[发明专利]具有用于混合动力车辆或电动车辆的热存储装置的加热系统和其方法

说明书

本发明涉及一种用于混合动力车辆或电动车辆的加热系统，所述加热系统包括至少一个能在发电机运行中运行的电机，至少一个热存储装置，至少一个配属于热存储装置的电加热装置和切换装置，其中切换装置构成为，当至少一个电机在制动过程期间在发电机运行中工作时，选择性地将至少一个电机与至少一个电加热装置和/或至少一个电能量存储器耦联，其中至少一个热存储装置为了热存储具有潜热存储剂，所述潜热存储剂包括至少一种糖醇，所述糖醇包括至少一种选自如下的化合物：赤藓醇、木糖醇、苏糖醇、甘露醇和半乳糖醇。借助这种加热系统能够良好地储存热量来加热。本发明还涉及一种用于借助这种加热系统热存储和加热的方法。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于混合动力车辆或电动车辆的加热系统。加热系统构成为，使得其借助能在发电机运行中运行的电机将在混合动力车辆或电动车辆制动过程中获得的电能转化成热量，以例如加热用于车辆内部空间的空气。本发明还涉及一种具有这种加热系统的混合动力车辆或电动车辆，一种用于这种加热系统的热存储装置和一种用于借助这种加热系统热存储以及排放储存的热量的方法。在混合动力车辆中，车辆的至少两种驱动方式之一是电动的。在电动车辆的情况下，驱动方式仅是纯电动的。

背景技术

用于混合动力车辆或电动车辆的加热系统是已知的，所述加热系统利用通过能在发电机运行中运行的电机中的制动生成的电能。通过回收如此生成的电能在此转化成热量，以用于加热例如用于车辆内部空间的空气。迄今，电能量存储器中的储存容量是成本密集的并且耗费的。混合动力车辆或电动车辆的电能量存储器仅具有受限的储存容量，其中储存在那的能量主要用于驱动。用于混合动力车辆或电动车辆的加热系统是已知的，其中在制动时获得的电能可以转化成热量的方式储存在热存储装置中。在DE 10 2012 006 312A1中公开一种方法和一种机动车辆，其中混合动力车辆或电动车辆的动能在制动时通过回收转化成电能，并且然后转化成热量，并且作为热量储存在热存储装置中，其中所述热存储装置的储存介质是吸收剂，所述吸收剂能够吸收其他物质以放热并且在吸热时能够解吸。在此，存在如下工作介质，所述工作介质能够被吸收剂吸收和/或解吸。这种加热系统的缺点是：需要用于接收解吸的工作剂以及吸收剂和工作介质的设备。在WO 2017/174803 A1、DE 10 2008 058 712 A1和DE 10 2009 030 541 A1中也分别公开用于混合动力车辆或电动车辆的加热系统，其中在制动时获得的电能以转化成热量的方式可储存在热存储装置中。在此，热量的储存在潜热热存储装置中进行。潜热热存储装置包含潜热存储剂作为储存介质。潜热存储剂能够经历相变，由此尤其通过相变、即例如从固态向液态的相变，所述潜热存储剂在此储存所接纳的热量并且紧接着在相应反转的相变中释放热量。该热量称作潜热。因此，在DE 10 2008 058 712 A1中公开在其结晶状态中可受热量影响的未详细说明的盐类作为潜热存储剂。但在此仅影响结晶状态。对于存储潜热有效的相变是从固态向液态。在DE 10 2009 030 541 A1中，为此提出未详细说明的金属合金作为潜热存储剂。虽然已知具有高熔化热的金属合金，但在此熔点位于通常显著高于400℃的非常高的温度。这需要耗费的热绝缘，因为尤其在如此高的温度下存在烧伤车辆乘客的危险是成问题的。相应地，这种热存储装置的位置在车辆乘客附近是不适当的。此外，在如此高的储存温度下利用热量是有难度的，因为与为车辆乘客设置的车辆内部空间中的要加热的空气的温度相比存在几百摄氏度的温差是非常高的。一些金属合金对于人类还是有毒的。

发明内容

因此，本发明基于如下第一目的：提供用于混合动力车辆或电动车辆的改进的加热系统，其中在制动过程中生成的电能以转化成热量的方式能作为热量储存在车辆中的至少一个热存储装置中。

相应的第二目的涉及提供用于这种加热系统的改进的热存储装置。相应的第三目的涉及提供具有这种加热系统的混合动力车辆或电动车辆。相应的第四目的是提供用于热存储以及排放储存的热量以加热用于混合动力车辆或电动车辆的车辆内部空间的空气或用于该车辆内部空间的空气，所述车辆内部空间设置用于车辆乘客。