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Methode zur Speicherung thermischer Energie während Zeiten in denen ein KFZ-Bordnetz keine Leistung für Heizung oder Kühlung zur Verfügung stellt

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018004D
Original Publication Date: 2001-Dec-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 146K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Hans Michael Graf: AUTHOR

Abstract

In einem elektrischen KFZ-Bordnetz mit zahlreichen Verbrauchern mit hohem Leistungsbedarf kann es zu Engpässen kommen. Dieses Problem wird verstärkt durch die Tatsache, dass in bestimmten Fahrsituatio- nen (z.B. Start/Stop, Boost/Rekuperation, elektri- sches Fahren, …) unter Umständen keine Generator- leistung zur Verfügung steht. Einzelne Verbraucher müssen daher in bestimmten Zeiten vom Bordnetz getrennt werden. Damit der KFZ-Nutzer von diesem Ausfall möglichst wenig spürt, müssen Auswege gefunden werden. Dies gilt insbesondere für die e- lektrische Klimaanlage und die elektrische Zusatzhei- zung.

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Energie

Methode zur Speicherung thermi-scher Energie während Zeiten indenen ein KFZ-Bordnetz keineLeistung für Heizung oder Küh-lung zur Verfügung stellt

Idee: Dr. Hans Michael Graf, Regensburg

In einem elektrischen KFZ-Bordnetz mit zahlreichenVerbrauchern mit hohem Leistungsbedarf kann es zuEngpässen kommen. Dieses Problem wird verstärktdurch die Tatsache, dass in bestimmten Fahrsituatio-nen  (z.B.  Start/Stop, Boost/Rekuperation, elektri-sches Fahren, …) unter Umständen keine Generator-leistung zur Verfügung steht. Einzelne Verbrauchermüssen  daher  in  bestimmten  Zeiten  vom Bordnetzgetrennt werden. Damit der KFZ-Nutzer von diesemAusfall  möglichst  wenig  spürt,  müssen  Auswegegefunden werden. Dies gilt insbesondere für die e-lektrische Klimaanlage und die elektrische Zusatzhei-zung.

Durch  Wahl  einer  geeigneten  Größe  für  Generatorund Batterie konnte bisher der Bedarf aller Verbrau-cher  abgedeckt  werden.  Zukünftig  spielt allerdingsder Startergenerator, eine elektrische Maschine, diesowohl im Motorbetrieb als auch im Generatorbetriebbenutzt  werden  kann,  eine  wichtige  Rolle.  DieserStartergenerator kann beispielsweise als Motorneben-aggregat über den Keilriemen mit dem Antriebsstrangverbunden sein, direkt zwischen Motor und Getriebesitzen oder als Nebenaggregat des Getriebes einge-setzt werden.

Im motorischen Betrieb kann ein Startergenerator dieFunktion des Starters (Schnellstart nach Start/Stop)übernehmen, im generatorischen Betrieb die Funktionder Lichtmaschine. Da diese Form der Kombinationerst bei hohen Leistungen Kostenvorteile Sinn macht,liegt die Leistung des Startergenerators zwischen 3und 10 kW. Dies entspricht zwischen 5% und 20%der  Leistung  des  Verbrennungsmotors.  Daher kannder  Startergenerator  auch  zur  Unterstützung desVerbrennungsmotors  (Boost)  und  zum rein elektri-schen Fahren benutzt werden. Ebenfalls ist es mög-lich große Anteile der Bremsenergie zurückzugewin-nen (Rekuperation).

Je nach Anwendungsstrategie, steht der Startergene-rator nicht in allen Fahrsituation im Generatorbetriebzur Verfügung. Die Versorgung des Bordnetzes mussdann aus  einem  elektrischen  Energiespeicher  erfol-gen. Hier sind folgende Fälle zu unterscheiden:

•   Kaltstart, Schnellstart,  Boost,  el.  Fahren:  keinGene...