DE102020203549B4

DE102020203549B4 - Fahrzeugunterstand

Info

Publication number: DE102020203549B4
Application number: DE102020203549.0A
Authority: DE
Inventors: Karsten Albers
Original assignee: Harmony Gpp Grundstueck Plan Projekt GmbH
Current assignee: Harmony Gpp Grundstueck Plan Projekt GmbH
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2040-03-20
Also published as: WO2021185991A1; EP4121621A1; DE102020203549A1

Abstract

Unterstand (10) für zumindest ein Fahrzeug (20), insbesondere für zumindest einen PKW, einen LKW und/oder ein Personenkraftrad,wobei der Unterstand (10) einen Lagercontainer (40) und eine am Lagercontainer (40) befestigte Dachkonstruktion (30) mit Photovoltaikmodulen (50) aufweist,wobei eine maximale horizontale Ausdehnung der Dachkonstruktion (30) bezüglich einer ersten Richtung (Y) als Dachlänge LDbezeichnet wird, und eine maximale horizontale Ausdehnung des Lagercontainers (40) bezüglich der ersten Richtung (Y) als Containerbreite BCbezeichnet wird,wobei der Lagercontainer (40) bezüglich der ersten Richtung (Y) in einem ersten Endabschnitt der Dachkonstruktion (30) angeordnet ist, und ein zweiter, dem ersten Endabschnitt in der ersten Richtung (Y) gegenüberliegender Abschnitt der Dachkonstruktion (30) im Wesentlichen freitragend auskragt,wobei die Dachlänge LDzumindest das 2,5-fache, bevorzugt zumindest das 2,8-fache und besonders bevorzugt zumindest das 3-fache der Containerbreite BCbeträgt, undwobei der Unterstand (10) zumindest eine im Lagercontainer (40) angeordnete Energiespeichereinrichtung (120) aufweist und die Energiespeichereinrichtung (120) als Gegengewicht zum auskragenden Abschnitt der Dachkonstruktion (30) wirkt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Unterstand für zumindest ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Unterstand, der eine Dachkonstruktion mit Photovoltaikmodulen und zumindest eine Energiespeichereinrichtung aufweist, wobei die Energiespeichereinrichtung als Gegengewicht zu einem auskragenden Abschnitt der Dachkonstruktion wirkt.
Stand der Technik
Ein Fahrzeugunterstand, auch Carport genannt, dient in der Regel dem Schutz eines Fahrzeugs vor Witterungseinflüssen. Ein Fahrzeugunterstand kann beispielsweise als freistehendes Bauwerk oder als Teil eines Wohngebäudes ausgeführt sein.
Wie beispielsweise aus DE 20 2011 105 517 U1 bekannt ist, können auf dem Dach eines Fahrzeugunterstands Solarmodule zur photovoltaischen Stromerzeugung angeordnet sein. Der mit diesen Solarmodulen erzeugte Strom kann wiederum verwendet werden, um die Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs aufzuladen. Darüber hinaus können in Hohlräumen eines Betonfundaments des Unterstands Batterien aufgenommen sein, die als Zwischenspeicher für elektrische Energie zum Aufladen der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs dienen.
Das Dach eines Fahrzeugunterstands ist in der Regel hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt. So muss dieses beispielsweise Schneeschichten tragen oder einer bestimmten Windlast standhalten können. Wenn auf dem Dach eines Fahrzeugunterstands Solarmodule angeordnet sind, kann die mechanische Belastung des Dachs allein schon aufgrund der damit verbundenen zusätzlichen Traglast weiter ansteigen.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen hohen mechanischen Belastung ist das Dach eines Fahrzeugunterstands in der Regel mehrfach abgestützt. Dabei werden beispielsweise Seitenwände, Säulen oder Stützstreben eingesetzt, die mit einem Fundament in Verbindung stehen.
Beim Unterfahren eines Unterstands mit einem Fahrzeug können Abstützelemente (wie z.B. die oben genannten Seitenwände, Säulen oder Stützstreben) als Hindernis wirken. Insbesondere können dadurch beim Ein- und Ausfahren des Fahrzeugs zusätzliche Rangiervorgänge notwendig werden, und/oder das Ein- und Aussteigen eines Passagiers kann erschwert werden. Gleichermaßen steht diejenige Fläche des Unterstands, die von Abstützelementen eingenommen wird, einem Nutzer nicht mehr zur Verfügung. Das Vorsehen von Abstützelementen geht daher mit einer Verringerung der nutzbaren Fläche eines Unterstands einher. Darüber hinaus handelt es sich bei Abstützelementen (beispielsweise auch in Verbindung mit etwaigen Fundamenten) um zusätzliche Komponenten, die sich wiederum negativ auf die Herstellkosten eines Unterstands auswirken.
Wenn auf dem Dach eines Unterstands Solarmodule angeordnet sind, ist es notwendig, das Dach selbst mechanisch zu verstärken (d.h., im Vergleich zu einem Dach ohne Solarmodule massiver und/oder robuster auszuführen). Eine mechanische Verstärkung des Dachs geht wiederum mit einer Erhöhung der Herstellkosten des Unterstands einher. Das Dach wird durch die Verstärkung schwerer, wodurch die oben genannte Problematik der Abstützung weiter verstärkt wird.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zumindest einem der oben beschriebenen Nachteile entgegenzuwirken, und einen effizienten, kostengünstigen Unterstand für zumindest ein Fahrzeug bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch einen Unterstand gemäß Anspruch 1 adressiert. Unteransprüche beziehen sich auf bestimmte Ausführungsformen.
Bei einem Unterstand gemäß der vorliegenden Offenbarung handelt es sich um einen Unterstand für zumindest ein Fahrzeug, insbesondere für zumindest einen PKW, einen LKW und/oder ein Personenkraftrad. Der Unterstand weist einen Lagercontainer und eine am Lagercontainer befestigte Dachkonstruktion mit Photovoltaikmodulen auf. Eine maximale horizontale Ausdehnung der Dachkonstruktion bezüglich einer ersten Richtung wird als Dachlänge L_D bezeichnet und eine maximale horizontale Ausdehnung des Lagercontainers bezüglich der ersten Richtung wird als Containerbreite B_C bezeichnet. Der Lagercontainer ist bezüglich der ersten Richtung in einem ersten Endabschnitt der Dachkonstruktion angeordnet. Ein zweiter, dem ersten Endabschnitt in der ersten Richtung gegenüberliegender Abschnitt der Dachkonstruktion kragt im Wesentlichen frei aus. Die Dachlänge L_D beträgt zumindest das 2,5-fache, bevorzugt zumindest das 2,8-fache und besonders bevorzugt zumindest das 3-fache der Containerbreite B_C. Der Unterstand weist ferner zumindest eine Energiespeichereinrichtung auf, die im Lagercontainer angeordnet ist. Die Energiespeichereinrichtung dient zur Speicherung elektrischer Energie und wirkt über ihr Gewicht als Gegengewicht zum auskragenden Abschnitt der Dachkonstruktion. Folglich weist die Energiespeichereinrichtung zwei unterschiedliche Funktionen auf.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Unterstands liegt darin, dass eine verhältnismäßig große überdachte Fläche (d.h., nutzbare Fläche) bereitgestellt werden kann, ohne dass im Bereich der überdachten Fläche Abstützelemente vorgesehen sein müssen. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Energiespeichereinrichtung in der Lagereinrichtung angeordnet ist und somit als Gegengewicht zum auskragenden Abschnitt der Dachkonstruktion wirkt. Dieses Gegengewicht dient dazu, dass der Unterstand stabil auf einem Untergrund stehen kann. Das heißt, dass das Gegengewicht dazu vorgesehen ist, dass die Gewichtskraft des frei auskragenden Abschnitts ausgeglichen wird bzw. nicht dazu führt, dass der Unterstand sich neigt oder umkippt.
Mit anderen Worten wird bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand einem Bestandteil des Unterstands (Energiespeichereinrichtung), der üblicherweise für bestimmten Zweck vorgesehen ist (Speichern von Energie) ein zusätzlicher Zweck zugeordnet (Gegengewicht zum auskragenden Abschnitt der Dachkonstruktion). Dieser zusätzliche Zweck kann insbesondere ohne Erhöhung der Herstellungskosten erzielt werden. Durch den offenbarungsgemäßen Aufbau kann die Notwendigkeit anderer Maßnahmen zur mechanischen Stabilisierung des Unterstands entfallen. Insbesondere kann der Unterstand ohne in den Boden einzubringende Fundamente, zusätzliche Gegengewichte, Zugseilkonstruktionen und/oder Abstützelemente ausgeführt werden. Auf diese Weise kann ein kostengünstiger Unterstand bereitgestellt werden, der eine effiziente Flächenausnutzung ermöglicht und bei dem keine Hindernisse in Bezug auf das Ein- und Ausfahren des Fahrzeugs und/oder das Ein- und Aussteigen aus dem Fahrzeug vorliegen.
Der Lagercontainer dieser Offenbarung dient insbesondere dazu, die Energiespeichereinrichtung aufzunehmen. Unter dem Lagercontainer ist folglich ein Container oder Schuppen zu verstehen, der die Energiespeichereinrichtung vor äußeren Einflüssen schützt.
Der Begriff PKW schließt Personenwagen sämtlicher Antriebsarten bis zu einem zulässigen Gesamtgewicht von 3,5 t ein. Insbesondere schließt der Begriff PKW vierrädrige Personenwagen ein, die mit einem elektrischen Motor und/oder einem Verbrennungsmotor angetrieben werden. Der Begriff LKW schließt Fahrzeuge sämtlicher Antriebsarten mit einem zulässigen Gesamtgewicht von bis zu 40t und einer Höhe von bis zu 4 m ein. Der Begriff Personenkraftrad schließt neben Motorrädern, Kleinkrafträdern und Trikes auch Fahrräder mit Hilfsantrieb, so wie Pedelecs, E-bikes oder Lastenfahrräder ein.
Der Begriff Dachkonstruktion kann sich auf eine Komponente oder ein Baugruppe beziehen, die dazu eingerichtet ist, Flächen, die bezüglich der Gravitationsrichtung unterhalb der Dachkonstruktion liegen zumindest abschnittsweise vor Witterungseinflüssen so wie Strahlung und/oder Niederschlag zu schützen. Die Dachkonstruktion kann beispielsweise vollständig oder abschnittsweise strahlungs- und/oder niederschlagsundurchlässige Flächen aufweisen.
Bei der Befestigung der Dachkonstruktion am Lagercontainer kann es sich insbesondere um eine Befestigung ohne Rotations- und oder/Translationsfreiheitsgrad handeln. Beispielsweise kann es sich um eine Befestigung mit Schrauben oder Bolzen handeln. Alternativ oder zusätzlich können zumindest einzelne Bestandteile der Dachkonstruktion mit Komponenten des Lagercontainers verschweißt sein.
Die eingangs beschriebene Anordnung des Lagercontainers in einem ersten Endabschnitt der Dachkonstruktion (bezüglich der ersten Richtung) kann derart verstanden werden, dass auf der Seite des ersten Endabschnitts der Dachkonstruktion nicht mehr als 15% der Dachfläche, bevorzugt nicht mehr als 10% der Dachfläche, und besonders bevorzugt nicht mehr als 5% der Dachfläche bezüglich der ersten Richtung über die Aufstellfläche des Lagercontainers hinausragt. Als Dachfläche wird ein von der senkrechten Projektion der Dachkonstruktion (d.h., Projektion in Gravitationsrichtung) eingeschlossener Flächeninhalt bezeichnet. Als Aufstellfläche des Lagercontainers wird ein von der senkrechten Projektion der Lagercontainers (d.h., Projektion in Gravitationsrichtung) eingeschlossener Flächeninhalt bezeichnet.
Das oben beschriebene freie Auskragen des zweiten Endabschnitts der Dachkonstruktion kann derart verstanden werden, dass ein Abschnitt der Dachkonstruktion, der dem ersten Endabschnitt gegenüberliegt und der nicht über dem Lagercontainer angeordnet ist, nicht abgestützt ist. Beispielsweise kann der gesamte Abschnitt der Dachkonstruktion der nicht (bezüglich der Gravitationsrichtung, d. h. entlang der Gravitationsrichtung) über dem Lagercontainer angeordnet ist, keine direkte mechanische Verbindung zu einer Aufstellfläche des Unterstands, zu einem Fundament und/oder zu dem Container aufweisen.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand kann eine Gesamtmasse der Energiespeichereinrichtung zumindest 20 %, bevorzugt zumindest 30 % und besonders bevorzugt zumindest 33 % einer Gesamtmasse des Unterstands betragen. Beispielsweise kann eine Gesamtmasse des Unterstands zwischen 2500 und 3500 kg, und eine Gesamtmasse der Energiespeichereinrichtung zwischen 700 und 1100 kg betragen.
Untersuchungen haben ergeben, dass bei die oben genannten Masseverhältnisse die mechanische Stabilität des Unterstands (z.B., Sicherung gegen Kippen, geringe Durchbiegung des Daches, etc.) in besonderem Maße fördern.
Als Energiespeichereinrichtung kann beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie zur Speicherung von elektrischer Energie eingesetzt werden. Bevorzugt weist die Energiespeichereinrichtung einen oder mehrere der folgenden Akkutypen auf: Blei-Akkus; NiCd-Akkus; NiMH-Akkus; Li-Titantat-Akkus, Li-Polymer-Akkus, Li-Ionen-Akkus, Li-Luft-Akkus, Li-Eisenphosphat-Akkus, Na-Ionen-Akkus. Ferner ist, sofern strukturell oder funktionell kompatibel, eine Kombination aus zumindest zwei der vorstehend beschreiben Typen denkbar. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die oben beschriebenen Vorteile des Unterstands bei den beispielhaft genannten Akkutypen aufgrund ihrer jeweils vergleichsweise hohen Dichte in besonderem Maße auftreten.
Die Energiespeichereinrichtung kann insbesondere dazu eingerichtet sein, elektrische Energie, die mithilfe der Photovoltaikmodule erzeugt wird, zu speichern, um diese später an einen Verbraucher abzugeben. Mit anderen Worten kann die Energiespeichereinrichtung als Puffer wirken. Dadurch kann elektrische Energie der Photovoltaikmodule auch dann genutzt werden, wenn gerade kein Verbraucher (beispielsweise ein ladendes Fahrzeug) angeschlossen ist.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand kann eine Grundfläche des Lagercontainers im Wesentlichen rechteckförmig sein. Der Lagercontainer kann ferner zumindest drei, bevorzugt jedoch vier Seitenwände aufweisen. Bevorzugt sind zumindest zwei gegenüberliegende Seitenwände des Lagercontainers im Wesentlichen parallel. Besonders bevorzugt stehen diese zumindest zwei gegenüberliegenden Seitenwände des Lagercontainers im Wesentlichen Senkrecht auf der ersten Richtung.
Durch die vorstehend beschrieben Konfiguration kann ein gleichmäßiger Abtrag eines aus der Dachkonstruktion auf den Lagercontainer übertragenen Kipp- und/oder Biegemoments gefördert werden. Somit kann eine weitere Verbesserung der mechanischen Festigkeit des Unterstands ermöglicht werden, ohne auf zusätzliche Abstützelemente zurückgreifen zu müssen.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand kann zumindest eine der Seitenwände eine Tür und/oder ein Tor aufweisen. Ferner kann zumindest eine der Seitenwände ein Fenster aufweisen. Auf diese Weise kann eine einfache Zugänglichkeit des Lagercontainers gewährleistet werden.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand kann die Energiespeichereinrichtung in einem der Auskragrichtung der Dachkonstruktion gegenüberliegenden Endabschnitt des Lagercontainers angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein Abstand zwischen einem Schwerpunkt des gesamten Unterstands und einer potenziellen Kippachse des Unterstands (z.B. eine Unterkante einer Wand des Lagercontainers) vergrößert werden. Somit kann eine weitere Verbesserung der mechanischen Festigkeit des Unterstands ermöglicht werden, ohne auf zusätzliche Abstützelemente zurückgreifen zu müssen.
Ein offenbarungsgemäßer Unterstand kann ferner ein Steuergerät aufweisen, das zur Übertragung von elektrischer Leistung und/oder zur Übertragung von Signalen mit der Energiespeichereinrichtung und/oder mit zumindest einem der Photovoltaikmodule verbunden ist.
Bevorzugt ist das Steuergerät im gleichen Endabschnitt des Lagercontainers angeordnet, wie die zumindest eine Energiespeichereinrichtung. Auf diese Weise kann, ähnlich wie bereits in Bezug auf die Energiespeichereinrichtung beschrieben, ein Abstand zwischen einem Schwerpunkt des gesamten Unterstands und einer potenziellen Kippachse des Unterstands (z.B. eine Unterkante einer Wand des Lagercontainers) vergrößert werden. Somit kann eine weitere Verbesserung der mechanischen Stabilität des Unterstands ermöglicht werden, ohne auf zusätzliche Abstützelemente zurückgreifen zu müssen.
Ein offenbarungsgemäßer Unterstand kann ferner zumindest eine Ladeeinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein batterieelektrisch angetriebenes Fahrzeug, aufweisen. Bei der Ladeeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Wallbox oder eine Ladesäule handeln. Die Ladeeinrichtung kann zumindest ein Ladekabel und/oder zumindest eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen eines Ladekabels aufweisen. Bevorzugt ist die Anschlussvorrichtung und/oder das Ladekabel außerhalb des Lagercontainers angeordnet. Somit muss ein Nutzer zum Starten eines Ladevorgangs nicht zwangsläufig den Lagercontainer betreten. Dadurch wiederum kann ein effizienterer Ladevorgang ermöglicht werden.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand kann das Ladekabel und/oder die Anschlussvorrichtung zumindest abschnittsweise an der Dachkonstruktion, bevorzugt an einer Unterseite der Dachkonstruktion, befestigt sein. Auf diese Weise kann eine Anordnung ermöglicht werden, bei der ein Ladekabel die Zugänglichkeit des Unterstands nicht, oder nur in geringem Maße beeinträchtigt. Beispielsweise kann der Unterstand zumindest zwei Ladekabel und/oder Anschlussvorrichtungen aufweisen, von denen zumindest eine an der Dachkonstruktion befestigt ist. Auf diese Weise kann es ermöglicht werden, mehrere Fahrzeuge gleichzeitig zu laden, ohne die Zugänglichkeit des Unterstands wesentlich zu beeinträchtigen.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand kann die Dachkonstruktion eine Mehrzahl an Tragelementen aufweisen. Die Tragelemente sind dabei bevorzugt im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung orientiert. Die Tragelemente können ferner parallel zu einer (bezüglich der Gravitationsrichtung) horizontalen Ebene angeordnet oder gegenüber einer (bezüglich der Gravitationsrichtung) horizontalen Ebene um nicht mehr als 20°, bevorzugt um nicht mehr als 10° und besonders bevorzugt um nicht mehr als 3° geneigt sein. Zwischen zwei Tragelementen und/oder oberhalb von zumindest zwei Tragelementen kann zumindest ein Photovoltaikmodul angeordnet sein. Zumindest eines der Tragelemente kann bezüglich der ersten Richtung eine Ausdehnung aufweisen, die zumindest 80 %, bevorzugt zumindest 90 % und besonders bevorzugt zumindest 95 % der gesamten Ausdehnung des Unterstands in Bezug auf die erste Richtung entspricht. Bei den vorstehend beschriebenen Tragelementen kann es sich beispielsweise um Holzrohre, Holzprofile, Metallrohre oder Metallprofile handeln. Insbesondere können Stahlrohre mit Rechteckquerschnitt eingesetzt werden.
Durch die vorstehend beschriebene Konfiguration kann ein Unterstand mit einer leichten und dennoch stabilen Dachkonstruktion bereitgestellt werden. Eine leichte und dennoch stabile Dachkonstruktion kann wiederum synergetisch mit der oben beschriebenen Anordnung der Energiespeichereinrichtung zusammenwirken, wodurch eine Kippstabilität des Unterstands weiter verbessert werden kann.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand können unterhalb von zumindest 40 %, bevorzugt unterhalb von zumindest 50 % und besonders bevorzugt unterhalb von zumindest 60 % der Photovoltaikmodulfläche keine weiteren Stützstrukturen, Dichtstrukturen oder andere Elemente der Dachkonstruktion vorgesehen sein. Die Photovoltaikmodulfläche ist hierbei als Flächeninhalt einer bezüglich der Gravitationsrichtung senkrechten Projektion sämtlicher Photovoltaikmodule der Dachkonstruktion definiert.
Im vorstehend beschrieben Fall sind die Photovoltaikmodule also nicht nur auf einem Dach angeordnet, sondern sie bilden selbst zumindest einen Teil des Dachs (d.h. sie schützen ein darunterliegendes Fahrzeug vor Witterungseinflüssen so wie Strahlung und/oder Niederschlag). Zusätzliche abschirmende Elemente unterhalb der Photovoltaikmodule (so wie Dachziegel oder flächige Paneele) müssen somit nicht vorgesehen sein. Bevorzugt sind jedoch Befestigungselemente zum Befestigen der Photovoltaikmodule an den Tragelementen vorgesehen. Diese können zumindest abschnittsweise unterhalb der Photovoltaikmodule angeordnet sein.
Der Lagercontainer kann ein eigenes Dach aufweisen, durch Elemente der Dachkonstruktion überdacht sein, und/oder im Wesentlichen durch Photovoltaikmodule überdacht sein. In zumindest letzterem Fall können beispielsweise unterhalb von zumindest 90 % der Photovoltaikmodulfläche keine weiteren Stützstrukturen, Dichtstrukturen oder andere Elemente der Dachkonstruktion vorgesehen sein.
Die Photovoltaikmodulfläche kann zumindest 70 %, bevorzugt zumindest 80 % und besonders bevorzugt zumindest 90 % der Dachfläche entsprechen oder ausbilden.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand können zwischen den Tragelementen und den Photovoltaikmodulen und/oder zwischen jeweils nebeneinander liegenden Photovoltaikmodulen Dichtelemente zum Auffangen und/oder Ableiten von Niederschlag vorgesehen sein. Auf diese Weise kann es ermöglicht werden, verhältnismäßig große Flächen bereitzustellen, die Witterungseinflüsse so wie Niederschlag und/oder Strahlung abschirmen (d.h., darunter liegende Gegenstände wie beispielsweise ein Fahrzeug vor derartigen Witterungseinflüssen schützen). Insbesondere können auf diese Weise zusammenhängende abgeschirmte Flächen erzielt werden, die größer sind als die Fläche eines kommerziell erhältlichen Photovoltaikpaneels.
Bei einem offenbarungsgemäßen Unterstand kann ferner ein Leistungsausgang vorgesehen sein, der dazu eingerichtet ist, elektrische Energie in ein Stromnetz einzuspeisen. Auf diese Weise kann die von den Photovoltaikmodulen erzeugte elektrische Energie flexibler genutzt werden. Insbesondere kann die von den Photovoltaikmodulen erzeugte elektrische Energie dadurch auch dann genutzt werden, wenn die Energiespeichereinrichtung vollgeladen ist und/oder wenn gerade kein Fahrzeug mit dieser Energie geladen wird. Somit kann durch das vorsehen eines Leistungsausgangs die Effizienz des Unterstands weiter verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile eines offenbarungsgemäßen Unterstands ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Von diesen Zeichnungen zeigt:

1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands zusammen mit einem darunter abgestellten Fahrzeug;
2 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands zusammen mit einem darunter abgestellten Fahrzeug;
3 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands zusammen mit einem darunter abgestellten PKW und einem darunter abgestellten Leichtkraftrad;
4 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands zusammen mit einem darunter abgestellten PKW und einem darunter abgestellten Leichtkraftrad;
5 eine Draufsicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands;
6 eine Draufsicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands;
7 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands;
8 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands;

Beschreibung von Ausführungsformen
Gleiche Bezugszeichen, die in verschiedenen Figuren aufgeführt sind, benennen identische, einander entsprechende, oder funktionell ähnliche Elemente.
1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands 10 zusammen mit einem darunter abgestellten Fahrzeug 20. 2 zeigt eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands 10 zusammen mit einem darunter abgestellten Fahrzeug 20. Die Ausführungsform aus 1 und die Ausführungsform aus 2 können dieselbe Ausführungsform sein.
Der in 1 und 2 dargestellte Unterstand 10 weist einen Lagercontainer 40 und eine am Lagercontainer 40 befestigte Dachkonstruktion 30 mit Photovoltaikmodulen 50 auf. Die Photovoltaikmodule 50 sind jeweils zwischen Stahlträgern 60 angeordnet, die sich in Y-Richtung über die gesamte Dachlänge erstrecken. Eine Grundfläche des dargestellten Lagercontainers 40 ist rechteckförmig. Ferner weist der Lagercontainer vier Seitenwände 42 auf. Die in 1 sichtbare Seitenwand weist eine Tür 70 auf. Die maximale horizontale Ausdehnung der Dachkonstruktion 30 bezüglich der Y-Richtung wird als Dachlänge LD bezeichnet.
Die maximale horizontale Ausdehnung des Lagercontainers 40 bezüglich der Y-Richtung wird als Containerbreite B_C bezeichnet. Die Dachlänge L_D beträgt im dargestellten Fall etwas mehr als das 3-fache der Containerbreite B_C.
Beispielsweise kann die Dachlänge L_D 7,5 m, und die Containerbreite B_C 2,3 m betragen. Die Höhe (d.h., die maximale Ausdehnung des Unterstands 10 in Bezug auf die z-Richtung) des gesamten Untertands 10 kann beispielsweise 2,6 m betragen. Die Gesamtbreite des gesamten Unterstands (d.h., die maximale Ausdehnung des Unterstands 10 in Bezug auf die x-Richtung) kann beispielsweise 3,2 m betragen.
Der Lagercontainer 40 ist bezüglich der Y-Richtung in einem ersten Endabschnitt der Dachkonstruktion 30 angeordnet, sodass ein zweiter, dem ersten Endabschnitt in Y-Richtung gegenüberliegender Abschnitt der Dachkonstruktion 30 im Wesentlichen freitragend auskragt. Der zweite, frei auskragende Endabschnitt der Dachkonstruktion 30 wird nicht auf dem Boden abgestützt. Bevorzugt wird der zweite, frei auskragende Endabschnitt nicht abgestützt.
Der Unterstand 10 weist zumindest eine im Lagercontainer 40 angeordnete Energiespeichereinrichtung 120 auf. Die Energiespeichereinrichtung 120 ist somit derart angeordnet, dass als Gegengewicht zum auskragenden Abschnitt der Dachkonstruktion 30 wirkt. Die Anordnung der Energiespeichereinrichtung 120 im Lagercontainer 40 schützt die Einrichtung zum Beispiel vor Umwelteinflüssen und Diebstahl.
Der in 1 und 2 dargestellte Unterstand 10 weist ferner eine Ladeeinrichtung für ein batterieelektrisch angetriebenes Fahrzeug 20 auf. Die Ladeeinrichtung wiederum weist eine Steckdose 80 auf, an der ein Ladekabel 90 angesteckt ist. Die Steckdose 80 und das Ladekabel 90 sind außerhalb des Lagercontainers 40 angeordnet. Das Ladekabel ist mit dem Fahrzeug 20 verbunden, sodass eine von den Photovoltaikmodulen 50 erzeugte elektrische Energie oder eine in der Energiespeichereinrichtung 120 gespeicherte elektrische Energie an das Fahrzeug weitergegeben werden kann.
3 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands 10 zusammen mit einem darunter abgestellten PKW 20a und einem darunter abgestellten Leichtkraftrad 20b. 4 zeigt eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands 10 zusammen mit einem darunter abgestellten PKW 20a und einem darunter abgestellten Leichtkraftrad 20b. Die Ausführungsform aus 3 und die Ausführungsform aus 4 können dieselbe Ausführungsform sein.
Der in 4 und 5 dargestellte Unterstand 10 entspricht im Wesentlichen dem in 1 und 2 dargestellten Unterstand 10. Jedoch weist der in 3 und 4 dargestellte Unterstand 10 bezüglich der x-Richtung eine größere Ausdehnung auf. Die Gesamtbreite des in 3 und 4 dargestellten Unterstands 10 (d.h., die maximale Ausdehnung des Unterstands 10 in Bezug auf die x-Richtung) kann beispielsweise 5,2 m betragen.
Darüber hinaus kann der Unterstand 10 aus 3 und 4 beispielsweise zwei Ladekabel 90 aufweisen, von denen eines an einer Steckdose 80 am Lagercontainer 40 eingesteckt sein kann, und von denen ein anderes an der Dachkonstruktion 30 befestigt sein kann. Das an der Dachkonstruktion 30 befestigte Ladekabel 90 ist ferner bevorzugt mit einer Einzugsvorrichtung 120 einziehbar an der Dachkonstruktion 40 befestigt. In 3 und 4 ist diese Einzugsvorrichtung 120 exemplarisch als Rolle dargestellt, jedoch sind auch andere Typen so wie teleskopbasierte Einzugsvorrichtungen oder federbasierte Einzugsvorrichtungen denkbar. Durch das Vorsehen einer Einzugsvorrichtung kann ein Ladekabel 90 einfach verstaut werden, während es nicht verwendet wird.
5 zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands 10. 6 zeigt eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands 10; Der in 5 dargestellte Unterstand 10 kann beispielsweise der in 1 und 2 dargestellte Unterstand sein. Der in 6 dargestellte Unterstand 10 kann beispielsweise der in 3 und 4 dargestellte Unterstand 10 sein.
Wie aus 5 und 6 hervorgeht, können mehrere Photovoltaikmodule 50 in Y-Richtung nebeneinander angeordnet sein und somit einer Modulreihe bilden. Ferner können mehrere Modulreihen in X-Richtung nebeneinander angeordnet sein. Der in 5 dargestellte Unterstand 10 weist beispielhaft drei Photovoltaikmodule pro Modulreihe, und insgesamt zwei Modulreihen auf. Der in 6 dargestellte Unterstand 10 weist beispielhaft drei Photovoltaikmodule pro Modulreihe, und insgesamt drei Modulreihen auf. Die Photovoltaikmodule sind jeweils mit Befestigungselementen 100 an Stahlträgern 60 befestigt, die sich in Y-Richtung über die gesamte Dachlänge erstrecken. Die Befestigungselemente 100 können beispielsweise Klemmelemente sein. Bei den in 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen ist jedes Photovoltaikmodul 50 exemplarisch über insgesamt vier Befestigungselemente 100 mit den Stahlträgern 60 verbunden. Stahlträger sind jeweils beidseitig (bezüglich der x-Richtung) der Photovoltaikmodule 50 vorgesehen. Obwohl dies nicht dargestellt ist, können auch beidseitig der Photovoltaikmodule 50 bezüglich der y-Richtung Stahlträger vorgesehen sein.
Dementsprechend sind die Photovoltaikmodule vorzugsweise in einer Rahmenstruktur aufgenommen und an dieser befestigt, um so, wie oben beschrieben, zumindest einen Teil des Daches auszubilden.
Ebenfalls nicht dargestellt, aber gleichermaßen denkbar ist eine Konfiguration bei der Photovoltaikmodule 50 oberhalb (bezüglich der z-Richtung) der Stahlträger 60 angeordnet sind. Die Befestigung der Photovoltaikmodule 50 an den Stahlträgern 60 kann dann beispielsweise mit Winkelprofilen 100 ermöglicht werden.
Ferner können Dichtelemente zwischen jeweils zwei Photovoltaikmodulen 50, und/oder zwischen jeweils zwei Winkelprofilen 100 vorgesehen sein.
7 und 8 zeigen jeweils eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines offenbarungsgemäßen Unterstands 10. Bei der Schnittdarstellung aus 7 und/oder 8 kann es sich um einen Schnitt entlang der Linie A-A aus 5, oder um einen Schnitt entlang der Linie A-A aus 6 handeln.
Wie aus 7 und 8 hervorgeht, ist eine Energiespeichereinrichtung 120, bestehend aus einer Mehrzahl an Akkus 121 in einem der Auskragrichtung der Dachkonstruktion gegenüberliegenden Endabschnitt des Lagercontainers 40 angeordnet. Auf diese Weise kann ein Abstand zwischen einem Schwerpunkt des gesamten Unterstands 10 und einer potenziellen Kippachse des Unterstands 10 vergrößert werden.
Eine potenzielle Kippachse des in 7 und 8 dargestellten Unterstands kann eine Unterseite der Wand 42 des Lagercontainers 40 sein.
Die Energiespeichereinrichtung kann, wie im Fall von 7 eine Mehrzahl von Akkus 121 aufweisen, die mittels einer Trägerkonstruktion 122 senkrecht (d.h. in z-Richtung) übereinandergestapelt sind. Wie aus 8 hervorgeht, können auch mehrere Stapel in Reihen (beispielsweise bezüglich der y-Achse) angeordnet sein. Ferner kann eine Vielzahl von Akkus 121 in Richtung der x-Achse angeordnet sein. Der Lagercontainer 40 kann einen eigenen Boden aufweisen (7). Alternativ dazu kann der Lagercontainer 40 zumindest abschnittsweise keinen eigenen Boden aufweisen (8). Die Trägerkonstruktion 122 kann an einer Decke des Lagercontainers 40, an einem Boden des Lagercontainers 40 und/oder an einer Wand 43 des Lagercontainers 40 abgestützt sein.
Wie aus 7 und 8 hervorgeht, wirken die Photovoltaikmodule 50 zumindest im freitragenden Abschnitt der Dachkonstruktion 30 als Dach. Das heißt, im freitragenden Bereich der Dachkonstruktion sind unterhalb der Photovoltaikmodule keine weiteren Stützstrukturen, Dichtstrukturen oder andere Elemente der Dachkonstruktion 30 vorgesehen.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass einzelne, jeweils in verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale auch in einer einzigen Ausführungsform umgesetzt werden können, sofern sie nicht strukturell inkompatibel sind. Gleichermaßen können verschiedene Merkmale, die im Rahmen einer einzelnen Ausführungsform beschrieben sind, auch in mehreren Ausführungsformen einzeln oder in jeder geeigneten Unterkombination vorgesehen sein.

Claims

Unterstand (10) für zumindest ein Fahrzeug (20), insbesondere für zumindest einen PKW, einen LKW und/oder ein Personenkraftrad, wobei der Unterstand (10) einen Lagercontainer (40) und eine am Lagercontainer (40) befestigte Dachkonstruktion (30) mit Photovoltaikmodulen (50) aufweist, wobei eine maximale horizontale Ausdehnung der Dachkonstruktion (30) bezüglich einer ersten Richtung (Y) als Dachlänge L_D bezeichnet wird, und eine maximale horizontale Ausdehnung des Lagercontainers (40) bezüglich der ersten Richtung (Y) als Containerbreite B_C bezeichnet wird, wobei der Lagercontainer (40) bezüglich der ersten Richtung (Y) in einem ersten Endabschnitt der Dachkonstruktion (30) angeordnet ist, und ein zweiter, dem ersten Endabschnitt in der ersten Richtung (Y) gegenüberliegender Abschnitt der Dachkonstruktion (30) im Wesentlichen freitragend auskragt, wobei die Dachlänge L_D zumindest das 2,5-fache, bevorzugt zumindest das 2,8-fache und besonders bevorzugt zumindest das 3-fache der Containerbreite B_C beträgt, und wobei der Unterstand (10) zumindest eine im Lagercontainer (40) angeordnete Energiespeichereinrichtung (120) aufweist und die Energiespeichereinrichtung (120) als Gegengewicht zum auskragenden Abschnitt der Dachkonstruktion (30) wirkt.
Unterstand (10) nach Anspruch 1, bei dem eine Gesamtmasse der Energiespeichereinrichtung (120) zumindest 20 %, bevorzugt zumindest 30 % und besonders bevorzugt zumindest 33 % einer Gesamtmasse des Unterstands (10) beträgt.
Unterstand (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Grundfläche des Lagercontainers (40) im Wesentlichen rechteckförmig ist, und bei dem der Lagercontainer (40) zumindest drei, bevorzugt jedoch vier Seitenwände (42) aufweist.
Unterstand (10) nach Anspruch 3, bei dem zumindest eine der Seitenwände (42) eine Tür (70) und/oder ein Tor aufweist.
Unterstand (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die zumindest eine Energiespeichereinrichtung (120) in einem der Auskragrichtung der Dachkonstruktion (30) gegenüberliegenden Endabschnitt des Lagercontainers (40) angeordnet ist.
Unterstand (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der ferner ein Steuergerät aufweist, das zur Übertragung von elektrischer Leistung und/oder zur Übertragung von Signalen mit der Energiespeichereinrichtung (120) und/oder mit zumindest einem der Photovoltaikmodule (50) verbunden ist.
Unterstand (10) nach Anspruch 6, bei dem das Steuergerät im gleichen Endabschnitt des Lagercontainers (40) angeordnet ist, wie die zumindest eine Energiespeichereinrichtung (120).
Unterstand (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der ferner zumindest eine Ladeeinrichtung für ein Fahrzeug (20), insbesondere für ein batterieelektrisch angetriebenes Fahrzeug, aufweist, wobei die Ladeeinrichtung zumindest ein Ladekabel (90) und/oder zumindest eine Anschlussvorrichtung (80) zum Anschließen eines Ladekabels (90) aufweist wobei die Anschlussvorrichtung (80) und/oder das Ladekabel (90) bevorzugt außerhalb des Lagercontainers (40) angeordnet sind.
Unterstand (10) nach Anspruch 8, bei dem das Ladekabel (90) und/oder die Anschlussvorrichtung (80) zumindest abschnittsweise an der Dachkonstruktion (30) befestigt sind.
Unterstand (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Dachkonstruktion (30) eine Mehrzahl an Tragelementen (60) aufweist, wobei die Tragelemente (60) bevorzugt im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung (Y) orientiert, und besonders bevorzugt ferner in einer horizontalen Ebene angeordnet, oder gegenüber einer horizontalen Ebene um nicht mehr als 20° geneigt sind, wobei zwischen zwei Tragelementen (60) und/oder oberhalb von zumindest zwei Tragelementen (60) zumindest ein Photovoltaikmodul (50) angeordnet ist.
Unterstand (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem unterhalb von zumindest 50%, bevorzugt unterhalb von zumindest 60% der Photovoltaikmodulfläche keine weiteren Stützstrukturen, Dichtstrukturen oder andere Elemente der Dachkonstruktion (30) vorgesehen sind, wobei die Photovoltaikmodulfläche als Fläche einer bezüglich der Gravitationsrichtung senkrechten Projektion der Photovoltaikmodule definiert ist.
Unterstand (10) nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, bei dem zwischen den Tragelementen (60) und den Photovoltaikmodulen (50) und/oder zwischen jeweils nebeneinander liegenden Photovoltaikmodulen (50) Dichtelemente zum Auffangen und/oder Ableiten von Niederschlag vorgesehen sind.