DE102009014163A1 - Antrieb f. Kraftfahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Das Auto beginnt die Fahrt mit Akku-Antrieb und abgeschaltetem Motor. Sobald die Ladung der Akkus unter 40% absinkt, schaltet sich der Motor ein. Beide Lichtmaschinen werden angetrieben. Eine der beiden Lichtmaschinen lädt die Akkus für die herkömmliche Autoelektrik. Die zweite Lichtmaschine lädt die Antriebsakkus wieder auf. Dabei muss sichergestellt sein, dass der Ladestrom stärker ist als die Entnahme für den Fahrbetrieb.
Sobald der Ladezustand von annähernd 100% erreicht ist, schaltet sich der Motor ab, und das Fahrzeug wird wieder durch die Energie aus den Akkus angetrieben.

Description

  • Ist-Zustand:
  • Üblicherweise werden Kraftfahrzeuge heute entweder mit einem Verbrennungsmotor, gespeist mit Treibstoff, bzw. mit elektrischer Energie aus Akkumulatoren angetrieben.
  • Neu (meine Idee):
  • In ein Fahrzeug wird ein kleiner schwacher Verbrennungsmotor eingebaut, ähnlich einem „Mopedmotor”, der mindestens zwei Lichtmaschinen antreibt:
    Eine bedient wie bisher die normale Autoelektrik inklusive des üblichen Akkus für den Startvorgang. Dieser Akku kann sicherlich in absehbarer Zeit gegen einen leichteren, genau so leistungsstarken oder stärkeren Lithium-Ionen-Akku ausgetauscht werden. Eine weitere Lichtmaschine bedient die Li-Akku Sammlung für den Antrieb.
  • Der Verbrennungsmotor sollte so klein und leicht sein, dass er durchaus einem Dauerbetrieb von 8–10 Stunden standhält aber nicht mehr als 2 l Treibstoff auf 100 km verbraucht.
  • Beispiel:
  • Das Auto beginnt die Fahrt mit Akku-Antrieb und abgeschaltetem Motor.
  • Sobald die Ladung der Akkus unter 40% absinkt, schaltet sich der Motor ein. Beide Lichtmaschinen werden angetrieben. Eine der beiden Lichtmaschinen lädt die Akkus für die herkömmliche Autoelektrik. Die zweite Lichtmaschine lädt die Antriebsakkus wieder auf. Dabei muss sicher gestellt sein, dass der Ladestrom stärker ist als die Entnahme für den Fahrbetrieb.
  • Sobald der Ladezustand von annähernd 100% erreicht ist, schaltet sich der Motor ab, und das Fahrzeug wird wieder durch die Energie aus den Akkus angetrieben.
  • Auch die Zusammenschaltung beider Akku-Systeme ist denkbar.
  • Werden maximal ca. 60 km/h gefahren, wird das Fahrzeug mit der Kraft der Akkus angetrieben. Wenn nach längerer Fahrt die Leistung der Akkus unter 40% gesunken ist, springt der die Akkus ladende Motor an, lädt die Akkus wieder auf 99% auf und schaltet sich dann ab.
  • Fährt das Fahrzeug z. B. in einem Bereich von 130 km/h oder schneller, wird den Akkus also wesentlich mehr Energie entnommen, springt der Motor an und läuft so lange mit, bis die Energieentnahme wieder einem Stadtverbrauch nahe kommt.
  • Da beide Akkusysteme überwacht werden, gilt das Gleiche, wenn bei Dunkelheit oder Nebel mit voller Beleuchtung gefahren wird.
  • Wenn die Akkus geschützt im Motorraum eingebaut werden, unterstützt die Abwärme des Motors im Winterbetrieb die Leistung der Akkus.
  • Bei längeren Pausen können die Akkus natürlich auch über das Stromnetz aufgeladen werden.
  • Dieses System könnte die Umweltbelastung erheblich reduzieren und Käufer zum Erwerb anreizen, da das Fahrzeug wieder unbegrenzte Freiheit bietet. Außerdem liegt der Brennstoffverbrauch dann sicherlich näher bei einem Liter als bei zwei Litern pro 100 Kilometern Laufleistung.
  • Eine weitere Ersparnis könnte ein Wankelmotor bringen, der auch noch laufruhiger und sparsamer arbeitet.
  • Verkleinerter Tank, neuer Motor, Auspuffanlage und Akkus sind bei der neuen Version leichter.
  • Ergebnis: Das Fahrzeug ist insgesamt leichter.

Claims (6)

  1. Antrieb für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, einer Lichtmaschine und einem Akkumulator, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor mindestens zwei Lichtmaschinen antreibt.
  2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste der beiden Lichtmaschinen mehrere Akkumulatoren umfasst und die Elektrik des Kraftfahrzeugs versorgt sowie den Start des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
  3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lichtmaschine mindestens einen Lithium-Ionen-Akkumulator umfasst.
  4. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatoren so im Kraftfahrzeug angeordnet sind, dass der Verbrennungsmotor sie mit Abwärme versorgt.
  5. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor ein Wankelmotor ist.
  6. Verfahren zum Betrieb eines Antriebs für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: 6.1 Der Verbrennungsmotor lädt die Akkumulatoren, wenn das Kraftfahrzeug maximal 60 km/h führt und der Leistungsstand der Akkumulatoren auf 60% abgesunken ist; 6.2 der Verbrennungsmotor lädt die Akkumulatoren, wenn das Kraftfahrzeug mehr als 60 km/h fährt, und zwar solange, wie das Kraftfahrzeug mehr als 60 km/h fährt und der Leistungsstand der Akkumulatoren unter 100% liegt; 6.3 in allen anderen Fällen lädt der Verbrennungsmotor die Akkumulatoren nicht.
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