AT519333A1 - Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung zur effizienten Distribution - Google Patents

Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung zur effizienten Distribution Download PDF

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AT519333A1 ATA50968/2016A AT509682016A AT519333A1 AT 519333 A1 AT519333 A1 AT 519333A1 AT 509682016 A AT509682016 A AT 509682016A AT 519333 A1 AT519333 A1 AT 519333A1
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Abstract

Für den Übergang zum autonomen Fahren mit Deckfahrzeuge ohne FahrerInnenkabine wird ein Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung vorgestellt. Zur effizienten Distribution wird ein zweiter Be- und Entladezugang im Frontbereich geschaffen, wobei ein schnelles Be- und Entladen sowie Durchladen möglich wird. Der Traktionsakku und wahlweise zusätzliche Komponenten des Antriebes befinden sich in einem Kasten (10) der eine statische Funktion übernimmt. Die Fahrzeugplattform mit der FahrerInnenkabine umfasst sämtliche für den Betrieb des Fahrzeuges erforderlichen Einrichtungen inkl. Sensorik für teilautomatisches Fahren. Die Fahrzeuge können durch die Interoperabilität Ladung austauschen bzw. aneinander übergeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung zur effizienten Distribution.
Einleitung
Kurier- Express und Paketdienste (KEP) nehmen zu, weil eCommerce und Just-In-Time Bestellungen dies induzieren. Die KEP-Dienstleister reagieren durch Ausflaggen um die Kosten zu senken. Eine weitere Kostensenkung wäre durch eine Optimierung der Abläufe oder eine kostengünstige Automatisierung möglich. Durch die Integration von Packstationen (Selbstbedienungsterminals für Pakete) oder zumindest von Paketboxen können die Zustellkosten bei hohem Umsatz pro Box ebenso verringert werden. Diese Kostensenkung kann jedoch nur dann realisiert werden, wenn die Fahrzeuge in Großserien hergestellt und ggf. über Baukastensysteme und Aufbauten an die verschiedenen Anwendungen angepasst werden. Als zusätzliche Innovation ist auch eine Kosten sparende Integration des Elektroantriebes bzw. des Akkupacks in ein Großserienprodukt nötig um Argumente für einen Umstieg auf C02-ärmere oder bei Nutzung von Ökostrom zumindest was den Betrieb betrifft auch C02-frei Wirtschaftsverkehre zu geben.
Herkömmliche Fahrzeuge, vorwiegend der unteren Massekategorien, haben meist Koffer, die breiter als die Fahrerinnenkabine ist, wodurch sich durch den vorspringenden Koffer ein aerodynamischer Nachteil ergibt.
Fahr z eugde sign GM8035/2015 zeigt eine autonome Logistikplattform ohne Fahrerinnenkabine, auch Kontakte an der Front für eine Schnellladung an Docks.
Magna ECS hat ein Leichtbau-Design für LKW entwickelt (Magna ECS), das als Monocogue bezeichnet wird. Vom PKW-Bereich sind Lösungen bekannt die als Skateboard-Design bezeichnet werden z.B. Volkswagens Modular Electric Toolkit MEB (http://media.vw.com/release/1122/), und die den Akkuschwerpunkt auf der Höhe der Achsmittelpunkte der Räder haben, oder sogar darunter. Auch der Begriff mobiles Chassis wird verwendet wie in US2003038470 (Al) - Mobile chassis and interchangeable vehicle body with a heating, ventilation and air conditioning system. Als extrem reduzierte Lösung zeigt Trexa ein System bei der der Akku für ein Offroad-Vehicle in einem zentralen Rohr inkludiert wird (trexa geodrive trexa.com). Güterlogistik Üblicherweise werden die Güter in die Fächer von Paketstationen gelegt. Bei der Beladung der Paketfahrzeuge sind Picking-Systeme wie US2014234066 (Al) bekannt, die mit Roboterarmen arbeiten. US2014308098 (Al) beschreibt ein System zur autonomen Entnahme und Bereitstellung.
Das Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung zur effizienten Distribution verfügt über eine Abstellfläche für Ladeeinheiten wie Container, welche über Containerverriegelungen (Twistlocks) befestigt werden. Neben ISO-Containern können auch Wechselaufbauten (Wechselbehälter, Wechselbrücke, Wechselpritsche, Wechselaufbauten WAB, Wechselkoffer) befördert werden und zumindest an auch hier vorhandenen unteren Containerecken befestigt werden.
Wenn keine externe Kran-Infrastruktur, wie sie in Güterverkehrszentren vorhanden ist - zur Verfügung steht sind folgende Ergänzungen des Fahrzeuges möglich um Wechselaufbauten umzuschlagen: - Nutzung von spezieller Mechanik unter der Ladeeinheit wie beispielsweise in JPS6382228 (A) -SLIDABLE CONTAINER SYSTEM AND USING METHOD THEREOF beschrieben - Manipulation durch spezielle Stapler wie in US2008038105 (Al) - Stacking And Transport Vehicle For Container Transhipment Facilities And Container Warehouses beschrieben - Seitenlader-Ladekran wie in US4019642 (A) - Loading device beschrieben.
Der Seitenlader-Ladekran wurde auch weiter entwickelt wie beispielsweise in CN104016248 (A) - Container side lifting device applicable to small mounting space gezeigt.
Im Bereich der Manipulation von Containern in der Luftfracht sind Systeme mit Rollen bekannt, die auch ein Drehen der Container ermöglichen. US6068214 (A) System for securing a support to an aircraft floor zeigt ein System um Ladung auf Rollenbahnen zu fixieren. GM50043/2016 zeigt ein System mit automatischer Entladung in eine stationär aufgestellte Pick-Up Station, wodurch Güter an eine abgestellte aber im Grunde mobile Pick-Up Station nachgeliefert werden können. Damit können Paketabgabe-Haltestellen mit höherer und niedrigerer Frequenz flexibel bedient werden. Es ist auch denkbar dass ein Fahrzeug einen Container in einen Industriebetrieb frühmorgens zustellt (bzw. gegen einen anderen wechselt) und gleichzeitig Pakete für Mitarbeiterinnen in der Paketbox hinterlegt sind, welche diese bei Schichtbeginn entnehmen, wodurch das Fahrzeug wieder frei wird.
Aufgabe und Lösungsansatz
Aufgabe der gegenständlichen Erfindung ist es ein Fahrzeug zu schaffen das flexibel sowohl für die letzte Meile bei der effizienten Distribution, als auch für
Pick-Up/Drop-Off Stationen genutzt werden kann und bei niedrigerer Gesamthöhe inkl. Iso-Container eine höhere Zuladung ermöglicht als Fahrzeuge mit herkömmlichen Rahmenkonstruktionen. Über eine durch die Konstruktion reduzierte Masse sowie die Vermeidung von Fahrten durch die
Multifunktionalität wird Energie im Betrieb eingespart durch den elektrischen Antrieb Treibhausgase vermieden, besonders wenn Ökostrom verwendet wird. Durch die Schnelllademöglichkeit wird eine Versorgung über PV-Strom erleichtert, da weniger in der Nacht geladen werden muss. Ohne Verbindung zum Netz ist ein elektrisches Laden im kleineren Umfang möglich, wenn PV-Module auf dem Wechselaufbau bzw. dem Fahrzeug selbst vorhanden sind und über Kontakte oder drahtlos den Traktionsakkumulator laden.
Diese Ergebnisse werden dadurch erreicht indem ein Fahrzeugkonzept gewählt wird, dass die Anforderungen bestmöglich erfüllt. Die Auswahl wird in der folgenden Tabelle gezeigt:
Das zentrale Monocoque-Element wird zur Aufnahme der Akkumulatoren inkl. Elektronik, Range Extender o.ä. genutzt. Zusätzlich ist es möglich die Kasten-Konstruktion (Monocoque) auch mit Leichtbau-Sandwichplatten mit Wabenkern auszuführen und CfK-Teile wie z.B. Blattfedern zu nutzen um die Masse weiter zu verringern. Die Nutzung von Sandwichplatten hat beim Monocoque auch den Vorteil, dass die Sekundärbatterien in geringerem Wärmeaustausch mit der Umgebung stehen, d.h. nach einem Stillstand bei kalten Temperaturen weniger Energie zur thermischen Konditionierung bereit gestellt werden muss. In wärmeren Klimatas ist zur besseren Wärmeabfuhr auch die Nutzung von gut leitenden
Platten möglich. Für den Aufbau, besonders bei Temperaturgeführtem Transport sind isolierende Sandwichplatten verwendbar. Hier kann der Wabenkern z.B. mit 3 D Strukturen (z.B. Dodekaeder, Füllung der Waben mit Aerogel o.ä.) so ausgeführt werden, dass die Wärmeleitung durch den Bauteil reduziert wird.
Durch das bündige Abschließen der Fahrerinnenkabine mit dem Koffer, oder Wechselbehälter, ist es möglich -trotz des zusätzlichen frontalen Zugangs zum Koffer bzw. Wechselbehälters für die Fahrerin- eine für eine Fahrerin ausreichend breite Kabine vorzusehen. Vorteilhafterweise ist ein Blick in den Laderaum über die nach innen öffnende Fahrerlnnen-Türe sowie Rückspiegel möglich. Wenn Kameras für eine automatische Be- und Entladung montiert sind, können diese zur Überwachung benutzt werden. Bei einer offenen Ladefläche mit vorzugsweise elektrisch angetrieben Twist-Locks ist vorteilhafterweise ebenso eine Überwachung über Spiegel und/oder Kameras vorzusehen.
Logistisch ist eine Minimierung des Aufwandes an Menschstunden beabsichtigt, so lange kein vollautomatisches Fahren sowie vollautomatisches Be-und Entladen möglich ist. Dies wird über eine Tür bewerkstelligt die von der Fahrerkabine in die Einheit zur Frontentladung führt. Diese ist entweder direkt mit dem Koffer verbunden oder statt diesem befindet sich ein Wechselbehälter bzw. Container mit geöffneter Vorderwand auf der Ladefläche des Fahrzeuges. Die
Fahrerkabine kann dabei auch als Abschluss genutzt werden, damit Container gänzlich ohne Vorderwand Anwendung finden können. Um dies zu ermöglichen werden Dichtlippen genutzt und eine Schirmung gegen von oben eindringendes Meteorwasser. Durch die
Kastenkonstruktion des Fahrzeuges ist ein Schutz gegen Spritzwasser gegeben. Durch die Öffnungen an beiden Enden des Fahrzeuges ist ein Durchladen möglich, d.h. von einem Fahrzeug können Trolleys in ein anderes geschoben werden. Bei einer maximalen Breite des Fahrzeuges von 2,55 m nach §4 KFG und einer Breite des Fahrerarbeitsplatzes von 920 mm (nach der Norm in einem vergleichbar Bereich EN ISO 3411:2009) wird es auch möglich sein EURO-Paletten mittels Flurförderfahrzeug über den frontalen Be- und Entladeraum neben dem Fahrerinnenkabine auf eine Rampe an einem Dock, oder in ein anders gleichartiges Fahrzeug oder Fahrzeug mit Aufnahmemöglichkeit auf derselben Höhe (siehe http://airportlogistics.lodige.com/FlexLoader_eng.html) zu verladen (in Front-Front oder Front-Heck Aufstellung). Über autonome Flurförderfahrzeuge wäre so ein Verbringen von Paletten von einem Fahrzeug des Platoons in ein anderes möglich, während diese z.B. elektrisch nachgeladen werden oder eine Pufferzeit abwarten müssen. Der Höhenausgleich kann über eine Luftfederung erfolgen, wobei bei einem Fahrzeug mit abgesenktem mittigen Gang zwischen den Rädern die beiden Hinterachsen jeweils auf einem Rahmen gelagert und über insgesamt vier Balgen die sich in
Fahrtrichtung vor und hinter den Achsen befinden verstellt werden können. Bei einem in den Fahrzeugboden integrierten Förderer, bei dem Trolleys sicher eingehängt werden, ist auch ein Vorbereiten der Entladung während der Fahrt möglich. Um Grundfläche zu sparen, ist bei uniformen Ladehilfsmitteln (mit und ohne Rollen/Rädern) ein Bewegungspuzzle (an Tetris oder Boss Puzzle angelehntes System) ohne Gang zu wählen, welches auch den Vorteil der formschlüssigen Fixierung der verschiebbaren Elemente hat. Eine Aktuierung leicht verschiebbarer Ladehilfsmittel mit Rollen kann von oben über Greifer erfolgen die über x-y Stellantriebe unter der Decke bewegt werden. Für Paletten sind entweder selbst fahrende Transportplattformen oder x-y Aktuierungsmöglichkeit erforderlich. Bei Verwendung von Kugelrollenböden mit Sicherungsmöglichkeit zwischen den Kugelrollen (oder gleichwertigen Lösungen wie um eine vertikale Achse drehbaren zylindrischen Rollen) oder einzeln versenkbaren Kugelrollen verringert sich der Kraftbedarf und eine Bewegung über ein System mit Stellmotoren und absenkbarem Vorrichtungen scheint bei geringeren Massen möglich.
Der auf ein Fahrzeug mit eine Paketstation gestellte Transportcontainer, der vorteilhafterweise mittels selbstfahrender Plattform zum Fahrzeug mit Paketstation transportiert wurde, kann auch automatisch entladen werden. Vorteilhafterweise geschieht dies über einen vielseitig einsetzbaren Roboter der Pakete unterschiedlicher Größe handhaben kann, auch wenn diese stochastisch gestapelt wurden. Alternativ ist eine Entnahme aus Regalen, wie in GM50043/2016 gezeigt, möglich.
Schlussendlich kann über ein Drive-by-Wire System die Fahrerkabine auch abgenommen werden, sollte vollautomatisches Fahren vor dem Lebensende des Fahrzeuges möglich sein. Bei Elektrofahrzeugen ist eine Ausführung als Long Live Vehicle (https ://en.wikipedia.org/wiki/Grumman_LLV) sinnvoll und war mit den Akku-Paketwägen der Post aus den 50iger Jahren, die über 20 Jahre im Einsatz waren, auch bereits Realität. Während des Betriebs der Paketstation kann ein Teil der Energie über am Dach montierte PV-Paneele bereitgestellt werden. Eine Verbindung zum Traktionsakku oder eine eigenständige Versorgung der Paketstation ist möglich. Durch eine induktive Übertragung kann Energie auch mit einem Wechselbehälter bzw. Wechselaufbau ausgetauscht werden, was besonders vorteilhaft ist, wenn dieser ununterbrochen Energie für die thermische Konditionierung benötigt, oder umgekehrt über PV-Module Energie bereitstellen kann. Ein Monitoring der Temperatur im Laderaum bzw. eine Ladungssicherung kann durch eine drahtlose Übertragung zwischen Kühlaufbau- und Fahrzeug auch mit der DFÜ-Einrichtung des Fahrzeuges erfolgen.
Eine drahtlos vorzugsweise über TCP/IP übertragene Vorinformation über den Status von Docks ermöglicht eine zeitoptimale Planung der Tour. Informationen über bevorstehende Abholvorgänge einer Kundin ermöglichen ein präemptives Picking und schnellere Bereitstellung der Güter. Diese Informationen können auch von Wechselbehältern und Pick- Up und Drop-Off Stationen selbst bereitgestellt werden. Neben der zentralen Berechnung der neuen Route ist auch eine Systemarchitektur möglich, bei der das Fahrzeug als Agent sich um Aufträge bewirbt und dies mit anderen Fahrzeugen aushandelt. Vorteilhafterweise wird dies bei Fahrzeugen unterschiedlicher Besitzer oder Betreiber durch einen Zuschlag zum Billigst- oder Bestbieter erfolgen.
Energieeinsparung
Die Energieeinsparung ergibt sich aus der Reduktion der Zustellfahrten im Vergleich zur Hauszustellung mit Nicht-Anwesenheit, aus der Nutzung von Fotovoltaik zum Betrieb der Packstation und aus der logistischen Optimierungsmöglichkeit durch die Entgegennahme von Gütern. Indem der Gang im Transportcontainer durch das Be- und Entladepuzzle für die Entnahme schmäler, als in üblichen Kurier-, Express- und Paket-Fahrzeugen gehalten werden kann und auch gestapelte Pakete aus größerer Höhe automatisch gepickt werden können, ist es möglich eine ähnliche Anzahl von Gütern pro Volumen zu transportieren, als bei manuellem Picking aus
Fahrzeugen. Über die Nutzung eines Anbieters von Packstationen pro Stadtbezirk, kann eine Bündelung der Warenströme erzielt werden, wodurch die Verkehrs- und Umweltbelastung auch über Treibhausgase sinkt. Schlussendlich kann durch das elektrisch angetriebene Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung zur effizienten Distribution auch das Führerhaus verkleinert werden, wodurch das für Transportgüter nutzbare Volumen, pro Grundriss des Fahrzeuges vergrößert und der Energiebedarf pro Ladeeinheit verringert wird.
Erläuterung der Zeichnungen
Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele gemäß den Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den tragenden Akkukasten des vorgestellten Fahrzeuges, wobei auch eine Leichtbau-Lösung mit durchbrochenen Stahl- oder Leichtbau Platten angedeutet ist, in Bereichen wo geringere (dynamische) Lasten angenommen werden können. Die Elektromaschine 10 kann sowohl als Motor als auch als Generator beim Verzögern arbeiten und treibt hier ein Differential einer Vorderradachse aus dem Allradbereich an. Alle Achsträger sind mit dem mindestens einen tragenden Akkukasten 10 verbunden, welcher beispielhaft auch über die Stabilisatoren der Hinterachsen hinweg geführt wird.
Fig. 2 zeigt beispielhaft ein Fahrzeug mit festem Aufbau und Fahrerinnenkabine 3 sowie darauf befestigtem Sensordom 4, welches das Fahrgestell aus Fig. 1 nutzt. Statt dem Akku über den Hinterachsen wurde der Boden der Ladefläche abgesenkt, wodurch eine schnellere Beladung mittels Flurforderfahrzeug über eine Rampe möglich ist oder bei Paketdiensten als Walk-In Lösung für leichtere Güter dienen kann. Dabei kann der abgesenkte Gang auch ganz bis zur Vorderwand des Laderaums durchgezogen werden, wenn zwei längere Akkukästen links und rechts vom Gang vorgesehen werden. Die Fahrerin kann auch den Laderaum durch die zweite Tür betreten das Paket von Regalen Picken und das Fahrzeug durch die hintere Tür verlassen.
In Fig. 3 ist die Vorderansicht eines ähnlichen Fahrzeuges 1 aber mit nur zwei Achsen, das zusätzliche Sensor an allen Ecken besitzt, und eine Schnelllademöglichkeit 6, und einer
Frontentnahmemöglichkeit über eine mit beispielsweise Rolltor 8 verschlossener Öffnung zu sehen, wobei offen gelassen wird, ob der Aufbau 7 fest mit dem Fahrzeug verbunden ist oder von diesem geschoben oder über externe Ladekräne oder Fördergeräte gehoben werden kann. Die Be- und Entladung erfolgt im Logistikzentrum vorteilhafterweise über alle Öffnungen des Fahrzeuges, auf der Tour kann je nach örtlicher Gegebenheit und Größe des Ladegutes eine der beiden Öffnungen genutzt werden. So können beispielsweise Docks über die Frontöffnung schnell erreicht werden, während eine
Entladung von Paletten auf den Boden über den rückwärtigen Teil erfolgt, wobei Rampen oder Hebebühnen genutzt werden können.
Fig. 4 zeigt dieses Fahrzeug in einer Variante ohne Wechselbehälter, aber mit Seitenlader-Ladekränen, wobei der am Dach befestigte Seitenlader-Ladekran 24 anders konstruiert ist, um eine Kollision mit dem Fahrzeug im Betrieb zu vermeiden. Der hierdargestellte Ladekran arbeitet ohne Abstützung am Boden, wodurch nur leichte Wechselbehälter genutzt werden können. Andere Lösungen sind aber möglich, ebenso ein Absetzen nach hinten.
Hier nicht dargestellt ist der automatische horizontale Umschlag des Wechselbehälters (Mobiler) . Beim Transfer eines Wechselbehälters von einem Fahrzeug zu einem anderen mittels Seitenlader-Technologie, ist der vordere Ladekran über dem Dach zu bewegen weil sonst bei einem längsseitigen Umschlag ein Vorrücken benötigt wird, damit der Wechselbehälter bündig an Paketstation 2 bzw. den Teil hinter dem Tor 8 anschließt. Es ist aber auch vorstellbar einen Zwischenraum zwischen dem Wechselbehälter und dem zur Be- und Entladung dienenden Raum neben der Fahrerin mit sich anpassendem Faltenbalg zu lassen.
Fig. 5 zeigt beispielhaft ein Fahrzeug mit Paketstation und Bedienterminal 2a und Ausgabefächern 2b, welche durch den Behälter 7 versorgt wird. Die Drop-Off und Pick-Up Station2 ist in der Lage einige Güter zwischenzuspeichern, wodurch ein Betrieb ohne
Wechselbehälter möglich ist - einerseits wenn dieser als ein Stück während der Fahrt einem Kundin zugestellt wird, oder wenn Nachschub in Form eines vollen Wechselbehälters über ein zweites Fahrzeug gebracht wird.
Fig. 6 zeigt beispielhaft eine Transportvorrichtung, welche Paletten auf Kugelrollenböden 22, die vorteilhafterweise ausfahrbare Sicherungsstifte oder -haken haben, versetzen und damit im Puzzle-Verfahren auch zur vorderen oder hinteren Öffnung des Fahrzeuges befördern kann. Die Pantographen können auch mit mehreren Gelenken ausgerüstet werden, um die Reichweite zu erhöhen. Bei unregelmäßiger Ladung ist es möglich mehrere laterale Führungen 19 und Pods 20 zu nutzen, wie in Fig. 6 gezeigt, womit dann nur jeweils zwei Schubsysteme benötigt werden, die über das Eck versteift werden können. Durch das Einklappen über das Doppel-Gelenk 25 (für jede Platte eines) können die Schubecken auch wechselseitig um eine Dimension verkleinert werden und sich in sehr schmalen Gängen zwischen je nach eingeklappter Platte entweder lateral, oder longitudinal den Paletten bewegen. Die Stabilität wird über Anschlagspunkte 26 am Pod sichergestellt. Durch die Nutzung von zwei Pods wird ein Bewegen von Ladehilfsmitteln unterschiedlicher Grundfläche möglich, z.B. Europool-Paletten EPAL 1 oder EPAL Gitterboxen 1200 mm x 800 mm nach EN 13698-1 und Halbpaletten 800 mm x 600 mm EPAL 7. Die beiden Pods werden über eine Steuerungsvorrichtung bewegt, die über Sensoren
Kenntnis von den Abmaßen der Ladehilfsmittel und ggf. von Überständen hat, wodurch die Fahrerin oder Laderin bei Problemen zur Hilfe gerufen werden kann. Vorteilhafterweise werden die Kugelrollen abseits der Bewegungsfläche beim Bewegungs-Puzzle zumindest abgesenkt oder blockiert, falls keine andere Ladungssicherung vorgesehen ist, um ein Verschieben und Verklemmen bei Kontakt zu behindern. Der optimale Weg für das Lade-Puzzle bei Paletten oder Trolleys kann über ein Bildgebendes Verfahren optimiert werden, wobei sich vorteilhafterweise nicht nur auf den Pods, sondern in jedem Quadranten des Laderaums bildgebende Sensoren befinden, sei es Kameras, Radar oder Lidar. Für Pakete ist auch eine Befestigung eines automatischen Pickers z.B. mit drei Greiffingern möglich. Durch das einfache Umrüsten über einen standardisierten Anschluss ist ein Einsatz des Fahrzeuges sowohl für den Transport von Trolleys, als auch von Paketen möglich. Füg. 8 zeigt beispielhaft von oben mit entferntem Dach die Manipulation eines Ladehilfsmittels mit Ladung durch die Schubecken und eine Zone mit Schuboden, wobei hier auch andere Lösung wie z.B. Förderbänder, Rollen etc. möglich sind, welche den Vorteil haben in Richtung Dock oder empfangendem Fahrzeug ausgerückt werden zu können. Auch die Schubvorrichtung am vorderen Pod kann über eine Auszugskonstruktion über den vorderen Endpunkt hinaus im Raum zur Be- und Entladung 17 genutzt werden.
Die Teile in den Abbildungen sind mit folgenden Indizes bezeichnet: 1 Fahrzeug 2 Paketstation 2 a Nutzerschnittstelle/Terminal 2 b Ausgabe bzw. Annahmebox 3 Fahrerinnenkabine 4 Sensordom 5 zusätzliche Sensoren 6 Schnellladekontakte 7 optional wechselbarer Aufbau 8 Rolltor Frontöffnung 9 Elektromaschine Antrieb 10 tragender Batteriekasten 11 geteilte Ladetür hinten 12 Rampe (einschiebbar) 13 Gleit bzw. Auflagebereich Wechselbehälter 14 Spule zur induktiven Energieübertragung zwischen Fahrzeug und Wechselaufbau (wechselseitig möglich) 15 Twist Locks 16 zweite Fahrerinnentür 17 Raum zur Be- und Entladung 18 longitudinale Führung x-y Positionierung 19 laterale Führung x y Positionierung 2 0 Pod 21 Scheren/Pantograph 22 (Kugel-)Rollenboden 23 Seitenlader Ladekran hinten 24 Seitenlader Ladekran vorne 25 Gelenk Schubecke 26 Anschlag 27 Schubboden 28 Ladehilfsmittel mit Ladung
Fig. 9 zeigt einen möglichen Ablauf einer Abgabe einer Fuhre durch direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Statt die Fahrzeuge anzusprechen, können auch die Server der Betreiber angesprochen werden. Für die Entscheidung wird ein Vergleich der spezifischen Kosten mit und ohne die Fuhre herangezogen, bzw. die Grenzkosten in Form des Deckungsbeitrags der neuen Fuhre berechnet.

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    1. Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung zur effizienten Distribution, dadurch gekennzeichnet, dass a. sich der mindestens eine Traktionsakku und wahlweise zusätzliche Komponenten des Antriebes jeweils in einem Kasten (10) befinden, der statische Funktion übernimmt und an dem Anbauteile für das Fahrgestell des Fahrzeugs befestigt sind und b. ein Raum (17) neben der Fahrerinnenkabine (rechts bei Rechtsverkehr und links für Linksverkehr) für das Be- und Entladen genutzt wird, vorzugsweise automatisch mit einer Vorrichtung zur Verbringung in x und y-Richtung und c. sich am Fahrzeugunterteil (1) inkl. Fahrerinnenkabine (3) sämtliche für den Betrieb des Fahrzeuges erforderlichen Einrichtungen befinden, inkl. Sensorik für teilautomatisches Fahren.
  2. 2. Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zwei Hinterachsen mit kleineren Raddurchmessern besitzt.
  3. 3. Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Frachtraum über eine zweite Fahrerinnentür (16) und Raum neben der Fahrerinnenkabine (17) betretbar ist und vorteilhafterweise der Frachtraum über ein Fenster in dieser Tür und einen Rückspiegel überwacht werden kann.
  4. 4. Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wechselaufbau (7) genutzt wird, welcher vorteilhafterweise über elektrisch aktuierte Twist Locks (15) gesichert wird.
  5. 5. Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Energie zwischen Wechselaufbau und Fahrzeug über Induktion mittels Spulen (14) ausgetauscht wird, wobei vorteilhafterweise das Dach der Wechselaufbauten mit PV-Leichtbaumodulen bestückt ist.
  6. 6. Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Dach des Raums neben der Fahrerinnenkabine mindestens ein PV-Modul befindet.
  7. 7. Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rampe (12) unter der Unterkante des mittig tiefer liegenden Koffers eingeschoben wird, wobei dieser Gang vorteilhafterweise zwischen zwei tragenden Akkukästen bis zur Vorderkante verläuft.
  8. 8. Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Be- und Entladeraum neben dem Fahrer (17) durch ein vorzugsweise elektrisch aktuiertes automatisches Rolltor (8) verschlossen ist.
  9. 9. Verfahren zur Nutzung Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug an einem Tag nacheinander als mobile Paketstation und als Zustellfahrzeug für Güter in beliebiger Abfolge dieser Funktionen genutzt wird.
  10. 10. Verfahren zur Nutzung Lastfahrzeug mit tragendem Akkukasten und Frontentladevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz des vorgestellten Fahrzeuges auf der Route durch Rückmeldungen (wie Abholbarkeit und Position) gesteuert wird, welche Wechselbehälter und Paketstationen anderer Fahrzeuge vorteilhafterweise zentral auf einem Server ablegen.
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