DE102020212835A1 - CONTROL SYSTEM FOR A VEHICLE WITH CO2 CATCH DEVICE - Google Patents
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Abstract
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug (Ve), das ausgelegt ist, um die Anzahl an Möglichkeiten zu erhöhen, CO2 durch ein CO2-Auffangvorrichtung (1) aufzufangen, die in dem Fahrzeug (Ve) angeordnet ist. Ein Steuergerät (5) des Steuerungssystems ist ausgelegt, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug (Ve) mit einem vorbestimmten Gebäude (7) verbunden ist, und CO2 aus der Luft in dem Gebäude (7) zu sammeln, wenn das Fahrzeug (Ve) mit dem Gebäude (7) verbunden ist.A control system for a vehicle (Ve), which is designed to increase the number of possibilities to capture CO2 by a CO2 capture device (1) which is arranged in the vehicle (Ve). A control unit (5) of the control system is designed to determine whether the vehicle (Ve) is connected to a predetermined building (7) and to collect CO2 from the air in the building (7) when the vehicle (Ve) is connected to the building (7).
Description
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Vorteile der japanischen Patentanmeldung Nr.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Gebiet der ErfindungField of the invention
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen die Technik eines Steuerungssystems für ein Fahrzeug mit einer CO2-Auffangvorrichtung, die CO2 in der Atmosphäre und in den von einem Verbrennungsmotor emittierten Abgasen sammelt.Embodiments of the present invention relate to the technique of a control system for a vehicle having a CO2 capture device that collects CO2 in the atmosphere and in the exhaust gases emitted by an internal combustion engine.
Diskussion des Standes der TechnikDiscussion of the state of the art
Die
Um die globale Erwärmung zu verhindern, ist es wünschenswert, das Fahrzeug zu verwenden, das zum Auffangen des CO2 in der Luft mit der CO2-Auffangvorrichtung ausgestattet ist. Die z. B. in der
KU RZDARSTELLU NGSHORT DISPLAY
Aspekte von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind unter Berücksichtigung der vorstehenden technischen Probleme konzipiert, und es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, das ausgelegt ist, um die Anzahl der Möglichkeiten zu erhöhen, CO2 durch eine in dem Fahrzeug angeordnete CO2-Auffangvorrichtung aufzufangen.Aspects of embodiments of the present invention are designed with the above technical problems in mind, and it is therefore an object of the present invention to provide a control system for a vehicle which is designed to increase the number of possibilities for CO2 by one arranged in the vehicle Collect the CO2 collecting device.
Das Steuerungssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf ein Fahrzeug mit einer CO2-Auffangvorrichtung angewendet, die CO2 aus einem Gasstrom auffängt. Das Steuerungssystem umfasst ein Steuergerät, das das Fahrzeug steuert. Um das oben genannte Ziel zu erreichen, ist gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Steuergerät ausgelegt, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug mit einem vorbestimmten Gebäude verbunden ist; und um CO2 aus der Luft in dem Gebäude zu sammeln, wenn das Fahrzeug mit dem Gebäude verbunden ist.The control system according to the exemplary embodiment of the present invention is applied to a vehicle having a CO2 trap that traps CO2 from a gas stream. The control system includes a control unit that controls the vehicle. To achieve the above object, according to the exemplary embodiment of the present invention, the control device is configured to determine whether the vehicle is connected to a predetermined building; and to collect CO2 from the air in the building when the vehicle is connected to the building.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um zu bestimmen, ob die CO2-Auffangvorrichtung mit elektrischer Energie von dem Gebäude versorgt werden soll, um das CO2 aus der Luft in dem Gebäude zu sammeln; das CO2 von der Luft in dem Gehäuse zu sammeln, indem der CO2-Auffangvorrichtung die elektrische Energie von dem Gehäuse zugeführt wird, wenn die CO2-Auffangvorrichtung mit der elektrischen Energie von dem Gebäude versorgt werden kann; und das CO2 aus der Luft in dem Gebäude zu sammeln, indem die Auffangvorrichtung mit elektrischer Energie von einer Batterie des Fahrzeugs versorgt wird, wenn die CO2-Auffangvorrichtung mit der elektrischen Energie von dem Gebäude nicht versorgt werden kann.In a non-limiting embodiment, the controller can further be configured to determine whether the CO2 capture device should be supplied with electrical energy from the building in order to collect the CO2 from the air in the building; collecting the CO2 from the air in the enclosure by supplying the CO2 trap with the electrical energy from the enclosure when the CO2 trap can be supplied with the electrical energy from the building; and collecting the CO2 from the air in the building by supplying the collecting device with electrical energy from a battery of the vehicle when the CO2 collecting device cannot be supplied with the electrical energy from the building.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um auf der Grundlage eines Ladezustands der Batterie und eines Stromverbrauchs in dem Gebäude zu bestimmen, ob die CO2-Auffangvorrichtung mit der elektrischen Energie von dem Gebäude versorgt werden soll.In a non-limiting embodiment, the control device can furthermore be designed to determine, on the basis of a state of charge of the battery and a current consumption in the building, whether the CO2 collection device should be supplied with the electrical energy from the building.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um ein Zimmer des Gebäudes zu bestimmen, in dem sich eine Person aufhält, und das CO2 aus der Luft in dem Zimmer des Gebäudes zu sammeln, in dem sich die Person bevorzugt aufhält.In a non-limiting embodiment, the control device can furthermore be designed to determine a room of the building in which a person is staying and to collect the CO2 from the air in the room of the building in which the person is preferably staying.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um ein Zimmer des Gebäudes zu bestimmen, in dem die Konzentration des CO2 in der Luft hoch ist, und das CO2 bevorzugt aus der Luft in dem Zimmer des Gebäudes zu sammeln, in dem die Konzentration des CO2 in der Luft hoch ist.In a non-limiting embodiment, the control device can furthermore be designed to determine a room of the building in which the concentration of CO2 in the air is high and to preferentially collect the CO2 from the air in the room of the building in which the concentration of CO2 in the air is high.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um das CO2 aus der Luft in dem Gebäude zu sammeln, wenn die Kosten der von dem Gebäude zugeführten elektrischen Energie geringer sind.In a non-limiting embodiment, the control device can also be designed to collect the CO2 from the air in the building, when the cost of the electrical energy supplied by the building is lower.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um das CO2 aus der Luft in dem Gebäude zu sammeln, wenn die Versorgung mit elektrischer Energie den Bedarf an elektrischen Energie übersteigt.In a non-limiting embodiment, the control device can also be designed to collect the CO2 from the air in the building when the supply of electrical energy exceeds the demand for electrical energy.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuerungssystem ferner einen CO2-Umwandler umfassen, der das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 in Kraftstoff umwandelt. Ferner kann das Steuergerät ausgelegt sein, um das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 in Kraftstoff umzuwandeln, wenn eine an die CO2-Auffangvorrichtung adsorbierte Menge des CO2 gleich groß wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.In one non-limiting embodiment, the control system may further include a CO2 converter that converts the CO2 collected by the CO2 trap into fuel. Furthermore, the control device can be designed to convert the CO2 collected by the CO2 collecting device into fuel if an amount of CO2 adsorbed on the CO2 collecting device is equal to or greater than a predetermined value.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um zu bestimmen, ob es möglich ist, das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 in einen Speichertank abzuführen, der sich in dem Gebäude befindet, und das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 in den Speichertank abzuführen und das CO2 in dem Speichertank in Kraftstoff umzuwandeln, wenn es möglich ist, das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 in den Speichertank abzuführen.In a non-limiting embodiment, the controller may further be configured to determine whether it is possible to discharge the CO2 collected by the CO2 trap into a storage tank located in the building and that collected by the CO2 trap Discharge CO2 into the storage tank and convert the CO2 in the storage tank into fuel, if it is possible to discharge the CO2 collected by the CO2 capture device into the storage tank.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um zu bestimmen, dass ein günstigerer Strom verfügbar ist, wenn es nicht möglich ist, das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 in den Speichertank abzuführen, und das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 unter Verwendung der billigeren Energie in Kraftstoff umzuwandeln, wenn die billigere Energie verfügbar ist.In a non-limiting embodiment, the controller may further be configured to determine that cheaper power is available when it is not possible to discharge the CO2 collected by the CO2 trap into the storage tank, and that through the CO2 trap Convert collected CO2 into fuel using the cheaper energy when the cheaper energy is available.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um zu bestimmen, ob eine Umwandlung des durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelten CO2 in Kraftstoff verschoben werden kann, bis die billigere Energie verfügbar wird, wenn die billigere Energie nicht verfügbar ist, die Umwandlung des durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelten CO2 in Kraftstoff zu verschieben, bis die billigere Energie verfügbar wird, und das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 durch die billigere Energie in Kraftstoff umzuwandeln, wenn die billigere Energie verfügbar ist, wenn die Umwandlung des durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelten CO2 in Kraftstoff verschoben werden kann, und das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 durch eine andere elektrische Energie als die billigere Energie in Kraftstoff umzuwandeln, wenn die Umwandlung des durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelten CO2 in Kraftstoff nicht verschoben werden kann.In a non-limiting embodiment, the controller may further be configured to determine whether conversion of the CO2 collected by the CO2 capture device to fuel can be postponed until the cheaper energy becomes available when the cheaper energy is not available Converting the CO2 collected by the CO2 capture device to fuel until the cheaper energy becomes available, and converting the CO2 captured by the CO2 capture device into fuel by the cheaper energy when the cheaper energy is available when the conversion of the by CO2 collected by the CO2 trap can be shifted into fuel, and the CO2 collected by the CO2 trap can be converted into fuel by electrical energy other than the cheaper energy, if the conversion of the CO2 collected by the CO2 trap into fuel is not shifted can.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um auf der Grundlage eines Plans, das Fahrzeug zu nutzen zu bestimmen, ob die Umwandlung des durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelten CO2 in Kraftstoff verschoben werden soll.In one non-limiting embodiment, the controller may further be configured to determine whether to postpone conversion of the CO2 collected by the CO2 trap to fuel based on a plan to use the vehicle.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuerungssystem ferner ein Bypass-Ventil umfassen, das ein Ziel der Luft, die von dem Gebäude strömt, zwischen der CO2-Auffangvorrichtung und der Atmosphäre ändert. Ferner kann das Steuergerät ausgelegt sein, um eine momentan an die CO2-Auffangvorrichtung adsorbierte Menge des CO2 zu bestimmen, wenn das CO2 aus der Luft in dem Gebäude gesammelt wird, und das Bypass-Ventil so zu steuern, dass die von dem Gebäude abgeführte Luft in die Atmosphäre freigesetzt wird, wenn die an die CO2-Auffangvorrichtung adsorbierte Menge des CO2 einen Schwellengrenzwert erreicht hat.In one non-limiting embodiment, the control system may further include a bypass valve that changes a destination of the air flowing from the building between the CO2 trap and the atmosphere. Furthermore, the control device can be designed to determine an amount of CO2 currently adsorbed on the CO2 collecting device when the CO2 is collected from the air in the building, and to control the bypass valve in such a way that the air discharged from the building is released into the atmosphere when the amount of CO2 adsorbed on the CO2 capture device has reached a threshold limit.
In einer nicht-begrenzenden Ausführungsform kann das Steuergerät ferner ausgelegt sein, um das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 in Kraftstoff umzuwandeln, wenn das Fahrzeug Ve geparkt ist.In one non-limiting embodiment, the controller may further be configured to convert the CO2 collected by the CO2 capture device into fuel when the vehicle Ve is parked.
Somit kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das in der Luft in dem Gebäude enthalten CO2 durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelt werden, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, wenn das Fahrzeug geparkt ist. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher das CO2, das von dem Gebäude emittiert werden soll, durch die CO2-Auffangvorrichtung aufgefangen werden. Ferner kann, wenn die elektrische Energie der CO2-Auffangvorrichtung von dem Gebäude zugeführt werden kann, das CO2 durch die CO2-Auffangvorrichtung aufgefangen werden, ohne die in der Batterie des Fahrzeugs akkumulierte elektrische Energie zu verbrauchen. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher das CO2 von dem Gebäude durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelt werden, selbst wenn ein Ladezustand der Batterie niedrig ist. Aus diesen Gründen kann die Anzahl der Möglichkeiten erhöht werden, CO2 durch die CO2-Auffangvorrichtung zu sammeln.Thus, according to the exemplary embodiment of the present invention, the CO2 contained in the air in the building can be collected by the CO2 trap disposed in the vehicle when the vehicle is parked. According to the exemplary embodiment of the present invention, therefore, the CO2 to be emitted from the building can be captured by the CO2 capture device. Further, if the electric power can be supplied to the CO2 trap from the building, the CO2 can be trapped by the CO2 trap without consuming the electric power accumulated in the battery of the vehicle. According to the exemplary embodiment of the present invention, therefore, the CO2 from the building can be collected by the CO2 trap even when a state of charge of the battery is low. For these reasons, the number of ways to collect CO2 through the CO2 trap can be increased.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das CO2 vorzugsweise von dem Zimmer gesammelt werden, in dem sich die Person aufhält, das heißt, wo die Konzentration des CO2 in der Luft hoch ist. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher das CO2 effizient von dem Gebäude gesammelt werden.According to the exemplary embodiment of the present invention, the CO2 can preferably be collected from the room in which the person is staying, that is, where the concentration of CO2 in the air is high. According to the exemplary embodiment of the present invention, therefore, the CO2 can be efficiently collected from the building.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das CO2 von dem Gebäude gesammelt werden, wenn die billigere elektrische Energie verfügbare ist, z. B. wenn das Angebot an elektrischen Energie die Nachfrage an elektrischer Energie übersteigt. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können daher die Kosten zum Sammeln des CO2 verringert werden.According to the exemplary embodiment of the present invention, the CO2 can be collected from the building when the cheaper electrical energy is available, e.g. B. when the supply of electrical energy exceeds the demand for electrical energy. According to the exemplary embodiment of the present invention, therefore, the cost of collecting the CO2 can be reduced.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das durch die CO2-Auffangvorrichtung gesammelte CO2 in Kraftstoff umgewandelt werden. Der daraus resultierende Kraftstoff kann zum Betrieb des Motors verwendet werden, so dass die Kraftstoffkosten verringert sind. Somit kann das aufgefangene CO2, das abgeführt werden soll, zur Einsparung der Kraftstoffkosten verwendet werden.According to the exemplary embodiment of the present invention, the CO2 collected by the CO2 trap can be converted into fuel. The resulting fuel can be used to run the engine, so that fuel costs are reduced. In this way, the captured CO2 that is to be removed can be used to save fuel costs.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der von dem Gebäude abgeführte Luftstrom durch Steuern des Bypass-Ventils in die Atmosphäre freigesetzt oder abgeführt, wenn die an der CO2-Auffangvorrichtung adsorbierte Menge an CO2 den Schwellengrenzwert erreicht. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher der Luftstrom nicht übermäßig der CO2-Auffangvorrichtung zugeführt, so dass verhindert wird, dass die CO2-Auffangvorrichtung beschädigt wird. Ferner können die Zimmer des Gebäudes belüftet werden, wenn die CO2-Auffangvorrichtung nicht mit dem Gebäude verbunden ist oder die CO2-Auffangvorrichtung nicht mehr dazu geeignet ist, das CO2 aufzufangen.According to the exemplary embodiment of the present invention, the air flow discharged from the building is released or discharged into the atmosphere by controlling the bypass valve when the amount of CO2 adsorbed on the CO2 trap reaches the threshold limit value. According to the exemplary embodiment of the present invention, therefore, the air flow is not excessively supplied to the CO2 trap, so that the CO2 trap is prevented from being damaged. Furthermore, the rooms of the building can be ventilated if the CO2 capture device is not connected to the building or the CO2 capture device is no longer suitable for capturing the CO2.
Somit kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung CO2 aus der Luft in dem Gebäude gesammelt werden, und das durch die CO2-Auffangvorrichtung aufgefangene CO2 kann in Kraftstoff umgewandelt werden. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können daher die CO2-Emissionen von dem Gebäude in die Atmosphäre verringert werden.Thus, according to the exemplary embodiment of the present invention, CO2 can be collected from the air in the building, and the CO2 captured by the CO2 trap can be converted into fuel. According to the exemplary embodiment of the present invention, therefore, the CO2 emissions from the building into the atmosphere can be reduced.
FigurenlisteFigure list
Merkmale, Aspekte und Vorteile beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden verständlicher mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung und beigefügten Zeichnungen, die die Erfindung in keiner Weise beschränken sollen.
-
1 ist ein konzeptuelles Diagramm, das ein erstes Beispiel des Steuerungssystems für das Fahrzeug, das die CO2-Auffangvorrichtung umfasst, zeigt; -
2 ist ein Blockdiagramm, das Funktionen einer elektronischen Steuerungseinheit des Steuerungssystems gemäß dem ersten Beispiel zeigt; -
3 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zum Steuern das Fahrzeug gemäß dem ersten Beispiel zeigt; -
4 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zum Steuern eines Gebäudes gemäß dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; -
5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein zweites Beispiel des Steuerungssystems für das Fahrzeug, das die CO2-Auffangvorrichtung umfasst, zeigt; -
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zum Steuern des Gebäudes gemäß dem zweiten Beispiel zeigt; -
7 ist eine schematische Darstellung, die eine Struktur eines Bypass-Ventils gemäß dem dritten Beispiel zeigt; -
8 ist ein Blockdiagramm, das Funktionen der elektronischen Steuerungseinheit des Steuerungssystems gemäß dem dritten Beispiel zeigt; -
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zum Steuern des Bypass-Ventils gemäß dem dritten Beispiel zeigt; -
10 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein viertes Beispiel des Steuerungssystems für das Fahrzeug, das die CO2-Auffangvorrichtung umfasst, zeigt; -
11 ist ein Blockdiagramm, das Funktionen der elektronischen Steuerungseinheit des Steuerungssystems gemäß dem vierten Beispiel zeigt; -
12 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zum Umwandeln von aufgefangenem CO2 in Kraftstoff gemäß dem vierten Beispiel zeigt; -
13 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zum Umwandeln von aufgefangenem CO2 in Kraftstoff gemäß dem fünften Beispiel zeigt; und -
14 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zum Verschieben der Umwandlung des aufgefangenen CO2 in Kraftstoff gemäß dem sechsten Beispiel zeigt.
-
1 Fig. 13 is a conceptual diagram showing a first example of the control system for the vehicle including the CO2 trap; -
2 Fig. 13 is a block diagram showing functions of an electronic control unit of the control system according to the first example; -
3 Fig. 13 is a flowchart showing a routine for controlling the vehicle according to the first example; -
4th Fig. 3 is a flowchart showing a routine for controlling a building according to the first example of the present invention; -
5 Fig. 13 is a conceptual diagram showing a second example of the control system for the vehicle including the CO2 trap; -
6th Fig. 3 is a flowchart showing a routine for controlling the building according to the second example; -
7th Fig. 3 is a schematic diagram showing a structure of a bypass valve according to the third example; -
8th Fig. 3 is a block diagram showing functions of the electronic control unit of the control system according to the third example; -
9 Fig. 3 is a flowchart showing a routine for controlling the bypass valve according to the third example; -
10 Fig. 13 is a conceptual diagram showing a fourth example of the control system for the vehicle including the CO2 trap; -
11 Fig. 3 is a block diagram showing functions of the electronic control unit of the control system according to the fourth example; -
12th Fig. 13 is a flowchart showing a routine for converting trapped CO2 into fuel according to the fourth example; -
13th Fig. 3 is a flowchart showing a routine for converting trapped CO2 into fuel according to the fifth example; and -
14th Fig. 13 is a flowchart showing a routine for postponing the conversion of captured CO2 into fuel according to the sixth example.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED
AUSFÜHRUNGSFORM(EN)DESIGN (S)
Nachfolgend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die unten gezeigten Ausführungsformen nur Beispiele der vorliegenden Erfindung zeigen, die einen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken sollen.Embodiments of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments shown below only show examples of the present invention are not intended to limit a scope of the present invention.
(Erstes Beispiel)(First example)
Die CO2-Auffangvorrichtung 1 umfasst einen CO2-Absorber, der CO2 auffängt, und das aufgefangene CO2 kann vorübergehend in einem CO2-Tank gespeichert werden. Ein Abgasrohr
Wenigstens eine Lüftungs- bzw. Belüftungsvorrichtung wie etwa ein Ventilator
Die von dem Motor
Wenn zum Beispiel die physikalische Adsorption verwendet wird, werden die Abgase oder wird der Luftstrom mit einem festen Auffangmittel wie etwa Aktivkohle und Zeolith in Kontakt gebracht, das in dem CO2-Absorber 5 gehalten wird, so, dass das in den Abgasen enthaltene CO2 an dem Auffangmittel adsorbiert wird, und das Auffangmittel wird erwärmt oder sein Druck herabgesetzt, um das CO2 von dem Auffangmittel zu desorbieren.For example, if physical adsorption is used, the exhaust gases or the air stream is brought into contact with a solid collecting agent such as activated carbon and zeolite held in the
Wenn die physikalische Absorption verwendet wird, werden die Abgase oder wird der Luftstrom mit einer Absorptionslösung wie etwa Methanol und Ethanol in Kontakt gebracht, die unter hohem Druck bei niedrigen Temperaturen in dem CO2-Absorber 5 gehalten wird, und die Absorptionslösung wird erwärmt oder ihr Druck herabgesetzt, um das CO2 von der Absorptionslösung zu desorbieren.When the physical absorption is used, the exhaust gases or the air stream are brought into contact with an absorption solution such as methanol and ethanol kept under high pressure at low temperatures in the
Wenn die chemische Adsorption verwendet wird, werden die Abgase oder wird der Luftstrom mit einer Absorptionslösung wie etwa Amin in Kontakt gebracht, die in dem CO2-Absorber 5 gehalten wird, so dass das in den Abgasen enthaltene CO2 an der Auffanglösung adsorbiert wird, und die Auffanglösung wird erwärmt, um CO2 von der Auffanglösung zu desorbieren.When the chemical adsorption is used, the exhaust gases or the air stream is brought into contact with an absorption solution such as amine held in the
Wenn die kryogene Destillation verwendet wird, wird das in den Abgasen oder dem Luftstrom enthaltene CO2 durch Komprimieren und Kühlen der Abgase verflüssigt, und das verflüssigte CO2 wird destilliert, um das CO2 aufzufangen.When cryogenic distillation is used, the CO2 contained in the exhaust gases or the air stream is liquefied by compressing and cooling the exhaust gases, and the liquefied CO2 is distilled to capture the CO2.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die physikalische Adsorption verwendet, um das CO2 in den Abgasen und in der Atmosphäre durch die CO2-Auffangvorrichtung 1 aufzufangen. In diesem Fall kann das CO2 durch das Auffangmittel bei niedrigen Temperaturen aufgefangen und von dem Auffangmittel bei hohen Temperaturen freigesetzt. Ansonsten kann das CO2 auch durch das Auffangmittel unter hohem Druck aufgefangen und von dem Auffangmittel bei einer Verminderung des Drucks freigesetzt werden.According to the exemplary embodiment of the present invention, physical adsorption is used to capture the CO2 in the exhaust gases and in the atmosphere by the
Zur Steuerung der CO2-Auffangvorrichtung 1 wird das Steuerungssystem mit einer elektronischen Steuerungseinheit (nachfolgend als „ECU“ abgekürzt) 12 als ein Steuergerät ausgestattet, das in
Zu diesem Zweck werden durch verschiedene Sensoren gesammelte Daten, darunter eine zurückgewonnene Menge an CO2 und so weiter, zu der ECU
Unter Normalbedingungen fällt eine Konzentration von CO2 in der Luft in dem Gebäude
Somit kann das CO2 in den Abgasen und in der Luft durch die CO2-Auffangvorrichtung 1 des Fahrzeugs Ve aufgefangen werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Steuerungssystem ausgelegt, um nicht nur CO2 aus den Abgasen während des Antriebs des Fahrzeugs Ve, sondern auch aus der Luft in dem Gebäude
In Schritt
Im Gegensatz dazu fährt die Routine mit Schritt
Nach dem Start zum Aktivieren des Ventilators
Wenn im Gegensatz dazu die Pumpe
In jedem dieser Fälle ist es vorteilhaft, CO2 aus der Luft in dem Gebäude
Dann wird in Schritt
Im Gegensatz dazu fährt die Routine zum Stoppen der Pumpe
Wenn in Schritt
Im Gegensatz dazu fährt die Routine mit Schritt
Dann wird in Schritt
Somit kann gemäß dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung CO2 aus der Luft in dem Gebäude
Aus diesen Gründen kann es mehrere Möglichkeiten zum Auffangen von CO2 durch die CO2-Auffangvorrichtung 1 geben, um die globale Erwärmung zu verhindern.For these reasons, there may be several ways of capturing CO2 by the
(Zweites Beispiel)(Second example)
Gemäß dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung ist das Steuerungssystem ausgelegt, um bevorzugt CO2 aus der Luft in einem vorbestimmten Zimmer (oder Raum) zu sammeln. Zum Beispiel kann das Steuerungssystem, wie es in
In Schritt
Beim Empfang der Benachrichtigung steuert die ECU
Somit wird gemäß dem zweiten Beispiel CO2 bevorzugt aus der Luft in dem Zimmer, in dem sich eine Person aufhält, gesammelt. Gemäß dem zweiten Beispiel kann daher CO2 von dem Zimmer, in dem die Konzentration von CO2 in der Luft hoch ist, effizient gesammelt werden, während der Stromverbrauch des Gebäudes
(Drittes Beispiel)(Third example)
Gemäß dem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung kann die Lüftungsöffnung
Funktionen der ECU
Wenn die an dem CO2-Adsorber 5 adsorbierte Menge an CO2 noch nicht den Schwellengrenzwert erreicht hat, so dass die Antwort von Schritt
Somit wird gemäß dem dritten Beispiel der von der Lüftungsöffnung
(Viertes Beispiel)(Fourth example)
Es ist in der Fachwelt bekannt, dass CO2 durch Reaktion von CO2 mit Wasserstoff, Wasser, Metallhydrid oder dergleichen in Kraftstoff wie etwa Methan, Ethen, Methanol, Ethanol oder dergleichen umgewandelt werden kann. Um durch die CO2-Auffangvorrichtung 1 aufgefangenes CO2 in Kraftstoff umzuwandeln, umfasst das Steuerungssystem gemäß dem vierten Beispiel ferner einen CO2-Umwandler
Um das durch die CO2-Auffangvorrichtung aufgefangene CO2 in Kraftstoff umzuwandeln, führt die ECU
Um CO2 in Kraftstoff umzuwandeln, wird eine große Menge an elektrischer Energie verbraucht. Daher ist es vorteilhaft, CO2 in einem Zustand umzuwandeln, in dem die CO2-Auffangvorrichtung 1 eine bestimmte Menge an CO2 aufgefangen hat. Zu diesem Zweck wird in Schritt
Im Gegensatz dazu fährt die Routine mit Schritt
Im Gegensatz dazu fährt die Routine mit Schritt
Dann wird in Schritt
Somit kann gemäß dem vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung der resultierende Kraftstoff zum Betrieb des Motors
Beispielen verringert werden, und zusätzlich kann das zu entsorgende aufgefangene CO2 verwendet werden, um Kraftstoffkosten einzusparen.Thus, according to the fourth example of the present invention, the resulting fuel can be used to operate the
Examples can be reduced, and in addition, the captured CO2 to be disposed of can be used to save fuel costs.
(Fünftes Beispiel)(Fifth example)
Wie es oben beschrieben ist, ist eine große Menge an elektrischer Energie erforderlich, um CO2 in Kraftstoff umzuwandeln. Daher ist es vorteilhaft, das durch die CO2-Auffangvorrichtung 1 aufgefangene CO2 unter Verwendung einer billigeren elektrischen Energie in Kraftstoff umzuwandeln. Zum Beispiel wird insbesondere tagsüber eine große Menge der billigeren elektrischen Energie durch den Sonnenkollektor
Im Gegensatz dazu kann der Preis für den durch Energieversorgungsunternehmen verkauften Stroms in der Nacht niedriger sein, wenn das Angebot die Nachfrage übersteigt. Wenn das durch die CO2-Auffangvorrichtung des Fahrzeugs Ve in dem Gebäude
In Schritt
Wenn das durch die CO2-Auffangvorrichtung 1 gesammelte CO2 nicht in den Speichertank abgeführt werden kann, so dass die Antwort von Schritt
Im Gegensatz dazu fährt die Routine mit Schritt
(Sechstes Beispiel)(Sixth example)
Gemäß dem sechsten Beispiel der vorliegenden Erfindung ist das Steuerungssystem ferner konfiguriert, um das durch die CO2-Auffangvorrichtung 1 aufgefangene CO2 unter Verwendung der billigeren Energie in dem Gebäude
Im Gegensatz dazu fährt die Routine, wenn die an dem CO2-Adsorber 5 adsorbierte Menge an CO2 gleich groß wie oder größer als der vorbestimmten Wert α ist, so dass die Antwort von Schritt
Im Gegensatz dazu fährt die Routine, wenn die billigere Energie nicht verfügbar ist, so dass die Antwort von Schritt
Wenn die Umwandlung des CO2 in Kraftstoff verschoben werden kann, so dass die Antwort von Schritt
Im Gegensatz dazu fährt die Routine mit Schritt
Somit gemäß dem fünften Beispiel kann das durch die CO2-Auffangvorrichtung des Fahrzeugs Ve gesammelte CO2, wenn die billigere Energie nicht verfügbar ist, in dem Speichertank gespeichert werden, der sich in dem Gebäude
Obwohl die obigen beispielhaftes Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist dem Fachmann auf dem Gebiet klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen, beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung gemacht werden können. Zum Beispiel können die Pumpe
Ferner können das Steuerungssystem und die CO2-Auffangvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein Elektrofahrzeug, in dem nur ein Motor als Antriebsmaschine dient, ein Elektrofahrzeug mit Reichweitenverlängerer, in dem ein Motor nur zur Erzeugung von Strom betrieben wird, ein Elektrofahrzeug, in dem nur eine Brennstoffzellenanordnung als Leistungsquelle dient, und ein Hybridfahrzeug, in dem eine Antriebsmaschine einen Verbrennungsmotor und einen anderen Motor umfasst, angewendet werden.Furthermore, the control system and the
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- JP 2014509360 A [0003, 0004]JP 2014509360 A [0003, 0004]
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