DE10107693A1 - Speicherung von Energie beim Abbremsen eines Fahrzeugs in Form von Wasserstoff - Google Patents
Speicherung von Energie beim Abbremsen eines Fahrzeugs in Form von WasserstoffInfo
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- B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
- B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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Abstract
Bisher wird in keinem Fahrzeug die Bremse genutzt, um Energie zurückzugewinnen. Inwieweit in den Forschungszentren an so einem Projekt gearbeitet wird, ist nicht öffentlich bekannt. Das Problem war vor allem, diese Energie zu speichern. Bei den meisten Methoden erhielt man elektrische Energie, die schwer bei geringem Volumen und geringer Masse zu speichern ist. DOLLAR A Bremst man mit einem Generator (4) ab, entsteht elektrische Energie. Leitet man diese in eine Elektrolyse (9), dann beginnt diese sofort zu reagieren, es entsteht Wasserstoff (14) und Sauerstoff (15). Den Wasserstoff kann man als Energieträger erheblich leichter speichern als elektrische Energie. Nach dem heutigen Stand der Technik lässt sich der Wasserstoff so speichern, dass er nur wenig Masse und Volumen beansprucht. DOLLAR A Diese Methode lässt sich bei nahezu allen mit Motor betriebenen Fahrzeugen anwenden.
Description
In der heutigen Zeit lässt sich auf unseren Straßen eine immer größere Anzahl von Autos
beobachten, welche, wie wir alle wissen, Unmengen an Treibstoff verbrauchen und auf diese
Weise unsere Umwelt schädigen. Nahezu die gesamte Energie, die beim Beschleunigen in die
Bewegung des Fahrzeugs gesteckt wird, wandelt sich während des Abbremsvorgangs des
Fahrzeugs einfach in nutzlose Wärme um.
Leider ist es den Entwicklern von Kraftfahrzeugen bis heute noch nicht gelungen, ein
Fortbewegungsmittel zu erschaffen, welches die beim Bremsen entstehende Energie
wenigstens zum Teil wieder auffangen und in kompakter Form speichern kann, so dass diese
wieder zum Antrieb des Fahrzeuges verwendet werden kann (außer der Bahn, die jedoch die
Energie in Form von Strom wieder zurück ins Netz speist und nicht selbst im Fahrzeug
speichert.)
Es ist also erforderlich, eine Vorrichtung zu entwickeln, welche aus der Bewegungsenergie
des Fahrzeugs beim Bremsen nicht die nutzlose Wärmeenergie entstehen lässt, sondern die
Energie in eine gut nutzbare und möglichst kompakt speicherbare Energieform umwandelt,
welche dann wieder den Antrieb des Fahrzeugs unterstützen kann.
Die einfachste Möglichkeit diese Aufgabe zu bewältigen ist einen Generator in die Achsen
des Fahrzeugs einzubauen, der sich jedoch nur dann einschaltet, wenn gebremst wird. Dieser
liefert elektrischen Strom, welcher jedoch gleich wieder für eine Elektrolyse von Wasser
benutzt wird um so Wasserstoff und Sauerstoff zu gewinnen. Nach der Speicherung können
diese Stoffe dann wieder als "Treibstoff" in einem Wasserstoff-Verbrennungsmotor oder in
einer Brennstoffzelle dienen.
Durch die Elektrolyse von Wasser wird mit Wasserstoff eine Energieform geschaffen, die
relativ kompakt in den bereits entwickelten Hybridspeichern zu speichern. Dieser übertrifft
das Gewicht und die Größe eines stromspeichernden Akkus oder Batterien bei weitem.
Zudem können Hybridspeicher nahezu überall in allen Formen untergebracht werden, also
z. B. auch in der Fahrzeugkarosserie.
Außerdem wird durch den Generator das Fahrzeug zusätzlich abgebremst und unterstütz auf
diese Weise die ursprüngliche Bremse.
Ein Schaltplan der Erfindung ist beiliegend und wird im weiteren noch genauer beschrieben.
Unsere Erfindung wird im Fahrzeug an der Fahrzeugachse eingesetzt (1). Es ist auch möglich
sie direkt nach dem Motor (2) oder dem Getriebe einzusetzen. Durch z. B. eine Kupplung (3),
die elektrisch, hydraulisch oder mechanisch funktioniert, wird der Bremsgenerator (4) mit der
Achse verbunden. Beim Generator (4) kann es sich um einen Kollektorgenerator handeln
dessen Statoren (5) aus Permanentmagneten oder elektrische Magneten bestehen. Mit
elektrischen Magneten könnte dann die Bremskraft des Generators geregelt werden. Der
Bremsgenerator wird anschließend mit einer Elektrolyse (9) verbunden. Da sicher gestellt
werden muss, dass bei der Elektrolyse auf einer Seite nur Wasserstoff (14) und auf der anderen
Seite nur Sauerstoff (15) entstehen, werden Dioden (7) und ein Umpoler (6) in der Verbindung
zwischen Generator und Elektrolyse eingebaut. Ferner kann man einen kurzfristigen
Stromspeicher (8), z. B. Akkus oder Kondensatoren vor die Elektrolyse schalten. Diese
Elektrolyse ist durch ein Ventil (11) mit einem Vorratsbehälter (10), gefällt mit destillierten
Wasser und Schwefelsäure geringer Konzentration, verbunden. Die bei den Elektroden (12)
entstehenden Gase Wasserstoff und Sauerstoff treten durch eine Membran (13) aus dem
Elektrolysebehälter aus und gelangen dann durch Schläuche in die jeweiligen Speicher (16).
Da diese Membranen einseitig nur gasdurchlässig, nicht flüssigkeitsdurchlässig sind, kommen
nur der Wasserstoff und der Sauerstoff aus dem Elektrolyseapparat heraus.
Wird nun das Fahrzeug, dass mit unserer Erfindung ausgerüstet ist, gebremst, dann bedeutet
dies, dass durch die Kupplung der Generator mit Achse verbunden wird. Der Bremsgenerator
bremst zum einen das Fahrzeug ab und liefert zum anderen Strom für die Elektrolyse. Da es
bei einem Generator eventuell zufällig zur Umpolung kommen kann, sorgen die Dioden und
der Umpoler dafür, dass die Elektrode in der einen Kammer des Elektrolysebehälters stets nur
mit dem Pluspol bzw. mit dem Minuspol verbunden ist. Kommt es zu einer Umpolung dann
erreicht wegen der Dioden kein Strom mehr die Elektrolyse, bis der Umpoler automatisch
elektronisch umgeschaltet wurde. Weil meist durch kurzzeitiges Bremsen starke und kurze
Stromstöße entstehen, welche für die Elektrolyse von geringer Bedeutung wären, dient ein
kurzfristiger Stromspeicher dafür, dass ein etwas gleichmäßiger Strom für eine höhere
Wasserstoffausbeute sorgt. Die elektrische Spannung zwischen der Kathode und der Anode
veranlasst jetzt die Wasserstoff und Sauerstoffbildung. Ist nun durch die Gasbildung von dem
(destillierten) Wasser-Schwefelsäure-Gemisch etwas verbraucht, fließt durch das Ventil
genügend nach. Durch Schläuche werden die Gase zu ihren Speichern geleitet, von wo aus sie
für den weiteren Gebrauch zur Verfügung stehen, z. B. Brennstoffzelle.
Claims (5)
1. Speicherung von Energie beim Abbremsen eines Fahrzeugs in Form von Wasserstoff,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Generator (4) das Fahrzeug mit abbremst und
gleichzeitig Strom liefert, welcher daraufhin durch eine Elektrolyse (9) Wasserstoff (14)
und Sauerstoff (15) erzeugt, die dann in bereits entwickelten Speicher (16) wie z. B.
Hybridspeicher gespeichert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass als Generator (4) ein Generator verwendet wird, der mit
Permanentmagneten als Statoren (5) arbeitet, wobei die Stärke des Magnetfeldes, welches
durch die Permanentmagnete erzeugt wird, eventuell durch die Stellung der
Permanentmagnete selbst verändert werden kann. Dies kann z. B. durch betätigen des
Bremshebels durch den Fahrzeugführer geschehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass als Generator (4) ein Generator verwendet wird, der mit
Elektromagneten als Statoren (5) arbeitet, wobei die Stärke des Magnetfeldes, welches
durch die Elektromagnete erzeugt wird, eventuell durch die Elektromagnete selbst (z. B.
durch mehr oder weniger Strom) verändert werden kann. Dies kann z. B. durch betätigen
des Bremshebels durch den Fahrzeugführer geschehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass als Generator (4) ein Generator verwendet wird, der sein
Magnetfeld durch Selbstinduktion erzeugt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass vor der Elektrolyse (9) von Wasser ein
Zwischenspeicher (8) für den vom Generator (4) erzeugten Strom vorhanden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001107693 DE10107693A1 (de) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Speicherung von Energie beim Abbremsen eines Fahrzeugs in Form von Wasserstoff |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001107693 DE10107693A1 (de) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Speicherung von Energie beim Abbremsen eines Fahrzeugs in Form von Wasserstoff |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10107693A1 true DE10107693A1 (de) | 2002-09-05 |
Family
ID=7674553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001107693 Withdrawn DE10107693A1 (de) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Speicherung von Energie beim Abbremsen eines Fahrzeugs in Form von Wasserstoff |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10107693A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2337748A1 (es) * | 2007-01-03 | 2010-04-28 | Inmaculada Zamora Belver | Sistema de generacion y almacenamiento, a bordo, de hidrogeno y oxigeno procedentes de la energia de frenado regenerativo de vehiculos. |
DE102008060242A1 (de) | 2008-12-04 | 2010-06-10 | Brüll, Martin, Dr. | Verfahren zur Speicherung elektrischer Energie mittels Wasserstoffgas |
DE102010063016A1 (de) | 2010-12-14 | 2012-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Rekuperationselektrolyse |
ITTO20130907A1 (it) * | 2013-11-08 | 2014-02-07 | Dario Lusso | Sistema per il recupero dell'energia di frenata dei veicoli con motore termico |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19747265A1 (de) * | 1997-10-25 | 1999-05-06 | Mannesmann Sachs Ag | Hybridfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeuges |
DE19819480A1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-11-04 | Volkswagen Ag | Zweifach zwangsgetriebener Generator |
DE69229413T2 (de) * | 1991-11-04 | 2000-03-02 | Michael S. Hsu | System für die Abgabe von zuviel erzeugter elektrischen Energie ausserhalb einem elektrischen Fahrzeug |
DE19945474A1 (de) * | 1998-10-02 | 2000-04-06 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Kraftfahrzeug |
DE10026471A1 (de) * | 1999-06-25 | 2001-01-11 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges |
-
2001
- 2001-02-19 DE DE2001107693 patent/DE10107693A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69229413T2 (de) * | 1991-11-04 | 2000-03-02 | Michael S. Hsu | System für die Abgabe von zuviel erzeugter elektrischen Energie ausserhalb einem elektrischen Fahrzeug |
DE19747265A1 (de) * | 1997-10-25 | 1999-05-06 | Mannesmann Sachs Ag | Hybridfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeuges |
DE19819480A1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-11-04 | Volkswagen Ag | Zweifach zwangsgetriebener Generator |
DE19945474A1 (de) * | 1998-10-02 | 2000-04-06 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Kraftfahrzeug |
DE10026471A1 (de) * | 1999-06-25 | 2001-01-11 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2337748A1 (es) * | 2007-01-03 | 2010-04-28 | Inmaculada Zamora Belver | Sistema de generacion y almacenamiento, a bordo, de hidrogeno y oxigeno procedentes de la energia de frenado regenerativo de vehiculos. |
DE102008060242A1 (de) | 2008-12-04 | 2010-06-10 | Brüll, Martin, Dr. | Verfahren zur Speicherung elektrischer Energie mittels Wasserstoffgas |
DE102010063016A1 (de) | 2010-12-14 | 2012-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Rekuperationselektrolyse |
ITTO20130907A1 (it) * | 2013-11-08 | 2014-02-07 | Dario Lusso | Sistema per il recupero dell'energia di frenata dei veicoli con motore termico |
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