[发明专利]用于运行具有混合动力系统的汽车的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行具有混合动力系统的汽车的方法。

背景技术

具有混合动力系统的汽车既具有内燃机也具有驱动电机。为了使用尽可能少的燃料，在此希望尽可能频繁地单独使用驱动电机来进行驱动或者通过驱动电机提供驱动功率的至少是主要的部分。

然而，当环境温度低时出现问题：汽车的许多部件在冷状态下不是高效地工作。对于给驱动电机供电的高压电池尤其如此，其中在冷状态下的最大可输出功率显著低于热状态下。必须被润滑的驱动部件在冷状态下也只能够在存在明显的能量损失的情况下运行。当温度低时由于变速器油的粘度增大而使得变速器尤其如此。

由DE19701094A1已知了一种方法，其中内燃机的冷却介质借助于微波即时加热器（Mikrowellendurchlauferhitzer）被加热至预期温度。冷却介质还流经一个热交换器，该热交换器加热用于汽车的内部通风的空气。通过微波加热冷却介质可以使冷却介质特别迅速地达到其预期温度，从而内燃机的废热可以被直接用于加热汽车的其它部件。

由DE102007032726A1还已知了，在混合动力汽车中在再生运行中中出现的电能在电池不能继续吸收能量的情况下通过负载电阻消耗，其中废热可以用于加热汽车的部件，像电机或变速器。

DE19701094A1描述了一种用于汽车的辅助供热系统，其中借助于微波即时加热器加热用于内燃机的冷却介质，以便即使当发动机冷时也为内部加热提供足够的热功率并且使发动机迅速达到运行温度。

由US7077244B2已知了一种用于汽车的起动的方法，其中在汽车起动之前检查，是否所有的汽车部件具有预先规定的最低温度。如果为否，则预加热过冷的部件并且当达到预先规定的最低温度时才允许发动机起动。

DE2229195A1公开了一种用于蓄电池的微波加热装置，其中微波直接射入蓄电池中，以便使蓄电池达到运行温度。

然而对混合动力汽车出现了如下问题：当纯电动运行时内燃机并不产生能用于加热其它部件的废热。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种前述类型的方法，借助于所述方法能特别节能地运行混合动力汽车。

该目的通过具有权利要求1所述特征的方法的实现。

在这种方法中，汽车的至少一种运行介质借助于电绝缘的加热装置、即微波加热装置被加热至预先规定的温度。对电绝缘的加热来说，利用微波辐射对运行介质进行照射。利用辐射的激励场使具有偶极距（Dipolmoment）的运行介质的分子振动。通过流体的分子之间的撞击过程使辐射的能量以热能形式均匀地分布在运行介质中。因为此处不涉及真正意义上的吸收过程，所以微波辐射的频率不必与运行介质精确地匹配，从而该方法可以应用于多种不同的介质。为了实现特别高效地加热，有利地为被微波辐射的吸收空间配设金属覆层。这样反射了微波辐射，从而避免了由于辐射逸出引起的能量损失。

通过电绝缘的加热直接把能量引入全部被辐射的体积中。因此，加热与介质的导热能力以及包围介质的容器壁的导热能力无关。因此，可以实现特别高的加热效率。出于同样的原因，加热效率也基本上与待加热的流体填充的空间的几何结构无关，从而不必专门匹配用于流体的接纳容器就能够使用所述方法。

由于电绝缘的加热的特别高的效率可以借助于根据本发明的方法确保，即使外部温度低也能使混合动力汽车的运行介质以及进而使运行介质流经的部件特别迅速地达到其最佳的运行温度。由此尽可能避免了由于非最佳的运行温度而导致的能量损失，从而能消耗特别少地且伴随着特别小的二氧化碳排放运行该混合动力汽车。

根据本发明的方法的另一个优点在于，电绝缘的加热仅需要电能。因此与已知的把内燃机的废热作为能量源的加热方法不同，根据本发明的方法也可以用于混合动力汽车的纯电动运行。

根据本发明还提出，总是在汽车的环境温度低于预先规定的阈值时执行加热。有利地如此选择该阈值，即在所存在的环境条件下由于摩擦损失、高压电池中的电功率损失等使运行介质的加热速度不足以避免显著的消耗升高。