DE102012014814A1

DE102012014814A1 - Energierückgewinnung an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE102012014814A1
Application number: DE201210014814
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-28
Filing date: 2012-07-28
Publication date: 2014-01-30

Abstract

Nach der Erfindung erfolgt eine Energierückgewinnung an Fahrzeugen aus dem Fahrtwind.

Description

Die Erfindung betrifft die Energierückgewinnung an Kraftfahrzeugen, insbesondere an Fahrzeugen, die mit einem von Luft durchströmten Kühler versehen sind.
Die Energierückgewinnung erlangt in Zeiten zunehmender Kraftstoffkosten eine immer größere Bedeutung. Der übliche Weg einer Energierückgewinnung hat sich zum Ziel gesetzt, die für das Bremsen von Fahrzeugen erforderliche Energie zurückzugewinnen. Das bietet sich bei einem Elektroantrieb an. Für den Elektroantrieb werden Elektromotoren verwendet, die sowohl als Antriebsmotore als auch als Generatoren für die Stromerzeugung geeignet sind.
Die Erfindung hat sich auch eine Energierückgewinnung zum Ziel gesetzt. Dabei geht die Erfindung einen anderen Weg, die Erfindung hat erkannt, daß der während der Fahrt des Kraftfahrzeuges durch den Kühlergrill in das Fahrzeug einströmende Fahrtwind erhebliches Energiepotential enthält. Nach der Erfindung wird dieser Fahrtwind zur Energiegewinnung genutzt, indem hinter dem Kühlergrill ein Windrad angeordnet wird und als Antrieb genutzt wird. Wahlweise treibt das Windrad unmittelbar einen Luftverdichter zur Aufladung der Verbrennungsluft oder eine Klimaanlage. Die Verdichtung der Verbrennungsluft fördert die Verbrennung des Kraftstoffes.
Kern der Klimaanlage ist auch ein Verdichter. Allerdings wird nicht die Luft verdichtet, sondern ein gasförmiges Kühlmittel. Das Kühlmittel erwärmt sich bei Verdichtung. Nach der Verdichtung erfolgt eine Kühlung des Kühlmittels und anschließend die Entspannung des Kühlmittels. Die Entspannung bewirkt eine entsprechende Abkühlung. Vorzugsweise treibt das Windrad aber einen Generator zur Stromerzeugung. Der gewonnene Strom kann vielfältig genutzt werden. Er kann in den Stromkreis des Fahrzeuges eingespeist werden. Er kann einzelnen Stromverbrauchern unmittelbar zugeführt werden. Er kann auch zur Aufladung der Batterie genutzt werden.
Auch die Lichtmaschine ist ein Generator. Dabei dient die Lichtmaschine ganz allgemein der Stromerzeugung und sind an den Stromkreis der Lichtmaschine beliebige Verbraucher angeschlossen. Auch die Batterie ist ein solcher Verbraucher. Wahlweise treibt die Lichtmaschine einen Generator mit gleicher Bauart wie eine Lichtmaschine oder das Windrad wirkt direkt auf die jeweils vorhandene Lichtmaschine des Fahrzeuges.
Vorzugsweise wird das üblicherweise in Verbrennungskraftfahrzeugen vor oder hinter dem Kühler vorgesehene Lüfterrad zugleich als erfindungsgemäßes Windrad genutzt. Das Lüfterrad wird an üblichen Fahrzeugen angetrieben, wenn im Stillstand des Fahrzeuges oder bei geringer Geschwindigkeit des Fahrzeuges der Fahrtwind nicht für die Kühlung des Kühlers bzw. des Kühlwassers ausreicht, das die überschüssige Wärme aus dem Motor aufnimmt, zum Kühler transportiert und dort wieder abgibt.
Das Lüfterrad/Windrad kann mit dem erfindungsgemäßen Generator auf einer Welle sitzen. Dann ist für die Wellendurchführung im Kühler eine entsprechende Öffnung vorgesehen, wenn das Lüfterrad vor dem Kühler sitzt.
Wahlweise sitzt das Lüfterrad und Windrad auf einer vom Generator unabhängigen Welle und ist ein Keilriementrieb oder Zahnriementrieb oder Kettentrieb zwischen dem Lüfter/Windrad und Generator vorgesehen. Eine solche Antriebsverbindung ist auch für den erfindungsgemäßen Antrieb anderer Verbraucher geeignet. Sofern mehrere mechanische Antriebe auf einen Verbraucher wirken, kann ein Freilauf von Vorteil sein, der bewirkt, daß beim Nachlassen des vom Lüfterrad/Windrad kommenden Antrieb der andere Antrieb einsetzen kann bzw. daß bei einem stärkeren Antrieb durch das Lüfterrad/Windrad dieser Antrieb dieser Antrieb übernimmt.
Wahlweise sind die Flügel des Windrades zur Anpassung an den Fahrtwind einstellbar.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Pkw mit einem Benzinmotor als Antrieb.
Mit 1 ist der durch den Kühlergrill in den Motorraum strömende Fahrtwind bezeichnet. Der Fahrtwind 1 trifft dort auf einen Lüfter und Windrad 2. Im Ausführungsbeispiel ist der Lüfter/Windrad 2 vor einem Kühler 3 angeordnet. Der Lüfter/Windrad 2 sitzt auf einer Welle 6, die durch eine entsprechende Öffnung in dem Kühler 3 hindurchgeführt ist und mit einem nicht dargestellten Läufer eines Generators 4 verbunden ist. Der Generator hat die gleiche Bauart wie die nicht dargestellte Lichtmaschine des Pkw.
Während der Fahrt bewirkt der Fahrtwind 1 eine Drehung des Lüfters/Windrades 2 sowie eine Drehung des Läufers in dem Generator 4, so daß Strom erzeugt wird, der über eine Stromleitung 5 in den Stromkreis des Pkw eingespeist wird.
Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach 1 durch separate Wellen 7 und 9. Der Lüfter/Windrad 2 sitzt auf der Welle 7. Der Läufer des Generators 4 ist mit einer Welle 9 verbunden. Beide Wellen 7 und 9 sind durch einen Zahnriementrieb 8 miteinander verbunden. Der Zahnriementrieb erlaubt es, den Generator innerhalb des Motorraumes an geeigneter Stelle so anzuordnen, daß der Kühler 3 nicht mehr tangiert ist.

Claims

Energierückgewinnung an Kraftfahrzeugen, insbesondere an Fahrzeugen, die mit einem von Luft durchströmten Kühler versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Fahrtwind, welcher durch den Kühlergrill strömt, Windenergie gewonnen wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Windrades, das im Motorraum im Fahrtwind angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder hinter dem Kühler ein Lüfter angeordnet ist, welcher zugleich das Windrad zur Energierückgewinnung bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Windrad mit einem Stromgenerator oder dem Verdichter einer Klimaanlage oder der Lichtmaschine oder der Batterie oder anderen Energieverbrauchern in Antriebsverbindung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromgenerator unmittelbar mit einem Stromverbraucher des Fahrzeuges verbunden ist oder mittelbar über den Stromkreis des Fahrzeuges mit dessen Stromverbrauchern verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Windrad mit dem Läufer des Generators auf einer gemeinsamen Welle sitzt, wobei die Welle durch den Kühler hindurchgeführt ist, oder daß das Windrad und der Läufer des Generators auf separaten Wellen sitzen, die über einen Riementrieb oder über einen Kettentrieb miteinander verbunden sind.