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Die Erfindung betrifft eine Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein zugehöriges Fahrzeug mit einer solchen Energiezuführungsvorrichtung.
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Bei heutigen konventionellen Fahrzeugen erfolgt die Betankung des Fahrzeugs mit Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin, Diesel oder Gas durch eine in einer Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs angeordnete Energieaufnahmeeinrichtung einer Energiezuführungsvorrichtung. Wird das Fahrzeug durch eine weitere Energiequelle angetrieben, wie beispielsweise eine Batterie bei einem Hybridfahrzeug, weist die Energiezuführungsvorrichtung hierfür eine zusätzliche in der Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs angeordnete Energieaufnahmeeinrichtung auf.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 103 50 456 A1 ist beispielsweise eine Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, welche jeweils zwei getrennte in einer Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs angeordnete Energieaufnahmeeinrichtungen aufweist, welche jeweils durch einen Tankdeckel abgedeckt werden. Die beiden Energieaufnahmeeinrichtungen stehen durch eine mechanische und eine elektronische Regeleinheit miteinander in Wirkverbindung.
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In der Offenlegungsschrift
EP 2 174 815 A1 wird ebenfalls eine Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben. Die beschriebene Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug, welches für seinen Antrieb eine Kombination verschiedener Energiequellen aufweist, umfasst zwei getrennte in einer Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs angeordnete Energieaufnahmeeinrichtungen, welche jeweils durch einen Tankdeckel abgedeckt werden. Die Energieaufnahmeeinrichtungen sind miteinander über einen Kontrollmechanismus und ein Messwertsystem verbunden und gesteuert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche einfach und kostengünstig unterschiedliche Energieaufnahmeeinrichtungen aufnehmen kann und eine bedienerfreundliche Handhabung ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung einer Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, welche einfach und kostengünstig unterschiedliche Energieaufnahmeeinrichtungen aufnehmen kann und eine bedienerfreundliche Handhabung ermöglicht, wird erfindungsgemäß ein Abdeckmodul vorgeschlagen, welches zur Abdeckung aller Energieaufnahmeeinrichtungen vorgesehen ist. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass unterschiedliche Energieaufnahmeeinrichtungen einfach und kostengünstig in der Energiezuführungsvorrichtung platzsparend untergebracht werden können, wobei die Handhabung der Energiezuführungsvorrichtung bzw. der Energieaufnahmeeinrichtungen gleichzeitig sehr einfach und bedienerfreundlich gestaltet ist. Auf diese Weise werden sowohl die Materialkosten als auch die Herstellungskosten der Fahrzeugkarosserie verringert. Zudem hat es den Vorteil, dass der Kunde sein Fahrzeug unabhängig von der Art der Energiequelle an der gewohnten Position betankt und/oder seine elektrischen Energiespeicher lädt. Auf Grund der erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung kann die Komplexität des Herstellungsprozesses und des Montageprozesses im Karosserierohbau reduziert werden, wodurch insbesondere die Herstellungskosten reduziert werden können. Auf eine separate Unterbringung einer Energieaufnahmeeinrichtung für eine alternative Energiequelle, wie beispielsweise für eine HV-Batterie und/oder für einen Wasserstoffeinfüllstutzen, kann verzichtet werden, wodurch weniger Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs für die Energieaufnahmeeinrichtungen benötigt wird und dadurch der optische Gesamteindruck der Karosseriedesigns des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt wird.
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Eine bevorzugte Realisierung der erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung sieht vor, dass das Abdeckmodul derart schwenkbar oder verschiebbar an der Karosserieaußenhaut gelagert ist, dass es aus einer Schließstellung in eine Offenstellung bewegbar ist und in der Schließstellung bündig mit der Karosserieaußenhaut abschließt. In vorteilhafter Weise kann ein derartiges Abdeckmodul kostengünstig hergestellt und einfach an das Design der Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs angepasst werden. Das erfindungsgemäße Abdeckmodul kann in vorteilhafter Weise mehrere Energieaufnahmeeinrichtungen der Energiezuführungsvorrichtung gleichzeitig abdecken und eine bedienerfreundliche Handhabung ermöglichen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Energiezuführungsvorrichtung ein Verschlusselement auf, das zum Verschließen zumindest einer Energieaufnahmeeinrichtung bestimmt ist, wenn sich das Abdeckmodul in der Offenstellung befindet. Ein wesentlicher Vorteil eines derartigen Verschlusselements ist die einfache und platzsparende Unterbringung innerhalb der Energiezuführungsvorrichtung. Das Verschlusselement ist dezent unter dem Abdeckmodul geschützt gegen Witterungseinflüsse gelagert und in Schließstellung des Abdeckmoduls von außen nicht sichtbar. Vorzugsweise deckt das Verschlusselement in seiner Ausgangslage immer eine Energieaufnahmeeinrichtung ab und schützt diese während des Betankungsvorgangs oder des Ladevorgangs an der benachbarten Energieaufnahmeeinrichtung bzw. beim Gebrauch der benachbarten Energieaufnahmeeinrichtung.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung ist das Verschlusselement verschiebbar über den Energieaufnahmeeinrichtungen gelagert. In vorteilhafter Weise verhindert das verschiebbare Verschlusselement sowohl eine Fehlbedienung beim Betanken bzw. beim elektrischen Ladevorgang mit einer falschen Energiequelle als auch den Kontakt der Energiequellen untereinander, wodurch die Anordnung unterschiedlicher Energieaufnahmeeinrichtungen nebeneinander möglich und eine gefahrlose Bedienung der Energieaufnahmeeinrichtungen gewährleistet ist. Um auf die gewünschte Energieaufnahmeeinrichtung zugreifen zu können, kann das Verschlusselement in vorteilhafter Weise durch den Bediener leicht über die benachbarten Energieaufnahmeeinrichtungen geschoben werden, so dass nur die zu bedienende Energieaufnahmeeinrichtung zugänglich ist. Das hat den besonderem Vorteil, dass das Verschlusselement je nach Stellung entweder den Betankungsvorgang oder den Ladevorgang ermöglicht. Ein gleichzeitige Durchführung beider Vorgänge wird durch das bedienerfreundliche Verschlusselement verhindert.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Bedienung des Verschlusselementes aus der Nähe oder der Ferne erfolgen kann. Das hat den Vorteil, dass eine sichere Wahl und somit Bedienung der Energiezuführungsvorrichtung auch ferngesteuert bzw. elektrisch angetrieben erfolgen und gewährleistet werden kann und der Zugang zu den Energieaufnahmeeinrichtungen dem Bediener erleichtert wird. Dadurch wird sichergestellt, dass keine falsche Energiequelle verwendet werden und auch keine Manipulation von außen erfolgen kann.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Bedienung des Verschlusselementes aus einem Innenraum des Fahrzeugs erfolgen kann. Auf diese Art und Weise kann das Verschlusselement auf die richtige Energieaufnahmeeinrichtung eingestellt bzw. die Zugänglichkeit der Energieaufnahmeeinrichtungen manuell vorzugsweise über einen Schalter innerhalb des Fahrzeugs bequem geregelt werden. Dadurch ist eine Fehlbedienung durch Fremdpersonen von außen ausgeschlossen.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Energieaufnahmeeinrichtungen in einer Mulde der Karosserieaußenhaut angeordnet sind. In vorteilhafter Weise sind hierdurch alle Energieaufnahmeeinrichtungen platzsparend vertieft in der Fahrzeugkarosserie untergebracht und nach dem Verschließen durch das Abdeckmodul von außen nicht sichtbar, da das Abdeckmodul flächenbündig mit der Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs abschließt. Ferner sind die Energieaufnahmeeinrichtungen im Crashfall in einer Mulde der Karosserieaußenhaut geschützt untergebracht. Ebenfalls vorteilhaft ist, dass alle Anschlüsse für die Energieaufnahmeeinrichtungen als Baugruppe in der Mulde der Karosserieaußenhaut vormontiert werden können und dadurch Herstellkosten und Montagekosten verringert werden können.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung sind die Energieaufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme von flüssigen und/oder gasförmigen Kraftstoffen und/oder elektrischer Energie ausgeführt. Durch das Zusammenführen der Energieaufnahmeeinrichtungen zum Betanken von Benzin, Diesel, SCR, weitere Additive und/oder Strom in einer Energiezuführungsvorrichtung kann je nach Wunsch entweder wie bisher nur Benzin oder Diesel mit/ohne SCR-Additiv oder Benzin und Strom oder Diesel mit/ohne SCR-Additiv und Strom oder auch andere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kombinationen von Energiequellen eingebaut werden. Die Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs bzw. die Struktur der Fahrzeugkarosserie hält dabei immer die maximale Variante von Energieaufnahmeeinrichtungen vor und es werden dann je nach Kundenwunsch die jeweiligen Energieaufnahmeeinrichtungen eingebaut. Dies hat erhebliche Kostenvorteile, insbesondere niedrigere Investitionskosten und weniger Flächenbedarf in der Karosserieproduktion. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungsformen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Energiezuführungsvorrichtung eine Verriegelungseinrichtung auf, welche zum Verriegeln des Abdeckmoduls in dessen Schließstellung bestimmt ist. Zweckmäßigerweise weist die erfindungsgemäße Energiezuführungsvorrichtung eine Verriegelungseinrichtung auf, um Missbrauch und Manipulation der Energiezuführungsvorrichtung von außen zu verhindern.
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Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung können beispielsweise in einem Fahrzeug mit einer Karosserie eingesetzt werden. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung liegt darin, dass alle Fahrzeugtypen eines Herstellers gleich ausgeführt werden können, unabhängig davon welche Energiequelle und wie viel Energiequellen in ein Fahrzeug integriert werden sollen. Dadurch kann die Produktion flexibel gestaltet werden und je nach Bedarf mit unterschiedlichen Energieaufnahmeeinrichtungen ausgerüstet bzw. nachgerüstet werden.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit zwei in einer Karosserieaußenhaut des Fahrzeugs angeordneten Energieaufnahmeeinrichtungen, welche hier durch ein transparent dargestelltes Abdeckmodul abgedeckt sind,
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2 eine schematische Darstellung der Energiezuführungsvorrichtung aus 1 mit einem Verschlusselement, welches eine Energieaufnahmeeinrichtung zum Betanken des Fahrzeugs mit einem Kraftstoff abdeckt und einen Zugang zu einer Energieaufnahmeeinrichtung für einen elektrischen Ladevorgang freigibt, und
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3 eine schematische Darstellung der Energiezuführungsvorrichtung aus 2 mit dem Verschlusselement, welches die Energieaufnahmeeinrichtung für den elektrischen Ladevorgang abdeckt und den Zugang zu der Energieaufnahmeeinrichtung zum Betanken des Fahrzeugs mit dem Kraftstoff freigibt.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit zwei in einer Karosserieaußenhaut 10 des Fahrzeugs angeordneten Energieaufnahmeeinrichtungen 12, welche abdeckbar ausgeführt sind. Generell kann die erfindungsgemäße Energiezuführungsvorrichtung in alle Fahrzeuge mit einer Karosserie eingebaut werden, unabhängig vom Antrieb des Fahrzeugs. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Energiezuführungsvorrichtung für ein hier nicht dargestelltes Fahrzeug mit einer Karosserie vorgesehen, das eine Kombination verschiedener Techniken für den Antrieb aufweist, wie beispielsweise ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb.
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Um eine Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, welche einfach und kostengünstig unterschiedliche Energieaufnahmeeinrichtungen 12 aufnehmen kann und eine bedienerfreundliche Handhabung ermöglicht, wird erfindungsgemäß ein Abdeckmodul 14 vorgeschlagen, welches zur Abdeckung aller Energieaufnahmeeinrichtungen 12 vorgesehen ist. Das Abdeckmodul 14, weches alle Energieaufnahmeeinrichtungen 12 abdeckt, ist in 1 bis 3 transparent dargestellt, um die im vorliegenden Ausführungsbeispiel angeordneten Energieaufnahmeeinrichtungen 12 in der erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung besser zu veranschaulichen.
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Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, ist das Abdeckmodul 14, um den Umgang mit der Energiezuführungsvorrichtung bedienerfreundlich auszuführen und ein Zugang zu den Energieaufnahmeeinrichtungen 12 zu möglichen, derart schwenkbar oder verschiebbar an der Karosserieaußenhaut 10 gelagert, dass es aus einer Schließstellung in eine Offenstellung bewegbar ist und in der Schließstellung bündig mit der Karosserieaußenhaut 10 abschließt. Dabei ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Seite des Abdeckmoduls 14 um eine Achse eines Gelenks schwenkbar mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden und die gegenüberliegende Seite des Abdeckmoduls 14 wird mit einer Verriegelungseinrichtung 20 verbunden, die zum Verriegeln des Abdeckmoduls 14 in dessen Schließstellung bestimmt ist.
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Das Abdeckmodul 14 ist in seiner Schließstellung vorzugsweise flächenbündig mit der Karosserieaußenhaut 10 ausgebildet und formschlüssig in der Karosserieaußenhaut 10 integriert. Um an die Energieaufnahmeeinrichtungen 12 zu gelangen und das Fahrzeug betanken oder elektrisch laden zu können, wird das Abdeckmodul 14 geöffnet.
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Wie aus 2 und 3 weiter ersichtlich ist, umfasst die Energiezuführungsvorrichtung ein Verschlusselement 16, das zum Verschließen zumindest einer Energieaufnahmeeinrichtung 12 bestimmt ist, wenn sich das Abdeckmodul 14 in der Offenstellung befindet. So zeigen 2 und 3 das Verschlusselement 16 in zwei unterschiedlichen Stellungen. Zweckmäßigerweise ist das Verschlusselement 16 verschiebbar über den Energieaufnahmeeinrichtungen 12 gelagert. Dabei ist es platzsparend als flaches Bauteil zwischen Abdeckmodul 14 und den Energieaufnahmeeinrichtungen 12 bzw. unter dem Abdeckmodul 14 geschützt angeordnet und von außen nicht sichtbar und somit nicht manipulierbar.
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2 zeigt das Verschlusselement 16 in einer ersten Stellung und 3 zeigt das Verschlusselement 16 in einer zweiten Stellung. In der ersten Stellung gemäß 2 ist das Verschlusselement 16 innerhalb der Energiezuführungsvorrichtung derart verschoben, dass die Energieaufnahmeeinrichtung 12 zum Betanken von konventionellem Kraftstoff, beispielsweise Benzin oder Diesel, verdeckt ist und die Energieaufnahmeeinrichtung 12 zur elektrischen Beladung frei zugänglich ist.
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In der zweiten Stellung gemäß 3 ist das Verschlusselement 16 innerhalb der Energiezuführungsvorrichtung derart verschoben, dass die Energieaufnahmeeinrichtung 12 zur elektrischen Beladung verdeckt wird und die Energieaufnahmeeinrichtung 12 zum Betanken von konventionellem Kraftstoff frei zugänglich ist.
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Dies bedeutet, dass das integrierte Verschlusselement 16 im vorliegenden Ausführungsbeispiel den Bereich der Energieaufnahmeeinrichtung 12 zum Betanken mit Kraftstoff vom Bereich der Energieaufnahmeeinrichtung 12 zum elektrischen Laden wirkungsvoll abtrennt und dadurch für einen störungsfreien Betankungsvorgang bzw. Beladungsvorgang sorgt.
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Eine weiterführende Optimierung der erfindungsgemäße Energiezuführungsvorrichtung für ein Fahrzeug sieht eine Bedienung des Verschlusselementes 16 aus der Nähe oder der Ferne vor. Zudem kann die Bedienung des Verschlusselementes 16 aus einem Innenraum des Fahrzeugs erfolgen. Alternativ zu einem elektrisch verstellbaren Verschlusselement 16 mit Bedienung aus der Nähe oder der Ferne, kann auch eine manuelle Verstellung des Verschlusselementes 16 vorgesehen sein, falls der Motor nicht betriebsbereit ist.
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Zweckmäßigerweise sind die Energieaufnahmeeinrichtungen 12 in einer Mulde 18 der Karosserieaußenhaut 10 angeordnet und zur Aufnahme von flüssigen und/oder gasförmigen Kraftstoffen und/oder elektrischer Energie ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Karosserieaußenhaut
- 12
- Energieaufnahmeeinrichtungen
- 14
- Abdeckmodul
- 16
- Verschlusselement
- 18
- Mulde
- 20
- Verriegelungseinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10350456 A1 [0003]
- EP 2174815 A1 [0004]
