DE10041176A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeugs während der Fahrzeugproduktion und/oder Fahrzeugauslieferung. Die Erfindung zeichnet sich durch eine elektrische Stromquelle (7) aus, die dem Fahrzeug (1) zur Fahrzeugbewegung während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase (2, 3) temporär zugeordnet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeugs während der Fahrzeugproduktion und/oder Fahrzeugauslieferung.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 92 11 375 ist eine Einrichtung für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor bekannt, mit der das Fahrzeug auch bei Ausfall beziehungsweise Störung des Verbrennungsmotors ohne Fremdeinwirkung eine kurze Strecke mittels Anlasser und/oder Elektromotor über die Bordenergie- Versorgungsanlage bewegt werden kann.

Die Literaturstelle DE 195 33 016 offenbart ein Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor, bei dem in einer bestimmten Betriebsphase - hier während eines Stop-and-Go-Fahrbetriebs - der Verbrennungsmotor abgestellt wird und statt dessen der Antrieb mit einem separaten Elektromotor oder mit einem Anlasser in Doppelfunktion erfolgt. Die Energieversorgung wird in dieser Betriebsphase durch die fahrzeugeigene Batterie sichergestellt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass Fahrzeugbewegungen, die während der Fahrzeugproduktion und/oder der Fahrzeugauslieferung vorgenommen werden, mit keinem oder möglichst geringem Verschleiß an Fahrzeugkomponenten erfolgen sollen. Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor werden beispielsweise während der Fahrzeugproduktion bis zu fünfzigmal gestartet. Dies bewirkt nicht nur Verschleißerscheinungen am Verbrennungsmotor. Die vielfachen Inbetriebnahmevorgänge des Verbrennungsmotors belasten zudem die fahrzeugeigene Batterie. Die Fahrzeugbewegungen während der Produktions- und Auslieferungsphase führen auch bei Elektrofahrzeugen zu einer nicht unerheblichen Belastung von Fahrzeugkomponenten, insbesondere der fahrzeugeigenen Batterie beziehungsweise Batterien.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Antrieb eines Fahrzeugs während der Fahrzeugproduktion und/oder Fahrzeugauslieferung anzugeben, bei dem möglichst viele Fahrzeugkomponenten geschont werden. Ferner soll eine Vorrichtung mit entsprechendem Effekt angegeben werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch 1 gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Fahrzeug mittels einer diesem nur während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase temporär zugeordneten elektrischen Stromquelle bewegt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine normalerweise für die Inbetriebnahme des Antriebs des Fahrzeugs vorgesehene Bordbatterie (fahrzeugeigene Batterie) während der Produktions- und Auslieferungsphase nicht benutzt und somit bis zum Abschluss der Auslieferungsphase geschont wird. Handelt es sich bei dem zu bewegenden Fahrzeug um ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, so dient die temporär zugeordnete elektrische Stromquelle der Versorgung eines Starters des Verbrennungsmotors, welcher übergangsweise als elektrischer Fahrzeughilfsantrieb genutzt wird und in Kooperation mit dem Fahrzeuggetriebe geeignet ist, eine gewünschte Fahrzeugbewegung herbeizuführen. Auf diese Art und Weise wird eine Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase vorteilhafterweise vermieden. Zusätzlich ist es möglich, während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase die Bordbatterie des Fahrzeugs zu schonen. Das Ausbleiben einer Inbetriebnahme des Verbrennungsmotors während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase ergibt ferner den Vorteil, dass die beim Start des Verbrennungsmotors hervorgerufenen, gesundheitsschädlichen Schadstoffemissionen vermieden werden, was eine Verbesserung der Luftqualität am Arbeitsplatz bewirkt. Alternativ zur Verwendung eines bordeigenen elektrischen Antriebs (Starter) des Fahrzeugs zur Fahrzeugbewegung während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase kann auch eine zusätzliche, nicht fahrzeugeigene elektrische Antriebseinheit temporär vorgesehen werden. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Antriebseinheit in Form einer Steckeinheit handeln, die mittels einer geeigneten Schnellkupplungseinrichtung temporär an den Antriebsstrang des Fahrzeugs ankuppelbar ist. Ferner wäre es alternativ auch möglich, einen zusätzlichen elektrischen Standardantrieb einfachster Bauart zu verwenden, der im Fahrzeug verbleibt und nur für wenige Betriebsstunden ausgelegt ist, so dass die Fahrzeugbewegungen mittels einer temporär zugeordneten Stromquelle während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase durchgeführt werden können. Handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektrofahrzeug, so wird für den Antrieb der fahrzeugeigene elektrische Traktionsmotor verwendet, welcher mittels der temporär zugeordneten elektrischen Stromquelle versorgt wird. In diesem Fall erfolgt eine Schonung der bordeigenen Traktionsbatterie. Unter der temporär zuordenbaren elektrischen Stromquelle wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entweder eine Batterie verstanden, die in das Fahrzeug kurzfristig eingebracht und später wieder entnommen wird, oder aber eine stationär angeordnete Batterie, die über eine Kabelverbindung mit dem elektrischen Antrieb wirkverbunden wird. Im Falle einer stationären, in Bezug auf das Fahrzeug externen Stromquelle ist es auch möglich, keine Batterie, sondern eine elektrische Energieversorgungseinheit (Transformator mit Gleichrichtungseinrichtung) zu verwenden, die mittels geeigneter Kabelverbindung temporär mit dem Fahrzeug während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase verbunden wird.

Ferner wird die Aufgabe mittels einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Diese Vorrichtung ist besonders dazu geeignet, das im Anspruch 1 angegebene Verfahren durchzuführen. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrzeug für eine nur während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase durchzuführende Bewegung eine elektrische Stromquelle temporär zugeordnet ist. Eine solche nicht fahrzeugeigene, elektrische Stromquelle bietet den Vorteil der Wiederverfügbarkeit, das heißt ihre Nutzung während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase ist nicht auf ein einziges Kraftfahrzeug beschränkt, sondern kann zur sukzessiven Stromversorgung für beliebig viele Fahrzeuge als Antriebsstromquelle während Produktions- und/oder Auslieferungsphase verwendet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich dabei in verhältnismäßig einfacher und handhabungsfreundlicher Weise in den Fahrzeugproduktions- und Fahrzeugauslieferungsprozeß integrieren.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung ist, dass die elektrische Stromquelle als aufladbarer Akkumulator (Batterie) ausgebildet ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich der Vorteil, dass die elektrische Stromquelle in Bezug auf die Energiezufuhr während der Produktions- und Auslieferungsphase unabhängig und mobil ist, das heißt nicht notwendigerweise mit einem elektrischen Verbindungskabel an ein stationäres Energieversorgungssystem angeschlossen werden muss. Dabei kann bei Entladung der Stromquelle diese wieder aufgeladen und erneut eingesetzt werden.

Nach einer Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, die elektrische Stromquelle innerhalb des Fahrzeugs anzuordnen. Bei einer solchen Ausgestaltung können die Fahrzeugbewegungen während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase von einer für die Energiezufuhr zuständigen, stationären elektrischen Energieversorgungseinrichtung während der Produktions- und Auslieferungsphase weitgehend unabhängig sein. Dabei bietet es sich besonders an, eine elektrische Stromquelle in Form einer Batterie zu verwenden, da sie eine Energiespeichereinheit darstellt, die wiederaufladbar und damit wiederverwendbar ist.

Nach einer anderen Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, während der Fahrzeugproduktion und/oder Fahrzeugauslieferung die elektrische Stromquelle außerhalb des Fahrzeugs anzuordnen und an die elektrische Stromquelle ein elektrisches Kabel anzuschließen, das dem Fahrzeug temporär zugeordnet wird. Bei dieser Ausgestaltung bietet sich der Vorteil, dass die elektrischen Stromquellen nicht als wiederholt aufzuladende Batterie ausgebildet sein müssen. Vielmehr besteht hier die Möglichkeit, dass das elektrische Kabel über eine elektrische Umspannstation mit Gleichrichter an ein stationäres elektrisches Netz angeschlossen wird. Damit ergeben sich Kosten- und gegebenenfalls Zeitvorteile gegenüber der Benutzung von Batterien.

Wie bereits vorstehend genannt, ist die Fahrzeugbewegung mittels der erfindungsgemäßen elektrischen Stromquelle möglich und sinnvoll bei allen Fahrzeugen, die eine fahrzeugeigene elektrische Antriebsvorrichtung aufweisen. Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die elektrische Antriebsvorrichtung ein Elektromotor ist. Es ist vorgesehen, dass ein solcher Elektromotor als bordeigener Elektromotor zusätzlich zum Traktionsmotor eingebaut ist, um bei Fahrzeugbewegungen während der Produktions- und Auslieferungsphase als Antrieb zum Einsatz zu kommen. Diese Variante kann dann sinnvoll sein, wenn auf einen kostengünstigen Elektromotor einfachster Bauart zurückgegriffen werden kann. In einer anderen Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass der Elektromotor als Traktionsmotor eines Elektrofahrzeugs ausgebildet ist. Dabei wird die elektrische Energie für den Elektromotor vorzugsweise von einem Brennstoffzellensystem bereitgestellt, das dabei einen Kraftstoff-Reformer zur Bereitstellung von Wasserstoff umfassen kann oder direkt den notwendigen Wasserstoff direkt speichert.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass das Fahrzeug als Traktionsmotor einen Verbrennungsmotor aufweist und dass als elektrische Antriebsvorrichtung ein elektrischer Anlasser des Verbrennungsmotors dient. Wie bereits vorstehend genannt, bietet die Erfindung bei einem solchen Fahrzeug außer dem Vorteil der Schonung der Bordbatterie zusätzlich auch den Vorteil, dass während der Produktions- und Auslieferungsphase des Fahrzeugs der Verbrennungsmotor nicht gestartet werden muss und damit Schadstoffemissionen vermieden werden. Dieser Vorteil bietet sich ebenso an bei Fahrzeugen, die einen Kraftstoffreformer für ein Brennstoffzellensystem aufweisen, da auch sie mittels der Erfindung während der Fahrzeugproduktion und Fahrzeugauslieferung nicht gestartet werden müssen.

Schließlich eignet sich die Erfindung insbesondere bei Brennstoffzellen-Fahrzeugen mit oder ohne bordeigener Traktionsbatterie, um die Brennstoffzelle und/oder die bordeigene Traktionsbatterie zu schonen.

Die folgenden Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel, und

Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung integriert in einen Produktionsprozeß.

Die Fig. 1 zeigt - in schematischer Darstellung - ein Fahrzeug 1, das sich in einer Produktionsphase 2 befindet, an welche sich eine Auslieferungsphase 3 anschließt. Das Fahrzeug 1 wird während dieser beiden Phasen gemäß Pfeil 9 in kontrollierter Weise bewegt. Das Fahrzeug 1 enthält einen Traktionsmotor 4 zum Antrieb desselben nach der Auslieferungsphase 3 sowie eine Bordnetzbatterie 5 zur elektrischen Energieversorgung des Fahrzeug-Bordnetzes (nicht dargestellt). Das Fahrzeug 1 enthält ferner eine elektrische Antriebsvorrichtung 6, die mit einer zusätzlichen elektrischen Stromquelle 7 mittels eines als Pfeil 8 dargestellten elektrischen Kabels wirkverbunden ist. Eine Bewegung des in der Produktionsphase 2 befindlichen Fahrzeugs 1 gemäß Pfeil 9 erfolgt ausschließlich mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung 6, die hierfür mit elektrischer Energie aus der zusätzlichen elektrischen Stromquelle 7 gespeist wird. Der Traktionsmotor 4 wird zur Bewegung des in der Produktionsphase 2 befindlichen Fahrzeugs 1 nicht in Betrieb genommen. Ebenso wird für die Bewegung des in der Produktionsphase 2 befindlichen Fahrzeugs 1 keine elektrische Energie aus der Bordnetzbatterie 5 entnommen. Das Fahrzeug 1 wird somit ohne Aktivierung des Traktionsmotors und ohne Benutzung der Bordnetzbatterie 5 während der gesamten Produktionsphase 2 und der daran anschließenden Auslieferungsphase 3 gemäß Pfeil 9 bewegt. Am Ende der Auslieferungsphase 3 wird die elektrische Stromquelle 7 von der elektrischen Antriebsvorrichtung 6 abgekuppelt und mitsamt des elektrischen Kabels 8 dem Fahrzeug 1 entnommen. Die erfindungsgemäße und abgekuppelte Vorrichtung steht somit ab diesem Zeitpunkt für einen erneuten temporären Einbau in ein weiteres in der Produktionsphase 2 und/oder Auslieferungsphase 3 befindliches Fahrzeug 1 (nicht dargestellt) zur Verfügung.

Das in Fig. 2 dargestellte alternative Ausführungsbeispiel zeigt ein Fahrzeug 1, das sich in einer Produktionsphase 2 befindet und gemäß Pfeil 9 in kontrollierter Weise in eine Auslieferungsphase 3 bewegbar ist. Das Fahrzeug 1 enthält - wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 - einen Traktionsmotor 4 zum Antreiben des Fahrzeugs 1 nach der Auslieferung, eine Bordnetzbatterie 5 zur elektrischen Energieversorgung des Fahrzeug- Bordnetzes (nicht dargestellt) sowie eine elektrische Antriebsvorrichtung 6. Darüber hinaus ist außerhalb des Fahrzeugs 1 eine elektrische Stromversorgungseinheit 10, bestehend aus einer zusätzlichen elektrischen Stromquelle 7 und einem elektrischen Kabel 8 in der Weise angeordnet, dass die elektrische Stromversorgungseinheit 10 gemäß Pfeil 11 bewegbar ist. Das elektrische Kabel 8 der Stromversorgungseinheit 10 ist mit der elektrischen Antriebsvorrichtung 6 des Fahrzeugs 1 wirkverbunden. Eine Bewegung des Fahrzeugs 1 erfolgt während der hier betrachteten Produktionsphase 2 mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung 6 und der energieliefernden, elektrischen Stromquelle 7. Die elektrische Stromversorgungseinheit 10 bleibt mittels des elektrischen Kabels 8 während der gesamten Produktionsphase 2 mit der elektrischen Antriebsvorrichtung 6 des Fahrzeugs 1 elektrisch verbunden und wird bei Fahrzeugbewegungen gemäß Pfeil 9 vorzugsweise mit gleicher Geschwindigkeit mitgeführt (siehe Pfeil 11). Am Ende der Auslieferungsphase 3 wird das elektrische Kabel 8 der elektrischen Stromquelle 7 von der elektrischen Antriebsvorrichtung 6 des Fahrzeugs 1 abgekuppelt und steht nun für eine temporäre Zuordnung an ein anderes in der Produktionsphase 2 befindliches Fahrzeug 1 (nicht dargestellt) zur Verfügung.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Fahrzeug-Produktionsprozeß integriert ist. Dargestellt sind mehrere in der Produktionsphase 2 und Auslieferungsphase 3 befindliche Fahrzeuge 1, die in einer Reihe, voneinander beabstandet angeordnet und im Rahmen des Produktionsvorgangs gemäß Pfeil 9 bewegbar sind. Zur Versorgung mit elektrischer Antriebsenergie ist jedem Fahrzeug 1 eine elektrische Stromversorgungseinrichtung 10, bestehend aus einer elektrischen Stromquelle 7 und einem elektrischen Kabel 8, zugeordnet und mittels des elektrischen Kabels 8 mit der elektrischen Antriebseinrichtung 6 des Fahrzeugs 1 wirkverbunden. Die elektrischen Stromversorgungseinrichtungen 10 sind Bestandteil einer Laufeinrichtung 12, in der sie mittels einer Laufschiene 13 beweglich geführt werden. Damit ist bei einer Bewegung des Fahrzeugs 1 während der Produktionsphase 2 und Auslieferungsphase 3 ein Mitführen der elektrischen Stromversorgungseinrichtung 10 gemäß Pfeil 14 möglich. Die Laufschiene 13 ist zudem in der Weise ausgebildet, dass die elektrischen Stromversorgungseinrichtungen 10 am Ende der Auslieferungsphase 3 und nach dem Abkuppeln vom Fahrzeug 1 wieder an den Anfang der Produktionsphase 2 zurückgeführt werden. Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel ist weiterhin vorgesehen, dass während des Rücklaufens eine Aufladung der elektrischen Stromquellen 7 mittels einer stationären Ladevorrichtung 15 erfolgt.

Claims (10)

1. Verfahren zum Antrieb eines Fahrzeugs während der Fahrzeugproduktion und/oder Fahrzeugauslieferung, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) mittels einer diesem nur während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase (2, 3) temporär zugeordneten elektrischen Stromquelle (7) bewegt wird.

2. Vorrichtung zum Antrieb eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektrische Stromquelle (7) aufweist, die dem Fahrzeug (1) für eine nur während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase (2, 3) durchzuführende Bewegung temporär zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Stromquelle (7) eine Batterie ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Stromquelle (7) innerhalb des Fahrzeugs (1) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Stromquelle (7) außerhalb des Fahrzeugs (1) angeordnet ist und dass an die elektrische Stromquelle (7) ein elektrisches Kabel (8) angeschlossen ist, dass dem Fahrzeug (1) temporär zugeordnet wird.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie für die Fahrzeugbewegung während der Produktions- und/oder Auslieferungsphase (2, 3) eine elektrische Antriebsvorrichtung (6) im Fahrzeug (1) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebsvorrichtung (6) als Elektromotor ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor der Traktionsmotor (4) des als Elektrofahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs (1) ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) als Traktionsmotor (4) einen Verbrennungsmotor aufweist und dass als elektrische Antriebsvorrichtung (6) ein elektrischer Anlasser des Verbrennungsmotors dient.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Brennstoffzellensystem zur Stromerzeugung, insbesondere zur Versorgung eines elektrischen Traktionsmotors eines Elektrofahrzeuges, aufweist.