DE102012002155A1

DE102012002155A1 - Verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit, Verfahren zur Bereitstellung von Elektrizität und Betankungssystem für ein Befüllen eines Brennstofftanks einer Elektrizitätsversorgungseinheit

Info

Publication number: DE102012002155A1
Application number: DE102012002155A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2032-02-04
Also published as: DE102012002155B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrizitätsversorgungseinheit, aufweisend einen Generator und einen Motor für den Antrieb des Generators. Weiterhin umfasst die Elektrizitätsversorgungseinheit einen mit dem Motor verbundenen Brennstofftank. Ein Betrieb des Generators ist nur während eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit möglich. Weiterhin wird ein Verfahren zur Erzeugung von Elektrizität vorgeschlagen, während dessen ein Wirklosschalten wenigstens einer Generatorsperre und eine Inbetriebnahme des Generators erfolgt. Außerdem wird ein Betankungssystem vorgeschlagen, mittels dessen ein Brennstofftank einer Elektrizitätsversorgungseinheit mit Brennstoff gefüllt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit mit zumindest einem Generator und einem Motor für einen Antrieb des Generators. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Erzeugung von Elektrizität mittels einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit vorgeschlagen. Weiterhin wird ein Betankungssystem für ein Befüllen eines Brennstofftanks einer Elektrizitätsversorgungseinheit vorgeschlagen.
Konventionelle Elektrizitätsversorgungseinheiten, die einen Generator aufweisen, sind oftmals nur ortsfest montiert oder sind an einem Fahrzeug angeordnet, um zu einem anderen Ort transportiert zu werden. Die Erzeugung von Strom mittels des Generators erfolgt mit Betriebsmitteln, die auch für ein Fahrzeug verwendet werden, wobei der Generator zu jedem Zeitpunkt betreibbar bleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit zur Verfügung zu stellen, mittels der eine kontrollierbare Erzeugung von Elektrizität an verschiedenen Orten möglich ist.
Die Aufgabe wird mit einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie mit einem Betankungssystem für ein Befüllen eines Brennstofftanks einer Elektrizitätsversorgungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Ein oder mehrere Merkmale aus den Ansprüchen, der Beschreibung wie auch den Figuren können mit ein oder mehreren anderen Merkmalen daraus zu weiteren Ausgestaltungen der Erfindung verknüpft werden. Insbesondere können auch ein oder mehrere Merkmale aus den unabhängigen Ansprüchen durch ein oder mehrere andere Merkmale aus der Beschreibung ersetzt werden. Die vorgeschlagenen Ansprüche sind nur als Entwurf zur Formulierung des Gegenstands aufzufassen, ohne diesen aber zu beschränken.
Es wird eine verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit vorgeschlagen, die zumindest ein Fahrgestell aufweist, zumindest einen Generator sowie zumindest einen mit dem Generator verbundenen Motor für einen Antrieb des Generators. Weiterhin weist die Elektrizitätsversorgungseinheit zumindest einen über wenigstens eine Brennstoffleitung mit dem Motor verbundenen Brennstofftank ohne eine Kraftstoffzuleitung von Kraftstoff aus dem Brennstofftank zu einem Verfahrantrieb der verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit auf. Ein Betrieb des Generators ist hierbei nur während eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit möglich.
Die verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit ist beispielsweise als Fahrzeug ausgestaltet, dessen tragende Teile im Folgenden als Fahrgestell bezeichnet werden. Der Begriff Fahrgestell beinhaltet hierbei jegliche Ausgestaltung von tragenden Teilen von Fahrzeugen. Die verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit kann somit beispielsweise als Wasserfahrzeug, als Landfahrzeug, als Luftfahrzeug, oder auch als Kombination hiervon, wie beispielsweise als Amphibienfahrzeug, ausgestaltet sein. Zur Fortbewegung auf Land, insbesondere in einer Ausgestaltung als Landfahrzeug, kann die Elektrizitätsversorgungseinheit auf einem oder mehreren Rädern, auf Kufen oder in jeglicher anderen Ausgestaltung fortbewegbar sein. Weiterhin ist es jeweils möglich, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit als motorgetriebenes oder aber als motorloses Fahrzeug ausgestaltet ist, wobei letzteres beispielsweise muskelgetrieben oder aber als durch ein Zugfahrzeug ziehbarer Anhänger ausgestaltet sein kann. Insbesondere ist eine Ausgestaltung als Anhänger beispielsweise für Lastkraftwagen, als Wagon oder Lore vorgesehen. Auf oder an dem Fahrgestell ist zumindest ein Generator angeordnet, welcher entweder lösbar oder unlösbar mit dem Fahrgestell verbunden sein kann. Der Generator kann aber auch nicht direkt mit dem Fahrgestell verbunden auf dem Fahrgestell positioniert sein kann. Der Generator ist ein Bauteil zur Erzeugung von elektrischer Energie aus mechanischer Energie. Hierbei sind sämtliche motorgetriebenen Generatoren umfasst, wobei insbesondere eine Ausgestaltung eines Generators als Lineargenerator oder in bevorzugter Ausgestaltung als Drehgenerator vorgesehen sein kann.
Es ist vorgesehen, dass die verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit zumindest einen Motor aufweist, welcher mit dem Generator verbunden ist, damit der Motor den Generator antreiben kann. Der Begriff Motor bezeichnet bevorzugt einen Verbrennungsmotor zur Umwandlung von in einem Brennstoff gespeicherter chemischer Energie in mechanische Arbeit, beispielsweise in eine rotatorische oder translatorische Bewegung oder in eine Kombination aus beidem. Die Verbindung des Motors mit dem Generator kann als eine lösbare oder eine unlösbare Verbindung ausgestaltet sein. Insbesondere ist eine Ausgestaltung des Generators als ein durch rotatorische Bewegung antreibbarer Drehgenerator mit einer Welle vorgesehen, wobei die Welle des Generators durch eine Welle des Motors angetrieben wird, die mit der Welle des Drehgenerators zumindest kraftschlüssig verbunden ist. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass es sich hierbei um eine Kombination gängiger Bauteile mit vergleichsweise hohen Wirkungsgraden handelt.
Bei dem Motor handelt es sich um einen Motor, der mit einem Brennstoff betreibbar ist. Der Begriff Brennstoff umfasst hierbei beispielsweise flüssige Kraftstoffe, wie beispielsweise Kerosin, Petroleum, Benzin, Leichtbenzin, synthetisches Benzin, ein Dieselkraftstoff, Alkylatbenzin, Biodiesel, Ethanolkraftstoff, Butanol, Flüssigerdgas, Flüssiggas, Methanol, Pflanzenöl, Emulsionskraftstoff, Schweröl, Benzol, Benzin-Benzol-Gemisch, Gasöl, Petroleum. Weiterhin umfasst der Begriff Brennstoff gasförmige Kraftstoffe, wie beispielsweise Erdgas, Methan, Kompogas, Biogas, Methan, Erdgas, Biomethan, Ethan, Dimethylether, Wasserstoff, Holzgas, Deponiegas, oder Blaugas. Weiterhin umfasst der Begriff Brennstoff feste Kraftstoffe, wie im allgemeinen Festbrennstoffe, wie zum Beispiel Stückkohle, Kohlenstaub, Kohlengrus, Eierkohle, Brikett, Koks, Grude. Bevorzugt jedoch bezeichnet der Begriff Brennstoff Heizöle, wie sie in den Normen DIN 51603-1.2011-09, DIN 51603-3: 2003-05, DIN 51603-4: 2011-08, DIN 51603-5: 2003-05 und DIN 51603-06: 2011-06 spezifiziert sind, wobei beispielsweise extra leichte, schwefelarme, schwere oder jegliche sonstigen Heizöle verwendbar sein können.
Es ist vorgesehen, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit einen Brennstofftank aufweist, welcher über wenigstens eine Brennstoffleitung mit dem Motor verbunden ist, um in dem Brennstofftank befindlichen Brennstoff dem Motor zuführen zu können. Der Brennstofftank weist hierbei keine Zuleitung auf, welche zu einem Verfahrantrieb der verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit führt. In dem Brennstofftank befindlicher Brennstoff kann somit nicht genutzt werden, um einen möglicherweise vorhandenen Motor zu betreiben, welcher eine Fortbewegung der Elektrizitätsversorgungseinheit bewirkt.
Ein Vorteil der beschriebenen Erfindung ist es, dass sichergestellt werden kann, dass bestimmte Brennstoffe nur während eines ortsfesten Stehens für einen Betrieb des Generators genutzt werden können. So sind beispielsweise in der Bundesrepublik Deutschland bestimmte Brennstoffe steuerlich begünstigt. Diese steuerlich begünstigten Brennstoffe unterscheiden sich nicht oder nicht wesentlich von Dieselkraftstoffen, die zur Nutzung in für Verfahrantriebe bestimmte Verbrennungsmotoren vertrieben werden. Eine Nutzung der steuerlich begünstigten Brennstoffe in bewegten Fahrzeugen ist jedoch gesetzlich untersagt. Um einen Missbrauch der steuerlich begünstigten Brennstoffe zur Umgehung dieser Regelung zu unterbinden, sind diese zum Beispiel mit einem Farbstoff versetzt, welcher der Unterscheidung der steuerlich begünstigten und der regulär besteuerten Brennstoffe dient. Da die vorgestellte Erfindung über einen Brennstofftank ohne eine Kraftstoffzuleitung von Kraftstoff aus dem Brennstofftank zu einem Verfahrantrieb verfügt, und eine Nutzung des in dem Brennstofftank befindlichen Brennstoffs, beispielsweise für einen Betrieb des Generators, nur während eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit möglich ist, kann in der verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit der steuerbegünstigte Brennstoff zur Erzeugung von Elektrizität genutzt werden, während gleichzeitig eine, in dem beschriebenen Fall nicht gestattete, Nutzung des verfärbten steuerbegünstigten Brennstoffs während eines Fortbewegens unterbunden ist.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit über zumindest einen für ein Fortbewegen der verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit nutzbaren Verfahrantrieb verfügt, zu dem eine Zuleitung von einem Kraftstofftank her verläuft. Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass ein regulär besteuerter Brennstoff als Kraftstoff in den Kraftstofftank eingefüllt werden kann und ein, insbesondere anders verfärbter, steuerbegünstigter Brennstoff in den Brennstofftank eingefüllt werden kann. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, dass in dem Kraftstofftank befindlicher Brennstoff nur zur Fortbewegung genutzt werden kann, während in dem Brennstofftank befindlicher Brennstoff nur für eine Erzeugung von Elektrizität und/oder einen Betrieb des Brenners genutzt werden kann.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit eine Datenspeichervorrichtung aufweist, die bevorzugt die Menge von genutztem Brennstoff und die Art der Nutzung in einer Protokollliste protokolliert. Bevorzugt erfolgt diese Protokollierung hierbei in einer im Nachhinein unveränderlichen Weise. Es kann vorgesehen sein, dass jeder in der Protokollliste vorgenommene Eintrag eine fortlaufende Nummer aufweist. Vorteil hiervon ist, dass unbemerkte Manipulationen an einer erstellten Protokollliste verhindert werden. Die Protokollliste kann beispielsweise auf einem Datenspeicher der Datenverarbeitung oder als Papierausdruck erfolgen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine Generatorsperre an der Elektrizitätsversorgungseinheit angeordnet zur Verhinderung eines Betriebs des Generators zumindest während eines Bewegens der Elektrizitätsversorgungseinheit. Der Begriff der Generatorsperre ist dahingehend zu verstehen, dass am Generator bei wirksamgeschalteter Generatorsperre keine Spannung mehr abgegeben wird. Insbesondere bedeutet dies, dass zumindest keine wesentliche und für technische Zwecke brauchbare beziehungsweise über eine Restspannung hinaus gehende Ausgangsspannung an den hierfür bestimmten Bestandteilen des Generators mehr messbar ist, wie beispielsweise an dem Generator angeordneten Elektroden. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass der Motor nicht betrieben wird, sodass in der Folge der Generator nicht angetrieben wird. Als Generatorsperre kann hierfür beispielsweise ein in der Brennstoffleitung eingebrachtes Ventil dienen, welches zumindest dann geschlossen ist, wenn die Elektrizitätsversorgungseinheit bewegt wird, sodass eine Versorgung des Motors mit Brennstoff unterbunden ist. Ebenso ist aber möglich, dass zwar der Motor betrieben wird, jedoch die Verbindung zwischen dem Motor und dem Generator unterbrochen ist, vorzugsweise nachweisbar unterbrochen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Betrieb des Generators nur nach zumindest einem erfolgten Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit erfolgt. Ein Erfolgen von zumindest einem Nachweis eines ortsfesten Stehens ist hierbei dahingehend zu verstehen, dass je nach Ausgestaltung ein Nachweis oder auch mehrere Nachweise erforderlich sind, um eine Freigabe eines Generatorbetriebs durch die Generatorsperre zu bewirken. Dies kann beispielsweise durch einen Prüfmechanismus erfolgen, welcher eine oder mehrere Bedingungen prüft. Die vorgenommenen Prüfungen und die zu erfüllenden Bedingungen können hierbei jeweils in Reihenschaltung, in Parallelschaltung oder in beliebiger Kombination von Reihen- und Parallelschaltung erfolgen, sodass beispielsweise redundante oder diversifizierte Prüfungen vorgenommen werden können. Der Prüfmechanismus kann beispielsweise durch eine Prüfschaltung realisiert sein, welche entsprechend vorliegender Anforderungen bei Vorliegen einer bestimmten Zahl von Nachweisen eines ortsfesten Stehens den Betrieb des Generators ermöglicht. Bei Kombination von vorgenommenen Prüfungen in Reihenschaltung wird der Vorteil einer redundanten Prüfung erreicht, wodurch die zu erwartende Zuverlässigkeit des Prüfungsergebnisses den jeweiligen Anforderungen entsprechend angepasst werden kann. Bei Kombination von vorgenommenen Prüfungen in Parallelschaltung wird der Vorteil einer diversifizierten Prüfung erreicht, so dass beispielsweise bei unmöglich gewordenem Ausfall einer Prüfung die Funktionsfähigkeit des Prüfmechanismus gewährleistet bleibt. Bei Kombination von Reihen- und Parallelschaltungen kann der Vorteil erreicht werden, dass verschiedene Prüfungen in verschiedene Hierarchiestufen einordbar sind. Hierdurch können die Vorteile von Redundanz und Diversifizierung kombiniert werden, beispielsweise um gesetzlichen Vorgaben Genüge zu leisten. Eine Prüfung von erfüllten Bedingungen kann dann eine Freigabe einer oder mehrerer als Schalter ausgebildeter Sperren, beispielsweise Generatorsperren, bewirken.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Feststellelement an der Elektrizitätsversorgungseinheit angeordnet, welches ein Feststellen der Elektrizitätsversorgungseinheit in ein ortsfestes Stehen bewirkt, und hierbei einen Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit mit dem Feststellen des Fahrgestells auslöst. Bei dem Feststellelement kann es sich hierbei beispielsweise um eine Bremse, bevorzugt um eine Handbremse oder ein Feststellbremse, eine mechanische Bremse, eine mechanische Zange zum Blockieren von Rädern, eine Fahrgestellstütze zum Entfernen der Räder von einem Boden, oder aber bei wassergetriebenen Fahrzeugen, bei schienengetriebenen Fahrzeugen wie auch bei Landfahrzeugen um einen Anker oder ein ähnliches Feststellelement handeln. Ein Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens kann während des Feststellens und/oder mit dem Feststellen und/oder unmittelbare oder mittelbare Folge des Feststellens erfolgen. Beispielsweise kann das Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens durch einen Schalter ausgelöst werden, welcher gleichzeitig mit einer Betätigung des Feststellelements betätigt wird. Ebenfalls möglich ist beispielsweise ein Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens durch einen Sensor, der eine Betätigung des Feststellelements detektiert. Der Nachweis des ortsfesten Stehens kann beispielsweise als elektronisches Signal und/oder über einen mechanischen Wirkmechanismus weitergeleitet werden. Der so erfasste Nachweis eines ortsfesten Stehens kann als Einganssignal beispielsweise in einen Prüfkreis dienen. Dieser Prüfkreis kann dann durch Nachweisen eines ortsfesten Stehens in Reihenschaltung, in Parallelschaltung oder in Kombinationen von Reihen- oder Parallelschaltungen, beispielsweise mittelbar über ein Ausgangssignal oder auch unmittelbar, beispielsweise über einen mechanischen Wirkmechanismus, zu einer Wirklosschaltung der Generatorsperre führen. In der Folge kann beispielsweise eine Verhinderung des Betriebs des Generators beendet und hierdurch der Betrieb des Generators ermöglicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Elektrizitätsversorgungseinheit ist vorgesehen, dass wenigstens ein Nachweismittel an der Elektrizitätsversorgungseinheit angeordnet ist zum Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit Das Nachweismittel ist hierbei derart ausgestaltet, dass ein mittelbares oder unmittelbares Detektieren einer Bewegungslosigkeit der Elektrizitätsversorgungseinheit erfolgen kann. Das Nachweismittel kann hierbei ausgebildet sein, um eine Positionsprüfung der Elektrizitätsversorgungseinheit vorzunehmen. Hierbei können verschiedene Positionsprüfungen zu verschiedenen Zeitpunkten und mit einem Abgleich der Positionen zu verschiedenen Zeitpunkten während einer Bewegung erfolgen. Das Nachweismittel kann sich für die Positionsprüfungen beispielsweise eines Navigationssatellitensystems bedienen. Beispielsweise kann das Global Positioning System, abgekürzt GPS, genutzt werden. Neben einer direkten Positionsbestimmung kennzeichnet der Begriff Nachweismittel auch Nachweismittel, welche aber eine indirekte Positionsveränderung einen Ortsfestnachweis vornehmen. Die zu Grunde liegenden Verfahren können beispielsweise auf einer Zeitmessung einer Wegstrecke, einer Wegmessung in festen Zeitabständen, oder aber einer Integration der Beschleunigung beruhen. Als physikalische Wirkprinzipien kommen beispielsweise die elektromagnetische Induktion, ein Dopplereffekt, eine Staudruckmessung, eine Wärmeabgabe, oder eine Laufzeitmessung von Schall in Frage. Mittels dieser oder anderen Prinzipien kann in einer entsprechenden Ausgestaltung beispielsweise die Drehgeschwindigkeit von an dem Fahrzeug vorhandenen Reifen geprüft werden. In einem solchen Fall würde dann beispielsweise bei Detektion eines Stillstands der Räder ein Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit erfolgen, wobei als Stillstand eine unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes bezeichnete Drehgeschwindigkeit bezeichnet wird, wobei dieser Schwellenwert bevorzugt < 1/min beträgt.
In einer Ausgestaltung der Elektrizitätsversorgungseinheit ist vorgesehen, dass der Motor und der Generator mittels zumindest einer Welle des Motors und zumindest einer Welle des Generators miteinander verbunden sind, wobei die Verbindung der Welle des Motors mit der Welle des Generators als eine schaltbare Kupplung ausgebildet ist, welche die Welle des Motors mit einer Welle des Generators verbindet. Eine Freischaltung eines Betriebs des Generators nach einem erfolgten Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit gemäß den Anforderungen ist in dieser Ausbildung vorgesehen, indem die Kupplung in einen ausgekuppelten Zustand schaltet und hierdurch ein Betrieb des Generators auch während eines Betriebs des Motors unterbunden wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit zumindest einen Bereithaltetank zum Bereithalten eines Fluids aufweist. Weiterhin weist die Elektrizitätsversorgungseinheit zumindest einen für ein Erhitzen des Fluids und/oder für eine Aufrechterhaltung der Temperatur des Fluids nutzbaren Wärmeerzeuger auf. Ein Fluid bezeichnet hierbei beispielsweise ein Gas, eine Flüssigkeit, eine Suspension, ein Gemenge aus Gasen, ein Gemenge aus Flüssigkeiten oder ein Gemenge aus Gasen und Flüssigkeiten.
Der Wärmeerzeuger kann beispielsweise als Brenner ausgebildet sein. Ein Brenner ist hierbei ein Gerät zur Umsetzung von chemischer Energie in thermische Energie, wobei die chemische Energie aus einem ebenfalls an der Elektrizitätsversorgungseinheit angeordneten Brennerversorgungstank über eine Brennerzuleitung zu dem Brenner geführten Brennstoff entstammt. Der Brennerversorgungstank ist gemäß einer Ausgestaltung der Brennstofftank des Motors. Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Brenner ausschließlich aus dem Brennstofftank mit Brennstoff versorgt wird. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Treibstoff aus einem Brennstoffversorgungstank zugeführt wird, der nicht der Brennstofftank des Motors ist. Auch besteht gemäß einer Weiterbildung die Möglichkeit, dass der Brennstoff aus verschiedenen Tanks zugeführt wird, zum Beispiel gleichzeitig oder in dem Sinne, dass nur aus einem der Tanks Treibstoff dem Brenner zugeführt wird. Die Tanks, aus denen Treibstoff zuführbar ist, können ein Brennerversorgungstank, der Brennstofftank des Motors und/oder der Tank eines Verfahrantrieb des Motors sein.
Der Brenner ist vorzugsweise ausgebildet, einen gasförmigen Brennstoff wie beispielsweise Propan, Butan oder Erdgas, oder aber einen flüssigen Brennstoff, wie beispielsweise Benzin, Dieselkraftstoff, Heizöl, Kerosin oder Petroleum oder aber ein Gemisch oder Gemenge aus einem gasförmigen und einem flüssigen Brennstoff, gegebenenfalls auch unter Beimischung von Sauerstoff, insbesondere von in Luft enthaltenem Sauerstoff, zu verbrennen und hierbei Wärme zu erzeugen. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass die Leitung des Brennstoffs über die Brennerzuleitung aus dem Brennerversorgungstank zu dem Brenner unter Druck erfolgt, beispielsweise der Brennstoff mittels Einspritzdüsen in die Brennkammer eingespritzt wird, oder in einem zwischengeschalteten Verdampfer verdampft wird.
Gemäß einer Ausgestaltung ist eine Verwendung des Wärmeerzeugers unabhängig davon möglich, ob ein Bewegen der Elektrizitätsversorgungseinheit erfolgt oder nicht.
Weiterhin ist eine Ausgestaltung des Wärmeerzeugers als Elektrowärmeerzeuger möglich. Der Elektrowärmeerzeuger kann hierbei dafür benutzt werden, die Temperatur von dem in dem Bereithaltetank bereitgehaltenen Fluid zu erhöhen. Der Elektrowärmeerzeuger kann beispielsweise mittels mit dem Generator der verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit erzeugter Elektrizität betrieben werden. In diesem Fall ist beispielweise ein Betrieb des Elektrowärmeerzeugers lediglich dann möglich, wenn auch ein Betrieb des Generators möglich ist, sofern keine Wärmespeichervorrichtungen, wie beispielsweise Speicherbatterien, zusätzlich genutzt werden. Als Elektrowärmeerzeuger kann beispielsweise eine Widerstandsheizung, wie zum Beispiel ein Heizlüfter, eine Glühlampe, eine Glühwendel, ein Heizelement, ein Heißluftgebläse oder ein Heizstrahler genutzt werden. Weitere mögliche verwendbare Elektrowärmeerzeuger beruhen auf dem Prinzip der induktiven Erwärmung, wie beispielsweise ein Induktionsofen, auf dem Prinzip der kapazitiven Erwärmung, oder auf dem Prinzip der Emission von elektromagnetischer Strahlung, wie insbesondere Infrarotstrahlung. Aber auch jede weitere mittels Elektrizität betreibbarer Elektrowärmeerzeuger kann zur Erhöhung der Temperatur von in dem Bereithaltetank befindlichem Fluid genutzt werden.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Wärmeerzeuger einen über wenigstens eine Brennerzuleitung mit dem Brennstofftank verbundenen Brenner umfasst. Der Brenner kann hierbei die oben beschriebenen Merkmale eines Brenners aufweisen, jedoch mit der dahingehenden Spezifizierung, dass der Brennerversorgungstank als der bereits beschriebene Brennstofftank ausgebildet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit zumindest eine Brennersperre aufweist, welches einen Betrieb des Brenners zumindest immer dann verhindert, wenn auch eine Verhinderung des Betriebs des Generators erfolgt. Eine Brennersperre bezeichnet hierbei ein Bauteil, welches einen Betrieb des Brenners unterbrechen kann und/oder einen Start eines Betriebs des Brenners unterbinden kann. Beispielsweise kann die Brennersperre als in die Brennerzuleitung eingebrachtes Ventil ausgebildet sein, welches in einem gesperrten Zustand ein Führen von Brennstoff zu dem Brenner unterbindet, woraufhin ein Brennerbetrieb verhindert ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine elektrisch betriebene Kühlvorrichtung an der Elektrizitätsversorgungseinheit angeordnet ist. Diese Kühlvorrichtung kann verwendet werden, um die Temperatur von dem in dem Bereithaltetank bereitgehaltenen Fluid zu reduzieren. Bei der elektrisch betriebenen Kühlvorrichtung kann es sich hierbei beispielsweise um eine Absorptionskälteanlage, eine Adsorptionskälteanlage, eine Diffusionsabsorptionskältemaschine, eine Kompressionskälteanlage, eine Dampfstrahlkälteanlage oder jegliche andere zur Abführung von Wärme von einem bestimmten Ort weg geeignete Vorrichtung vorgesehen sein. Da die Kühlvorrichtung elektrisch betrieben ist, kann ein Betrieb der Kühlvorrichtung mit von dem Generator der Elektrizitätsversorgungseinheit hergestellter Elektrizität zweckmäßig sein. In einem solchen Fall ist ein Betrieb der Kältemaschine folglich ebenfalls lediglich dann möglich, wenn auch ein Betrieb des Generators möglich ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Bereithaltetank oder Teile des Bereithaltetanks mit Teilen eines Kühlkreislaufs des Motors der Elektrizitätsversorgungseinheit kontaktiert sind. Hierdurch würde es ermöglicht, dass die Abwärme des Motors der Elektrizitätsversorgungseinheit genutzt wird, um eine Erwärmung von in dem in dem Bereithaltetank befindlichem Fluid zu erreichen. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass eine Kühlvorrichtung des Motors zumindest teilweise als Luftkühlvorrichtung ausgestaltet ist. Von Teilen des Motors umgebene Luft abgegebene Wärme wird hierbei insbesondere durch Konvektion der erwärmten Luft in Richtung des Bereithaltetanks geführt. Für eine Ausgestaltung dieser Idee können Luftkühlvorrichtungen aus der Kraftfahrzeugtechnik Verwendung finden, beispielsweise können Bauteile des Motors, wie zum Beispiel die Zylinder, oder die Zylinderköpfe, mit Kühlrippen versehen sein. Weiterhin ist es möglich, die Kühlvorrichtung oder Teile der Kühlvorrichtung als Flüssigkeitskühlvorrichtung auszugestalten. In einer solchen Ausgestaltung kann beispielsweise der Motor der Elektrizitätsversorgungseinheit über einen Flüssigkeitskühlkreislauf verfügen, der in Richtung des Bereithaltetanks führt. Mittels entsprechender Anordnungen kann erreicht werden, dass ein Wärmeübergang von dem Kühlkreislauf des Motors zu dem Bereithaltetank erfolgt. Ebenfalls möglich ist es, dass der Bereithaltetank oder Teile des Bereithaltetanks mit Teilen eines für einen Verfahrantrieb der Elektrizitätsversorgungseinheit nutzbaren Motors kontaktiert oder kontaktierbar sind. In diesem Fall könnte die Abwärme des für einen Verfahrantrieb der Elektrizitätsversorgungseinheit nutzbaren Motors direkt genutzt werden, um eine Erwärmung von in dem Bereithaltetank befindlichem Fluid zu bewirken. Die Funktionsweise der Kühlvorrichtung kann hierbei der oben beschriebenen Funktionsweise der Kühlung des Motors der Elektrizitätsversorgungseinheit ähnlich sein. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass mittels unterschiedlicher Vorrichtungen zu Veränderung von der Temperatur von in dem Bereithaltetank befindlichem Fluid, wie beispielsweise dem Brenner, dem Elektrowärmeerzeuger, dem Elektrokühler, die Temperatur von in dem Bereithaltetank befindlichen Fluid eingestellt, bevorzugt gesteuert, insbesondere bevorzugt geregelt, wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein in dem Bereithaltetank befindliches Fluid mittels erhitzt wird, um mit einer höheren als der Umgebungstemperatur bereitgehalten zu werden. Der Temperaturbereich kann hierbei bis zu der Siedetemperatur reichen. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um eine Flüssigkeit zur Vermischung mit Enteiserflüssigkeit zu erhitzen. Dies kann beispielweise genutzt werden, um Teile von Flugzeugen, wie beispielsweise deren Tragflächen, zu enteisen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass im Bereich von Infrastruktureinrichtungen, beispielsweise auf Flugplätzen und hierbei insbesondere auf Start- und/oder Landebahnen, Enteiserflüssigkeit zur Verfügung gestellt wird, um die Infrastruktureinrichtung und/oder die Infrastruktureinrichtung nutzende Fahr- oder Flugzeuge zu enteisen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass mittels einer oder mehrerer zur Temperaturerhöhung eines Fluids geeigneter Vorrichtungen, wie beispielsweise den oben genannten, ein Aufrechterhalten einer Temperatur oder eine Gewährleistung einer bestimmten Mindesttemperatur bewirkt wird. Dies könnte beispielsweise dazu genutzt werden, um im Bereich von Infrastruktureinrichtungen, beispielsweise auf Flugplätzen und hierbei insbesondere auf Start- und/oder Landebahnen, Enteiserflüssigkeit zur Verfügung zu stellen welche eine gewisse Mindesttemperatur aufweisen muss. Es kann auch vorgesehen sein, dass unterschiedliche zur Temperaturerhöhung eines Fluids geeignete Vorrichtungen an der Elektrizitätsversorgungseinheit vorgesehen sind, und dass je nach noch der Differenz zwischen Temperatur des Fluids und der gewünschten Temperatur des Fluids eine andere dieser Vorrichtungen genutzt wird. Beispielsweise könnte ein Brenner zum Erhitzen des Fluids vorgesehen sein und anschließend die Abwärme eines Motors zur Aufrechterhaltung der Temperatur genutzt werden. Die Auswahl und Leistungsabgabe der entsprechenden zur Temperaturerhöhung eines Fluids geeigneten Vorrichtung kann hierbei über eine Regelung erfolgen. Hierfür kommen beispielweise ein Zweipunktregler, ein Dreipunktregler oder ein Mehrpunktregler in Betracht. Eine Regelung ist beispielsweise möglich unter Verwendung der aktuellen Fluidtemperatur und der Umgebungstemperatur als Stellgrößen.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, mittels dem Elektrizität mittels einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit erzeugt wird, wofür beispielsweise insbesondere die beschriebene Elektrizitätsversorgungseinheit vorgesehen sein kann. Hierbei trägt ein Fahrgestell einen Generator und

– die Elektrizitätsversorgungseinheit wird zu einer Position gefahren,
– zumindest eine Generatorsperre wird wirklos geschaltet,
– es erfolgt eine Inbetriebnahme des Generators.

Vorteil des Verfahrens ist es, dass während eines Stillstands der Elektrizitätsversorgungseinheit ein Betrieb des Generators der Elektrizitätsversorgungseinheit ermöglicht ist. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist es, dass der ortsfeste Zustand eine Bedingung zum Betrieb des Generators ist, wohingegen während eines Fortbewegens der Elektrizitätsversorgungseinheit eine Generatorsperre wirksam geschaltet ist, die einen Betrieb des Generators unterbindet.
Es wird weiterhin ein Verfahren vorgeschlagen, wobei ein Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit dadurch erfolgt, dass das Fahrgestell festgestellt wird während eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit und/oder ein Nachweis eines ortsfesten Stehens der Etektrizitätsversorgungseinheit dadurch erfolgt, dass es durch ein Nachweismittel zum Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit ausgelöst wird, und durch diesen Nachweis das Wirklosschalten der Generatorsperre bewirkt wird.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Wirksamschalten der Generatorsperre erfolgt, sobald ein Fahren der Elektrizitätsversorgungseinheit wenigstens möglich ist. In einer Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch Losstellen des Fahrgestells mittels Rückstellen des Feststellelements, beispielsweise durch Auslösen oder Entlösen eines entsprechenden Sensors, die Generatorsperre wirksam geschaltet wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Wirksamschalten der Generatorsperre nach Auslösen durch das Nachweismittel erfolgt, beispielsweise durch Detektion einer Bewegung des Nachweismittels.
Vorteil des vorgestellten Verfahrens ist es, dass durch Kombination von erforderlichen Nachweisen eines ortsfesten Stehens in Reihenschaltung, in Parallelschaltung oder in Kombination aus Reihen- oder Parallelschaltung sichergestellt werden kann, dass ein Erzeugen von Elektrizität lediglich dann möglich ist, wenn die Elektrizitätsversorgungseinheit ortsfest steht. Die Möglichkeit der Kombination von Reihenschaltungen, Parallelschaltungen und/oder Kombinationen aus beiden bietet hierbei beispielsweise die Möglichkeit, redundante und/oder diversifizierte Nachweise eines ortsfesten Stehens zu erhalten. Die Nachweise eines ortsfesten Stehens können hierbei beispielsweise durch Feststellen des Fahrgestells mittels eines oder mehrerer Feststellelemente und/oder mittels eines oder mehrerer Nachweismittel erfolgen. In Kombination mit der beschriebenen Wirksamschaltung der Generatorsperre, beispielsweise durch Losstellen des Feststellmittels oder aber ausgelöst durch das Ortsfeststellnachweises, wobei ebenfalls die entsprechenden Nachweise durch Reihenschaltung oder Parallelschaltung oder Kombination von Reihen- und/oder Parallelschaltung redundant und/oder diversifiziert ausgeführt werden können, kann somit sichergestellt werden, dass ein Betrieb der Elektrizitätsversorgungseinheit lediglich dann möglich ist, wenn die Elektrizitätsversorgungseinheit ortsfest steht. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist somit, dass ein Losfahren der Elektrizitätsversorgungseinheit bewirkt, dass während ihrer Bewegung keine Erzeugung von Elektrizität mittels des Generators der Elektrizitätsversorgungseinheit möglich ist. In Kombination des Wirklosschaltens der Generatorsperre nach Nachweis eines Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit mit dem Wirksamschalten der Generatorsperre bei Nachweis einer Bewegung der Elektrizitätsversorgungseinheit kann somit sicher gestellt werden, dass eine Elektrizitätsversorgung durch Umwandlung von dem Brennstoff in Elektrizität mittels des Generators der Elektrizitätsversorgungseinheit ausschließlich während eines Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit möglich ist. Diese vorteilhaften Eigenschaften können beispielsweise genutzt werden, um steuerbegünstigte Brennstoffe für die Erzeugung von Elektrizität zu nutzen, deren Nutzung aus steuerrechtlichen Gründen nicht während einer Fortbewegung gestattet ist.
Es ist weiterhin in einem Verfahren vorgesehen, dass zumindest teilweise gleichzeitig mit der Erzeugung von Elektrizität eine Erhitzung von in einem an der Elektrizitätsversorgungseinheit angeordneten Bereithaltetank befindlichem Fluid mittels eines Wärmeerzeugers erfolgt.
Es ist weiterhin in einem Verfahren vorgesehen, dass durch das Wirklosschalten der Generatorsperre ein Wirklosschalten einer Brennersperre ermöglicht wird. Nach dem erfolgten Wirklosschalten der Brennersperre wird sodann ein Betrieb von zumindest einem an der Elektrizitätsversorgungseinheit angeordneten Brenners zur gesteuerten oder geregelten Temperatur von in einem an der Elektrizitätsversorgungseinheit angeordneten Bereithaltetank befindlichem Fluid. Vorteil dieses Verfahrens ist es, dass ein Betrieb eines Brenners zur Temperaturerhöhung von dem in dem Bereithaltetank befindlichen Fluid lediglich dann möglich ist, wenn auch der Generator der Elektrizitätsversorgungseinheit betreibbar ist zur Bereitstellung von Elektrizität. Ein Betrieb des Brenners hat hierbei nicht notwendigerweise immer simultan mit einem Betrieb des Generators zu erfolgen, sondern der Brenner kann auch nach Starten des Generators oder gar nicht gestartet werden. Wesentlich ist, dass ein Betrieb des Brenners nicht möglich ist, wenn auch ein Betrieb des Generators nicht möglich ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass anstelle eines Brenners ein Elektrowärmeerzeuger oder ein Elektrokühler verwendet wird, um die Temperatur des in dem Bereithaltetank befindlichen Fluid zu erhöhen oder zu reduzieren, wobei die Erhöhung oder Reduktion gesteuert oder geregelt werden kann. Der Elektrowärmeerzeuger und/oder der Elektrokühler sind hierbei bevorzugt mittels von dem Generator der Elektrizitätsversorgungseinheit erzeugter Elektrizität betrieben. Eine Folge dieses Verfahrens ist es, dass ein Betrieb des Elektrowärmeerzeugers und/oder des Elektrokühlers lediglich dann möglich ist, wenn auch ein Betrieb des Generators erfolgt.
Es wird weiterhin ein Betankungssystem vorgeschlagen, das für ein Befüllen eines Brennstofftanks einer Elektrizitätsversorgungseinheit geeignet ist. Weiterhin ist das Betankungssystem auch für ein Befüllen eines Kraftstofftanks der verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit mit Kraftstoff geeignet. Der Brennstoff wird hierbei durch eine Brennstofftanköffnung der Elektrizitätsversorgungseinheit eingeführt, wobei hierfür ein Brennstofftankstutzen genutzt wird, indem dieser in die Brennstofftanköffnung eingeführt wird. Weiterhin weist das Betankungssystem einen Kraftstofftankstutzen auf, der für das Befüllen des Kraftstofftanks verwendet wird. Der Brennstofftankstutzen ist hierbei nicht in die Kraftstofftanköffnung einführbar. Vorteil des Betankungssystems ist es, dass sicher gestellt werden kann, dass ein Befüllen des Kraftstofftanks der Elektrizitätsversorgungseinheit mit dem Brennstoff, welcher für ein Befüllen eines Brennstofftanks bereit steht und für einen Generatorbetrieb vorgesehen ist, nicht möglich ist, sondern apparativ unterbunden ist. Für eine Verhinderung einer Einführbarkeit des Brennstofftankstutzens in die Kraftstofftanköffnung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Brennstofftankstutzen in zu einer zur Einführrichtung des Brennstofftankstutzens in die Kraftstofftanköffnung im wesentlichen senkrechten Richtung eine größere Erstreckung ausweist als die Kraftstofftanköffnung.
Eine Verwendung der beschriebenen Elektrizitätsversorgungseinheit und/oder der beschriebenen Verfahren zur Erzeugung von Elektrizität kann beispielsweise auf Flughäfen denkbar sein. Weiterhin ist eine Verwendung beispielsweise im Bereich der Feuerwehren und des Katastrophenschutzes denkbar. Insbesondere kann eine Verwendung auch genutzt werden, um infrastrukturelle Lücken zu füllen, beispielsweise zur Bereitstellung von Elektrizität im ländlichen Raum.
Im Rahmen eines eigenständigen Gedankens wird weiterhin ein Fluidtransportfahrzeug vorgeschlagen, das zumindest ein Fahrgestell und zumindest einen Bereithaltetank zum Bereithalten eines Fluids aufweist. Das Fluidtransportfahrzeug weist weiterhin zumindest einen für ein Erhitzen des Fluids nutzbaren Brenner sowie zumindest einen über wenigstens eine Brennstoffleitung mit dem Brenner verbundenen Brennstofftank auf, ohne jedoch über eine Kraftstoffzuleitung von Kraftstoff aus dem Brennstofftank zu einem Verfahrantrieb des Fluidtransportfahrzeugs zu verfügen. Ein Betrieb des Brenners ist hierbei bevorzugt nur während eines ortsfesten Stehens des Fluidtransportfahrzeugs möglich. Für eine Realisierung eines solchen Fluidtransportfahrzeugs können bevorzugt Merkmale genutzt werden, die mit den oben beschriebenen Merkmalen zur Verwirklichung einer Elektrizitätsversorgungseinheit schon beschrieben worden sind. Hierauf wird explizit Bezug genommen. Insbesondere können die im Zusammenhang mit der oben beschriebenen einen Brenner aufweisenden Elektrizitätsversorgungseinheit erläuterten Merkmale auch bei dem Fluidtransportfahrzeug Verwendung finden. Für die Realisierung des Merkmals, dass ein Betriebs des Brenners des Fluidtransportfahrzeugs nur während eines ortsfesten Stehens möglich ist, kann bevorzugt auf die oben beschriebenen Merkmale zurückgegriffen werden, die dort zur Realisierung einer nur während eines ortsfesten Stehens möglichen Erzeugung von Elektrizität beschrieben werden. Beispielsweise kann eine Brennersperre vorgesehen sein, welche ein Betreiben des Brenners insbesondere während eines Bewegens des Fluidtransportfahrzeugs unterbindet. Es kann auch eine Kombination von Merkmalen eines Fluidtransportfahrzeugs und einer Elektrizitätsversorgungseinheit vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Fahrzeug sowohl einen Generator als auch einen Brenner aufweisen, wobei der Generator und der Brenner aus zumindest zwei separaten Brennstofftanks mit Brennstoff versorgt wird.
In dem Rahmen des eigenständigen Gedankens wird weiterhin ein Verfahren zur Bereitstellung einer Flüssigkeit mittels eines Fluidtransportfahrzeugs vorgeschlagen, wobei ein Fahrgestell einen Brenner und einen Bereithaltetank aufweist und die folgenden Schritte erfolgen:

– Das Fluidtransportfahrzeug wird zu einer Position gefahren,
– zumindest eine Brennersperre wird während eines ortsfesten Stehens wirklos geschaltet, und
– es erfolgt eine Inbetriebnahme des Brenners.

Für die Realisierung der in diesem Verfahren vorgesehenen Gedanken können Merkmale vorgesehen sein, die denen der oben zur Erläuterung der Elektrizitätsversorgungseinheit aufgeführten entsprechen. Insbesondere können die oben zur Beschreibung eines Verfahrens zur gleichzeitigen Erzeugung von Elektrizität und zur gesteuerten und geregelten Temperaturerhöhung von einem Fluid beschriebenen Merkmale, insbesondere die auf die Funktionsweise des Brenners bezogenen Merkmale, hierfür genutzt werden.
Im Rahmen eines eigenständigen Gedankens wird weiterhin ein Energiewandlerfahrzeug vorgeschlagen, welches wenigstens einen ersten Tank sowie einen zweiten Tank aufweist. Der erste Tank ist hierbei mit einem Verfahrantrieb des Energiewandlerfahrzeugs verbundenen. Der zweite Tank ist mit wenigstens einem an dem Energiewandlerfahrzeug angeordneten Energiewandler verbunden. Bevorzugt gibt es keine Treibstoffverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Tank. Vielmehr sind diese voneinander getrennt. Ein in dem zweiten Tank beinhalteter Brennstoff kann somit für einen Betrieb des Energiewandlers genutzt werden. In einer Ausgestaltung dieses Energiewandlerfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass der Brennstoffkreislauf, welcher mit dem zweiten Tank verbunden ist, unabhängig davon betrieben werden kann, ob das Energiewandlerfahrzeug verfahren werden soll oder der Energiewandler in einem Stehen betrieben wird. Der Brennstoffkreislauf, welcher mit dem zweiten Tank verbunden ist, kann in einer weiteren Ausgestaltung aber auch derart ausgeführt sein, dass wenigstens einer, in anderen Ausgestaltungen mehrere, oder aber auch alle mit dem mit dem zweiten Tank verbundenen Brennstoffkreislauf verbundenen Energiewandler nur während eines ortsfesten Stehens des Energiewandlerfahrzeugs genutzt werden kann beziehungsweise können. Für die Realisierung des Merkmals, dass ein Betriebs des Energiewandlers beziehungsweise der Energiewandler nur während eines ortsfesten Stehens möglich ist, kann bevorzugt auf die oben beschriebenen Merkmale zurückgegriffen werden, die dort zur Realisierung einer nur während eines ortsfesten Stehens möglichen Erzeugung von Elektrizität beschrieben werden. Beispielsweise kann eine Sperre vorgesehen sein, welche ein Betreiben eines Energiewandlers oder mehrerer Energiewandler insbesondere während eines Bewegens des Energiewandlerfahrzeugs unterbindet. Es kann auch eine Kombination von Merkmalen eines Fluidtransportfahrzeugs und/oder einer Elektrizitätsversorgungseinheit für eine Anordnung an dem Energiewandler vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Energiewandlerfahrzeug sowohl einen Generator als auch einen Brenner aufweisen, wobei der Generator und der Brenner aus einem Brennstofftank mit Brennstoff versorgt werden, und ein Verfahrantrieb des Energiewandlerfahrzeugs mit in einem separaten Tank befindlichem Brennstoff betrieben wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den nachfolgenden Figuren hervor. Die an den einzelnen Figuren hervorgehenden Einzelheiten und Merkmale sind jedoch nicht auf diese jeweilige Figur beschränkt. Vielmehr können ein oder mehrere Merkmale mit ein oder mehreren Merkmalen aus verschiedenen Figuren, wie auch mit aus der obigen Beschreibung hervorgehenden Merkmalen zu neuen Ausgestaltungen verknüpft werden. Insbesondere dienen die nachfolgenden Aufführungen nicht als Beschränkungen des jeweiligen Schutzbereiches, sondern erläutern einzelne Merkmale sowie ihr mögliches Zusammenwirken untereinander. Es zeigen:
1 eine verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit,
2 eine Ausgestaltung einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit mit einem Feststellelement,
3 eine weitere Ausgestaltung einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit mit einem Feststellelement,
4 eine Ausgestaltung einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit mit einem Bereithaltetank und einem Brenner,
5 eine Ausgestaltung einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit mit einem Nachweismittel,
6 eine Ausgestaltung einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit mit einer als schaltbare Kupplung ausgestalteten Generatorsperre,
7 eine Ausgestaltung einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit mit einer als Elektrowärmeerzeuger in Ausbildung einer Widerstandsheizung ausgebildeten Elektrotemperaturveränderungsvorrichtung,
8 eine Ausgestaltung eines Schaltbildes dargestellte Möglichkeit zur Realisierung eines Verfahrens zur Bereitstellung von Elektrizität,
9 eine weitere Ausgestaltung eines Schaltbildes dargestellte Möglichkeit zur Realisierung eines Verfahrens zur Bereitstellung von Elektrizität
10 eine Ausgestaltung eines Prüfkreises zur Auslösung von Eingangssignalen,
11 ist eine Ausgestaltung eines Betankungssystems.
1 zeigt eine verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit 1, die als verfahrbarer Anhänger ausgebildet ist, der mittels eines Zugfahrzeugs 8 fortbewegt werden kann. Die Elektrizitätsversorgungseinheit 1 weist ein Fahrgestell 2 auf. An dem Fahrgestell 2 ist ein Generator 3 angeordnet, der mittels eines mit dem Fahrgestell 2 über eine Welle verbundenen Motors 4 betreibbar ist. In dem Motor 4 mündet eine Brennstoffleitung 6, durch die zum Betreiben des Motors 4 ein Brennstoff aus einem an dem Fahrgestell 2 angeordneten Brennstofftank 7 geführt werden kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Elektrizitätsversorgungseinheit 1 außerdem noch eine Anschlussbuchse 23 auf, an der mittels des Generators 3 erzeugte Elektrizität über einen Abnehmer zu Nutzung abgenommen werden kann.
In 2 ist im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kein Zugfahrzeug 8 mehr dargestellt. Darüber hinaus unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel von dem in 1 gezeigten dahingehend, dass ein Feststellelement 10 in Ausbildung einer Fahrgestellstütze an dem Fahrgestell 2 angeordnet ist. Die Fahrgestellstütze verhindert in einem ausgefahrenen Zustand, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit 1 fortbewegt werden kann. An der Fahrgestellstütze ist weiterhin ein Schalter 24 angeordnet, welcher bei einem Ausfahren der Fahrgestellstütze betätigt wird, und der in der Folge ein elektronisches Signal als Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 generiert.
In 3 ist eine weitere Ausgestaltung einer Elektrizitätsversorgungseinheit 1 gezeigt. Die in dieser Figur gezeigte Ausgestaltung unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausgestaltung einer Elektrizitätsversorgungseinheit 1 dahingehend, dass an dem Fahrgestell 2 ein Feststellelement 10 in Ausgestaltung einer mechanischen Zange angeordnet ist. Weiterhin sind in einem von der mechanischen Zange umrahmten Reifen der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 als Induktionsspulen ausgestaltete Sensoren 25 angeordnet. Ein Feststellen der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 durch Einklemmen des Reifens mittels der mechanischen Zange wird mittels der Induktionsspulen detektiert, woraufhin in der Folge ein elektronisches Signal als Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 ausgelöst wird.
In 4 ist eine weitere Ausgestaltung einer Elektrizitätsversorgungseinheit 1 dargestellt. Zusätzlich zu den Merkmalen der in 1 gezeigten Ausgestaltung geht aus der 4 noch hervor, dass an der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 ein Bereithaltetank 13 angeordnet ist. Unterhalb des Bereithaltetanks 13 ist ein Brenner 15 angeordnet, mittels dessen ein Inhalt des Bereithaltetanks 13 erwärmt werden kann. Um einen Betrieb des Brenners 15 mit einem Brennstoff zu ermöglichen, ist von dem Brennstofftank 7 ausgehend und an dem Brenner 15 mündend eine Brennerzuleitung 14 angeordnet, durch die eine Versorgung des Brenners 15 mit in dem Brennstofftank 7 befindlichem Brennstoff ermöglicht wird. Weiterhin ist der 4 eine Brennersperre 16 zu entnehmen, welches als in der Brennerzuleitung 14 eingebrachtes Sperrventil ausgebildet ist. Ein erfolgter Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 kann ein Öffnen des Sperrventils bewirken, wodurch ein ein Betrieb des Brenners 15 ermöglicht wird.
In 5 ist eine weitere Ausgestaltung einer Elektrizitätsversorgungseinheit 1 dargestellt. Zusätzlich zu den Merkmalen der in 1 gezeigten Ausgestaltung ist in der 5 ein Nachweismittel 11 an dem Fahrgestell 2 angeordnet, welches als GPS-Modul ausgebildet ist. Das GPS-Modul kann, beispielsweise durch Positionsbestimmung zu verschiedenen Zeitpunkten, einen ortsfesten Zustand der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 dietektieren und in der Folge ein elektronisches Signal als Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 auslösen.
In der 6 ist eine Ausgestaltung einer Elektrizitätsversorgungseinheit 1 dargestellt. Diese unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Elektrizitätsversorgungseinheit 1 dahingehend, dass der Motor 4 eine Welle des Motors 5 aufweist, der Generator 3 eine Welle des Generators 12 aufweist, und die Welle des Motors 5 mit der Welle des Generators 12 mittels einer schaltbaren Kupplung verbindbar ist. Die schaltbare Kupplung stellt hierbei eine Ausgestaltung einer Generatorsperre 9 dar. Mittels der schaltbaren Kupplung wird ein Betrieb des Generators 3 zumindest während eines Fahrens der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 verhindert, wobei zwar der Motor 5 weiterhin betrieben wird, jedoch kein Antrieb des Generators 3 erfolgt und somit keine Elektrizität durch diesen erzeugt wird. An der Anschlussbuchse 23 ist somit keine Elektrizität abgreifbar, das heißt insbesondere, dass über eine gegebenenfalls noch vorhandene Restspannung hinaus im Wesentlichen keine elektrische Spannung mehr nachweisbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung einer Elektrizitätsversorgungseinheit 1 geht aus 7 hervor. Wie auch in der in 4 gezeigten Ausgestaltung ist auch an dem Fahrgestell 2 der in 7 gezeigten Ausgestaltung ein Bereithaltetank 13 an der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 angeordnet. Die in 7 gezeigte Ausgestaltung einer Elektrizitätsversorgungseinheit 1 entscheidet sich von derjenigen in 4 gezeigten im Wesentlichen dadurch, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit 1 keinen Brenner 15 sowie keine Brennerzuleitung 14 aufweist. In der gezeigten Ausgestaltung ist unterhalb des Bereithaltetanks 13 eine als Elektrowärmeerzeuger 22 in Ausbildung einer Widerstandsheizung ausgebildete Elektrotemperaturveränderungsvorrichtung angeordnet, welche über mittels des Generators 3 erzeugter Elektrizität betrieben wird, wobei die Elektrizitätsversorgung über einen Elektrizitätsleiter 26 erfolgt.
In 8 ist eine in Ausgestaltung eines Schaltbildes dargestellte Möglichkeit zur Realisierung eines Verfahrens zur Bereitstellung von Elektrizität mittels einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit 1 dargestellt. Mittels Eingangssignalen 34 wird die Schaltung geschlossen, woraufhin über die Zündung 27 und einen Starter 28 ein Starten des Motorbetriebs 30 erfolgt. In dem in 8 dargestellten Prozess wird das Starten des Motors mittels einer Steuerelektronik 29 gesteuert. In einem nächsten Schritt erfolgt eine Sperrenbetätigung 31 welche bei geschlossener Schaltung durch Wirklosschalten der Sperre einen Generatorbetrieb 32 ermöglicht, so dass Elektrizität erzeugt wird, welche einem Verbraucher 33 zur Verfügung steht.
In einer in 9 gezeigten anderen Ausgestaltung des Verfahrens bewirkt ein Eingang von Eingangssignalen 34 eine Sperrenbetätigung 31 und ermöglicht durch Schließen der Schaltung mittels Wirklosschalten der Sperre einen Generatorbetrieb 32, so dass Elektrizität erzeugt wird, welche einem Verbraucher 33 zur Verfügung steht. Im Unterschied zu dem in 8 gezeigten Verfahren ist eine Zündung 27 und ein Motorbetrieb 30 unabhängig von Eingangssignalen 34 möglich; eine Ermöglichung des Generatorbetriebs 32 wird unabhängig von einem Motorbetrieb 30 durch eine Sperrenbetätigung 31 zur Wirklosschaltung der Sperre bewirkt.
In 10 ist eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens gezeigt. In der gezeigten Ausgestaltung des Verfahrens wird mittels einer Zündung 27 ein Starter 28 betätigt und gleichzeitig eine Steuerelektronik 29 freigeschaltet. Die Steuerelektronik erfüllt in der gezeigten Ausgestaltung des Verfahrens die folgenden Aufgaben:

– Regelung und Schutzüberwachung des Motorbetriebs 30,
– Sperrenbetätigung 31 bei entsprechend vorliegenden Eingangssignalen,
– Regelung einer Erregerspannung für den Generator 3 zum Starten eines Generatorbetriebs 32.

In 11 ist eine Ausgestaltung eines Prüfkreises zur Auslösung von Eingangssignalen 34 gezeigt. In der gezeigten Ausgestaltung ist der Prüfkreis als Parallelschaltung von drei Prüfschaltern 35, 36, 37 zum Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 ausgebildet. Es handelt sich um eine Parallelschaltung aus

– ein durch ein Feststellelement 10 auslösbarer Schalter 35,
– ein durch ein Ausfahren von einer Fahrgestellstütze auslösbarer Schalter 36,
– ein durch ein als GPS ausgebildetes Nachweismittel 11 auslösbarer Schalter 37.

Durch die Ausbildung des Prüfkreises als Parallelschaltung wird ein diversifiziertes Abfragen der Prüfschalter 35, 36, 37 bewirkt. Somit ist ein Auslösen eines Nachweises durch auch nur einen der Schalter ausreichend, um ein Eingangssignal 34 auszulösen, das ein ortsfestes Stehen der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 signalisiert.
In 12 ist eine Ausgestaltung eines Betankungssystems 17 gezeigt für ein Befüllen eines Brennstofftanks einer Elektrizitätsversorgungseinheit 1 sowie für ein Befüllen eines Kraftstofftanks der Elektrizitätsversorgungseinheit gezeigt. Das Betankungssystem 17 weist in der gezeigten Ausgestaltung einen Brennstoffversorgungstank 38 und einen Kraftstoffversorgungstank 39 auf. Der Brennstoffversorgungstank 38 ist hierbei über eine als Schlauch ausgebildete Leitung mit einem Brennstofftankstutzen 20 verbunden, mittels dessen ein Einfüllen von Brennstoff in den Brennstofftank 7 erfolgt. Vom Kraftstoffversorgungstank 39 ausgehend führt eine als Schlauch ausgebildete Leitung zu einem Kraftstofftankstutzen 21. Die Elektrizitätsversorgungseinheit 1 weist in der gezeigten Ausgestaltung neben einem Brennstofftank 7 und einer Brennstofftanköffnung 18a, über welche der Brennstofftank 7 befüllbar ist, einen Kraftstofftank 19 und eine Kraftstofftanköffnung 18b zur Befüllung des Kraftstofftanks 19 auf. Beide Tanköffnungen 18a, 18b weisen eine runde Öffnungsfläche auf, wobei der Durchmesser der Kraftstofftanköffnung 18b geringer ist als der Durchmesser der Brennstofftanköffnung 18a. Weiterhin ist der Durchmesser der Kraftstofftanköffnung 18b kleiner als die zur Einführungsrichtung des Brennstofftankstutzens 20 senkrechte Erstreckung des Brennstofftankstutzens 20. Der in dem Kraftstofftank 19 befindliche Kraftstoff wird über eine Kraftstoffzuleitung 41 zu einem als Motor ausgebildeten Verfahrantrieb 40 geleitet, mit welchem eine Fortbewegung der Elektrizitätsversorgungseinheit 1 bewirkt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Normen DIN 51603-1.2011-09 [0008]
DIN 51603-3: 2003-05 [0008]
DIN 51603-4: 2011-08 [0008]
DIN 51603-5: 2003-05 [0008]
DIN 51603-06: 2011-06 [0008]

Claims

Verfahrbare Elektrizitätsversorgungseinheit (1), aufweisend • zumindest ein Fahrgestell (2), • zumindest einen Generator (3), • zumindest einen mit dem Generator (3) verbundenen Motor (4), für einen Antrieb des Generators (3), und • zumindest einen über wenigstens eine Brennstoffleitung (6) mit dem Motor verbundenen Brennstofftank (7) ohne eine Kraftstoffzuleitung von Kraftstoff aus dem Brennstofftank (7) zu einem Verfahrantrieb der verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit (1), wobei ein Betrieb des Generators nur während eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit möglich ist.
Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Generatorsperre (9) an der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) angeordnet ist zur Verhinderung eines Betriebs des Generators (3) zumindest während eines Bewegens der Elektrizitätsversorgungseinheit (1).
Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erfolgter Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) Voraussetzung für ein Betreiben des Generators (3) ist.
Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Feststellelement (10) an der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) angeordnet ist zum Feststellen des Fahrgestells (2) während eines ortsfesten Stehens und zum Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) mit dem Feststellen des Fahrgestells (2).
Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Nachweismittel (11) an der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) angeordnet ist zum Auslösen eines Nachweises eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit (1).
Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) und der Generator (3) mittels zumindest einer Welle des Motors (5) und zumindest einer Welle des Generators (12) miteinander verbunden sind und die Generatorsperre (9) eine schaltbare Kupplung zur Verbindung der Welle des Motors (5) mit der Welle des Generators (12) ist.
Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrizitätsversorgungseinheit (1) zumindest einen Bereithaltetank (13) zum Bereithalten eines Fluids und zumindest einen für ein Erhitzen des Fluids nutzbaren Wärmeerzeuger (15) aufweist.
Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeerzeuger (15) ein über wenigstens eine Brennerzuleitung (14) mit dem Brennstofftank (7) verbundener Brenner ist.
Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Brennersperre (16) an der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) angeordnet ist zur Verhinderung eines Betriebs des Brenners (15) zumindest immer dann, wenn eine Verhinderung des Betriebs des Generators (3) erfolgt.
Verfahren zur Erzeugung von Elektrizität mittels einer verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit, insbesondere mittels einer Elektrizitätsversorgungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Fahrgestell einen Generator trägt, und wobei • die Elektrizitätsversorgungseinheit zu einer Position gefahren wird, • ein Wirklosschalten zumindest einer Generatorsperre (9) und • eine Inbetriebnahme des Generators erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Feststellen des Fahrgestells (2) während eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) mittels zumindest eines Feststellelements (10) und/oder mittels zumindest eines Nachweismittels (11) zumindest einen Nachweis eines ortsfesten Stehens der Elektrizitätsversorgungseinheit auslöst und durch diesen Nachweis das Wirklosschalten der Generatorsperre bewirkt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest teilweise gleichzeitig mit der Erzeugung von Elektrizität eine Erhitzung von in einem an der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) angeordneten Bereithaltetank (13) befindlichem Fluid mittels eines Wärmeerzeugers (15) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirklosschalten der Generatorsperre (9) zusätzlich ein Wirklosschalten einer Brennersperre (16) bewirkt, und nach erfolgtem Wirklosschalten der Brennersperre (16) ein Betrieb zumindest eines an der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) angeordneten Brenners (15) für eine gesteuerte oder geregelte Temperaturerhöhung von in einem an der Elektrizitätsversorgungseinheit (1) angeordneten Bereithaltetank (13) befindlichem Fluid initiiert wird.
Betankungssystem (1) für ein Befüllen eines Brennstofftanks (7) einer Elektrizitätsversorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit Brennstoff durch eine Brennstofftanköffnung (18a) und für ein Befüllen eines Kraftstofftanks der verfahrbaren Elektrizitätsversorgungseinheit (1) mit Kraftstoff, wobei das Betankungssystem (1) zumindest einen Brennstofftankstutzen (20) und zumindest einen Kraftstofftankstutzen (21) aufweist, wobei der Brennstofftankstutzen (20) nicht in die Kraftstofftanköffnung (18b) einführbar ist.