DE102021130338B3 - Wind turbine for charging at least one electric vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage zum Laden wenigstens eines Elektrofahrzeugs aufweisend wenigstens einen Turm und wenigstens einen Rotor, der an einem oberen Ende des Turms befestigt ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass dem Turm ein Bodenmodul zugeordnet ist, dass das Bodenmodul eine Einrichtung zur Kraftübertragung an einen Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs aufweist, und dass zwischen dem Rotor und der Einrichtung zur Kraftübertragung ein Kraftübertragungsstrang ausgebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Elektrofahrzeug. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass das Elektrofahrzeug eine Windkraftanlage aufweist.The invention relates to a wind power plant for charging at least one electric vehicle, having at least one tower and at least one rotor which is attached to an upper end of the tower. The invention is characterized in that a floor module is assigned to the tower, that the floor module has a device for power transmission to a drive train of an electric vehicle, and that a power transmission train is formed between the rotor and the device for power transmission. Furthermore, the invention relates to an electric vehicle. This is characterized in that the electric vehicle has a wind turbine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage zum Laden wenigstens eines Elektrofahrzeugs aufweisend wenigstens einen Turm und wenigstens einen Rotor, der an einem oberen Ende des Turms befestigt ist.The invention relates to a wind power plant for charging at least one electric vehicle, having at least one tower and at least one rotor which is attached to an upper end of the tower.

Elektrofahrzeuge weisen zumeist wenigstens einen mitgeführten Energiespeicher, wie beispielsweise einen Akkumulator, eine Batterie oder einen Kondensator, auf. Über den Energiespeicher kann dann wenigstens ein Elektromotor mit Energie versorgt werden, wobei der Elektromotor Teil eines Antriebsstrangs des Elektrofahrzeugs ist, mit dem das Elektrofahrzeug ortsbewegbar ist.Electric vehicles usually have at least one energy store that is carried along, such as an accumulator, a battery or a capacitor. At least one electric motor can then be supplied with energy via the energy store, the electric motor being part of a drive train of the electric vehicle, with which the electric vehicle can be moved.

Um den oder die Energiespeicher eines solchen Elektrofahrzeugs aufzuladen, wird eine entsprechende Infrastruktur an Ladestationen oder geeigneten Hausanschlüssen benötigt. Diese Infrastruktur ist nach derzeitigem Stand in Abhängigkeit von der jeweiligen Region sehr lückenhaft und ungleich verteilt, so dass eine flächendeckende Versorgung mit Ladestationen nicht sichergestellt werden kann. Insbesondere in dünn besiedelten Gebieten ist die Nutzung von Elektrofahrzeugen dadurch sehr eingeschränkt. Eine solche Ladeinfrastruktur ist beispielsweise aus der DE 10 2019 121 848 A1 zu entnehmen, wobei eine bedarfsgerechte Steuerung eines elektrischen Versorgungsnetzes erfindungswesentlich sein soll, um ein Elektrofahrzeug zu laden.In order to charge the energy storage device(s) of such an electric vehicle, a corresponding infrastructure of charging stations or suitable house connections is required. As things stand at present, this infrastructure is very incomplete and unevenly distributed depending on the respective region, so that a nationwide supply of charging stations cannot be guaranteed. As a result, the use of electric vehicles is very limited, particularly in sparsely populated areas. Such a charging infrastructure is, for example, from the DE 10 2019 121 848 A1 to be taken, with a needs-based control of an electrical supply network should be essential to the invention to charge an electric vehicle.

Versuche, eine größere Unabhängigkeit von entsprechender Infrastruktur zu erreichen, bestanden unter anderen darin, Elektrofahrzeuge mit Fotovoltaikmodulen auszustatten und über diese Fotovoltaikmodule den Energiespeicher zu laden. Die Fotovoltaikmodule wurden dazu an beziehungsweise auf einer Karosserie des Elektrofahrzeugs angeordnet, jedoch ist ein adäquates Aufladen des Energiespeichers des Elektrofahrzeugs aufgrund begrenzter Flächen der Karosserie kaum möglich.Attempts to achieve greater independence from the corresponding infrastructure consisted, among other things, in equipping electric vehicles with photovoltaic modules and charging the energy store via these photovoltaic modules. For this purpose, the photovoltaic modules were arranged on the body of the electric vehicle, but adequate charging of the energy store of the electric vehicle is hardly possible due to the limited surfaces of the body.

Andere alternative Energiequellen, beispielsweise Windenergie, sind aufgrund der Komplexität und Größe entsprechender aus dem Stand der Technik bekannter Energiegewinnungsanlagen bisher kaum geeignet, um ein autarkes, ortsunabhängiges Laden eines Elektrofahrzeugs zu ermöglichen. Bekannte Windkraftanlagen weisen zumeist ein fest im Boden verankertes Fundament auf, das die bei der Energiegewinnung aufgrund der Windkraft und des Eigengewichts der Windkraftanlagen entstehenden Kräfte aufnimmt. Eine Solche Windkraftanlage in Kombination mit selbsttätig verstellbaren Sonnenkollektormodulen zeigt die DE 20 2011 107 155 U1 .Other alternative energy sources, such as wind energy, have hitherto hardly been suitable for enabling self-sufficient, location-independent charging of an electric vehicle due to the complexity and size of the corresponding energy generation systems known from the prior art. Known wind turbines usually have a foundation that is firmly anchored in the ground, which absorbs the forces generated during energy generation due to the wind power and the wind turbine's own weight. Such a wind turbine in combination with automatically adjustable solar collector modules shows the DE 20 2011 107 155 U1 .

Eine besonders kompakte Windkraftanlage geht aus der DE 94 08 433 U1 hervor, wobei ein Mastfuß der Windkraftanlage derart ausgebildet ist, dass mindestens ein mit Strom zu versorgendes Elektrofahrzeug mit dem Mastfuß des Generatormastes wirksam verbindbar ist. Mit der DE 94 08 433 U1 ist damit zumindest ein netzunabhängiges Laden ermöglicht, auch wenn die Anlage selbst noch stationär ist. Ein ähnliches Konzept geht aus der DE 196 15 943 A1 hervor, gemäß der ein Multiblock-Robot-System, welches aus Multiblock Normteilen gebildet sein soll, eingesetzt wird, um eine Ladestation aufzubauen, an der auch Elektrofahrzuge mit Energie versorgt werden können. Auch diese Vorrichtung ist jedoch nur bedingt transportabel. Eine weitere stationäre Option Elektrofahrzeuge zu laden offenbart die DE 10 2016 003 696 A1 , gemäß der eine Akku-Schnellwechselstation vorgeschlagen wird, um den Ladevorgang zu beschleunigen.A particularly compact wind turbine comes from the DE 94 08 433 U1 emerges, wherein a mast base of the wind turbine is designed such that at least one electric vehicle to be supplied with electricity can be effectively connected to the mast base of the generator mast. With the DE 94 08 433 U1 This means that at least grid-independent charging is possible, even if the system itself is still stationary. A similar concept emerges from DE 196 15 943 A1 emerges, according to which a multiblock robotic system, which is to be formed from multiblock standard parts, is used to set up a charging station at which electric vehicles can also be supplied with energy. However, this device is also only transportable to a limited extent. Another stationary option for charging electric vehicles is revealed by the DE 10 2016 003 696 A1 , according to which a battery quick-change station is proposed to speed up the charging process.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung bereitzustellen, die ein autarkes Laden von Elektrofahrzeugen unabhängig von der Verwendung eines Netzanschlusses oder anderer Infrastruktur zum Laden ermöglicht.The object of the invention is to provide a device that enables self-sufficient charging of electric vehicles independently of the use of a mains connection or other infrastructure for charging.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den nachgeordneten Patentansprüchen angegeben.This problem is solved with a device having the features of patent claim 1. Further developments and advantageous configurations are specified in the subordinate patent claims.

Die Windkraftanlage zum Laden wenigstens eines Elektrofahrzeugs aufweisend wenigstens einen Turm und wenigstens einen Rotor, der an einem oberen Ende des Turms befestigt ist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass dem Turm ein Bodenmodul zugeordnet ist, dass das Bodenmodul eine Einrichtung zur Kraftübertragung an einen Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs aufweist, und dass zwischen dem Rotor und der Einrichtung zur Kraftübertragung ein Kraftübertragungsstrang ausgebildet ist.The wind turbine for charging at least one electric vehicle having at least one tower and at least one rotor, which is attached to an upper end of the tower, is characterized according to the invention in that the tower is assigned a base module, that the base module is a device for power transmission to a drive train of an electric vehicle, and that a power transmission train is formed between the rotor and the power transmission device.

Über den Rotor, den Kraftübertragungsstrang und die Einrichtung zur Kraftübertragung an den Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs kann jetzt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unabhängig von Ladestationen oder geeigneten Hausanschlüssen Energie zum Laden des Elektrofahrzeugs bereitgestellt werden. Die auf den Rotor einwirkende Windkraft wird dabei über den Kraftübertragungsstrang mechanisch zu der Einrichtung zur Kraftübertragung weitergeleitet.The device according to the invention can now be used to provide energy for charging the electric vehicle via the rotor, the power transmission train and the device for power transmission to the drive train of an electric vehicle, independently of charging stations or suitable house connections. The wind force acting on the rotor is mechanically transmitted via the force transmission line to the force transmission device.

Der Rotor der Windkraftanlage weist nach einer Weiterbildung wenigstens zwei Rotorblätter auf, die an einer Rotornabe mit horizontal ausgerichteter Drehachse befestigt sind. Die Rotornabe ist dann vorteilhafterweise kraft- und formschlüssig mit dem Kraftübertragungsstrang gekoppelt. Um den Rotor in optimaler Weise zu einer an einem jeweiligen Standort vorherrschenden Windrichtung ausrichten zu können, kann dieser in einer horizontalen Ebene drehbar oder verschwenkbar auf dem Turm befestigt sein.According to a development, the rotor of the wind turbine has at least two rotor blades, which are fastened to a rotor hub with a horizontally aligned axis of rotation. The rotor hub is then advantageously non-positively and positively coupled to the power transmission train. In order to be able to optimally align the rotor to a prevailing wind direction at a particular location, it can be mounted on the tower such that it can be rotated or pivoted in a horizontal plane.

Der Kraftübertragungsstrang ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung durch eine Antriebswelle gebildet. Diese Antriebswelle erstreckt sich dann entsprechend von dem Rotor bis zu der Einrichtung zur Kraftübertragung und ermöglicht ein Weiterleiten der auf den Rotor einwirkenden Windkraft, ohne dass wie bei den meisten herkömmlichen Windkraftanlagen eine Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie notwendig ist. Um die Drehbewegung des Rotors bis zur Einrichtung zur Kraftübertragung an den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs weiterzuleiten und entsprechend umzulenken, sind Winkelgetriebe vorzusehen.According to a preferred embodiment, the power transmission train is formed by a drive shaft. This drive shaft then extends accordingly from the rotor to the device for power transmission and enables the wind power acting on the rotor to be passed on without the need to convert mechanical energy into electrical energy, as is the case with most conventional wind turbines. In order to transfer the rotational movement of the rotor to the device for power transmission to the drive train of the electric vehicle and to deflect it accordingly, angular gears are to be provided.

Alternativ zu einer Antriebswelle als Kraftübertragungsstrang kann der Kraftübertragungsstrang auch durch eine Antriebskette oder einen Riementrieb gebildet sein. Der Rotor und die Einrichtung zur Kraftübertragung an einen Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs weisen dann entsprechend Kettenräder oder Riemenscheiben auf. Alternativ kann der Kraftübertragungsstrang auch durch ein pneumatisches oder hydraulisches System gebildet sein.As an alternative to a drive shaft as the power transmission train, the power transmission train can also be formed by a drive chain or a belt drive. The rotor and the device for power transmission to a drive train of an electric vehicle then have sprockets or belt pulleys accordingly. Alternatively, the power transmission train can also be formed by a pneumatic or hydraulic system.

Die Umwandlung der mechanischen Bewegung in elektrische Energie erfolgt vorteilhafterweise unter Verwendung von Fahrzeugkomponenten des Elektrofahrzeuges, das an die Windkraftanlage angeschlossen ist, so dass die Vorrichtung selbst sehr einfach aus wenigen Bauteilen konstruiert sein kann. So kann der Rotor direkt mit dem Kraftübertragungsstrang gekoppelt werden, ohne dass am oberen Ende des Turms eine schwere Gondel mit Generator vorgesehen werden muss. Als Generator dient der erfindungsgemäßen Vorrichtung dann auf einfache Weise wenigstens ein für die Fortbewegung des Elektrofahrzeugs vorgesehener Elektromotor, der in jedem Fall an den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs angebunden ist.The mechanical movement is advantageously converted into electrical energy using vehicle components of the electric vehicle which is connected to the wind turbine, so that the device itself can be constructed very simply from a few components. In this way, the rotor can be coupled directly to the power transmission train without having to provide a heavy nacelle with a generator at the top of the tower. At least one electric motor provided for the movement of the electric vehicle, which is in any case connected to the drive train of the electric vehicle, then serves as a generator for the device according to the invention.

Um jetzt die Einrichtung zur Kraftübertragung auf den Antriebsstrang zu schalten, kann die Einrichtung zur Kraftübertragung gemäß einer ersten Ausführung wenigstens einen Rollentrieb für wenigstens ein Antriebsrad eines Elektrofahrzeugs aufweisen. Zum Laden des Energiespeichers ist das Elektrofahrzeug mit wenigstens einem Antriebsrad, insbesondere wenigstens zwei Antriebsrädern einer Antriebsachse, auf dem Rollentrieb zu positionieren. Ein auf dem Rollentrieb positioniertes Antriebsrad ist dann drehbar auf Rollen des Rollentriebs gelagert, wobei die Kraftübertragung von Rollentrieb auf Antriebsrad während des Ladens des Energiespeichers des Elektrofahrzeugs durch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Rollentrieb und dem Antriebsrad sichergestellt wird.In order to now switch the power transmission device to the drive train, the power transmission device can have at least one roller drive for at least one drive wheel of an electric vehicle according to a first embodiment. To charge the energy store, the electric vehicle is to be positioned on the roller drive with at least one drive wheel, in particular at least two drive wheels of a drive axle. A drive wheel positioned on the roller drive is then rotatably mounted on rollers of the roller drive, with the power transmission from roller drive to drive wheel during charging of the energy store of the electric vehicle being ensured by a non-positive connection between the roller drive and the drive wheel.

Der Rollentrieb weist bevorzugt wenigstens zwei Rollen auf, von denen wenigstens eine eine Treibrolle ist, die kraftweiterleitend mit dem Kraftübertragungsstrang verbunden ist. Die Treibrolle treibt dann während des Ladens des Elektrofahrzeugs das Antriebsrad an. Auf den Rotor einwirkende Windkraft wird so mechanisch über den Kraftübertragungsstrang, die Einrichtung zur Kraftübertragung und das Antriebsrad auf den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs geschaltet und bis zu dem Elektromotor weitergeleitet, durch den die Umwandlung in elektrische Energie erfolgt.The roller drive preferably has at least two rollers, at least one of which is a drive roller which is connected to the power transmission line in a force-transmitting manner. The traction roller then drives the drive wheel during charging of the electric vehicle. Wind power acting on the rotor is thus mechanically switched via the power transmission train, the power transmission device and the drive wheel to the drive train of the electric vehicle and forwarded to the electric motor, which converts it into electrical energy.

Anstatt eines Rollentriebs kann nach einer anderen Ausführung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Einrichtung zur Kraftübertragung durch ein mit dem Kraftübertragungsstrang verbundenes Antriebsstranganschlussmittel gebildet ist. Mit dem Antriebsstranganschlussmittel kann zwischen dem Kraftübertragungsstrang und dem Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs eine festgekoppelte, insbesondere formschlüssige, Verbindung hergestellt werden, ohne dass eine Abnutzung des Antriebsrades erfolgt.According to another embodiment of the invention, instead of a roller drive, it can also be provided that the device for power transmission is formed by a drive train connection means connected to the power transmission train. With the drive train connection means, a firmly coupled, in particular form-fitting, connection can be established between the power transmission train and the drive train of the electric vehicle, without the drive wheel being worn.

In Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Antriebsstranganschlussmittel weist das Bodenmodul bevorzugt auch eine Fahrzeughebeeinrichtung auf. Fahrzeughebeeinrichtung und Antriebsstranganschlussmittel wirken dabei derart zusammen, dass das Elektrofahrzeug an einer Seite, insbesondere mit wenigstens einer Antriebsachse, angehoben werden kann. Der Antriebsstrang ist dann freischwebend und weist mit oder ohne Antriebsrädern an der angehobenen Seite keinen Kontakt zu einem Untergrund auf, so dass das Antriebsstranganschlussmittel auf einfache Weise auf den Antriebsstrang geschaltet werden kann. Das auf der Fahrzeughebeeinrichtung lastende Eigengewicht des Elektrofahrzeugs dient dabei als Gegengewicht zu der auf den Rotor einwirkenden Windkraft.In connection with a drive train connection means according to the invention, the floor module preferably also has a vehicle lifting device. Vehicle lifting device and drive train connection means interact in such a way that the electric vehicle can be lifted on one side, in particular with at least one drive axle. The drive train is then free-floating and has no contact with a ground on the raised side, with or without drive wheels, so that the drive train connection means can be switched to the drive train in a simple manner. The dead weight of the electric vehicle resting on the vehicle lifting device serves as a counterweight to the wind force acting on the rotor.

Ein solches Antriebsstranganschlussmittel kann nach einer Weiterbildung an einer Radnabe eines Elektrofahrzeugs, einer Felge eines Elektrofahrzeugs oder an einer Antriebsachse eines Elektrofahrzeugs formschlüssig ansetzbar sein. Je nachdem, wie das Antriebsstranganschlussmittel und der Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs miteinander verbunden werden und an welchen Teil des Antriebsstrangs des Elektrofahrzeugs das Antriebsstranganschlussmittel angeschlossen wird, ist ein entsprechend angepasstes Antriebsstranganschlussmittel vorzusehen.According to a further development, such a drive train connection means can be attached to a wheel hub of an electric vehicle, a wheel rim of an electric vehicle or to a drive axle of an electric vehicle in a form-fitting manner. Depending on how the drive train connection means and the drive train of the electric vehicle are connected to one another and to which part of the drive train of the electric vehicle the drive train connection means is connected, a correspondingly adapted drive train connection means is to be provided.

Gemäß einer weiteren Ausführung kann das jeweilige Antriebsrad auch eine teilbare Felge aufweisen. Die Felge besteht dann aus einem inneren Teil und einem äußeren Teil, wobei die beiden Teile der Felge für einen Ladevorgang voneinander gelöst und in einer Fahrstellung fest zueinander arretiert sind. Zwischen dem inneren Teil und dem äußeren Teil der Felge ist dabei vorteilhafterweise ein Drehlager ausgebildet, so dass sich der innere Teil zusammen mit dem Antriebsstrang während des Ladens des Elektrofahrzeugs unabhängig von dem äußeren Teil drehen kann. Für den Ladevorgang wird dann das Antriebsstranganschlussmittel kraft- und formschlüssig mit dem inneren Teil der Felge gekoppelt, so dass die Drehbewegung des Rotors auf den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs wirkt. In Kombination mit einer teilbaren Felge entfällt vorteilhafterweise die Fahrzeughebeeinrichtung, da äußerer und innerer Teil der Felge für den Ladevorgang voneinander entkoppelbar sind.According to a further embodiment, the respective drive wheel can also have a divisible rim. The rim then consists of an inner part and an outer part, the two parts of the rim being detached from one another for a loading process and locked firmly to one another in a driving position. A rotary bearing is advantageously formed between the inner part and the outer part of the rim, so that the inner part can rotate independently of the outer part together with the drive train while the electric vehicle is being charged. For the charging process, the drive train connection means is then non-positively and positively coupled to the inner part of the rim, so that the rotary movement of the rotor acts on the drive train of the electric vehicle. In combination with a divisible rim, the vehicle lifting device is advantageously eliminated, since the outer and inner part of the rim can be decoupled from one another for the loading process.

Nach einer weiteren Ausführung kann die Einrichtung zur Kraftübertragung anstatt mit dem Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs auch mit einem separaten Anschluss des Elektrofahrzeugs koppelbar sein. Über diesen separaten Anschluss erfolgt dann eine Kraftübertragung von dem Rotor direkt zu einem Elektromotor oder einem zusätzlich vorgesehenen Generator des Elektrofahrzeugs.According to a further embodiment, the power transmission device can also be coupled to a separate connection of the electric vehicle instead of to the drive train of the electric vehicle. Power is then transmitted from the rotor directly to an electric motor or an additionally provided generator of the electric vehicle via this separate connection.

Um eine für den Ladevorgang geeignete Drehgeschwindigkeit an den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs zu erreichen, kann zwischen Rotor und Einrichtung zur Kraftübertragung wenigstens ein Getriebe zwischengeschaltet sein, mit dem die Drehgeschwindigkeit anpassbar ist. Als Getriebe kann in weiterer Ausgestaltung beispielsweise ein Automatikgetriebe oder ein Variomatikgetriebe mit entsprechender Übersetzung vorgesehen sein.In order to achieve a rotational speed on the drive train of the electric vehicle that is suitable for the charging process, at least one gear can be interposed between the rotor and the power transmission device, with which the rotational speed can be adjusted. In a further refinement, for example, an automatic transmission or a variomatic transmission with a corresponding transmission ratio can be provided as the transmission.

Da der als Generator verwendete Elektromotor und der Antriebsstrang während des Ladevorgangs einen sich auf den Kraftübertragungsstrang auswirkenden Widerstand bedingen, welcher an dem Rotor zu einer Drehung des Rotors aus dem Wind führt, kann zwischen dem Rotor und dem Kraftübertragungsstrang eine Planetengetriebeanordnung geschaltet sein. Diese Planetengetriebeanordnung ersetzt dann das Winkelgetriebe, wobei die Drehbewegung der Rotorwelle sowohl auf Sonnenrad als auch auf Hohlrad der Planetengetriebeanordnung geleitet wird. Die Kraftübertragung von der Rotorwelle auf das Sonnenrad und das Hohlrad erfolgt dabei ausgehend von der Drehachse der Planetengetriebeanordnung an einander gegenüberliegenden Seiten. Das Hohlrad und das Sonnenrad weisen dabei gegensinnige Drehrichtungen auf, so dass der durch den Generator und den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs bedingte Widerstand an der Rotorwelle ausgeglichen ist.Since the electric motor used as a generator and the drive train cause a resistance affecting the power transmission train during the charging process, which causes the rotor to rotate out of the wind, a planetary gear arrangement can be connected between the rotor and the power transmission train. This planetary gear assembly then replaces the bevel gear, with the rotational movement of the rotor shaft being directed both to the sun gear and to the ring gear of the planetary gear assembly. The power transmission from the rotor shaft to the sun gear and the ring gear takes place starting from the axis of rotation of the planetary gear arrangement on opposite sides. The ring gear and the sun gear rotate in opposite directions, so that the resistance on the rotor shaft caused by the generator and the drive train of the electric vehicle is balanced.

Damit die Windkraftanlage transportabel ist und mit dem Elektrofahrzeug mitgeführt werden kann, kann der Turm gemäß einer bevorzugten Ausführung zusammenlegbar ausgeführt sein. Zusammenlegbar kann dabei unter anderem teleskopierbar oder klappbar oder zusammensteckbar oder zusammenschraubbar oder verschiedene, unterschiedliche Kombinationen der vorgenannten Möglichkeiten umfassen. Der Turm kann so für seinen Transport kompakte Abmessungen aufweisen, wobei je nach Ausführung der Windkraftanlage und des Elektrofahrzeugs, mit dem die Windkraftanlage transportiert werden soll, unterschiedliche Kombinationen verschiedener Mechanismen zum Zusammenlegen des Turmes vorzusehen sind. Der Turm und der Kraftübertragungsstrang bilden dabei insbesondere eine zusammenhängende Einheit der Windkraftanlage aus und sind vorteilhafterweise auf gleiche Weise zusammenlegbar, das heißt, dass der Turm und der Kraftübertragungsstrang in gleichen Abständen Gelenke, Steckverbinder oder dergleichen aufweisen. Um das Zusammenlegen der Windkraftanlage zu vereinfachen und zu beschleunigen, können die einzelnen Teile des Turmes und des Kraftübertragungsstranges mittels geeigneten Schnellverbindungssystemen zusammenfügbar sein.According to a preferred embodiment, the tower can be designed to be collapsible so that the wind turbine can be transported and carried along with the electric vehicle. Collapsible can include, among other things, telescopic or foldable or pluggable or screwed together or different, different combinations of the aforementioned possibilities. The tower can thus have compact dimensions for its transport, with different combinations of different mechanisms for collapsing the tower having to be provided depending on the design of the wind turbine and the electric vehicle with which the wind turbine is to be transported. The tower and the power transmission train in particular form a coherent unit of the wind turbine and can advantageously be folded together in the same way, ie the tower and the power transmission train have joints, connectors or the like at equal intervals. In order to simplify and speed up the assembly of the wind turbine, the individual parts of the tower and the power transmission train can be joined together using suitable quick-connect systems.

Weiterhin kann ebenso wie der Turm auch der Rotor für einen einfachen Transport zusammenlegbar ausgeführt sein. Entsprechende Klappmechanismen für Rotoren sind aus dem Stand der Technik bekannt.Furthermore, like the tower, the rotor can also be designed to be collapsible for easy transport. Corresponding folding mechanisms for rotors are known from the prior art.

Um eine höhere Standfestigkeit der Windkraftanlage zu erreichen, kann der Turm mittels Abspannseilen gesichert werden. Diese Abspannseile können auf einfache Weise mit ihren freien, jeweils nicht an dem Turm befestigten Enden im Boden, am Bodenmodul oder dem Elektrofahrzeug verankert werden.In order to achieve a higher stability of the wind turbine, the tower can be secured with guy ropes. These guy ropes can be anchored in the ground, on the ground module or the electric vehicle in a simple manner with their free ends that are not fastened to the tower.

Weiter betrifft die Erfindung auch ein Elektrofahrzeug. Dieses Elektrofahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass es eine vorgenannte Windkraftanlage aufweist, um unabhängig von Infrastruktur zum Laden, wie beispielsweise Ladestationen oder geeigneten Hausanschlüssen, mit Energie versorgbar zu sein.The invention also relates to an electric vehicle. This electric vehicle is characterized in that it has an aforementioned wind turbine in order to be able to be supplied with energy independently of infrastructure for charging, such as charging stations or suitable house connections.

Ein in einem solchen Elektrofahrzeug verbauter Elektromotor ist so zu konstruieren, dass er auch als Generator zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Mit dem Elektromotor kann dann ein Energiespeicher des Elektrofahrzeugs aufgeladen werden. In Elektrofahrzeugen werden überwiegend Elektromotoren mit Dreiphasenwechselspannung eingesetzt. Diese weisen einen Umrichter auf, der so zu gestalten ist, dass er zwei Funktionen ausführen kann. Zum einen muss der Umrichter die Energie aus dem Energiespeicher, der zumeist aus Transaktionsbatterien besteht, während des Fahrtbetriebes von Gleichstrom in Wechselstrom umrichten. Andererseits muss der Umrichter für den Ladevorgang so gestaltet sein, dass der Umrichter als Gleichrichter für den Ladestrom fungiert, so dass der Energiespeicher aufgeladen werden kann.An electric motor installed in such an electric vehicle must be designed in such a way that it can also be used as a generator to generate electricity. An energy store of the electric vehicle can then be charged with the electric motor. Electric motors with three-phase AC voltage are predominantly used in electric vehicles. These have a converter that is to be designed in such a way that it can perform two functions. On the one hand, the converter has to use the energy from the energy store, which mostly consists of Transak tion batteries, convert from direct current to alternating current while driving. On the other hand, the converter for the charging process must be designed in such a way that the converter acts as a rectifier for the charging current, so that the energy storage device can be charged.

Alternativ kann das Elektrofahrzeug auch wenigstens einen zusätzlichen, mit dem Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs verbundenen Generator aufweisen, um Windkraft entsprechend nutzen zu können.Alternatively, the electric vehicle can also have at least one additional generator connected to the drive train of the electric vehicle in order to be able to use wind power accordingly.

Je nachdem, ob dem Elektrofahrzeug eine Windkraftanlage mit Rollentrieb oder eine Windkraftanlage mit Antriebsstranganschlussmittel zugeordnet ist, ist bei einer Windkraftanlage mit Antriebsstranganschlussmittel an dem Elektrofahrzeug ein geeignetes Verbindungsmittel für das jeweilige Antriebsstranganschlussmittel ausgebildet. Sowohl der Generator als auch der Elektromotor können aber auch einen von dem Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs getrennten Anschluss für die Einrichtung zur Kraftübertragung aufweisen.Depending on whether the electric vehicle is assigned a wind turbine with roller drive or a wind turbine with drive train connection means, a suitable connection means for the respective drive train connection means is formed in a wind turbine with drive train connection means on the electric vehicle. However, both the generator and the electric motor can also have a connection for the power transmission device that is separate from the drive train of the electric vehicle.

Elektromotoren in Elektrofahrzeugen sind überwiegend auch als Generatoren zur Energierückgewinnung nutzbar. Daher müssen die Elektrofahrzeuge für diese Erfindung nicht wesentlich umkonstruiert werden. Durch Rekuperation wird die Energie in Elektrofahrzeugen zurückgewonnen, die durch Bremsvorgänge hervorgerufen und in den Fahrzeugspeicher zurückgespeist wird. Das Rekupertationsystem in den Elektrofahrzeugen kann für diese Erfindung einfach genutzt werden. Das diesbezügliche Bremssystem in Elektrofahrzeugen wird in der Regel über das Antriebspedal, sprich Gaspedal, gesteuert, so dass im Grunde keine zusätzlichen Vorrichtungen geschaffen werden müssen. Nimmt man das Gas-pedal zurück, setzt das Bremssystem ein und es wird über die Rekuperation Energie im Energiespeicher des Fahrzeuges geladen. Wird das Gaspedal nicht gedrückt, ist das diesbezügliche Bremssystem aktiviert. Somit kann bei Nicht-betätigung des Gaspedals das Fahrzeug im betriebsbereiten Fahrmodus bei Drehung der Antriebsräder, bspw. über Antriebsrollen, Energie aufnehmen. Bei Fahrzeugen, die dieses System noch nicht nutzen, könnten die Bremse je nach Energieaufkommen durch eine Fixierung im Stand positioniert werden.Electric motors in electric vehicles can also be used as generators for energy recovery. Therefore, the electric vehicles do not need to be significantly redesigned for this invention. Recuperation recovers the energy in electric vehicles that is caused by braking and fed back into the vehicle's storage system. The recuperation system in the electric vehicles can easily be used for this invention. The relevant braking system in electric vehicles is usually controlled via the drive pedal, i.e. gas pedal, so that basically no additional devices have to be created. If you take your foot off the gas pedal, the braking system kicks in and energy is charged in the vehicle's energy store via recuperation. If the accelerator pedal is not pressed, the relevant braking system is activated. Thus, when the accelerator pedal is not actuated, the vehicle can absorb energy in the operational driving mode when the drive wheels rotate, for example via drive rollers. In vehicles that do not yet use this system, the brakes could be positioned by fixing them to a standstill, depending on the amount of energy generated.

Die Kapazitäten der Energiespeicher in Elektrofahrzeugen sind begrenzt, so dass die über dieses Verfahren gewonnene Energie auch ins Stromnetz oder andere externe Energiespeicher bzw. in stromverbrauchende Geräte ausgespeist werden kann. In diesem Falle würde das System als Windkraftanlage zur Energieeinspeisung fungieren und muss nicht ruhen, wenn die Fahrzeugspeicher aufgeladen sind. Die Vorrichtungen und Netzanschlüsse sind in den Elektrofahrzeugen bereits durch die Ladeapparaturen vorhanden. Hier müssen lediglich die Steuerungsprogramme angepasst oder ergänzt werden. Die Einspeisung kann über bestehenden Hausanschlüsse erfolgen.The capacities of the energy storage devices in electric vehicles are limited, so that the energy obtained using this method can also be fed into the power grid or other external energy storage devices or into power-consuming devices. In this case, the system would act as a wind turbine for energy supply and does not have to rest when the vehicle storage is charged. The devices and mains connections are already present in the electric vehicles due to the charging equipment. Only the control programs have to be adapted or supplemented here. It can be fed in via existing house connections.

Werden die Generatoren über den beschriebenen Rollenantrieb angetrieben, unterliegen die Reifen einem höheren Abrieb. Diese Abnutzungen können durch Modifizierungen eliminiert werden. Die Innen- oder Außenseite der Felgen kann in diesem Fall mit nicht abnutzbaren Rollen oder Zahnrädern ergänzt werden. Die an den Rädern montierten Rollen oder Zahnräder würden dann die Energie von den Antriebsrollen aufnehmen. Das Wagenrad, an dem die Rolle oder das Zahnrad fest verbunden ist, würde in diesem Fall frei schweben. Ebenfalls könnte der Abrieb über ein spezielles Reibrad, das auch im Reifen integriert werden könnte, verhindert werden.If the generators are driven via the roller drive described, the tires are subject to greater wear. This wear can be eliminated by modifications. In this case, the inside or outside of the rims can be supplemented with non-wearing rollers or gears. The rollers or gears mounted on the wheels would then absorb the energy from the drive rollers. In this case, the wagon wheel, to which the roller or gear wheel is firmly connected, would float freely. Abrasion could also be prevented using a special friction wheel, which could also be integrated into the tire.

Die Kraftübertragung kann auch über eine Triebstange erfolgen. Die Pleulstange würde dann mit der Rotorachse und der Radachse bzw. den Rollen verbunden. Hier würde die axiale Drehbewegung der Rotorachse über eine Kurbelwelle in eine vertikale oszillierende Bewegung überführt und über eine Schubstange, die dann an der Radachse, den Rollen oder dem Generator ebenfalls über eine Kurbelwelle befestigt ist, wieder in eine Axialbewegung gewandelt.The power can also be transmitted via a connecting rod. The connecting rod would then be connected to the rotor axle and wheel axle or rollers. Here, the axial rotary movement of the rotor axle would be converted into a vertical oscillating movement via a crankshaft and converted back into an axial movement via a push rod, which is then also attached to the wheel axle, the rollers or the generator via a crankshaft.

Die mit dieser Anmeldung beschriebenen Systeme sind gleichartig auch für Elektromotorräder, Elektrofahrräder, Elektroroller und Hybridfahrzeuge anwendbar.The systems described with this application can also be used in the same way for electric motorcycles, electric bicycles, electric scooters and hybrid vehicles.

Die mit dieser Anmeldung beschriebenen Verfahren sind auch für stationäre Windkraftanlagen anwendbar. So könnte u. a. eine stationäre Windkraftanlage die Energie mechanisch wie dargestellt, an fest verankerten Rollen übertragen. Das Fahrzeug fährt dann auf die Rollen und wird bei Windaufkommen, wie beschrieben, aufgeladen. Überschüssige Energie kann dann, wie ausgeführt, ins Stromnetz eingespeist werden. Das Fahrzeug könnte auch analog der beschriebenen Verfahrensweisen an eine stationäre Windkraftanlage andocken.The methods described in this application can also be used for stationary wind turbines. So could i.a. a stationary wind turbine transmits the energy mechanically, as shown, to firmly anchored rollers. The vehicle then drives onto the rollers and is charged as described when the wind picks up. Excess energy can then, as explained, be fed into the power grid. The vehicle could also dock with a stationary wind turbine in a manner analogous to the procedures described.

Die hier beschrieben Antriebsverfahren könnten auch bei der Nutzung von Wasserkraft Anwendung finden. So könnte z. B. ein Wasserrad Rollen antreiben und die Energie dann, wie dargestellt, über die Antriebsräder dem Fahrzeug zuführen.The drive methods described here could also be used when using hydropower. So e.g. B. drive a water wheel rollers and then, as shown, supply the energy to the vehicle via the drive wheels.

Bei den beschriebenen Verfahren ist es auch möglich, die Energie über Zwischenträger, wie Ketten, Antriebstangen oder Riemen weiterzuleiten, wenn bspw. die Windkraftanlage nicht unmittelbar am Fahrzeug steht.With the methods described, it is also possible to transmit the energy via intermediate carriers such as chains, drive rods or belts, if, for example, the wind turbine is not directly next to the vehicle.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

  • 1: eine Seitenansicht einer ersten Ausführung der Erfindung;
  • 2: eine Seitenansicht einer zweiten Ausführung der Erfindung;
  • 3: eine Seitenansicht einer dritten Ausführung der Erfindung; und
  • 4: eine Draufsicht auf einen Turm und einen Rotor der Erfindung.
An embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it:
  • 1 : a side view of a first embodiment of the invention;
  • 2 : a side view of a second embodiment of the invention;
  • 3 : a side view of a third embodiment of the invention; and
  • 4 : a plan view of a tower and a rotor of the invention.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Windkraftanlage 1 mit einem Elektrofahrzeug 2 dargestellt. Die Windkraftanlage 1 setzt sich aus einem Rotor 3, einem Turm 4 und einem Bodenmodul 5 zusammen. In dem Turm 4 ist ein Kraftübertragungsstrang 6 ausgebildet, der den Rotor 3 mit einer Einrichtung 7 zur Kraftübertragung an einen Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs 2 verbindet. Diese Einrichtung 7 zur Kraftübertragung ist in das Bodenmodul 5 als Rollentrieb 8 integriert und weist eine Treibrolle 8' und eine Laufrolle 8" auf. Der Kraftübertragungsstrang 6 ist dabei kraftschlüssig mit der Treibrolle 8' verbunden.In 1 a wind turbine 1 according to the invention with an electric vehicle 2 is shown. The wind power plant 1 consists of a rotor 3 , a tower 4 and a base module 5 . A power transmission train 6 is formed in the tower 4 and connects the rotor 3 to a device 7 for power transmission to a drive train of the electric vehicle 2 . This device 7 for power transmission is integrated into the floor module 5 as a roller drive 8 and has a drive roller 8' and a roller 8''. The power transmission train 6 is non-positively connected to the drive roller 8'.

Um das Elektrofahrzeug 2 zu laden, ist dieses wie in 1 dargestellt mit wenigstens einem seiner Antriebsräder 9 auf dem Rollentrieb 8 zu positionieren, so dass das Antriebsrad 9 frei laufend auf der Treibrolle 8' und der Laufrolle 8" aufliegt. Zum Positionieren des Elektrofahrzeugs 2 auf dem Rollentrieb 8 weist das Bodenmodul 5 eine Auffahrrampe 10 auf.To charge the electric vehicle 2, this is as in 1 shown with at least one of its drive wheels 9 on the roller drive 8, so that the drive wheel 9 runs freely on the drive roller 8' and the roller 8". To position the electric vehicle 2 on the roller drive 8, the floor module 5 has a ramp 10 .

Auf den Rotor 3 wirkende Windkraft wird dann über den Kraftübertragungsstrang 6 bis zur Treibrolle 8' geleitet. Über die Treibrolle 8' wird das Antriebsrad 9 angetrieben, so dass die Windkraft mechanisch auf den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs 2 geschaltet ist. Ein mit dem Antriebsstrang verbundener Elektromotor des Elektrofahrzeugs 2, wobei der Elektromotor während des Ladens als Generator verwendet wird, stellt dann elektrische Energie zum Laden eines Energiespeichers des Elektrofahrzeugs 2 bereit.Wind power acting on the rotor 3 is then conducted via the power transmission line 6 to the drive roller 8'. The drive wheel 9 is driven via the drive roller 8 ′, so that the wind power is switched mechanically to the drive train of the electric vehicle 2 . An electric motor of the electric vehicle 2 that is connected to the drive train, the electric motor being used as a generator during charging, then provides electrical energy for charging an energy store of the electric vehicle 2 .

In den weiteren Figuren sind gleiche Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen.In the other figures, the same parts are each given the same reference numbers as in 1 Mistake.

2 unterscheidet sich von 1 dadurch, dass das Bodenmodul 5' eine andere Einrichtung 7' zur Kraftübertragung aufweist. Diese Einrichtung 7' zur Kraftübertragung unterscheidet sich gegenüber dem Rollentrieb 8 aus 1 im Wesentlichen dadurch, dass der Kraftübertragungsstrang 6 der Windkraftanlage 1' über ein Antriebsstranganschlussmittel 11 formschlüssig mit einer Radnabe 12 des Antriebsrads 9 gekoppelt ist. Um einen Freilauf des Antriebsrades 9 beim Laden des Elektrofahrzeugs 2 zu gewährleisten, ist das Elektrofahrzeug 2 mit einer Fahrzeughebeeinrichtung 13 derart angehoben, dass das Antriebsrad 9 freischwebend ohne Kontakt zum Untergrund ist. Die Fahrzeughebeeinrichtung 13 umfasst dazu gemäß 2 wenigstens zwei ausfahrbare Stempel 13', 13". Zur Erhöhung der Standfestigkeit ist der Turm 4 zudem mit Abspannseilen 14, 14' gesichert. 2 differs from 1 in that the floor module 5' has another device 7' for power transmission. This device 7 'for power transmission differs from the roller drive 8 from 1 essentially in that the power transmission train 6 of the wind turbine 1 ′ is positively coupled to a wheel hub 12 of the drive wheel 9 via a drive train connection means 11 . In order to ensure that the drive wheel 9 can rotate freely when the electric vehicle 2 is being charged, the electric vehicle 2 is raised with a vehicle lifting device 13 in such a way that the drive wheel 9 is freely suspended and has no contact with the ground. The vehicle lifting device 13 includes according to 2 at least two extendable rams 13', 13". To increase stability, the tower 4 is also secured with guy ropes 14, 14'.

In 3 sind zwei alternative Ausführungen der Erfindung dargestellt, wobei sowohl Vorderrad 9' als auch Hinterrad 9" jeweils Antriebsräder des Elektrofahrzeugs 2 sind.In 3 two alternative embodiments of the invention are shown, with both the front wheel 9' and the rear wheel 9'' being drive wheels of the electric vehicle 2.

Die am Vorderrad 9' montierte Windkraftanlage 1" stellt dabei eine Kombination der Ausführungen gemäß 1 und 2 dar. Als Einrichtung 7 zur Kraftübertragung ist ein Antriebsstranganschlussmittel 11 entsprechend 2 mit einem Bodenmodul 5" mit zwei Laufrollen 8'', 8''' kombiniert. Wesentlicher Unterschied zu den vorbeschriebenen Ausführungen ist dabei, dass Windkraft statt über eine Treibrolle 8', über das Antriebsstranganschlussmittel 11 direkt auf die Radnabe 12 wirkt.The wind turbine 1" mounted on the front wheel 9' represents a combination of the versions according to FIG 1 and 2 A drive train connection means 11 is appropriate as a device 7 for power transmission 2 combined with a floor module 5" with two rollers 8'', 8'''. The main difference to the above-described versions is that wind force acts directly on the wheel hub 12 via the drive train connection means 11 instead of via a driving roller 8'.

Die Windkraftanlage 1''' am Hinterrad 9" des Elektrofahrzeugs 2 unterscheidet sich von den vorgenannten Ausführungen dadurch, dass diese einen teleskopierbaren und klappbaren Turm 4' aufweist. Dieser ist an dem Hinterrad 9" angelenkt und kann zwischen einer Fahrstellung und einer Ladestellung verschwenkt werden. In 3 ist der Turm 4' in der aufgerichteten Ladestellung gezeigt. Die Fahrstellung des Turmes 4' ist durch gestrichelte Linien 15 angedeutet und der gestrichelte Pfeil A verdeutlicht die Schwenkrichtung des Turmes 4'.The wind turbine 1''' on the rear wheel 9" of the electric vehicle 2 differs from the above-mentioned embodiments in that it has a telescopic and foldable tower 4'. This is articulated on the rear wheel 9" and can be pivoted between a driving position and a loading position . In 3 the tower 4' is shown in the erected loading position. The driving position of the tower 4' is indicated by dashed lines 15 and the dashed arrow A illustrates the pivoting direction of the tower 4'.

Als Einrichtung 7 zur Kraftübertragung an den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs 2 weist die am Hinterrad 9" gezeigte Ausführung ein Antriebsstranganschlussmittel 11' auf, das an einen inneren Teil 16 einer zweigeteilten Felge des Hinterrades 9" angreift. Die Felge ist dabei so aufgebaut, dass der innere Teil 16 und ein äußerer Teil 17 für den Ladevorgang des Elektrofahrzeugs 2 voneinander lösbar sind. Beim Laden dreht sich der innere Teil 16 der Felge dann zusammen mit dem Rotor 3, dem Kraftübertragungsstrang 6 und dem Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs 2, während der äußere Teil 17 von der Drehbewegung entkoppelt ist. Zwischen dem äußeren Teil 17 und dem inneren Teil 16 ist dementsprechend ein Drehlager ausgebildet.As a device 7 for power transmission to the drive train of the electric vehicle 2, the embodiment shown on the rear wheel 9'' has a drive train connection means 11', which acts on an inner part 16 of a two-part rim of the rear wheel 9''. The rim is constructed in such a way that the inner part 16 and an outer part 17 can be detached from one another for the charging process of the electric vehicle 2 . During loading, the inner part 16 of the rim then rotates together with the rotor 3, the power transmission train 6 and the drive train of the electric vehicle 2, while the outer part 17 is decoupled from the rotational movement. Accordingly, a pivot bearing is formed between the outer part 17 and the inner part 16 .

Bei Fahrbetrieb sind der innere Teil 16 und der äußere Teil 17 zueinander arretiert, so dass eine Kraftübertragung von dem Antriebsstrang zu dem äußeren Teil 17 der Felge und damit dem gesamten Antriebsrad erfolgt. Das Antriebsstranganschlussmittel 11' ist für den Fahrbetrieb des Elektrofahrzeugs 2 von dem inneren Teil 16 der Felge zu lösen und ist in Fahrstellung vorteilhafterweise unterhalb von Einstiegstüren 18 des Elektrofahrzeugs 2 positioniert. Der Rotor 3 kann zusammen mit dem Turm 4' verschwenkt werden und ist zusammenklappbar ausgeführt.When driving, the inner part 16 and the outer part 17 are locked to each other, so that a power transmission from the drive train to the outer part 17 of the rim and thus the entire drive wheel takes place. The drive train connection means 11 ′ is to be detached from the inner part 16 of the rim for the driving operation of the electric vehicle 2 and is advantageously positioned below the entrance doors 18 of the electric vehicle 2 in the driving position. The rotor 3 can be pivoted together with the tower 4' and is designed to be collapsible.

Aus 4 ist der Aufbau einer zwischen dem Rotor 3 und dem Kraftübertragungsstrang 6 vorzusehenden Planetengetriebeanordnung 19 ersichtlich, welche sich aus einem Sonnenrad 20, einem Hohlrad 21, Planetenrädern 22, 22', 22'' sowie einem Planetensteg 23 zusammensetzt. Der Rotor 3 ist mit seiner Rotorwelle 3' drehbar an zwei einander gegenüberliegenden Befestigungspunkten 24, 24' an dem Planetensteg 23 gelagert. Des Weiteren greift die Rotorwelle 3' über Zahnräder 25, 25' sowohl an das Sonnenrad 20 als auch an das Hohlrad 21 kraftübertragend an. Die Kraftübertragung von der Rotorwelle 3' auf das Sonnenrad 20 und das Hohlrad 21 erfolgt dabei ausgehend von der durch den Kraftübertragungsstrang 6 gebildeten Drehachse der Planetengetriebeanordnung 19 an einander gegenüberliegenden Seiten der Drehachse. Während das Sonnenrad 20 fest mit dem Kraftübertragungsstrang 6 verbunden ist, wodurch die Drehbewegung des Rotors 3 von der Rotorwelle 3' unmittelbar auf den Kraftübertragungsstrang 6 wirkt, wird die auf das Hohlrad 21 übertragene Kraft über die Planetenräder 22, 22', 22'' an das Sonnenrad 20 und damit an den Kraftübertragungsstrang 6 geleitet. Die Planetengetriebeanordnung 19 weist dabei vorteilhafterweise eine Übersetzung auf, die eine gleiche Umdrehungsgeschwindigkeit von gegensinnig zueinander rotierendem Sonnenrad 20 und Hohlrad 21 sicherstellt. Die Aufteilung der von der Rotorwelle 3' auf den Kraftübertragungsstrang 6 geleiteten Drehbewegung auf das Sonnenrad 20 und das Hohlrad 21 führt beim Ladevorgang eines Elektrofahrzeugs 2 dazu, dass der durch den Generator und den Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs 2 bedingte Widerstand, der zu einem Verschwenken des Rotors 3 um den Turm 4, 4' führen würde, ausgeglichen ist.Out of 4 shows the structure of a planetary gear arrangement 19 to be provided between the rotor 3 and the power transmission train 6, which is composed of a sun gear 20, a ring gear 21, planetary gears 22, 22', 22'' and a planet carrier 23. The rotor 3 is rotatably mounted with its rotor shaft 3' on the planet carrier 23 at two opposite attachment points 24, 24'. Furthermore, the rotor shaft 3' engages both the sun gear 20 and the ring gear 21 in a force-transmitting manner via gear wheels 25, 25'. The power transmission from the rotor shaft 3 ′ to the sun gear 20 and the ring gear 21 takes place starting from the axis of rotation of the planetary gear arrangement 19 formed by the power transmission train 6 on opposite sides of the axis of rotation. While the sun gear 20 is firmly connected to the power transmission train 6, whereby the rotational movement of the rotor 3 from the rotor shaft 3' acts directly on the power transmission train 6, the power transmitted to the ring gear 21 is transmitted via the planet gears 22, 22', 22'' the sun gear 20 and thus passed to the power transmission train 6. The planetary gear arrangement 19 advantageously has a gear ratio which ensures that the sun gear 20 and ring gear 21 rotating in opposite directions have the same rotational speed. During the charging process of an electric vehicle 2, the distribution of the rotational movement transmitted from the rotor shaft 3' to the power transmission train 6 to the sun gear 20 and the ring gear 21 results in the resistance caused by the generator and the drive train of the electric vehicle 2, which causes the rotor to pivot 3 would lead around the tower 4, 4' is balanced.

Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All of the features mentioned in the above description and in the claims can be combined in any selection with the features of the independent claim. The disclosure of the invention is therefore not limited to the combinations of features described or claimed, rather all combinations of features that make sense within the scope of the invention are to be regarded as disclosed.

Claims (9)

Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') zum Laden wenigstens eines Elektrofahrzeugs (2) aufweisend wenigstens einen Turm (4, 4') und wenigstens einen Rotor (3), der an einem oberen Ende des Turms (4, 4') befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Turm (4, 4') ein Bodenmodul (5, 5', 5'') zugeordnet ist, dass das Bodenmodul (5, 5', 5'') eine Einrichtung (7) zur Kraftübertragung an einen Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs (2) aufweist, und dass zwischen dem Rotor (3) und der Einrichtung (7) zur Kraftübertragung ein Kraftübertragungsstrang (6) ausgebildet ist.Wind power plant (1, 1', 1'', 1''') for charging at least one electric vehicle (2) having at least one tower (4, 4') and at least one rotor (3) which is mounted on an upper end of the tower ( 4, 4'), characterized in that the tower (4, 4') is assigned a base module (5, 5', 5''), that the base module (5, 5', 5'') is a device (7) for power transmission to a drive train of an electric vehicle (2), and in that a power transmission train (6) is formed between the rotor (3) and the device (7) for power transmission. Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Kraftübertragungsstrang (6) auf den Rotor (3) einwirkende Windkraft mechanisch zu der Einrichtung (7) zur Kraftübertragung weiterleitbar ist.Wind turbine (1, 1', 1'', 1''') after claim 1 , characterized in that with the power transmission train (6) acting on the rotor (3) wind power can be mechanically passed on to the device (7) for power transmission. Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie unter Verwendung von Fahrzeugkomponenten eines Elektrofahrzeugs (2), das an die Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') angeschlossen ist.Wind turbine (1, 1', 1'', 1''') according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that a conversion of mechanical energy into electrical energy using vehicle components of an electric vehicle (2), which is connected to the wind turbine (1, 1', 1'', 1'''). Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) zur Kraftübertragung wenigstens einen Rollentrieb (8) für wenigstens ein Antriebsrad (9) eines Elektrofahrzeugs (2) aufweist.Wind turbine (1, 1', 1'', 1''') according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the device (7) for power transmission has at least one roller drive (8) for at least one drive wheel (9) of an electric vehicle (2). Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollentrieb (8) wenigstens zwei Rollen aufweist, von denen wenigstens eine eine Treibrolle (8') ist, die kraftschlüssig mit dem Kraftübertragungsstrang (6) verbunden ist.Wind turbine (1, 1', 1'', 1''') after claim 4 , characterized in that the roller drive (8) has at least two rollers, at least one of which is a drive roller (8') which is non-positively connected to the power transmission line (6). Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) zur Kraftübertragung durch ein mit dem Kraftübertragungsstrang (6) verbundenes Antriebsstranganschlussmittel (11) gebildet ist.Wind turbine (1, 1', 1'', 1''') according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the device (7) for power transmission is formed by a drive train connection means (11) connected to the power transmission train (6). Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenmodul (5') eine Fahrzeughebeeinrichtung (13) aufweist.Wind turbine (1, 1', 1'', 1''') after claim 6 , characterized in that the floor module (5 ') has a vehicle lifting device (13). Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsstranganschlussmittel (11) an eine Radnabe (12) eines Elektrofahrzeugs (2), eine Felge eines Elektrofahrzeugs (2) oder einer Antriebsachse eines Elektrofahrzeugs (2) formschlüssig ansetzbar ist.Wind turbine (1, 1', 1'', 1''') after claim 7 , characterized in that the drive train connection means (11) to a wheel hub (12) of an electric vehicle (2), a rim of an electric vehicle (2) or a drive axle of an electric vehicle (2) can be attached in a form-fitting manner. Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Turm (4, 4') der Windkraftanlage (1, 1', 1'', 1''') zusammenlegbar ausgeführt ist.Wind turbine (1, 1', 1'', 1''') according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the tower (4, 4') of the wind turbine (1, 1', 1'', 1''') is designed to be collapsible.
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