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Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem zum Bereitstellen einer Mehrzahl von Varianten einer Antriebsanordnung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen einer Variante einer Antriebsanordnung eines Fahrzeugs wie etwa eines Kraftwagens.
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Die
DE 10 2014 008 480 A1 beschreibt ein Brennstoffzellenfahrzeug, bei welchem ein Gasspeicher zur Speicherung von Wasserstoff als Brennstoff für eine Brennstoffzelle und eine Batterie zur Versorgung eines elektrischen Antriebs des Fahrzeugs eine bauliche Einheit bilden. Versorgungsleitungen können von der baulichen Einheit zu einem Elektromotor einer Vorderachse und einem Elektromotor einer Hinterachse verlegt sein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Baukastensystem und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem sich besonders einfach unterschiedliche Antriebsanordnungen bereitstellen lassen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Baukastensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Baukastensystem dient dem Bereitstellen einer Mehrzahl von Varianten einer Antriebsanordnung eines Fahrzeugs. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um einen Kraftwagen handeln. Das Baukastensystem umfasst eine Mehrzahl von standardisierten Modulen. Diese Module umfassen wenigstens einen elektrischen Antriebsmotor und wenigstens ein Batteriemodul zum Bereitstellen von elektrischer Energie für den Antriebsmotor. Das Baukastensystem umfasst des Weiteren zumindest ein weiteres Modul aus einer Gruppe von standardisierten Modulen. Die Gruppe enthält ein Brennstoffzellensystem, wenigstens einen Wasserstofftank, einen Verbrennungsmotor und einen Kraftstofftank. Das Baukastensystem ermöglicht es, unterschiedliche Konfigurationen von alternativen Antriebsanordnungen beziehungsweise Antriebssystemen ohne größere Anpassungen der Fahrzeugumgebung in Fahrzeuge zu integrieren. Dies liegt daran, dass die Antriebsanordnungen beziehungsweise Antriebssysteme modular aufgebaut sind. Es lassen sich also unterschiedliche Antriebsarten mit unterschiedlichen Leistungen darstellen, wobei insbesondere unterschiedliche Reichweiten des Fahrzeugs realisierbar sind. Hierfür brauchen am Fahrzeug selber, also etwa am Rohbau, keine größeren Anpassungsmaßnahmen vorgenommen zu werden. Durch die Nutzung der standardisierten Module lassen sich also auf kostengünstige Art und Weise unterschiedliche alternative Antriebsanordnungen beziehungsweise Antriebssysteme konfigurieren, welche hochgradig verblockt und damit kostengünstig sind.
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Ein verblocktes Bauteil beziehungsweise eine verblockte Baugruppe beziehungsweise ein solches Modul lässt sich ohne Änderung in zwei oder mehr verschiedenen Baureihen, Plattformen oder Anwendungen einbauen beziehungsweise einsetzen. Aufgrund des hohen Verblockungsgrades ist der Entwicklungsaufwand für die Gesamtintegration gering, da die Module in der jeweiligen Variante der Antriebsanordnung einfach übernommen werden können.
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Unterschiedliche Kombinationen von zwei oder mehr dieser Module können also in eine jeweilige Fahrzeugplattform eingebaut werden, ohne dass überhaupt oder zumindest erhebliche konstruktive Änderungen an der Plattform erforderlich sind. Es lassen sich also verringerte Entwicklungskosten und verringerte Kosten für Komponenten und Module erreichen.
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Durch das Nutzen standardisierter Module in unterschiedlichen Varianten von Antriebsanordnungen lassen sich nicht nur die Stückzahl bei der Fertigung der Module erhöhen und die angefallenen Entwicklungskosten auf möglichst viele Anwendungen verteilen (und entsprechend der individuelle Stückpreis senken). Vielmehr lassen sich je nach Bedarf unterschiedliche Arten von Antriebsanordnungen zusammenstellen insbesondere solche, welche unterschiedlichen Ansprüchen etwa im Hinblick auf die Emissionsreglementierung in unterschiedlichen Regionen Rechnung tragen oder unterschiedlichen Kundenwünschen entsprechen.
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So kann zum Beispiel ein Fahrzeug, welches in Japan genutzt werden soll, mit dem Brennstoffzellensystem, dem wenigstens einen Batteriemodul, dem wenigstens einen Wasserstofftank und dem wenigstens einen elektrischen Antriebsmotor aus dem Baukastensystem bestückt sein. Dies ist deswegen vorteilhaft, weil beispielsweise in Japan die Infrastruktur für die Versorgung mit Wasserstoff schon relativ weit fortgeschritten ist.
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Demgegenüber kann etwa in einem Schwellenland anstatt des Brennstoffzellensystems und des Wasserstofftanks der Verbrennungsmotor zusammen mit dem konventionellen Kraftstofftank eingesetzt werden. So kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass eventuell die Wasserstoffinfrastruktur in dem Schwellenland noch weniger weit entwickelt ist, aber dennoch mit dem Fahrzeug ein zumindest teilweise emissionsfreies Fahren möglich sein soll. In beiden Fällen können jedoch das Batteriemodul und der Elektromotor beziehungsweise der elektrische Antriebsmotor unverändert in dem Fahrzeug zum Einsatz kommen.
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Durch das Baukastensystem beziehungsweise Baukastenprinzip wird also nicht nur allein die Stückzahl gesteigert, sondern es können unterschiedliche alternative Antriebssysteme beziehungsweise Antriebsanordnungen konfiguriert werden, je nach regionalen Wünschen von Fahrzeugnutzern und insbesondere in Abhängigkeit von der lokalen Emissionsgesetzgebung. Dadurch kann auch bei einer möglichen Änderung der Emissionsgesetzgebung in einzelnen Regionen schnell reagiert werden. Entsprechend kann eine an eine neue Emissionsgesetzgebung beziehungsweise eine neue Emissionsnorm angepasste Antriebsanordnung beziehungsweise ein derartiges Antriebssystem besonders schnell angeboten beziehungsweise bereitgestellt werden. Dies ist möglich, ohne dass eine möglicherweise über Jahre andauernde Grundentwicklung durchgeführt zu werden braucht.
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Dadurch, dass die standardisierten Module beziehungsweise Komponenten verblockt sind, lassen sich also völlig unterschiedliche Konfigurationen alternativer Antriebsanordnungen umsetzen, ohne dass hierfür der Entwicklungsaufwand und die individuellen Anpassungen zu groß und somit kostenintensiv werden. Durch die hohe Verblockung werden die Komponenten beziehungsweise Module des Weiteren insgesamt besonders kostengünstig.
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Die unterschiedlichen Module können je nach gewünschter Art des alternativen Antriebs und des zur Verfügung stehenden Bauraums mehrfach vorhanden sein. Beispielsweise kann durch Zusammenschalten einer Mehrzahl der Batteriemodule eine Batterie bereitgestellt sein, deren Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit von der Variante der Antriebsanordnung gewählt ist. Des Weiteren können auch ein Brennstoffzellensystem oder eine Mehrzahl von Brennstoffzellensystemen zum Einsatz kommen, sowie ein oder mehrere elektrische Antriebsmotoren beziehungsweise ein oder mehrere Wasserstofftanks.
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Die Module haben bevorzugt standardisierte Schnittstellen, über welche sie miteinander interagieren können.
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Das Brennstoffzellensystem kann insbesondere dazu ausgebildet sein, eine Leistung von 20 kW bis 50 kW bereitzustellen. Ein derartiges, vergleichsweise kleines Brennstoffzellensystem lässt sich nämlich ideal so wie die übrigen standardisierten Module in das Fahrzeug integrieren, da es vom beanspruchten Bauraum her vergleichsweise klein ist. Des Weiteren ist es durch das Vorsehen eines solchen, eine vergleichsweise geringe Leistung aufweisenden Brennstoffzellensystems vereinfacht möglich, sowohl an einer Vorderachse als auch an einer Hinterachse des Fahrzeugs einen elektrischen Antriebsmotor bereitzustellen. Es lässt sich somit auch ein Allradantrieb leicht darstellen beziehungsweise realisieren.
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Des Weiteren ist die von einem solchen kleinen Brennstoffzellensystem abzuführende Abwärmeleistung vergleichsweise gering, so dass auch auf größere Anpassungen im Hinblick auf eine Kühlung der Module verzichtet werden kann. Auch dies erleichtert es, den modularen Fahrzeugaufbau insgesamt in unterschiedliche Baureihen beziehungsweise Varianten zu integrieren.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bereitstellen einer Variante einer Antriebsanordnung eines Fahrzeugs, bei welchem es sich insbesondere um einen Kraftwagen handeln kann, werden Module aus einem Baukastensystem ausgewählt, welches eine Mehrzahl von standardisierten Modulen umfasst. Diese standardisierten Module umfassen wenigstens einen elektrischen Antriebsmotor und wenigstens ein Batteriemodul zum Bereitstellen von elektrischer Energie für den Antriebsmotor. Aus dem Baukastensystem wird zumindest ein weiteres Modul aus einer Gruppe von standardisierten Modulen ausgewählt, welche ein Brennstoffzellensystem, wenigstens einen Wasserstofftank, einen Verbrennungsmotor und einen Kraftstofftank enthält. Die aus dem Baukastensystem ausgewählten Module werden in dem Fahrzeug angeordnet. So lassen sich besonders einfach unterschiedliche Antriebsanordnungen bereitstellen.
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Bevorzugt werden beim Auswählen der Module wenigstens eine Emissionsnorm und/oder eine Verfügbarkeit von Wasserstoff in einer Region berücksichtigt, in welcher das Fahrzeug genutzt wird.
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Die für das erfindungsgemäße Baukastensystem beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind somit auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 schematisch ein allradfähiges Brennstoffzellenfahrzeug mit standardisierten Modulen in Form eines Brennstoffzellensystems, zweier elektrischer Antriebsmotoren, einer Mehrzahl von Batteriemodulen und einem Wasserstofftank;
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2 schematisch ein mit weiteren standardisierten Modulen aus einem Baukastensystem bestücktes Fahrzeug, bei welchem anstelle des Brennstoffzellensystems ein Verbrennungsmotor und anstelle des Wasserstofftanks ein Kraftstofftank vorgesehen sind;
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3 schematisch ein mit standardisierten Modulen aus dem Baukastensystem bestücktes Fahrzeug, bei welchem das Brennstoffzellensystem aus zwei Wasserstofftanks mit Wasserstoff versorgt werden kann; und
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4 eine weitere Variante des Fahrzeugs, bei welcher im Vergleich zu der in 3 gezeigte Variante lediglich ein Wasserstofftank zu Einsatz kommt, wobei jedoch mehr standardisierte Batteriemodule eine Traktionsbatterie des Fahrzeugs bilden.
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Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise batterieelektrische Fahrzeuge beziehungsweise Brennstoffzellenfahrzeuge bekannt, bei welchen eine Batterie aus einer Mehrzahl von Batteriemodulen gebildet ist. Diese können zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse des Fahrzeugs angeordnet sein, wobei zum Antreiben der Vorderachse ein Elektroantrieb, also ein elektrischer Antriebsmotor, und zum Antrieben der Hinterachse ein weiterer solcher elektrischer Antriebsmotor vorgesehen sind.
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Ein alternatives aus dem Stand der Technik bekanntes Fahrzeug kann als Plug-In-Brennstoffzellenfahrzeug ausgebildet sein, bei welchem eine Plug-In-Batterie, also eine durch Anschließen an eine Stromquelle aufladbare Batterie, über der Hinterachse angeordnet ist. Hierbei sind zwischen der Hinterachse und der Vorderachse zwei Wasserstofftanks angeordnet, von denen einer sich in eine Längsrichtung und der andere sich in eine Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Das Brennstoffzellensystem kann im Motorraum angeordnet sein und ein elektrischer Antriebsmotor auf der Hinterachse. Um dasselbe Fahrzeug einmal als Plug-In-Brennstoffzellenfahrzeug und einmal als reines Elektrofahrzeug auszubilden, sind hier entsprechend aufwendige Anpassungen der Fahrzeugplattform erforderlich.
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Dies ist bei einem im Folgenden mit Bezug auf 1 bis 4 erläuterten und beispielhaft und schematisch in 1 gezeigten Fahrzeug 10 in Form eines Kraftwagens nicht der Fall. Bei diesem Fahrzeug 10 kommen nämlich standardisierte Module eines Baukastensystems zum Einsatz, wobei sich mittels der Module des Baukastensystems eine Vielzahl von Varianten von Antriebsanordnungen für das Fahrzeug 10 bereitstellen lassen.
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So weist das in 1 beispielhaft gezeigte Fahrzeug 10 eine Batterie 12 auf, welche durch Zusammenschalten einer Mehrzahl von standardisierten Batteriemodulen 14 gebildet ist. Die jeweiligen Batteriemodule 14 umfassen jeweils eine Mehrzahl von vorliegend nicht näher gezeigten Batteriezellen, so dass jedes Batteriemodul 14 eine bestimmte Spannung und einen bestimmten Strom bereitstellen kann, welche von der Spannung und dem Strom abhängt, den die einzelnen Batteriezellen bereitstellen.
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Insgesamt ist durch die Batterie 12 eine Traktionsbatterie beziehungsweise Hochvoltbatterie gebildet, welche dem Versorgen von elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 beziehungsweise Elektroantrieben des Fahrzeugs 10 dient.
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Vorliegend ist ein erster elektrischer Antriebsmotor 16 an einer Vorderachse des Fahrzeugs angeordnet und der zweite elektrische Antriebsmotor 18 an der Hinterachse des Fahrzeugs 10. Das Fahrzeug 10 weist somit eine Allradfähigkeit auf. Die Batteriemodule 14 beziehungsweise die durch die Batteriemodule 14 gebildete Batterie 12 ist derart bemessen, dass sie in einem im Unterbodenbereich des Fahrzeugs 10 vorgesehenen Bauraum angeordnet werden kann. In analoger Weise ist ein Wasserstofftank 20 derart bemessen, dass er im Bauraum, welcher im Unterbodenbereich des Fahrzeugs 10 vorgesehen ist, angeordnet werden kann, also zwischen der Hinterachse und der Vorderachse. Der Wasserstofftank 20 beziehungsweise der Behälter kann zum Speichern von etwa 3 Kilogramm komprimiertem Wasserstoff ausgebildet sein.
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Vorliegend ist beispielsweise der Wasserstofftank 20 in Richtung einer Querachse des Fahrzeugs 10 in dem im Unterbodenbereich vorgesehenen Bauraum angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich also der Wasserstofftank 20 beziehungsweise der Druckbehälter quer, insbesondere senkrecht, zu einer Längsachse des Fahrzeugs 10, welche in 1 durch einen Pfeil 22 veranschaulicht ist. Die große Batterie 12 im Unterboden kann verblockt mit einer für ein rein batterieelektrisches Fahrzeug ausgebildeten Batterie sein.
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Das Fahrzeug 10 weist des Weiteren ein Brennstoffzellensystem 24 auf, welches bevorzugt als Brennstoffzellensystem mit einer Leistung von 20 kW bis 50 kW, insbesondere mit einer Leistung von etwa 50 kW, ausgebildet ist. Das Brennstoffzellensystem 24 ist derart bemessen, dass es in einem im Motorraum des Fahrzeugs 10 vorgesehenen Bauraum anordenbar ist. Die Auslegung des in 1 gezeigten Fahrzeugs 10 ist eher sehr sportlich, da aufgrund der vergleichsweise großen Batterie 12 und der beiden elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 das Fahrzeug 10 ein hohes Beschleunigungsvermögen aufweist.
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Bei dem in 2 gezeigten Fahrzeug 10 kommt eine Variante einer Antriebsanordnung zum Einsatz, welche ebenso durch standardisierte Module des Baukastensystems gebildet ist. Hierbei ist wiederum die große Batterie 12 mit der Mehrzahl der Batteriemodule 14 im Unterbodenbereich des Fahrzeugs 10 angeordnet. Jedoch ist bei diesem Fahrzeug 10 anstelle des Brennstoffzellensystems 24 ein Verbrennungsmotor 26 vorgesehen. Der Verbrennungsmotor 26 ist hierbei bevorzugt derart bemessen, dass der Verbrennungsmotor 26 in dem im Motorraum des Fahrzeugs 10 vorgesehenen Bauraum angeordnet werden kann. Anstelle des Wasserstofftanks 20 ist bei dem in 2 gezeigten Fahrzeug 10 ein Kraftstofftank 28 für flüssigen Kraftstoff vorgesehen. Für den Vortrieb des Fahrzeugs 10 sorgen wiederum die beiden elektrischen Antriebsmotoren 16, 18.
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Durch den modularen Aufbau der alternativen Antriebe lässt sich, basierend auf derselben Plattform des Fahrzeugs 10, beispielsweise in einem Land wie Brasilien, in dem Fahrzeug 10 der Verbrennungsmotor 26 einsetzen. Dieser kann beispielsweise mit Ethanol als flüssigem Kraftstoff betrieben werden, welcher aus Zuckerrohr gewonnen werden und etwa in Brasilien gefördert oder bevorzugt behandelt werden kann. Beispielsweise kann ein derartiger Ethanolkraftstoff niedriger besteuert sein, als konventioneller, aus Erdöl gewonnener Kraftstoff. Wenn jedoch gleichzeitig der Anspruch besteht, dass mit dem Fahrzeug 10 auch rein elektrisch gefahren werden kann, so ist bei dem in 2 gezeigten Fahrzeug 10 die Batterie 12 vorgesehen, welche die elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 mit elektrischer Energie versorgt.
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Der Verbrennungsmotor 26 kann derart in einen Antriebsstrang des Fahrzeugs 10 eingebunden sein, dass er direkt das Antreiben des Fahrzeugs 10 bewirkt. Entsprechend kann ein Verbrennungsmotor 26 mit direktem Durchtrieb vorgesehen sein. Der Verbrennungsmotor 26 kann jedoch alternativ auch lediglich zum Erzeugen von elektrischem Strom eingesetzt werden. Entsprechend kann der Verbrennungsmotor 26 mit einem Generator des Fahrzeugs 10 gekoppelt sein und lediglich den elektrischen Strom für die beiden vorliegend auf der Vorderachse und der Hinterachse angeordneten elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 bereitstellen.
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Mit dem in 2 gezeigten Fahrzeug sind in beiden Fällen sehr hohe Reichweiten umsetzbar, jedoch ist das Fahrzeug 10 nicht komplett emissionsfrei. Der Verbrennungsmotor 26 kann also für lange Fahrten eingesetzt werden, so dass das Fahrzeug 10 als sogenannter Long-Range-Hybrid ausgebildet sein kann. Da das Fahrzeug 10 jedoch die Batterie 12 mit den standardisierten Batteriemodulen 14 aufweist, lässt sich das Fahrzeug 10 auch emissionsfrei betreiben. Zudem sind die Batterie 12 und die elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 jedoch identisch zu dem Fahrzeug 10, welches in 1 gezeigt ist und welches beispielsweise in einem Land wie Japan mit dem Brennstoffzellensystem 24 ausgerüstet betrieben werden kann. Sollte sich nun beispielsweise in Brasilien die Emissionsgesetzgebung verschärfen, so kann der Verbrennungsmotor 26 durch das Brennstoffzellensystem 24 ersetzt werden und entsprechend der Kraftstofftank 28 durch den Wasserstofftank 20. Vorliegend ist bevorzugt auch der Kraftstofftank 28 derart bemessen, dass er in dem im Unterbodenbereich des Fahrzeugs 10 vorgesehenen Bauraum angeordnet werden kann.
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Bei dem in 3 gezeigten Fahrzeug 10 mit einer weiteren Variante der Antriebsanordnung ist die Antriebsanordnung wiederum durch die standardisierten Module des Baukastensystems gebildet. Bei diesem Fahrzeug 10 sind jedoch vorliegend der Wasserstofftank 20 gemäß 1 sowie ein weiterer Wasserstofftank 30 vorgesehen. Der erste Wasserstofftank 20 ist wie bei der in 1 gezeigten Variante in Richtung der Querachse des Fahrzeugs 10 im Unterbodenbereich angeordnet. Demgegenüber ist der zweite Wasserstofftank 30 in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs 10 orientiert, jedoch ebenfalls in dem im Unterbodenbereich des Fahrzeugs 10 vorgesehenen Bauraum angeordnet. Die beiden Wasserstofftanks 20, 30 können insbesondere unterschiedliche Volumina aufweisen und beispielsweise 4,5 Kilogramm komprimierten Wasserstoff bevorraten.
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Die Batteriemodule 14 der Batterie 12 sind in dem im Unterbodenbereich des Fahrzeugs 10 vorgesehenen Bauraum in Richtung der Querachse des Fahrzeugs 10 gesehen neben dem zweiten Wasserstofftank 30 angeordnet. Entsprechend sind die Batteriemodule 14 als Seitenmodule ausgebildet. Insgesamt ist die Batterie 12 kleiner als bei den in 1 und 2 gezeigten Fahrzeugen 10, da ein Teil des im Unterbodenbereich zur Verfügung stehenden Bauraums von dem zweiten Wasserstofftank 30 eingenommen ist.
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Die Wasserstofftanks 20, 30 versorgen bei dem in 3 gezeigten Fahrzeug 10 das Brennstoffzellensystem 24 mit Wasserstoff als Brennstoff, entsprechend dem in 1 gezeigten Fahrzeug 10. Bei dem in 3 gezeigten Fahrzeug 10 ist im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Fahrzeug zwar ein geringeres Beschleunigungsvermögen gegeben, jedoch ist eine höhere emissionsfreie Reichweite realisierbar. Dies liegt daran, dass die beiden Wasserstofftanks 20, 30 vorgesehen sind.
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Das in 4 gezeigte Fahrzeug 10 ist im Wesentlichen analog zu dem in 3 gezeigten ausgebildet. Auch hier sind also die beiden elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 auf der Vorderachse beziehungsweise der Hinterachse vorgesehen, so dass dem Fahrzeug 10 Allradfähigkeit verliehen ist. Des Weiteren sorgt das im Motorraum des Fahrzeugs 10 angeordnete Brennstoffzellensystem 24 dafür, dass für die elektrischen Antriebsmotoren 16, 18 elektrische Energie bereitgestellt wird. Diese wird zudem in der Batterie 12 gespeichert, welche aus den standardisierten Batteriemodulen 14 gebildet ist.
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Jedoch ist in dem im Unterbodenbereich des Fahrzeugs 10 vorgesehenen Bauraum lediglich ein einziger Wasserstofftank 32 vorgesehen. Dieser ist in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs 10 orientiert und ist in die Längsrichtung komplett durchgehend ausgebildet. Dieser eine Druckbehälter ersetzt also die beiden Wasserstofftanks 20, 30 des in 3 gezeigten Fahrzeugs 10. Dadurch, dass auf den in Querrichtung des Fahrzeugs 10 verbauten, hinteren Wasserstofftank 20 verzichtet ist, ist jedoch seitlich neben dem Wasserstofftank 32 mehr Platz zum Anordnen der Batteriemodule 14. Entsprechend ist die in 4 gezeigte Batterie 12 größer als die in 3 gezeigte Batterie 12. Auch hier sind jedoch die Batteriemodule 14 als Seitenmodule ausgebildet. Aufgrund der größeren Batterie 12 weist das in 4 gezeigte Fahrzeug 10 eine größeres Beschleunigungsvermögen auf, als das in 3 gezeigte Fahrzeug 10.
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Bei dem vorstehend beschriebenen modularen Fahrzeugaufbau für alternative Antriebe ist es möglich, das Antriebsverfahren des wenigstens einen elektrischen Antriebsmotor 16, 18 aufweisenden Fahrzeugs 10 an regionale oder nationale Emissionsnormen und die Verfügbarkeit von Wasserstoff anzupassen. Hierfür wird auf das Baukastensystem zurückgegriffen, welches standardisierte Module in Form des Brennstoffzellensystems 24, der Wasserstofftanks 20, 30, 32, der Batteriemodule 14, der elektrischen Antriebsmotoren 16, 18, des Verbrennungsmotors 26 und des Kraftstofftanks 28 umfasst. Die entsprechenden Module können derart kombiniert werden, dass aus einer Mehrzahl von möglichen Varianten der Antriebsanordnung die jeweils gewünschte Variante bereitgestellt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 12
- Batterie
- 14
- Batteriemodul
- 16
- elektrischer Antriebsmotor
- 18
- elektrischer Antriebsmotor
- 20
- Wasserstofftank
- 22
- Pfeil
- 24
- Brennstoffzellensystem
- 26
- Verbrennungsmotor
- 28
- Kraftstofftank
- 30
- Wasserstofftank
- 32
- Wasserstofftank
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014008480 A1 [0002]
