WO2004074019A2 - Energieversorgungssystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2004074019A2
WO2004074019A2 PCT/EP2004/001535 EP2004001535W WO2004074019A2 WO 2004074019 A2 WO2004074019 A2 WO 2004074019A2 EP 2004001535 W EP2004001535 W EP 2004001535W WO 2004074019 A2 WO2004074019 A2 WO 2004074019A2
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air conditioning
auxiliary drive
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Markus Gosse
Thomas Heckenberger
Dieter Heinle
Dieter Schmadl
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Behr Gmbh & Co. Kg
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    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/14—Condenser

Definitions

  • the invention relates to an energy supply system for motor vehicles according to the preamble of the claims.
  • FIG. 7 schematically shows, for example, a motor vehicle in which a
  • Traction motor 12 in addition to a single or multi-axis vehicle drive 21, a cabin heater 11 via a coolant and Seku däfagg egate 31, such as servo pumps, hydraulic pumps, a water pump or a compressed air compressor supplied with energy via mechanical coupling.
  • the auxiliary drives can also be operated electrically, the power supply being supplied by a generator 41 mechanically coupled to the drive motor a battery as storage.
  • the drive motor 12 drives an air conditioning compressor 51 and a fan 61 for a cooler 14 via suitable clutches and / or belt drives.
  • an auxiliary unit 110 additionally serves to supply energy when the traction motor 12 is at a standstill.
  • the auxiliary unit 110 provides, for example, heating energy 71, air conditioning 81 and / or electricity 91 for the vehicle.
  • a disadvantage is an additional installation of generators, air conditioning compressors, air conditioning condenser with its own fan 13, power or other supply lines.
  • a basic idea of the invention is that an energy supply is ensured by an auxiliary drive, the auxiliary drive generating heat and / or mechanical energy and / or electrical energy, for example.
  • the heat is generated with a burner and a working fluid, for example a coolant, is heated.
  • the heated working fluid is then used, for example, for preheating a motor vehicle engine and / or for heating a vehicle interior, the working fluid being passed through a heating element for heating the vehicle interior, which may be part of an air conditioning system already present in the motor vehicle.
  • the auxiliary drive generates the electrical energy using a generator which is coupled to the auxiliary drive.
  • the auxiliary drive is additionally or alternatively used for cooling a vehicle interior, in which the auxiliary drive supplies a cooling circuit with an evaporator, a compressor and a condenser with energy.
  • the auxiliary drive To supply energy to a refrigerant circuit, the auxiliary drive provides mechanical and / or electrical energy, for example, for driving the compressor.
  • components from a refrigeration cycle already present in the motor vehicle are used for stationary air conditioning.
  • an evaporator and / or a condenser and / or a compressor which are part of the refrigeration circuit already present in the motor vehicle and thus of an air conditioning system, can also be used for parking air conditioning.
  • the compressor is equipped with a clutch for such an application, so that it is in normal operation is driven by the motor vehicle engine and in auxiliary air conditioning operation by the auxiliary drive.
  • the compressor it is also possible for the compressor to be driven by the auxiliary drive even in normal operation, in which case the clutch can be dispensed with.
  • the corresponding air conditioning unit can advantageously also be used for temperature determination, determination and / or air mixing and / or air distribution for the vehicle interior in stationary air conditioning operation. This also applies to a control unit and / or an operating unit.
  • the auxiliary drive can be designed as a fuel cell.
  • the auxiliary drive can comprise means for generating steam, from which mechanical energy can be obtained in a closed steam cycle, fuels being burned without an open flame in a thermal reactor comprising porous ceramic structures for steam generation. The combustion in such a thermal reactor takes place advantageously only with a small amount of exhaust gas without vibrations and almost without disturbing noises. It is also possible to use different types of fuels such as petrol, diesel, gas, biofuels etc.
  • the at least one vehicle component is suitable, in particular, for supplying the motor vehicle alone during operation and during a standstill of a traction motor. This may result in multiple installation of components, their supply lines etc. avoided.
  • the vehicle component is in particular a heating and / or air conditioning device, a servo pump, a hydraulic pump, a water pump, a compressed air compressor, a fan and / or a power generator, such as a generator. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it:
  • FIG. 1 shows a block diagram of a first exemplary embodiment of an air conditioning system according to the invention for a motor vehicle
  • FIG. 2 shows a block diagram of a second exemplary embodiment of an air conditioning system according to the invention for a motor vehicle
  • FIG. 3 shows a block diagram of a third exemplary embodiment of an air conditioning system according to the invention for a motor vehicle
  • FIG. 4 shows a block diagram of a fourth exemplary embodiment of an air conditioning system according to the invention for a motor vehicle
  • FIG. 5 shows a block diagram of a fifth exemplary embodiment of an air conditioning system according to the invention for a motor vehicle
  • Fig. 6. a motor vehicle with an energy supply system according to the invention
  • Fig. 7 is a motor vehicle according to the prior art.
  • Fig. 8 shows a motor vehicle according to the prior art.
  • FIGS. 1 to 4 Various exemplary embodiments are described below with reference to FIGS. 1 to 4, the same reference numerals being used in the exemplary embodiments for identical or similar components.
  • FIG. 1 shows an air conditioning system 10 according to the invention with a coolant circuit 101 with a first heat exchanger KMK, which is designed, for example, as a coolant cooler for a motor vehicle engine 100 with a first heating circuit 1.1 and a second heating circuit 1.2 and a first and a second cooling circuit 2.1 and 2.2.
  • the first heating circuit 1.1 comprises a second heat exchanger HK1, which is designed, for example, as a radiator, for heating a vehicle interior.
  • the second heating circuit 1.2 comprises an auxiliary drive 3 and a third heat exchanger HK2, which is designed, for example, as a radiator, for heating a vehicle interior.
  • an eighth heat exchanger KMK2 is provided in the illustrated embodiment for cooling the auxiliary drive 3, which is designed, for example, as a coolant cooler and can be connected to the second heating circuit 1.2.
  • the two heating circuits 1.1 and 1.2 preferably use the same coolant as the coolant circuit 101 as the working fluid.
  • the coolant circuits 1.1, 1.2 and 101 additionally comprise the lines and valves shown in FIG. 1 for controlling the circuits.
  • the second heating circuit 1.2 can also be coupled to the first heating circuit 1.1 for engine preheating via corresponding lines and valves.
  • the first cooling circuit 2.1 comprises a first compressor Komprl, which in the exemplary embodiment shown is driven by the motor vehicle engine 100, a fourth heat exchanger VD1, which is designed, for example, as an evaporator, and a fifth heat exchanger Kondl, which is designed, for example, as a condenser.
  • the second cooling circuit 2.1 comprises a second compressor Kompr2, which in the illustrated embodiment is driven by the auxiliary drive 3, a sixth heat exchanger VD2, which is designed, for example, as an evaporator, and a seventh heat exchanger Kond2, which is designed, for example, as a condenser.
  • the two cooling circuits 2.1 and 2.2 comprise the connecting lines shown in FIG. 1 for the transport of a corresponding refrigerant.
  • the first heating circuit 1.1 and the first cooling circuit 2.1 are used in normal operation of the vehicle to air-condition the vehicle interior.
  • the second heating circuit 1.2 and the second cooling circuit 2.2 are used to air-condition the vehicle interior, which are components of a stationary air-conditioning system 50, the second heating circuit 1.2 also being connectable to the first heating circuit 1.1 for preheating the vehicle engine 100.
  • the components of the stationary air conditioning system 50 can of course also be used during the normal operation of the vehicle in addition to the components of the first heating circuit 1.1 and the first cooling circuit 2.1.
  • the second heat exchanger HK1, the third heat exchanger HK2, the fourth heat exchanger VD1 and the sixth heat exchanger VD2 are arranged in a common air conditioner 20 for air conditioning the vehicle interior.
  • the same air mixing and air distribution devices, not shown, of the air conditioning device 20 can advantageously be used to air-condition the vehicle interior.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of the air conditioning system 10 according to the invention, which is a modification of the first exemplary embodiment.
  • the first and the second heating circuits 1.1 and 1.2 use the third heat exchanger HK2 for heating the vehicle interior.
  • the second heat exchanger HK1 was dispensed with in the exemplary embodiment shown.
  • the first and the second cooling circuits 2.1 and 2.2 use the sixth heat exchanger VD2.
  • the fourth heat exchanger VD1 was dispensed with in the exemplary embodiment shown.
  • the function is similar to that described in FIG. 1, only that in the exemplary embodiment 2, the third and the sixth heat exchangers HK2, VD2 can be used both in normal operation and in a stationary air-conditioning operation.
  • the two cooling circuits 2.1, 2.2 are combined to form a cooling circuit which only uses one compressor Kompr.
  • the remaining compressor Kompr is now driven by a corresponding clutch in normal operation by the vehicle engine 100 and in auxiliary air conditioning operation by the auxiliary drive 3.
  • the coolant circuits 1.1, 1.2 and 101 are unchanged from the embodiment shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 shows an embodiment in which the energy for cooling the vehicle interior is provided by the auxiliary drive 3 both in normal operation and in stationary air-conditioning operation. Only the thermal energy for heating the vehicle interior is provided by the vehicle engine 100 and / or by the auxiliary drive 3 via the two heating circuits 1.1 and 1.2.
  • the auxiliary drive can be designed as a fuel cell and / or as a closed steam circuit and / or as an internal combustion engine, which is improved with respect to environmental pollution due to noise and exhaust gases compared to the conventional internal combustion engines described.
  • FIG. 6 schematically shows a motor vehicle whose energy supply system is designed in such a way that an auxiliary unit 210 can also be operated during operation of a traction motor 220. This provides, for example, heating heat 271, air conditioning 281 and / or electricity 291 for the vehicle, for which the energy supply system for the motor vehicle need only have exactly one heating circuit, cooling / air conditioning circuit or power generator. Some or all of the energy-consuming units can be driven mechanically or electrically by the auxiliary unit 210 by means of the generator 291. If the auxiliary drive, such as the auxiliary unit, has sufficient electrical power, it is also possible to electrify the fan 212 so that it can be controlled and regulated as required.
  • a cabin heater 211 fed by the traction motor 220 may save energy, since the waste heat from the traction motor is available in any case.
  • a cabin heating by the auxiliary unit is then furthermore advantageous as a standing function or also as a support in a driving operation, such support being desirable, in particular in the case of highly efficient traction motors.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug. Erfindungsgemäss ist ein Hilfsantrieb für eine Energieversorgung des Klimatisierungssystems, insbesondere eines Standklimatisierungssystems, vorgesehen, wobei der Hilfsantrieb Wärme und/oder mechanische Energie und/oder elektrische Energie erzeugt.

Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Energieversorgungssystem für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff der Patentansprüche.
Bekannte Energieversorgungssysteme für Fahrzeuge setzen beispielsweise zur Standklimatisierung mit Kraftstoff betriebene autarke Geräte ein, die einen hohen Integrationsaufwand im Fahrzeug erfordern. Zur Standkühlung werden teilweise Hilfsmotoren verwendet, die einen Kompressor in einem eigenen getrennten Kältekreislauf antreiben. Teilweise wird der eigentliche Fahrzeugmotor auch im Stand betrieben, was hohe Kosten verursacht und die Umwelt beeinträchtigt. Ein andere Lösung benutzt zur Standkühlung einen Kältespeicher. Dabei ist die begrenzte Speicherkapazität und das relativ hohe Bauvolumen als nachteilig anzusehen.
Fig. 7 zeigt beispielsweise schematisch ein Kraftfahrzeug, bei dem ein
Fahrmotor 12 neben einem ein- oder mehrachsigen Fahrzeugantrieb 21 eine Kabinenheizung 11 über ein Kühlmittel sowie Seku däfagg egate 31 , wie zum Beispiel Servopumpen, Hydraulikpumpen, eine Wasserpumpe oder einen Druckluftkompressor über mechanische Kopplung mit Energie versorgt. Die Hilfsantrϊebe sind auch elektrisch betreibbar, wobei die Stromversorgung durch einen an den Fahrmotor mechanisch gekoppelten Generator 41 mit einer Batterie als Speicher erfolgt. Weiterhin treibt der Fahrmotor 12 einen Klimaanlagenkompressor 51 und einen Lüfter 61 für einen Kühler 14 über geeignete Kupplungen und/oder Riementriebe an.
Ein weiteres Beispiel für ein Kraftfahrzeug ist in Fig. 8 dargestellt. Hier dient zusätzlich ein Hilfsaggregat 110 einer Energieversorgung bei Stillstand des Fahrmotors 12. Durch das Hilfsaggregat 110 wird beispielsweise Heizwärme 71 , Klimatisierung 81 und/oder Strom 91 für das Fahrzeug bereitgestellt. Nachteilig ist eine Zusatzinstallation von Generatoren, Klimakompressoren, Klimakondensator mit eigenem Lüfter 13, Strom- oder anderen Versorgungsleitungen.
Weitere Nachteile bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen, ist unter Umständen eine hohe Systemkomplexität, im Fahrzeug getrennte Systeme beim Heizen bzw. Kühlen, hohes Gewicht und Bauvolumen, hohe Kosten, Umweltbelastung durch Geräusch und Abgase und eine begrenzte Nutzungsdauer.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klimatisierungssystem anzugeben, das einen oder mehrere der aufgeführten Nachteile vermeidet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Klimatisierungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Die abhängigen Patentansprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass eine Energieversorgung durch einen Hilfsantrieb gewährleistet wird, wobei der Hilfsantrieb bei- spielsweise Wärme und/oder mechanische Energie und/oder elektrische Energie erzeugt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Hilfsantriebs wird die Wärme mit einem Brenner erzeugt und ein Arbeitsfluid, beispielsweise ein Kühlmittel erwärmt. Das erwärmte Arbeitsfluid wird dann beispielsweise zur Vor- wärmung eines Kraftfahrzeugmotors und/oder zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums verwendet, wobei zum Beheizen des Fahrzeuginnenraums das Arbeitsfluid durch einen Heizkörper geleitet wird, der beispielsweise Teil einer schon im Kraftfahrzeug vorhandenen Klimaanlage sein kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erzeugt der Hilfsantrieb die elektrische Energie mit einem Generator, der mit dem Hilfsantrieb gekoppelt ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Hilfsantrieb zusätzlich oder alternativ zur Kühlung eines Fahrzeuginnenraums verwendet, in dem der Hilfsantrieb einen Kältekreislauf mit einem Verdampfer, einem Kompressor und einem Kondensator mit Energie versorgt.
Zur Energieversorgung eines Kältemittelkreislaufs stellt der Hilfsantrieb beispielsweise für den Antrieb des Kompressors mechanischer und/oder elektrischen Energie zur Verfügung.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Energieversorgungssystems werden zur Standklimatisierung Komponenten aus einem bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen Kältekreislauf verwendet. So kann beispielsweise ein Verdampfer und/oder ein Kondensator und/oder ein Kompressor, die Teil des schon im Kraftfahrzeug vorhandenen Kältekreislaufs und somit einer vorhanden Klimaanlage sind, auch für die Stand- klimatisierung benutzt werden. Der Kompressor ist für eine solche Anwendung mit einer Kupplung ausgerüstet, so dass er in einem Normalbetrieb vom Kraftfahrzeugmotor und im Standkiimatisierungsbetrieb vom Hilfsantrieb angetrieben wird. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass der Kompressor auch im Normalbetrieb vom Hilfsantrieb angetrieben wird, wobei dann auf die Kupplung verzichtet werden kann.
Bei einer bereits im Kraftfahrzeug vorhandenen Klimaanlage kann in vorteilhafter Weise auch das entsprechende Klimagerät zu einer Temperaturer-, mittlung und/oder einer Luftmischung und/oder Luftverteilung für den Fahr- zeuginnenraum im Standklimatisierungsbetrieb verwendet werden. Dies gilt auch für eine Steuereinheit und/oder eine Bedieneinheit.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Hilfsantrieb als Brennstoffzelle ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Hilfsantrieb Mittel zum Erzeugen von Dampf umfassen, aus denen in einem ge- schlossenen Dampfkreislauf mechanische Energie gewonnen werden kann, wobei zur Dampferzeugung Treibstoffe ohne offene Flamme in einem thermischen Reaktor, der poröse Keramikstrukturen umfaßt, verbrannt werden. Die Verbrennung in einem solchen thermischen Reaktor erfolgt in vorteilhafter Weise nur mit einer geringen Abgasmenge ohne Vibrationen und nahezu ohne störende Geräusche. Zudem ist eine Verwendung von verschiedenartigen Treibstoffen wie Benzin, Diesel, Gas, Biotreibstoff usw. möglich.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zumindest eine Fahrzeugkomponente geeignet, das Kraftfahrzeug während eines Betriebes und während eines Stillstands eines Fahrmotors insbesondere alleine zu versorgen. Dadurch wird unter Umständen ein mehrfacher Einbau von Komponenten, deren Versorgungsleitungen üsw. vermieden. Die Fahrzeugkomponente ist dabei insbesondere eine Heizungs- und/oder Klimatisierungseinrichtung, eine Servo- pumpe, eine Hydraulikpumpe, eine Wasserpumpe, ein Druckluftkompressor, ein Lüfter und/oder ein Stromerzeuger, wie Generator. Ausführungsbeispieie der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfin- dungsgemäßen Klimatisierungssystems für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines zweiten ' Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfin- dungsgemäßen Klimatisierungssystems für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kiimatisierungssystems für ein Kraftfahrzeug; •
Fig..5 ein Blockschaltbild eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 6 . ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Energieversor- gungssystem;
Fig. 7 ein Kraftfahrzeug gemäß dem Stand der Technik und
Fig. 8 ein Kraftfahrzeug gemäß dem Stand der Technik.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele anhand der Fig. 1 bis Fig. 4 beschrieben, wobei in den Ausführungsbeispielen für gleiche oder ähnliche Komponenten das gleiche Bezugszeichen verwendet wird.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Klimatisierungssystem 10 mit einem Kühlmittelkreislauf 101 mit einem ersten Wärmeübertrager KMK, der bei- spielsweise als Kühlmittelkühler ausgeführt ist, für einen Kraftfahrzeugmotor 100 mit einem ersten Heizkreislauf 1.1 und einem zweiten Heizkreislauf 1.2 und einen ersten und einen zweiten Kühlkreislauf 2.1 und 2.2. Der erste Heizkreislauf 1.1 umfaßt einen zweiten Wärmeübertrager HK1 , der bei- spielsweise als Heizkörper ausgeführt ist, zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums. Der zweite Heizkreislauf 1.2 umfaßt einen Hilfsantrieb 3 und einen dritten Wärmeübertrager HK2, der beispielsweise als Heizkörper ausgeführt ist, zum Heizen eines Fahrzeuginnenraums. Zusätzlich ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Kühlung des Hilfsantriebs 3 ein achter Wärmeübertrager KMK2 vorhanden, der beispielsweise als Kühlmittelkühler ausgeführt und mit dem zweiten Heizkreislauf 1.2 verbindbar ist. Als Arbeitsfluid verwenden die beiden Heizkreisläufe 1.1 und 1.2 vorzugsweise das gleiche Kühlmittel wie der Kühlmittelkreislauf 101. Die Kühlmittelkreisläufe 1.1 , 1.2 und 101 umfassen zusätzlich die in Fig. 1 dargestellten Leitungen und Ventile zur Steuerung der Kreisläufe. So kann der zweite Heizkreislauf 1.2 beispielsweise über entsprechende Leitungen und Ventile auch an den ersten Heizkreislauf 1.1 zur Motorvorwärmung angekoppelt werden.
Der erste Kühlkreislauf 2.1 umfaßt einen ersten Kompressor Komprl , der im dargestellten Ausführungsbeispiel vom Kraftfahrzeugmotor 100 angetrieben wird, einen vierten Wärmeübertrager VD1 , der beispielsweise als Verdampfer ausgeführt ist und einen fünften Wärmeübertrager Kondl , der beispielsweise als Kondensator ausgeführt ist. Der zweite Kühlkreislauf 2.1 umfaßt einen zweiten Kompressor Kompr2, der im dargestellten Ausführungsbei- spiel vom Hilfsantrieb 3 angetrieben wird, einen sechsten Wärmeübertrager VD2, der beispielsweise als Verdampfer ausgeführt ist und einen siebten Wärmeübertrager Kond2, der beispielsweise als Kondensator ausgeführt ist. Die beiden Kühlkreisläufe 2.1 und 2.2 umfassen die in der Fig. 1 dargestellten Verbindungsleitungen zum Transport eines entsprechenden Kältemittels. 1m dargestellten Ausführungsbeispiel werden im Normalbetrieb des Fahrzeugs zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums der erste Heizkreislauf 1.1 und der erste Kühikreislauf 2.1 benutzt. In einem Standklimatisierungsbetrieb werden zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums der zweite Heiz- kreislauf 1.2 und der zweite Kühlkreislauf 2.2 benutzt, die Komponenten eines Standklimatisierungssystems 50 sind, wobei der zweite Heizkreislauf 1.2 auch mit dem ersten Heizkreislauf 1.1 zur Vorwärmung des Fahrzeug motors 100 verbindbar ist.
Die Komponenten des Standklimatisierungssystems 50 können selbstverständlich auch während des Normalbetrieb des Fahrzeugs zusätzlich zu den Komponenten des ersten Heizkreislaufs 1.1 und des ersten Kühlkreislaufs 2.1 benutzt werden. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel der zweite Wärmeübertrager HK1 , der dritte Wärme- Übertrager HK2, der vierte Wärmeübertrager VD1 und der sechste Wärmeübertrager VD2 zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums in einem gemeinsamen Klimagerät 20 angeordnet. So können in vorteilhafter Weise in beiden Betriebsarten die gleichen nicht dargestellten Luftmisch- und Luftverteileinrichtungen, des Klimagerätes 20 zur Klimatisierung des Fahrzeu- ginnenraums benutzt werden.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems 10, das eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist benutzen der erste und der zweite Heizkreislauf 1.1 und 1.2 den dritten Wärmeübertrager HK2 zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums. Auf den zweiten Wärmeübertrager HK1 wurde beim dargestellten Ausführungsbeispiel verzichtet. Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, benutzen der erste und der zweite Kühlkreislauf 2.1 und 2.2 den sechsten Wärmeübertrager VD2. Auf den vierten Wärmeübertrager VD1 wurde beim dargestellten Ausführungsbeispiel verzichtet. Die Funktion ist ähnlich wie unter Fig. 1 beschrieben, nur dass beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der dritte und der sechste Wärmeübertrager HK2, VD2 sowohl bei einem Normalbetrieb als auch bei einem Stand klimatisierungsbetrieb benutzt werden.
Im in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine weitere Reduzierung der Anzahl der Komponenten ersichtlich, nun wird auch nur noch ein Kondensator Kond2 in beiden Kühlkreisläufen 2.1 und 2.2 verwendet. Die Kühlmittelkreisläufe 1.1 , 1.2 und 101 sind gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform unverändert.
Im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Kühlkreisläufe 2.1 , 2.2 zu einem Kühlkreislauf zusammengefaßt, der nur noch einen Kompressor Kompr benutzt. Der verbliebene Kompressor Kompr wird nun über eine entsprechende Kupplung im Normalbetrieb vom Fahrzeugmotor 100 und im Standklimatisierungsbetrieb vom Hilfsantrieb 3 angetrieben. Die Kühlmittelkreisläufe 1.1 , 1.2 und 101 sind gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform unverändert.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Energie zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums sowohl im Normalbetrieb als auch im Standklimatisierungsbetrieb vom Hilfsantrieb 3 zur Verfügung gestellt wird. Nur die Wärmeenergie für die Heizung des Fahrzeuginnenraums werden über die beiden Heizkreisläufe1.1 und 1.2 vom Fahrzeugmotor 100 und/oder vom Hilfsantrieb 3 zur Verfügung gestellt.
Der Hilfsantrieb kann dabei als Brennstoffzelle und/oder als geschlossener Dampfkreislauf und/oder als Verbrennungsmotor ausgeführt sein, der im Bezug auf Umweltbelastung durch Geräusch und Abgase gegenüber den beschriebenen herkömmlichen Verbrennungsmotoren verbessert ist. Fig. 6 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug, dessen Energieversorgungssystem derart ausgelegt ist, daß ein Hilfsaggregat 210 auch während eines Betriebes eines Fahrmotors 220 betreibbar ist. Dadurch werden beispielsweise Heizwärme 271 , Klimatisierung 281 und/oder Strom 291 für das Fahr- zeug bereitgestellt, wofür das Energieversorgungssystem für das Kraftfahrzeug nur genau einen Heizkreislauf, Kühl-/Klimäkreislauf beziehungsweise Stromerzeuger aufzuweisen braucht. Einige oder alle energieverbrauchenden Aggregate können von dem Hilfsaggregat 210 mechanisch oder elektrisch mittels des Generators 291 angetrieben werden. Bei ausreichender elektrischer Leistung des Hilfsantriebs, wie Hilfsaggregat, ist auch eine Elektrifizierung des Lüfters 212 möglich, so daß dieser bedarfsgerecht steuer- und regelbar ist.
Eine vom Fahrmotor 220 gespeiste Kabinenheizung 211 ist unter Umstän- den energiesparend, da die Abwärme des Fahrmotors ohnehin zur Verfügung steht. Eine Kabinenheizung durch das Hilfsaggregat ist dann weiterhin vorteilhaft als Standfunktion oder auch unterstützend in einem Fahrbetrieb, wobei eine solche Unterstützung insbesondere bei hocheffizienten Fahrmotoren unter Umständen wünschenswert ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere mit einem Klimatisierungssystem und/oder Standklimatisierungssystem, gekennzeichnet durch einen Hilfsantrieb für eine Energieversorgung zu- mindest einer Fahrzeugkomponente, insbesondere des Klimatisierungssystems, wobei der Hilfsantrieb Wärme und/oder mechanische Energie und/oder elektrische Energie erzeugt.
2. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb die Wärme mit einem Brenner zur Erwärmung eines Arbeitsfluids erzeugt.
3. Energieversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erwärmte Arbeitsfluid zur Vorwärmung eines Kraft- fahrzeugmotors und/oder zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums verwendet wird.
4. Energieversorgungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsfluid zum Beheizen des Fahrzeuginnenraums durch einen Heizkörper eines Standklimatisierungssystems geleitet wird.
5. Energieversorgungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkörper Teil eines schon im Kraftfahrzeug vorhandenen Heizkreislaufs ist.
6. Energieversorgungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb die elektrische Energie mit einem Generator erzeugt.
7. Energieversorgungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb zur Kühlung eines Fahrzeuginnenraums einen Kühlkreislauf des Standklimatisierungssystems mit einem Verdampfer, einem Kompressor und einem Kondensator mit Energie versorgt.
8. Energieversorgungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb die Energie für den Kühlkreislauf in Form von mechanischer und/oder elektrischer Energie für den Kompressor zur Verfügung stellt.
9. Energieversorgungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer Teil eines schon im Kraftfahrzeug vorhandenen Kältekreislaufs ist.
10. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator Teil des schon im Kraftfahrzeug vorhandenen Kältekreislaufs ist.
11. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis- 10, da- durch gekennzeichnet, dass der Kompressor Teil des schon im Kraftfahrzeug vorhandenen Kältekreislaufs ist.
12. Energieversorgungssystem nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor über eine Kupplung in einem Normalbetrieb vom Kraftfahrzeugmotor und im Standklimatisierungsbetrieb vom Hilfsantrieb angetrieben wird.
13. Energieversorgungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor im Normalbetrieb und im Standklimatisierungsbetrieb vom Hilfsantrieb angetrieben wird.
14. Energieversorgungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 13, gekennzeichnet durch ein Klimagerät für das Standklimatisierungssystem zu einer Temperaturermittlung und/oder einer Luftmischung und/oder Luftverteilung für den Fahrzeuginnenraum.
15. ' Energieversorgungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät eine Steuereinheit und/oder eine Bedieneinheit umfaßt.
16. Energieversorgungssystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Klimagerät Teil einer bereits im Fahrzeug installierten Klimaanlage ist.
17. Energieversorgungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb als Brennstoffzelle ausgeführt ist.
18. Energieversorgungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsantrieb Mittel zum Erzeugen von • Dampf umfaßt, aus dem die mechanische Energie gewonnen wird.
19. Energieversorgungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf durch Verbrennung von Treibstoffen in einem thermischen Reaktor erzeugt wird.
0. Energieversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Fahrzeugkomponente geeignet ist, das Kraftfahrzeug während eines Betriebes und während eines Stillstands eines Fahrmotors insbesondere alleine zu versorgen.
21. Energieversorgungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Fahrzeugkomponente eine Heizungs- und/oder Klimatisierungseinrichtung, eine Ser- vopumpe, eine Hydraulikpumpe, eine Wasserpumpe, ein Druckluftkompressor, ein Lüfter und/oder ein Stromerzeuger ist.
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