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte versorgt werden. Im Winter kann zudem ein Wärmeaustausch zwischen TWWS und WS/KS erfolgen.The coupling of vehicle 40 and house 20th can again be done as follows: The vehicle 40 charges the buffer tank regularly (usually once a day at night when the vehicle is 40 is not used for mobility purposes). The heating-cooling system 30th of the vehicle 40 is operated electrically when the vehicle is stationary (power supply via the mains) and via the interfaces 110 , 111 , 112 as they do in the 1 were trained to the house 20th coupled. Of the TWWS can always with warmth, the WS / KS be supplied with heat in winter and cold in summer. In winter there can also be an exchange of heat between TWWS and WS / KS take place.

3 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs 40 mit einem Gebäude 20 unter Nutzung der Vorrichtung 100. gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. 3 shows a further coupling of a motor vehicle 40 with a building 20th using the device 100 . according to a further embodiment.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 40 ein gasbetriebenes Brennstoffzellen-Fahrzeug (FCV: Fuel Cell Vehicle), wobei die Brennstoffzelle (BZ) den elektrischen Strom liefert und mit Gas (üblicherweise Wasserstoff) betrieben wird. Das Fahrzeug 40 wird nicht direkt über das Stromnetz aufgeladen werden. Das Batteriesystem (BS) dient zur Erhöhung der elektrischen Kurzzeitleistung sowie zur Speicherung rückgewonnener Bremsenergie. Ein elektrisch betriebenes Heiz-Kühl-System 30 für die Fahrgastzelle (FGZ) und das Batteriesystem (BS) des Fahrzeugs 40 ist vorhanden und kann auch im Stand zur Vorkonditionierung genutzt werden. Die Kühlsysteme arbeiten wiederum auf unterschiedlichem Temperaturniveau:

  • - eine Hochtemperatur-Kreis (HT-Kreis) zur Kühlung der Brennstoffzelle (BZ: üblicherweise Polymerelektrolytbrennstoffzelle);
  • - ein Mitteltemperatur-Kreis (MT-Kreis) zur Kühlung der E-Maschine(n) (EM) und Leistungselektronik(en);
  • - ein Niedertemperatur-Kreis (NT-Kreis) für das Batteriesystem (BS), da die Batterie aus Lebensdauergründen idealerweise im Temperaturfenster von ca. 20 bis 40 °C betrieben wird.
In this embodiment, the vehicle is 40 a gas-powered fuel cell vehicle (FCV: Fuel Cell Vehicle), whereby the fuel cell ( BZ ) supplies the electricity and runs on gas (usually hydrogen). The vehicle 40 does not come directly from the mains to be charged. The battery system ( BS ) is used to increase the short-term electrical output and to store recovered braking energy. An electrically operated heating-cooling system 30th for the passenger compartment ( FGZ ) and the battery system ( BS ) of the vehicle 40 is available and can also be used in the stand for preconditioning. The cooling systems in turn work at different temperature levels:
  • - a high temperature circuit (HT circuit) for cooling the fuel cell ( BZ : usually polymer electrolyte fuel cell);
  • - a medium temperature circuit (MT circuit) for cooling the e-machine (s) ( EM ) and power electronics (s);
  • - a low temperature circuit (LT circuit) for the battery system ( BS ), as the battery is ideally operated in a temperature range of approx. 20 to 40 ° C for reasons of service life.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Haus 20 wiederum keine oder nur eine optionale eigene thermische Maschine zur Wärme- oder Kälteerzeugung, aber wieder eine oder mehr der folgenden Komponenten:

  • - ein Pufferspeicher (WS/KS: Wärme-/Kältespeicher) für Wärme im Winter und Kälte im Sommer;
  • - ein Pufferspeicher für Trinkwarmwasser (TWWS);
  • - zusätzliche Kühlfunktionalitäten (abgebildet über Luftumwälzsystem, idealerweise aber über Bauteilaktivierung von Böden und Wänden im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte).
In this embodiment, the house includes 20th again no or only an optional separate thermal machine for heating or cooling, but again one or more of the following components:
  • - a buffer storage ( WS / KS : Heat / cold storage) for heat in winter and cold in summer;
  • - a buffer tank for domestic hot water ( TWWS );
  • - Additional cooling functions (mapped via an air circulation system, but ideally via component activation of floors and walls in winter with heat and in summer with cold).

Die Kopplung von Fahrzeug 40 und Haus 20 kann wieder wie folgt geschehen: Das Fahrzeug 40 lädt die Pufferspeicher regelmäßig auf (in der Regel einmal täglich in der Nacht, wenn das Fahrzeug 40 zu Mobilitätszwecken nicht genutzt wird). Das Heiz-Kühl-System 30 des Fahrzeugs 40 wird im Stand elektrisch betrieben (Versorgung der Brennstoffzelle über Gasnetz oder alternativ über Fahrzeugtank) und über die Schnittstellen 110, 112, 113, 114 an das Haus 20 gekoppelt. Wie in der 1 wiederum sind eine Schnittstelle 111 zum Stromnetz, die Schnittstellen 110, 112 zur Kopplung an die HKM und zur Nutzung als Zwischenspeicher (Pufferspeicher) für Trinkwasser (TWWS) und/oder für Wärme/Kälte (WS/KS) vorhanden. Der TWWS wird beispielsweise stets mit Wärme, der WS/KS im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte versorgt. Im Winter kann zudem ein Wärmeaustausch zwischen TWWS und WS/KS erfolgen. Außerdem ist eine Schnittstelle 113 zur Kopplung an ein Gasnetz ausgebildet. Die Abwärme der Brennstoffzelle kann einerseits über den HT-Kreis genutzt werden sowie andererseits über das Abgas (Wasserdampf) und eine weitere Schnittstelle 114 mit Verbindung zum TWWS genutzt werden.The coupling of vehicle 40 and house 20th can happen again as follows: The vehicle 40 charges the buffer tank regularly (usually once a day at night when the vehicle is 40 is not used for mobility purposes). The heating-cooling system 30th of the vehicle 40 is operated electrically when stationary (the fuel cell is supplied via the gas network or alternatively via the vehicle tank) and via the interfaces 110 , 112 , 113 , 114 to the house 20th coupled. Like in the 1 in turn are an interface 111 to the power grid, the interfaces 110 , 112 for coupling to the HKM and for use as intermediate storage (buffer storage) for drinking water ( TWWS ) and / or for heat / cold ( WS / KS ) available. Of the TWWS is always with warmth, for example WS / KS supplied with warmth in winter and cold in summer. In winter there can also be an exchange of heat between TWWS and WS / KS take place. There is also an interface 113 designed for coupling to a gas network. The waste heat from the fuel cell can be used on the one hand via the HT circuit and on the other hand via the exhaust gas (water vapor) and another interface 114 with connection to TWWS be used.

4 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs 40 mit einem Gebäude 20 unter Nutzung der Vorrichtung 100. gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. 4th shows a further coupling of a motor vehicle 40 with a building 20th using the device 100 . according to a further embodiment.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 40 ein gasbetriebenes Brennstoffzellen-Fahrzeug, dessen Batterie zusätzlich über das Stromnetz aufgeladen werden kann (PFCV: Plug-in Fuel Cell Vehicle). Da der Strombedarf beim direkten Laden des Batteriesystems (BS) deutlich geringer ist als bei regenerativer Erzeugung des Gases (z.B. Wasserstoff) und Nutzung zur Stromerzeugung in der Brennstoffzelle (BZ), werden wie beim PHEV kurze Strecken hocheffizient (über das Stromnetz geladen) rein elektrisch gefahren und nur längere Strecken durch Stromerzeugung über die Brennstoffzelle bewältigt. Ein elektrisch betriebenes Heiz-Kühl-System 30 für die Fahrgastzelle (FGZ) und das Batteriesystem (BS) des Fahrzeugs 40 sind vorhanden und können im Stand auch zur Vorkonditionierung genutzt werden. Die Kühlsysteme arbeiten wiederum auf unterschiedlichem Temperaturniveau:

  • - ein Hochtemperatur-Kreis (HT-Kreis) zur Kühlung der Brennstoffzelle (BZ: üblicherweise Polymerelektrolytbrennstoffzelle);
  • - ein Mitteltemperatur-Kreis (MT-Kreis) zur Kühlung der E-Maschine(n) (EM) und Leistungselektronik(en);
  • - ein Niedertemperatur-Kreis (NT-Kreis) für das Batteriesystem (BS), da die Batterie aus Lebensdauergründen idealerweise im Temperaturfenster von ca. 20 bis 40 °C betrieben wird.
In this embodiment, the vehicle is 40 a gas-powered fuel cell vehicle whose battery can also be charged via the power grid (PFCV: Plug-in Fuel Cell Vehicle). Since the power requirement when charging the battery system directly ( BS ) is significantly lower than in the case of regenerative generation of the gas (e.g. hydrogen) and use to generate electricity in the fuel cell ( BZ ), as with the PHEV, short distances are driven highly efficiently (charged via the power grid) purely electrically and only longer distances are covered by generating electricity via the fuel cell. An electrically operated heating-cooling system 30th for the passenger compartment ( FGZ ) and the battery system ( BS ) of the vehicle 40 are available and can also be used for preconditioning in the stand. The cooling systems in turn work at different temperature levels:
  • - a high temperature circuit (HT circuit) for cooling the fuel cell ( BZ : usually polymer electrolyte fuel cell);
  • - a medium temperature circuit (MT circuit) for cooling the e-machine (s) ( EM ) and power electronics (s);
  • - a low temperature circuit (LT circuit) for the battery system ( BS ), as the battery is ideally operated in a temperature range of approx. 20 to 40 ° C for reasons of service life.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Haus 20 wieder keine oder nur eine optionale eigene thermische Maschine zur Wärme- oder Kälteerzeugung, aber ein oder mehr der folgenden Komponenten:

  • - Pufferspeicher (WS/KS: Wärme-/Kältespeicher) für Wärme im Winter und Kälte im Sommer
  • - Pufferspeicher für Trinkwarmwasser (TWWS)
  • - Zusätzliche Kühlfunktionalität (abgebildet über Luftumwälzsystem, idealerweise aber über Bauteilaktivierung von Böden und Wänden im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte).
In this embodiment, the house includes 20th again no or only an optional separate thermal machine for heating or cooling, but one or more of the following components:
  • - buffer storage ( WS / KS : Heat / cold storage) for heat in winter and cold in summer
  • - Buffer storage for domestic hot water ( TWWS )
  • - Additional cooling functionality (mapped via an air circulation system, but ideally via component activation of floors and walls in winter with heat and in summer with cold).

Die Kopplung von Fahrzeug 40 und Haus 20 kann wieder wie folgt erfolgen: Das Fahrzeug 40 lädt die Pufferspeicher regelmäßig auf (in der Regel einmal täglich in der Nacht, wenn das Fahrzeug 40 zu Mobilitätszwecken nicht genutzt wird). Das Heiz-Kühl-System 30 des Fahrzeugs 40 wird im Stand elektrisch betrieben (Versorgung über Stromnetz) und über die Schnittstellen 110, 111, 112 wie in der 1 an das Haus 20 gekoppelt: Der TWWS wird stets mit Wärme, der WS/KS im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte versorgt. Im Winter kann zudem ein Wärmeaustausch zwischen TWWS und WS/KS erfolgen.The coupling of vehicle 40 and house 20th can be done again as follows: The vehicle 40 charges the buffer tank regularly (usually once a day at night when the vehicle is 40 is not used for mobility purposes). The heating-cooling system 30th of the vehicle 40 is operated electrically when stationary (supply via Power grid) and via the interfaces 110 , 111 , 112 like in the 1 to the house 20th coupled: The TWWS is always with warmth that WS / KS supplied with warmth in winter and cold in summer. In winter there can also be an exchange of heat between TWWS and WS / KS take place.

5 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs 40 mit einem Gebäude 20 unter Nutzung der Vorrichtung 100. gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei das Fahrzeug 40 hier zur Stromspeicherung genutzt wird. 5 shows a further coupling of a motor vehicle 40 with a building 20th using the device 100 . according to a further embodiment, wherein the vehicle 40 is used here for electricity storage.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 40 ein rein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV: Battery Electric Vehicle), wobei ein bidirektionaler Stromanschluss über das Haus 20 zum Laden und Entladen der Fahrzeugbatterie (BS) genutzt wird. Ein elektrisch betriebenes Heiz-Kühl-System 30 für die Fahrgastzelle (FGZ) und das Batteriesystem (BS) des Fahrzeugs 40 sind vorhanden und können im Stand auch zur Vorkonditionierung genutzt werden. Die Kühlsysteme arbeiten wieder auf unterschiedlichen Temperaturniveaus:

  • - einen Mitteltemperatur-Kreis (MT-Kreis) zur Kühlung der E-Maschine(n) (EM) und Leistungselektronik(en); es kann sich um Ein-, Zwei- oder Mehrmotorkonzepte handeln;
  • - einen Niedertemperatur-Kreis (NT-Kreis) für das Batteriesystem (BS), da die Batterie aus Lebensdauergründen idealerweise im Temperaturfenster von ca. 20 bis 40 °C betrieben wird.
According to this embodiment, the vehicle is 40 a purely battery electric vehicle (BEV: Battery Electric Vehicle), with a bidirectional power connection across the house 20th for charging and discharging the vehicle battery ( BS ) is being used. An electrically operated heating-cooling system 30th for the passenger compartment ( FGZ ) and the battery system ( BS ) of the vehicle 40 are available and can also be used for preconditioning in the stand. The cooling systems work again at different temperature levels:
  • - a medium temperature circuit (MT circuit) for cooling the electric machine (s) ( EM ) and power electronics (s); it can be a one-, two- or multi-engine concept;
  • - a low temperature circuit (LT circuit) for the battery system ( BS ), as the battery is ideally operated in a temperature range of approx. 20 to 40 ° C for reasons of service life.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Haus 20 wieder keine oder nur eine optionale eigene thermische Maschine zur Wärme- oder Kälteerzeugung, aber wieder ein oder mehr der folgenden Komponenten:

  • - einen Pufferspeicher (WS/KS: Wärme-/Kältespeicher) für Wärme im Winter und Kälte im Sommer;
  • - einen Pufferspeicher für Trinkwarmwasser (TWW);
  • - eine zusätzliche Kühlfunktionalität (abgebildet über Luftumwälzsystem, idealerweise aber über Bauteilaktivierung von Böden und Wänden im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte).
According to this embodiment, the house includes 20th again no or only an optional separate thermal machine for heating or cooling, but again one or more of the following components:
  • - a buffer storage ( WS / KS : Heat / cold storage) for heat in winter and cold in summer;
  • - a buffer tank for domestic hot water (TWW);
  • - An additional cooling functionality (shown via an air circulation system, but ideally via component activation of floors and walls in winter with heat and in summer with cold).

Die Kopplung von Fahrzeug 40, Haus 20 und Stromnetz kann wie folgt geschehen: Das Fahrzeug 40 lädt die Pufferspeicher regelmäßig auf (in der Regel einmal täglich in der Nacht, wenn das Fahrzeug 40 zu Mobilitätszwecken nicht genutzt wird). Das Heiz-Kühl-System 30 des Fahrzeugs 40 wird im Stand elektrisch betrieben (Versorgung über Stromnetz) und über die Schnittstellen 110, 111, 112 wie in der 1 an das Haus 20 gekoppelt. Der TWWS wird stets mit Wärme, der WS/KS wird im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte versorgt. Im Winter kann zudem ein Wärmeaustausch zwischen TWWS und WS/KS erfolgen. Durch das bidirektionale Laden kann das Batteriesystem elektrische Energie in Abhängigkeit vom Bedarf des Stromnetzes aufnehmen und dorthin abgeben, solange es nicht zu Mobilitätszwecken genutzt wird.The coupling of vehicle 40 , House 20th and power grid can be done as follows: The vehicle 40 charges the buffer tank regularly (usually once a day at night when the vehicle is 40 is not used for mobility purposes). The heating-cooling system 30th of the vehicle 40 is operated electrically when the vehicle is stationary (power supply via the mains) and via the interfaces 110 , 111 , 112 like in the 1 to the house 20th coupled. Of the TWWS is always with warmth that WS / KS is supplied with heat in winter and cold in summer. In winter there can also be an exchange of heat between TWWS and WS / KS take place. Thanks to the bidirectional charging, the battery system can absorb electrical energy depending on the requirements of the power grid and deliver it there, as long as it is not used for mobility purposes.

6 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs 40 mit einem Gebäude 20 unter Nutzung der Vorrichtung 100. gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei das Fahrzeug 40, das Gebäude 20 und das Stromnetz gekoppelt sind, ohne eine thermische Maschine im Haus 20 zu brauchen. Das Fahrzeug 40 kann zur Stromspeicherung und Stromerzeugung genutzt werden. 6th shows a further coupling of a motor vehicle 40 with a building 20th using the device 100 . according to a further embodiment, wherein the vehicle 40 , the building 20th and the power grid are connected without a thermal machine in the house 20th need to. The vehicle 40 can be used to store and generate electricity.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 40 ein Hybridelektrisches Plug-in-Fahrzeug (PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle), bei dem beispielsweise ein Großteil der Fahrten Streckenlängen von weniger als 100. km umfasst und es (über das Stromnetz geladen) rein elektrisch gefahren wird; nur für längere Strecken erfolgt die Nutzung der Verbrennungskraftmaschine (VKM) zur Erhöhung der Reichweite (Langstreckentauglichkeit mit moderater Batteriegröße). Ein bidirektionales Stromanschluss über das Haus 20 wird zum Laden bzw. Entladen der Fahrzeugbatterie (BS) genutzt. Ein elektrisch betriebenes Heiz-Kühl-System 30 für die Fahrgastzelle (FGZ) und das Batteriesystem (BS) des Fahrzeugs 40 sind vorhanden und können auch im Stand zur Vorkonditionierung genutzt werden. Die Kühlsysteme arbeiten auf unterschiedlichem Temperaturniveau:

  • - ein Hochtemperatur-Kreis (HT-Kreis) zur Kühlung der Verbrennungskraftmaschine (VKM); das System steht unter Druck zur Erhöhung der Siedetemperatur der wasserbasierten Kühlflüssigkeit;
  • - ein Mitteltemperatur-Kreis (MT-Kreis) zur Kühlung der E-Maschine(n) (EM) und Leistungselektronik(en);
  • - ein Niedertemperatur-Kreis (NT-Kreis) für das Batteriesystem (BS), da die Batterie aus Lebensdauergründen idealerweise im Temperaturfenster von ca. 20 bis 40 °C betrieben wird.
In this embodiment, the vehicle is 40 A hybrid electric plug-in vehicle (PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle), in which, for example, a large part of the trips cover distances of less than 100 km and it is driven purely electrically (charged via the power grid); The internal combustion engine is only used for longer distances ( VKM ) to increase the range (long-distance suitability with moderate battery size). A bidirectional power connection across the house 20th is used to charge or discharge the vehicle battery ( BS ) utilized. An electrically operated heating-cooling system 30th for the passenger compartment ( FGZ ) and the battery system ( BS ) of the vehicle 40 are available and can also be used in the stand for preconditioning. The cooling systems work at different temperature levels:
  • - a high temperature circuit (HT circuit) for cooling the internal combustion engine ( VKM ); the system is under pressure to increase the boiling temperature of the water-based coolant;
  • - a medium temperature circuit (MT circuit) for cooling the e-machine (s) ( EM ) and power electronics (s);
  • - a low temperature circuit (LT circuit) for the battery system ( BS ), as the battery is ideally operated in a temperature range of approx. 20 to 40 ° C for reasons of service life.

In diesem Ausführungsbeispielen umfasst das Haus 20 wieder keine oder nur eine optionale eigene thermische Maschine zur Wärme- oder Kälteerzeugung, aber wieder ein oder mehr der folgenden Komponenten:

  • - einen Pufferspeicher (WS/KS: Wärme-/Kältespeicher) für Wärme im Winter und Kälte im Sommer;
  • - einen Pufferspeicher für Trinkwarmwasser (TWW);
  • - eine zusätzliche Kühlfunktionalität (abgebildet über Luftumwälzsystem, idealerweise aber über Bauteilaktivierung von Böden und Wänden im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte).
In this exemplary embodiment, the house includes 20th again no or only an optional separate thermal machine for heating or cooling, but again one or more of the following components:
  • - a buffer storage ( WS / KS : Heat / cold storage) for heat in winter and cold in summer;
  • - a buffer tank for domestic hot water (TWW);
  • - an additional cooling functionality (mapped via an air circulation system, but ideally via component activation of floors and walls in winter with heat and in summer with cold).

Die Kopplung von Fahrzeug 40, Haus 20 und Stromnetz kann wie folgt geschehen: Das Fahrzeug 40 lädt die Pufferspeicher regelmäßig auf (in der Regel einmal täglich in der Nacht, wenn das Fahrzeug 40 zu Mobilitätszwecken nicht genutzt wird). Das Heiz-Kühl-System des Fahrzeugs 40 wird im Stand elektrisch betrieben (Versorgung über Stromnetz) und über die Schnittstellen 110, 111, 112 wie in der 1 an das Haus 20 gekoppelt: Der TWWS wird stets mit Wärme, der WS/KS im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte versorgt. Im Winter kann zudem ein Wärmeaustausch zwischen TWWS und WS/KS erfolgen. Durch ein bidirektionales Laden kann das Batteriesystem elektrische Energie in Abhängigkeit der Bedarfe des Stromnetzes aufnehmen und abgeben, solange es nicht zu Mobilitätszwecken genutzt wird.The coupling of vehicle 40 , House 20th and power grid can be done as follows: The vehicle 40 charges the buffer tank regularly (usually once a day at night when the vehicle is 40 is not used for mobility purposes). The vehicle's heating-cooling system 40 is operated electrically when the vehicle is stationary (power supply via the mains) and via the interfaces 110 , 111 , 112 like in the 1 to the house 20th coupled: The TWWS is always with warmth that WS / KS supplied with warmth in winter and cold in summer. In winter there can also be an exchange of heat between TWWS and WS / KS take place. With bidirectional charging, the battery system can absorb and release electrical energy depending on the requirements of the power grid, as long as it is not used for mobility purposes.

Außerdem ist wie in der 3 eine Schnittstelle 113 zur Kopplung an ein Gasnetz ausgebildet, sodass eine Verbrennungskraftmaschine (VKM) des Fahrzeugs 40, die über das Gasnetz mit Brennstoff versorgt werden kann, im Stand eine E-Maschine als Generator genutzt werden kann und Strom erzeugen kann (z. B. Nutzung als Backup-Kraftwerk bei Dunkelflaute, wenn Fahrzeug 40 - üblicherweise am Großteil des Tages - nicht für Mobilität eingesetzt wird und steht.). Die Abwärme der Verbrennungskraftmaschine kann einerseits über den HT-Kreis genutzt werden bzw. andererseits über das Abgas (Verbrennungsgas) und eine weitere Schnittstelle 114 mit Verbindung zum TWWS. Somit ist ein Einsatz als Blockheizkraftwerk (BHKW) möglich: zur Stromerzeugung und/oder zur Wärmenutzung.Also, like in the 3 an interface 113 designed for coupling to a gas network, so that an internal combustion engine ( VKM ) of the vehicle 40 , which can be supplied with fuel via the gas network, an e-machine can be used as a generator when the vehicle is stationary and can generate electricity (e.g. use as a backup power plant in the dark when the vehicle is in motion 40 - usually most of the day - is not and is not used for mobility.). The waste heat from the internal combustion engine can be used on the one hand via the HT circuit or on the other hand via the exhaust gas (combustion gas) and another interface 114 with connection to TWWS . It can therefore be used as a combined heat and power unit (CHP): for generating electricity and / or for using heat.

7 zeigt eine weitere Kopplung eines Kraftfahrzeugs 40 mit einem Gebäude unter Nutzung der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei das Fahrzeug 40, das Gebäude 20 und das Stromnetz gekoppelt werden, ohne eine thermische Maschine im Haus 20 zu brauchen, wobei das Fahrzeugs 40 zur Stromspeicherung und Stromerzeugung genutzt wird. 7th shows a further coupling of a motor vehicle 40 with a building using the device according to a further exemplary embodiment, wherein the vehicle 40 , the building 20th and the power grid can be connected without a thermal machine in the house 20th needing the vehicle 40 is used to store and generate electricity.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 40 ein gasbetriebenes Brennstoffzellen-Fahrzeug (FCV oder PFCV; Unterscheidung lediglich in der Größe oder Kapazität des Batteriesystems). Das Fahrzeug 40 umfasst ein elektrisch betriebenes Heiz-Kühl-System 30 für die Fahrgastzelle (FGZ) und das Batteriesystem (BS) des Fahrzeugs 40, diese können auch im Stand zur Vorkonditionierung genutzt werden. Die Kühlsysteme arbeiten beispielhaft auf unterschiedlichem Temperaturniveau:

  • - ein Hochtemperatur-Kreis (HT-Kreis) zur Kühlung der Brennstoffzelle (BZ: üblicherweise Polymerelektrolytbrennstoffzelle);
  • - ein Mitteltemperatur-Kreis (MT-Kreis) zur Kühlung der E-Maschine(n) (EM) und Leistungselektronik(en);
  • - ein Niedertemperatur-Kreis (NT-Kreis) für das Batteriesystem (BS), da die Batterie aus Lebensdauergründen idealerweise im Temperaturfenster von ca. 20 bis 40 °C betrieben wird.
In this embodiment, the vehicle is 40 a gas-powered fuel cell vehicle (FCV or PFCV; differentiation only in the size or capacity of the battery system). The vehicle 40 includes an electrically operated heating-cooling system 30th for the passenger compartment ( FGZ ) and the battery system ( BS ) of the vehicle 40 , these can also be used in the stand for preconditioning. The cooling systems work, for example, at different temperature levels:
  • - a high temperature circuit (HT circuit) for cooling the fuel cell ( BZ : usually polymer electrolyte fuel cell);
  • - a medium temperature circuit (MT circuit) for cooling the e-machine (s) ( EM ) and power electronics (s);
  • - a low temperature circuit (LT circuit) for the battery system ( BS ), as the battery is ideally operated in a temperature range of approx. 20 to 40 ° C for reasons of service life.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Haus 20 wieder keine oder nur eine optionale eigene thermische Maschine zur Wärme- oder Kälteerzeugung, aber wiederum ein oder mehr der folgenden Komponenten:

  • - einen Pufferspeicher (WS/KS: Wärme-/Kältespeicher) für Wärme im Winter und Kälte im Sommer;
  • - einen Pufferspeicher für Trinkwarmwasser (TWWS);
  • - eine zusätzliche Kühlfunktionalität (abgebildet über Luftumwälzsystem, idealerweise aber über Bauteilaktivierung von Böden und Wänden im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte).
In this embodiment, the house includes 20th again no or only an optional separate thermal machine for heating or cooling, but again one or more of the following components:
  • - a buffer storage ( WS / KS : Heat / cold storage) for heat in winter and cold in summer;
  • - a buffer tank for domestic hot water ( TWWS );
  • - An additional cooling functionality (shown via an air circulation system, but ideally via component activation of floors and walls in winter with heat and in summer with cold).

Die Kopplung von Fahrzeug 40 und Haus 20 kann wie folgt geschehen: Das Fahrzeug 40 lädt die Pufferspeicher regelmäßig auf (in der Regel einmal täglich in der Nacht, wenn das Fahrzeug 40 zu Mobilitätszwecken nicht genutzt wird). Das Heiz-Kühl-System 30 des Fahrzeugs 40 wird im Stand elektrisch betrieben (Versorgung über Stromnetz) und über die Schnittstellen 110, 111, ... wie in der 6 an das Haus 20 gekoppelt: Der TWWS wird stets mit Wärme, der WS/KS im Winter mit Wärme und im Sommer mit Kälte versorgt. Im Winter kann zudem ein Wärmeaustausch zwischen TWWS und WS/KS erfolgen. Durch ein bidirektionales Laden kann das Batteriesystem elektrische Energie in Abhängigkeit vom Bedarf des Stromnetzes aufnehmen und abgeben, solange es nicht zu Mobilitätszwecken genutzt wird. Durch eine Brennstoffzelle (BZ), die über das Gasnetz mit Brennstoff versorgt wird, kann im Stand Strom erzeugt werden (z. B. Nutzung als Backup-Kraftwerk bei Dunkelflaute, wenn Fahrzeug 40 - üblicherweise am Großteil des Tages - nicht für Mobilität eingesetzt wird und steht.) Die Abwärme der Brennstoffzelle wird einerseits über den HT-Kreis genutzt sowie andererseits über das Abgas (Wasserdampf) und die weitere Schnittstelle 114 mit Verbindung zum TWWS genutzt.The coupling of vehicle 40 and house 20th can be done as follows: The vehicle 40 charges the buffer tank regularly (usually once a day at night when the vehicle is 40 is not used for mobility purposes). The heating-cooling system 30th of the vehicle 40 is operated electrically when the vehicle is stationary (power supply via the mains) and via the interfaces 110 , 111 , ... like in the 6th to the house 20th coupled: The TWWS is always with warmth that WS / KS supplied with warmth in winter and cold in summer. In winter there can also be an exchange of heat between TWWS and WS / KS take place. With bidirectional charging, the battery system can absorb and release electrical energy depending on the needs of the power grid, as long as it is not used for mobility purposes. Through a fuel cell ( BZ ), which is supplied with fuel via the gas network, electricity can be generated when the vehicle is stationary (e.g. use as a backup power plant during dark periods when the vehicle is in motion 40 - usually most of the day - is not and is not used for mobility.) The waste heat from the fuel cell is used on the one hand via the HT circuit and on the other hand via the exhaust gas (water vapor) and the other interface 114 with connection to TWWS utilized.

Gemäß Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung 100. als eine Fahrzeugkomponente ausgebildet und wird daher zusammen mit dem Fahrzeug bewegt und über entsprechende Leitungen (für das Kühlmedium, für Daten, für Warmluft von der Abgasleitung) mit dem Gebäude verbunden. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass die Vorrichtung an dem Haus befestigt wird und von dort mit dem Fahrzeug verbunden wird, z. B. mit Leitungen für das Kühlmedium (kalt und warm), für Daten, für Warmluft von der Abgasleitung. Die Steuerung des Fahrzeuges kann insbesondere auf Pumpen (z.B. die Abgaswarmluft) aus dem Haus zurückgreifen, um eine Zirkulation bei der Energieübertragung zwischen Haus und Fahrzeug zu gewährleisten.According to exemplary embodiments, the device is 100 . designed as a vehicle component and is therefore moved together with the vehicle and connected to the building via appropriate lines (for the cooling medium, for data, for hot air from the exhaust pipe). However, it is also possible that the device is attached to the house and from there connected to the vehicle, e.g. B. with lines for the cooling medium (cold and warm), for data, for warm air from the exhaust pipe. The control of the vehicle can, in particular, make use of pumps (for example, the hot exhaust air) from the house in order to ensure that the energy is circulated between the house and the vehicle.

Obwohl in den verschiedenen Ausführungsbeispielen das Haus 20 keine eigene thermische Maschine zur Wärme- oder Kälteerzeugung umfasst, soll die Erfindung darauf nicht eingeschränkt werden. Maschinen zur Wärme- oder Kälteerzeugung können auch im Haus 20 vorhanden sein, sie sind aber gemäß Ausführungsbeispiele redundant und nicht zwingend vorhanden.Although in the various embodiments the house 20th does not include its own thermal machine for generating heat or cold, the invention is not intended to be restricted thereto. Machines for heating or cooling can also be used in the house 20th be present, but according to the exemplary embodiments they are redundant and not necessarily present.

Ausführungsbeispiele sind insbesondere von Vorteil für Niedrigstenergiegebäude, deren Energiebedarf auf ein Minimum reduziert ist und so bereits über kleine Wärmequellen bzw. Klimaanlagen ausreichend versorgt werden können. Dies bietet den Vorteil, dass eine Heizung in dem Gebäude entweder entfallen kann oder nur für einen Notbetrieb bei Extremsituationen zu nutzen ist. Außerdem entfallen größere Investitionen, da das Kraftfahrzeug 40 bereits vorhanden ist und durch einfache Umbaumaßnahmen (Anschluss an Steuergeräte, an die Warmwasserversorgung etc.) als eine smarte Steuerung für das Gebäude 20 bei der Klimatisierung oder Heizung genutzt werden kann. So kann beispielsweise das Kraftfahrzeug 40 regelmäßig, vorzugsweise täglich, an dem Gebäude angeschlossen werden und über einen Zwischenspeicher, wie zum Beispiel einen Wasserspeicher das Haus 20 mit Wärme versorgen. Im Sommer kann der Zwischenspeicher über die Klimaanlage des Kraftfahrzeuges 40 mit Kälte versorgt werden, so dass hierdurch eine Klimatisierung des Hauses 20 möglich wird. Dies ist besonders von Vorteil, da für Gebäude 20 in gemäßigten klimatischen Zonen meist keine Klimaanlagen vorhanden sind und so die Klimaanlage des Fahrzeuges 40 genutzt werden kann, um an heißen Sommertagen einen steigenden Bedarf an Abkühlung auszugleichen.Embodiments are particularly advantageous for almost zero-energy buildings, the energy requirement of which is reduced to a minimum and can thus be adequately supplied via small heat sources or air conditioning systems. This offers the advantage that heating in the building can either be omitted or can only be used for emergency operation in extreme situations. In addition, there is no need for larger investments because the motor vehicle 40 already exists and through simple conversion measures (connection to control devices, to the hot water supply, etc.) as a smart control for the building 20th can be used for air conditioning or heating. For example, the motor vehicle 40 be connected to the building regularly, preferably daily, and via an intermediate storage tank, such as a water tank, the house 20th provide heat. In summer, the buffer can be accessed via the vehicle's air conditioning system 40 be supplied with cold, so that thereby an air conditioning of the house 20th becomes possible. This is particularly beneficial as it is for buildings 20th In temperate climatic zones there are usually no air conditioning systems and so is the vehicle's air conditioning system 40 can be used to compensate for an increasing need for cooling on hot summer days.

Die Heizung und Kühlung kann gemäß Ausführungsbeispielen in dem Gebäude 20 bevorzugt über eine Bauteilaktivierung erfolgen, da diese eine kleinere Dimensionierung des Zwischenspeichers erlaubt. Eine Anbindung des Kraftfahrzeuges 40 kann gemäß Ausführungsbeispielen entsprechend über die Schnittstellen 110, 111, ..., beispielsweise in einer Garage oder einem Carport erfolgen. Vorteilhafterweise ist der Zwischenspeicher beispielsweise unter einem Garagenboden platziert, da dieser Raum bei üblichen Gebäuden 20 in der Regel nicht weiter genutzt wird.According to exemplary embodiments, the heating and cooling can be in the building 20th preferably take place via a component activation, since this allows a smaller dimensioning of the intermediate storage. A connection of the motor vehicle 40 can according to embodiments accordingly via the interfaces 110 , 111 , ... , for example in a garage or a carport. The intermediate store is advantageously placed under a garage floor, for example, since this space is used in conventional buildings 20th is usually no longer used.

Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the description, the claims and the figures can be essential for the implementation of the invention both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Anlage zur Heizung oder Klimatisierung eines GebäudesSystem for heating or air conditioning a building
2020th
Gebäude (Haus)Building (house)
3030th
Heiz-Kühl-Maschine (HKM)Heating-cooling machine ( HKM )
4040
Kraftfahrzeug mit der HKMMotor vehicle with the HKM
100100
Vorrichtung zum Steuern einer GebäudeanlageDevice for controlling a building system
110, 111,...110, 111, ...
Schnittstelle(n)Interface
BSBS
BatteriespeicherBattery storage
BZBZ
BrennstoffzelleFuel cell
EMEM
Elektromaschine(n)Electric machine
HKMHKM
Heiz-Kühl-Maschine(n)Heating-cooling machine
FGZFGZ
FahrgastzellePassenger compartment
HTHT
Hochtemperatur (bis ca. 120 °C)High temperature (up to approx. 120 ° C)
LELE
Leistungselektronik(en)Power electronics
MTMT
Mitteltemperatur (bis ca. 60 °C)Medium temperature (up to approx. 60 ° C)
NTNT
Niedertemperatur (ca. 20-40 °C)Low temperature (approx. 20-40 ° C)
SSTSST
Schnittstelle(n)Interface
TWWSTWWS
TrinkwarmwasserspeicherDomestic hot water storage tank
VKMVKM
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
WS/KSWS / KS
Wärme-/KältespeicherHeat / cold storage
WPWP
WärmepumpeHeat pump

Claims (7)

Vorrichtung (100) zum Steuern einer Anlage (10) zur Heizung oder Klimatisierung eines Gebäudes (20) mittels einer steuerbaren Heiz-Kühl-Maschine, HKM, (30) eines Kraftfahrzeuges (40), wobei die Vorrichtung (100) Folgendes umfasst: eine oder mehrere Schnittstellen (110, 111, ...) zum Verbinden der Anlage (10) des Gebäudes (20) mit der HKM (30), wobei die eine oder mehreren Schnittstellen (110, 111, ...) ausgebildet sind, um Energie und Daten auszutauschen und so die Anlage (10) durch die HKM (30) zu steuern.Device (100) for controlling a system (10) for heating or air-conditioning a building (20) by means of a controllable heating-cooling machine, HKM, (30) of a motor vehicle (40), the device (100) comprising: one or more interfaces (110, 111, ...) for connecting the system (10) of the building (20) to the HKM (30), wherein the one or more interfaces (110, 111, ...) are designed to exchange energy and data and thus to control the system (10) through the HKM (30). Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren Schnittstellen (110, 111, ...) eine oder mehr der folgenden Verbindungen bereitstellt: zumindest eine Flüssigkeitsverbindung für ein Kühl- oder Heizmedium, eine Wärmetauscherverbindung, eine Datenverbindung zum Austausch von Steuersignalen und/oder Sensorsignale, eine Heißluftverbindung von einer Abgasanlage des Kraftfahrzeuges.Device (100) according to Claim 1 , the one or more interfaces (110, 111, ...) providing one or more of the following connections: at least one fluid connection for a cooling or heating medium, a heat exchanger connection, a data connection for exchanging control signals and / or sensor signals, a hot air connection from an exhaust system of the motor vehicle. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Gebäude (20) eine oder mehrere Sensoren (22) zur Erfassung von Temperaturdaten aufweist und die eine oder mehreren Schnittstellen (110, 111, ...) ausgebildet sind, um die erfassten Temperaturdaten von dem Gebäude (20) an die HKM (30) weiterzuleiten und so die HKM (30) des Kraftfahrzeuges (40) basierend auf den Temperaturdaten zu steuern, wobei die Temperaturdaten sich auf eine oder mehrere der folgenden Temperaturen bezieht: eine Lufttemperatur, eine Wassertemperatur, eine Temperatur in einem Wärme- oder Kältespeicher.Device (100) according to Claim 1 or Claim 2 , wherein the building (20) has one or more sensors (22) for recording temperature data and the one or more interfaces (110, 111, ...) are designed to transfer the recorded temperature data from the building (20) to the HKM (30) and thus to control the HKM (30) of the motor vehicle (40) based on the temperature data, the temperature data relating to one or more of the following temperatures: an air temperature, a water temperature, a temperature in a heat or cold store . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug (40) ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes, ein wasserstoffbetriebenes oder ein brennstoffzellenbetriebenes Kraftfahrzeug ist und die eine oder mehreren Schnittstellen (110, 111, ...) einen Anschluss zum Energietransport zwischen dem Gebäude (20) oder eines Versorgungsnetzes und dem Kraftfahrzeug (40) bereitstellen, wobei der Energietransport ein Durchleiten von zumindest einem aus dem Folgenden umfasst: Strom, Wasserstoff, Erdgas.Device according to one of the preceding claims, wherein the motor vehicle (40) is an at least partially electrically operated, a hydrogen-powered or a fuel cell-powered motor vehicle and the one or more interfaces (110, 111, ...) are a connection for energy transport between the building (20 ) or a supply network and the motor vehicle (40), wherein the energy transport comprises passing through at least one of the following: electricity, hydrogen, natural gas. Heiz-Kühl-Maschine, HKM, (30) eines Kraftfahrzeuges (20), mit folgenden Merkmalen: eine Schnittstelle zum Anschluss für eine Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4; eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um zumindest eine der folgenden Funktionen auszuführen: - Steuern einer Lufttemperatur oder Wassertemperatur in dem Gebäude, - Steuern einer Luftfeuchtigkeit in dem Gebäude, - Auffüllen oder Entladen eines Energiespeichers, insbesondere eines Wärme- oder Kältespeichers in dem Gebäude, - Steuern einer Energiezufuhr, insbesondere in Form von Strom oder Wasserstoff oder Erdgas von dem Gebäude (20) in das Kraftfahrzeug (40) oder umgekehrt.Heating-cooling machine, HKM, (30) of a motor vehicle (20), with the following features: an interface for connecting a device (100) according to one of the Claims 1 until 4th ; a control unit which is designed to carry out at least one of the following functions: - controlling an air temperature or water temperature in the building, - controlling an air humidity in the building, - filling or discharging an energy store, in particular a heat or cold store in the building, - Controlling an energy supply, in particular in the form of electricity or hydrogen or natural gas, from the building (20) into the motor vehicle (40) or vice versa. Kraftfahrzeug (40) mit einer steuerbaren Heiz-Kühl-Maschine, HKM, (30) nach Anspruch 5.Motor vehicle (40) with a controllable heating-cooling machine, HKM, (30) according to Claim 5 . Verfahren zum Steuern einer Anlage (10) zur Heizung oder Klimatisierung eines Gebäudes (20) mittels einer steuerbaren Heiz-Kühl-Maschine, HKM, (30) eines Kraftfahrzeuges (40), mit folgenden Schritten: Ausbilden einer Verbindung zwischen der Anlage (10) des Gebäudes (20) und der HKM (30); und Steuern der Anlage (10) durch die HKM (30).Method for controlling a system (10) for heating or air-conditioning a building (20) by means of a controllable heating-cooling machine, HKM, (30) of a motor vehicle (40), with the following steps: Establishing a connection between the system (10) of the building (20) and the HKM (30); and Controlling the system (10) by the HKM (30).
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