DE102009050921A1 - Track-bounded low-floor vehicle e.g. low-floor tram line, has lower frame provided with cross beam that interconnects long carriers, and energy storage modules arranged in gap of carriers below base upper edge of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein spurgebundenes Fahrzeug mit zumindest einem Energiespeichermodul.The invention relates to a track-bound vehicle with at least one energy storage module.
Bei spurgebundenen Fahrzeugen, d. h. beispielsweise Schienenfahrzeugen, gummibereiften spurgeführten Fahrzeugen oder auch Magnetschwebebahnen, kann es aus verschiedenen Gründen zweckmäßig sein, Energiespeichermodule vorzusehen. So erfordert beispielsweise das fahrdrahtlose Fahren von Schienenfahrzeugen entsprechende Energiespeichermodule. Darüber hinaus können Energiespeichermodule bei spurgebundenen Fahrzeugen beispielsweise auch zu einer Erhöhung der Energieeffizienz durch Rückspeicherung von Bremsenergie verwendet werden.For track-bound vehicles, d. H. For example, rail vehicles, rubber-tired track-guided vehicles or magnetic levitation trains, it may be appropriate for various reasons to provide energy storage modules. For example, the wireless driving of rail vehicles requires corresponding energy storage modules. In addition, energy storage modules can be used in track-bound vehicles, for example, to increase energy efficiency by restoring braking energy.
Hinsichtlich des Ortes, an dem Energiespeichermodule in Schienenfahrzeugen eingebaut werden, ist es grundsätzlich bekannt, entsprechende Module im Dachbereich des Fahrzeugs anzuordnen. Dies führt jedoch zu einer Erhöhung der Schwerpunktlage des Schienenfahrzeugs, wodurch sich Nachteile hinsichtlich des Fahrverhaltens des Fahrzeugs ergeben können. Darüber hinaus führt die direkte Sonneneinstrahlung im Falle einer Montage der Energiespeichermodule auf dem Dach zu einer Erhöhung der Temperatur der Energiespeichermodule, die ebenfalls nachteilig ist.With regard to the location at which energy storage modules are installed in rail vehicles, it is generally known to arrange corresponding modules in the roof area of the vehicle. However, this leads to an increase in the center of gravity of the rail vehicle, which may result in disadvantages in terms of the driving behavior of the vehicle. In addition, the direct sunlight in the case of mounting the energy storage modules on the roof leads to an increase in the temperature of the energy storage modules, which is also disadvantageous.
Aus der deutschen Patentschrift
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein spurgebundenes Fahrzeug mit zumindest einem Energiespeichermodul anzugeben, wobei das zumindest eine Energiespeichermodul derart in dem Fahrzeug angeordnet ist, dass Nachteile hinsichtlich des Fahrverhaltens sowie Einschränkungen hinsichtlich der Nutzbarkeit des Fahrzeugs vermieden werden.The present invention has for its object to provide a track-bound vehicle with at least one energy storage module, wherein the at least one energy storage module is arranged in the vehicle, that disadvantages in terms of driving behavior and restrictions on the usability of the vehicle can be avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein spurgebundenes Fahrzeug mit zumindest einem Energiespeichermodul, wobei das Fahrzeug ein Untergestell mit zumindest zwei Langträgern und zumindest einem die Langträger miteinander verbindenden Querträger aufweist und das zumindest eine Energiespeichermodul unterhalb der Fußbodenoberkante des Fahrzeugs in zumindest einem Zwischenraum der Träger des Untergestells angeordnet ist.This object is achieved by a track-bound vehicle with at least one energy storage module, wherein the vehicle has a base frame with at least two longitudinal beams and at least one cross member interconnecting the longitudinal beams and the at least one energy storage module below the floor top of the vehicle in at least one space of the support of the undercarriage is arranged.
Das erfindungsgemäße spurgebundene Fahrzeug weist ein Untergestell mit zumindest zwei Langträgern und zumindest einem die Längträger miteinander verbindenden Querträger auf. Dies bedeutet, dass das Untergestell des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Differenzialbauweise aufgebaut ist, wobei die Träger vorzugsweise aus Stahl bestehen. Ein spurgebundenes Fahrzeug in Form eines Schienenfahrzeugs mit einem Untergestell in Differenzialbauweise ist als solches beispielsweise aus der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung
Das erfindungsgemäße spurgebundene Fahrzeug zeichnet sich nun dadurch aus, dass das zumindest eine Energiespeichermodul unterhalb der Fußbodenoberkante des Fahrzeugs in zumindest einem Zwischenraum der Träger des Untergestells angeordnet ist. Dabei umfasst die Erfindung sowohl Fahrzeuge, bei denen ein Energiespeichermodul oder mehrere Energiespeichermodule in einem Zwischenraum der Träger des Untergestells angeordnet ist beziehungsweise sind als auch solche Fahrzeuge, bei denen in mehreren Zwischenräumen der Träger des Untergestells jeweils ein Energiespeichermodul oder mehrere Energiespeichermodule angeordnet ist beziehungsweise sind.The track-bound vehicle according to the invention is now characterized in that the at least one energy storage module is arranged below the floor top edge of the vehicle in at least one intermediate space of the carrier of the undercarriage. In this case, the invention encompasses both vehicles in which an energy storage module or a plurality of energy storage modules is or are arranged in a gap between the carriers of the undercarriage and those vehicles in which an energy storage module or a plurality of energy storage modules is / are arranged in several spaces between the carriers of the undercarriage.
Das zumindest eine Energiespeichermodul ist vorzugsweise vollständig in dem jeweiligen Zwischenraum der Träger angeordnet; darüber hinaus umfasst die Erfindung jedoch auch solche Ausführungen, bei denen ein Teil des Energiespeichermoduls beziehungsweise der Energiespeichermodule nach unten aus dem jeweiligen Zwischenraum der Träger herausragt. Wesentlich ist somit, dass für das zumindest eine Energiespeichermodul der zumindest eine Zwischenraum der Träger als Bauraum genutzt wird. Dies ist vorteilhaft, da es sich bei den Zwischenräumen der Träger des Untergestells eines spurgebundenen Fahrzeugs in Differenzialbauweise um üblicherweise anderweitig ungenutzte beziehungsweise lediglich zur Wärmeisolierung verwendete Bauräume handelt.The at least one energy storage module is preferably arranged completely in the respective intermediate space of the carrier; In addition, however, the invention also includes such embodiments in which a part of the energy storage module or the energy storage modules protrudes down from the respective intermediate space of the carrier. It is thus essential that the at least one intermediate space of the carrier is used as a construction space for the at least one energy storage module. This is advantageous because it is at the interstices of the support of the undercarriage of a track-bound vehicle in differential construction usually otherwise unused or used only for thermal insulation spaces.
Dadurch, dass das Energiespeichermodul beziehungsweise die Energiespeichermodule unterhalb der Fußbodenoberkante des Fahrzeugs in dem zumindest einem Zwischenraum der Träger des Untergestells angeordnet ist beziehungsweise sind, ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass eine Beeinträchtigung des Innenraums des spurgebundenen Fahrzeugs vermieden wird. Somit ist ein Einbau beziehungsweise eine Integration des zumindest einen Energiespeichermoduls in das Fahrzeug ohne Beeinträchtigung der Sitzlandschaft und des Innenausbaus des spurgebundenen Fahrzeugs möglich. Dadurch, dass das zumindest eine Energiespeichermodul nicht im Innenraum des spurgebundenen Fahrzeugs angeordnet ist, wird des Weiteren eine Erwärmung des Innenraums aufgrund von dem zumindest einen Energiespeichermodul abgegebener Wärme vermieden beziehungsweise zumindest reduziert.Characterized in that the energy storage module or the energy storage modules is or are arranged below the floor top edge of the vehicle in the at least one intermediate space of the carrier of the undercarriage, In particular, the advantage that an impairment of the interior of the track-bound vehicle is avoided. Thus, an installation or integration of the at least one energy storage module in the vehicle without affecting the seating landscape and the interior of the track-bound vehicle is possible. Because the at least one energy storage module is not arranged in the interior of the track-bound vehicle, heating of the interior due to heat emitted by the at least one energy storage module is furthermore avoided or at least reduced.
Durch den vergleichsweise geringen vertikalen Abstand des zumindest einen Energiespeichermoduls zur Schienenoberkante ergibt sich darüber hinaus vorteilhafterweise ein niedriger Schwerpunkt des zumindest einen Energiespeichermoduls, so dass sich die Lage des Schwerpunkts des spurgebundenen Fahrzeugs durch das zumindest eine Energiespeichermodul nicht erhöht.Moreover, due to the comparatively small vertical distance between the at least one energy storage module and the upper rail edge, a low center of gravity of the at least one energy storage module advantageously results, so that the position of the center of gravity of the track-bound vehicle is not increased by the at least one energy storage module.
Die Anordnung des zumindest einen Energiespeichermoduls zwischen den Trägern des Untergestells des spurgebundenen Fahrzeugs ist darüber hinaus auch hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit günstig, da hierdurch auf einfache Art und Weise eine metallische Abschottung sowohl in Richtung des Fahrzeuginneren als auch nach Außen ermöglicht wird. Darüber hinaus ist das zumindest eine in dem Zwischenraum der Träger des Untergestells angeordnete Energiespeichermodul vorteilhafterweise auch gegen direkte Sonneneinstrahlung abgeschirmt.The arrangement of the at least one energy storage module between the carriers of the undercarriage of the track-bound vehicle is also favorable in terms of electromagnetic compatibility, since in a simple manner a metallic partitioning is made possible both in the direction of the vehicle interior and to the outside. In addition, the at least one energy storage module arranged in the intermediate space of the carriers of the undercarriage is advantageously also shielded against direct solar radiation.
Ergänzend sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass aufgrund der Anordnung des zumindest einen Energiespeichermoduls unterhalb der Fußbodenoberkante des Fahrzeugs darüber hinaus grundsätzlich auch die Möglichkeit besteht, von dem zumindest einen Energiespeichermodul abgegebene Wärme in der Winterzeit, vorzugsweise bei gleichzeitiger Abschaltung einer Kühlung des zumindest einen Energiespeichermoduls, als Bodenheizung für das spurgebundene Fahrzeug zu nutzen.In addition, it should be noted at this point that due to the arrangement of the at least one energy storage module below the floor top of the vehicle beyond also basically exists the possibility of the at least one energy storage module emitted heat in the winter, preferably with simultaneous shutdown of cooling of the at least one energy storage module to use as underfloor heating for the tracked vehicle.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Fahrzeug ein spurgebundenes Niederflurfahrzeug. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere bei Niederflurfahrzeugen, etwa in Form von Niederflur-Schienenfahrzeugen wie beispielsweise Niederflur-Straßenbahnen, die Unterbringung von Energiespeichermodulen ein erhebliches Problem darstellt. Aufgrund der vergleichsweise niedrigen Fußbodenhöhe von Niederflurfahrzeugen, die bezogen auf die Schienenoberkante üblicherweise maximal 350 mm beträgt, sind hier die zum Einbau von Energiespeichermodulen sowie sonstigen Komponenten verfügbaren Bauräume besonders beschränkt. Darüber hinaus besteht bei spurgebundenen Niederflurfahrzeugen, etwa in Form von Niederflur-Straßenbahnen, ein besonders großer Bedarf dahingehend, ein fahrdrahtloses Fahren, beispielsweise im Bereich von Innenstädten, zu ermöglichen.According to a particularly preferred development, the vehicle according to the invention is a track-bound low-floor vehicle. This is advantageous because, especially in low-floor vehicles, such as in the form of low-floor rail vehicles such as low-floor trams, the placement of energy storage modules represents a significant problem. Due to the comparatively low floor height of low-floor vehicles, which is usually a maximum of 350 mm in relation to the upper edge of the rail, the installation spaces available for installing energy storage modules and other components are particularly limited here. In addition, in track-bound low-floor vehicles, such as in the form of low-floor trams, there is a particularly great need to allow driving wireless driving, for example in the area of inner cities.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung weist das erfindungsgemäße spurgebundene Fahrzeug auf einer mechanisch mit dem Untergestell verbundenen gemeinsamen Tragplatte befestigte, in unterschiedlichen Zwischenräumen der Träger des Untergestells angeordnete Energiespeichermodule auf. Dies bedeutet, dass zumindest zwei in unterschiedlichen Zwischenräumen der Träger des Untergestells angeordnete Energiespeichermodule eine gemeinsame Tragplatte aufweisen, die mechanisch mit dem Untergestell verbunden ist. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch eine besonders einfache Montage der Energiespeichermodule ermöglicht wird und im Reparaturfall die Tragplatte mit den Energiespeichermodulen komplett ausgetauscht werden kann. Neben einer einfachen Wartung wird hierdurch insbesondere auch eine einfache und aufwandsarme Inspektion der auf der gemeinsamen Tragplatte angeordneten Energiespeichermodule ermöglicht. Darüber hinaus dient die gemeinsame Tragplatte vorteilhafterweise dem Schutz sowie der elektromagnetischen Abschirmung der Energiespeichermodule.According to a further particularly preferred development, the track-bound vehicle according to the invention has energy storage modules mounted on a common support plate mechanically connected to the undercarriage and arranged at different intervals between the supports of the undercarriage. This means that at least two energy storage modules arranged at different intervals between the supports of the underframe have a common support plate, which is mechanically connected to the underframe. This is advantageous because it allows for a particularly simple assembly of the energy storage modules and, in the case of repair, the support plate can be completely replaced with the energy storage modules. In addition to simple maintenance, this also makes possible in particular a simple and low-cost inspection of the energy storage modules arranged on the common support plate. In addition, the common support plate advantageously serves the protection and the electromagnetic shielding of the energy storage modules.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße spurgebundene Fahrzeug derart ausgeprägt, dass das Fahrzeug elektrisch miteinander verbundene und über eine gemeinsame elektrische Verbindungseinrichtung an eine Stromversorgungseinrichtung des Fahrzeugs angebundene, in unterschiedlichen Zwischenräumen der Träger des Untergestells angeordnete Energiespeichermodule aufweist. Dadurch, dass mehrere in unterschiedlichen Zwischenräumen der Träger des Untergestells angeordnete Energiespeichermodule elektrisch miteinander verbunden und in ihrer Gesamtheit über die gemeinsame elektrische Verbindungseinrichtung an die Stromversorgungseinrichtung des Fahrzeugs angebunden sind, wird vorteilhafterweise beim Einbau eine schnelle und einfache Anbindung der elektrischen Stromversorgung für die Energiespeichermodule sowie beim Ausbau entsprechend eine schnelle und einfache Trennung der Energiespeichermodule von dem Fahrzeug ermöglicht.According to a further particularly preferred embodiment, the track-bound vehicle according to the invention is so pronounced that the vehicle has electrically interconnected and connected via a common electrical connection means to a power supply device of the vehicle, arranged in different intervals of the support of the undercarriage energy storage modules. Due to the fact that a plurality of energy storage modules arranged at different intervals between the carriers of the undercarriage are electrically connected to one another and are connected in their entirety to the power supply device of the vehicle via the common electrical connection device, a quick and easy connection of the electrical power supply for the energy storage modules and during the installation is advantageously achieved during installation Expansion accordingly allows a quick and easy separation of the energy storage modules of the vehicle.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße spurgebundene Fahrzeug auch derart weitergebildet sein, dass das Fahrzeug in. unterschiedlichen Zwischenräumen der Träger des Untergestells angeordnete Energiespeichermodule mit einer gemeinsamen, an ein Kühlsystem des Fahrzeugs angebundenen Flüssigkeitskühlung aufweist. Dies ist vorteilhaft, da hierbei für mehrere in unterschiedlichen Zwischenräumen des Untergestells des Fahrzeugs angeordnete Energiespeichermodule ein gemeinsamer Anschluss an das Kühlsystem des Fahrzeugs vorgesehen werden kann. Die Energiespeichermodule in den unterschiedlichen Zwischenräumen sind hierbei vorteilhafterweise zumindest teilweise durch Kühlschläuche miteinander verbunden. Hierdurch wird die Anbindung der Flüssigkeitskühlung der Energiespeichermodule an das Kühlsystem des Fahrzeugs erheblich vereinfacht und beschleunigt, was sowohl bei der erstmaligen Installation der Energiespeichermodule als auch bei erforderlicher Wartung und Inspektion von erheblichem Vorteil ist.Preferably, the track-bound vehicle according to the invention may also be developed in such a way that the vehicle has energy storage modules arranged in different intervals between the carriers of the undercarriage and a common liquid cooling system connected to a cooling system of the vehicle. This is advantageous because in this case for several in different spaces of the undercarriage of the vehicle arranged energy storage modules a common connection to the cooling system of the vehicle can be provided. The energy storage modules in the different interspaces are advantageously at least partially interconnected by cooling hoses. As a result, the connection of the liquid cooling of the energy storage modules to the cooling system of the vehicle is considerably simplified and accelerated, which is a considerable advantage both during the initial installation of the energy storage modules as well as required maintenance and inspection.
Grundsätzlich kann es sich bei dem Energiespeichermodul beziehungsweise den Energiespeichermodulen um Energiespeicher beliebiger Art handeln. Dies schließt beispielsweise insbesondere elektrochemische Energiespeicher in Form von Akkumulatoren ein.In principle, the energy storage module or the energy storage modules can be energy stores of any type. This includes, for example, in particular electrochemical energy storage in the form of accumulators.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße spurgebundene Fahrzeug derart weitergebildet, dass das Energiespeichermodul beziehungsweise zumindest eines der Energiespeichermodule zumindest einen Doppelschicht-Kondensator umfasst. Dies ist vorteilhaft, da Doppelschicht-Kondensatoren eine hohe Lebensdauer aufweisen, d. h. für häufige Ladezyklen geeignet sind, und somit auch im Falle häufigen Ladens und Entladens eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen. In Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung und den jeweiligen Gegebenheiten ist es jedoch beispielsweise auch möglich, dass die in den Zwischenräumen des Untergestells des spurgebundenen Fahrzeugs angeordneten Energiespeichermodule Energiespeicher unterschiedlicher Art umfassen. So ist es beispielsweise denkbar, dass neben Doppelschicht-Kondensatoren auch Sekundärzellen beziehungsweise Akkumulatoren zum Einsatz kommen, die üblicherweise eine hohe Energiedichte aufweisen.Preferably, the track-bound vehicle according to the invention is developed such that the energy storage module or at least one of the energy storage modules comprises at least one double-layer capacitor. This is advantageous because double-layer capacitors have a long lifetime, i. H. are suitable for frequent charging cycles, and thus have high reliability even in the case of frequent charging and discharging. Depending on the particular application and the particular circumstances, however, it is also possible, for example, for the energy storage modules arranged in the intermediate spaces of the undercarriage of the track-bound vehicle to comprise energy storage devices of different types. For example, it is conceivable that in addition to double-layer capacitors also secondary cells or accumulators are used, which usually have a high energy density.
Das Energiespeichermodul beziehungsweise die Energiespeichermodule können grundsätzlich in beliebigen Zwischenräumen des Untergestells des spurgebundenen Fahrzeugs angeordnet sein. Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße spurgebundene Fahrzeug derart ausgeführt, dass das Energiespeichermodul beziehungsweise zumindest eines der Energiespeichermodule unterhalb eines Einstiegsbereichs des Fahrzeugs angeordnet ist. Dies ist vorteilhaft, da der Einstiegsbereich eines Fahrzeugs zumindest für eine Fahrzeugfamilie, die Fahrzeuge unterschiedlicher Länge und Ausstattung umfasst, aufgrund der vorgegebenen beziehungsweise gleichen Breite der Fahrzeugtüren üblicherweise weitgehend einheitlich ausgeführt ist. Somit steht unterhalb des Einstiegsbereichs des Fahrzeugs zwischen den Trägern des Untergestells ein Bauraum zur Verfügung, der für die Integration von Energiespeichermodulen besonders geeignet ist.The energy storage module or the energy storage modules can in principle be arranged in any intermediate spaces of the undercarriage of the track-bound vehicle. Preferably, the track-bound vehicle according to the invention is designed such that the energy storage module or at least one of the energy storage modules is arranged below an entry region of the vehicle. This is advantageous because the entry area of a vehicle, at least for a family of vehicles that includes vehicles of different lengths and equipment, is usually made largely uniform due to the predetermined or identical width of the vehicle doors. Thus, below the entry area of the vehicle between the carriers of the undercarriage is a space available, which is particularly suitable for the integration of energy storage modules.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Einbau zumindest eines Energiespeichermoduls in ein spurgebundenes Fahrzeug.The invention further relates to a method for installing at least one energy storage module in a track-bound vehicle.
Hinsichtlich des Verfahrens liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einbau zumindest eines Energiespeichermoduls in ein spurgebundenes Fahrzeug anzugeben, durch das Nachteile hinsichtlich des Fahrverhaltens sowie Einschränkungen hinsichtlich der Nutzbarkeit des Fahrzeugs vermieden werden.With regard to the method, the present invention has the object to provide a method for installing at least one energy storage module in a track-bound vehicle, are avoided by the disadvantages in terms of driving behavior and restrictions on the usability of the vehicle.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Einbau zumindest eines Energiespeichermoduls in ein spurgebundenes Fahrzeug, wobei bei einem Fahrzeug mit einem Untergestell mit zumindest zwei Langträgern und zumindest einem die Langträger miteinander verbindenden Querträger das zumindest eine Energiespeichermodul unterhalb der Fußbodenoberkante des Fahrzeugs in zumindest einen Zwischenraum der Träger des Untergestells eingebaut wird.This object is achieved by a method for installing at least one energy storage module in a track-bound vehicle, wherein in a vehicle with a base frame with at least two long beams and at least one cross member interconnecting the longitudinal beams, the at least one energy storage module below the floor top of the vehicle in at least one space the support of the subframe is installed.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen spurgebundenen Fahrzeugs, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird. Es sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass die Formulierung „in zumindest einen Zwischenraum der Träger des Untergestells” sowohl solche Ausführungsformen einschließt, bei denen das zumindest eine Energiespeichermodul vollständig in dem jeweiligen Zwischenraum der Träger des Untergestells angeordnet ist, als auch solche, bei denen das zumindest eine Energiespeichermodul nach unten teilweise aus dem Träger des Untergestells herausragt.The advantages of the method according to the invention essentially correspond to those of the track-bound vehicle according to the invention, so that in this regard reference is made to the corresponding explanations above. It should be pointed out again at this point that the wording "at least one intermediate space of the supports of the underframe" includes both those embodiments in which the at least one energy storage module is arranged completely in the respective intermediate space of the supports of the underframe, as well as those where the at least one energy storage module protrudes downwards partially from the support of the undercarriage.
Die im Folgenden genannten bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen hinsichtlich ihrer Vorteile im Wesentlichen denjenigen der entsprechenden bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen spurgebundenen Fahrzeugs, so dass auch diesbezüglich auf die jeweiligen entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.The following preferred developments of the method according to the invention in terms of their advantages substantially correspond to those of the corresponding preferred developments of the track-bound vehicle according to the invention, so that reference is also made in this regard to the respective corresponding explanations above.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren derart weitergebildet, dass das zumindest eine Energiespeichermodul in ein spurgebundenes Niederflurfahrzeug eingebaut wird.Preferably, the inventive method is developed such that the at least one energy storage module is installed in a track-bound low-floor vehicle.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgeprägt sein, dass mehrere Energiespeichermodule derart in unterschiedliche Zwischenräume der Träger des Untergestells eingebaut werden, dass die Energiespeichermodule auf einer gemeinsamen Tragplatte montiert werden und die Tragplatte an dem Untergestell befestigt wird.Preferably, the method according to the invention can also be so pronounced that a plurality of energy storage modules are installed in different interspaces of the supports of the undercarriage that the energy storage modules are mounted on a common support plate and the support plate is attached to the base frame.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mehrere Energiespeichermodule derart in unterschiedliche Zwischenräume der Träger des Untergestells eingebaut, dass die Energiespeichermodule vor ihrem Einbau elektrisch miteinander verbunden und im Rahmen ihres Einbaus über eine gemeinsame elektrische Verbindungseinrichtung an eine Stromversorgungseinrichtung des Fahrzeugs angebunden werden. Dies ist vorteilhaft, da somit während oder nach dem Einbau des zumindest einen Energiespeichermoduls sowie des zumindest einen weiteren Energiespeichermoduls keine aufwändige Verkabelung der Energiespeichermodule untereinander oder mit der Stromversorgungseinrichtung des Fahrzeugs erforderlich ist. Darüber hinaus besteht vorteilhafterweise auch die Möglichkeit, durch einen entsprechenden Funktionstest die Funktionsfähigkeit der Energiespeichermodule bereits vor ihrem Einbau sicherzustellen. In accordance with a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention, a plurality of energy storage modules are installed in different interspaces of the carriers of the undercarriage in such a way that the energy storage modules are electrically connected to one another prior to their installation and are connected to a power supply device of the vehicle as part of their installation via a common electrical connection device. This is advantageous since, during or after installation of the at least one energy storage module and the at least one further energy storage module, no complex cabling of the energy storage modules with one another or with the power supply device of the vehicle is required. In addition, there is advantageously also the possibility of ensuring the functionality of the energy storage modules already before their installation by means of a corresponding functional test.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ausgestaltet sein, dass mehrere Energiespeichermodule derart in unterschiedliche Zwischenräume der Träger des Untergestells eingebaut werden, dass die Energiespeichermodule vor ihrem Einbau mit einer gemeinsamen Flüssigkeitskühlung versehen werden und die gemeinsame Flüssigkeitskühlung im Rahmen des Einbaus an ein Kühlsystem des Fahrzeugs angeschlossen wird. Hierdurch wird analog zu den vorstehenden Ausführungen hinsichtlich der elektrischen Verbindung der Energiespeichermodule die Montage der Energiespeichermodule vereinfacht und beschleunigt.Preferably, the inventive method may also be configured such that a plurality of energy storage modules are installed in different spaces of the support of the undercarriage that the energy storage modules are provided before their installation with a common liquid cooling and the common liquid cooling connected as part of the installation to a cooling system of the vehicle becomes. As a result, the assembly of the energy storage modules is simplified and accelerated analogous to the above statements with regard to the electrical connection of the energy storage modules.
Vorzugsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch derart ablaufen, dass zumindest ein zumindest einen Doppelschicht-Kondensator umfassendes Energiespeichermodul eingebaut wird.Preferably, the method according to the invention can also run such that at least one energy storage module comprising at least one double-layer capacitor is installed.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Energiespeichermodul beziehungsweise zumindest eines der Energiespeichermodule unterhalb eines Einstiegsbereichs des Fahrzeugs eingebaut.According to a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention, the energy storage module or at least one of the energy storage modules is installed below an entry area of the vehicle.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigtIn the following the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments. This shows
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind funktional gleiche oder im Wesentlich gleich wirkende Komponenten in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.For reasons of clarity, functionally identical or essentially the same components in the figures are each provided with the same reference numerals.
Um eine Speicherung von elektrischer Energie, etwa zum Zwecke des fahrdrahtlosen Fahrens und/oder des Rückspeicherns von Bremsenergie, zu ermöglichen, sind in das spurgebundene Fahrzeug
Alternativ zu der Darstellung der
Entsprechend der Darstellung der
In den Zwischenräumen der Langträger
Wie in der
Im Rahmen des Einbaus beziehungsweise Austauschs der Energiespeichermodule
Vorteilhafterweise kann der gesamte Container
In dem Ausführungsbeispiel der
Im Rahmen des Einbaus beziehungsweise der Montage der Energiespeichermodule
Entsprechend der Darstellung der
Entsprechend den vorstehenden Ausführungen bietet das erfindungsgemäße spurgebundene Fahrzeug, das insbesondere als Schienenfahrzeug sowie als Niederflurfahrzeug ausgebildet sein kann, insbesondere den Vorteil, dass eine echte Integration von Energiespeichermodulen in das Fahrzeug ermöglicht wird. Hierzu werden die Energiespeichermodule vorteilhafterweise nicht auf dem Dach oder in dem Innenraum des Schienenfahrzeugs angeordnet, sondern in die Rohbaustruktur des spurgebundenen Fahrzeugs integriert. Hierdurch wird einerseits insbesondere ein Verlust von Sitzplätzen oder Stehfläche sowie eine Verletzung des ursprünglichen Innenraumdesigns durch zusätzliche Schränke vorteilhafterweise vermieden. Andererseits werden auch Probleme hinsichtlich der Kabelverlegung im Innenraum, hinsichtlich der EMV-Abschottung der Stromkabel im Innenraum sowie mögliche Probleme hinsichtlich der Instandhaltung durch einen erforderlich Zugang zu den Energiespeichermodulen über den Innenraum ausgeschlossen.In accordance with the above explanations, the track-bound vehicle according to the invention, which can be embodied in particular as a rail vehicle and as a low-floor vehicle, offers the particular advantage that a genuine integration of energy storage modules into the vehicle is made possible. For this purpose, the energy storage modules are advantageously not arranged on the roof or in the interior of the rail vehicle, but integrated into the bodyshell structure of the track-bound vehicle. As a result, on the one hand in particular a loss of seats or floor space and a violation of the original interior design by additional cabinets are advantageously avoided. On the other hand, problems with regard to interior cable routing, with regard to EMC insulation of the power cables in the interior as well as possible problems with maintenance due to a required access to the energy storage modules via the interior are excluded.
Darüber hinaus weisen die Energiespeichermodule im eingebauten Zustand vorteilhafterweise einen niedrigen Schwerpunkt von beispielsweise etwa 200 mm über Schienenoberkante auf, so dass Beeinträchtigungen hinsichtlich des Fahrverhaltens sowie der Stabilität des Fahrzeugs, wie sie beispielsweise bei einer Anbringung der Energiespeichermodule im Dachbereich auftreten könnten, ebenfalls vermieden werden.In addition, the energy storage modules in the installed state advantageously have a low center of gravity of, for example, about 200 mm above the rail surface, so that impairments in terms of driving behavior and the stability of the vehicle, as might occur, for example, when attaching the energy storage modules in the roof area, also be avoided.
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