DE112019004359T5 - Charging arrangement for a vehicle and vehicle with such a charging arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ladeanordnung (100) für ein Fahrzeug (1), wobei das Fahrzeug (1) zumindest eine Energiespeichereinheit (20) aufweist und die Ladeanordnung (100) ein Gehäuse (110), eine Solarzelleneinrichtung (120) und eine Kühlanordnung (130) aufweist, wobei die Solarzelleneinrichtung (120) ein Solarzellenpanel (122) aufweist sowie Kühlrippen (124), die auf einer Rückseite (126") des Solarzellenpanels (122) angeordnet sind, wobei die Solarzelleneinrichtung (120) eingerichtet ist für eine elektrische Verbindung mit der zumindest einen Energiespeichereinheit (20), wobei die Ladeanordnung (100) eingerichtet ist, so auf dem Fahrzeug (1) angeordnet zu werden, dass das Solarzellenpanel (122) vom Fahrzeug (1) wegweist und derart, dass die Kühlrippen (124) sich in einen Raum (140) erstrecken, der teilweise abgegrenzt wird durch das Gehäuse (110), und wobei die Kühlanordnung (130) eingerichtet ist ein Kühlungsfluid (131) in dem Raum (140) wirksam werden zu lassen, um die Solarzelleneinrichtung (120) zu kühlen.The invention relates to a charging arrangement (100) for a vehicle (1), the vehicle (1) having at least one energy storage unit (20) and the charging arrangement (100) a housing (110), a solar cell device (120) and a cooling arrangement (130) ), wherein the solar cell device (120) has a solar cell panel (122) and cooling fins (124) which are arranged on a rear side (126 ") of the solar cell panel (122), the solar cell device (120) being set up for an electrical connection with the at least one energy storage unit (20), wherein the charging arrangement (100) is set up to be arranged on the vehicle (1) in such a way that the solar cell panel (122) faces away from the vehicle (1) and in such a way that the cooling fins (124) are extend into a space (140) which is partially delimited by the housing (110), and wherein the cooling arrangement (130) is set up to allow a cooling fluid (131) in the space (140) to take effect around the solar cells device (120) to cool.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeanordnung für ein Fahrzeug. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, welches eine solche Ladeanordnung aufweist.The present invention relates to a charging arrangement for a vehicle. The present invention also relates to a vehicle which has such a charging arrangement.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Fahrzeuge mit Energiespeichereinheiten (Batterien), um beispielsweise eine Antriebseinheit mit Leistung zu versorgen, müssen üblicherweise an einer Ladestation die Energiespeichereinheit laden. Elektrofahrzeuge und elektrische Hybridfahrzeuge setzen sich mehr und mehr durch und die solche Fahrzeuge antreibenden Batterien müssen häufig geladen werden. Dies kann Probleme verursachen, weil es Bereiche gibt, in denen öffentliche Ladestationen selten sind und öffentliche Ladestationen häufig nur einige Ladeeinrichtungen aufweisen und somit nur eine relativ geringe Anzahl an Fahrzeugen gleichzeitig aufgeladen werden können. Einer Erhöhung der Anzahl an Ladestationen oder Ladeeinrichtungen stehen häufig Kostengründe und auch Raumgründe entgegen.Vehicles with energy storage units (batteries), for example to supply a drive unit with power, usually have to charge the energy storage unit at a charging station. Electric vehicles and electric hybrid vehicles are becoming more and more popular and the batteries that power such vehicles have to be charged frequently. This can cause problems because there are areas where public charging stations are rare and public charging stations often only have a few charging devices and thus only a relatively small number of vehicles can be charged at the same time. An increase in the number of charging stations or charging devices is often opposed to cost and space reasons.
Elektrofahrzeuge werden zurzeit üblicherweise in sogenannten Plug-In-Einrichtungen (Einsteckeinrichtungen) aufgeladen, wobei das Fahrzeug, d.h. die Batterie des Fahrzeuges, an eine Stromquelle angeschlossen wird. Auch andere Lösungen stehen zur Verfügung. Das Dokument
KURZBESCHREIBUNGSHORT DESCRIPTION
Trotz bekannter Lösungen in diesem Bereich besteht ein Bedarf an einer Technik zum Laden von Fahrzeugbatterien, mit der zumindest einige der Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise überwunden werden.Despite known solutions in this area, there is a need for a technique for charging vehicle batteries that at least partially overcomes at least some of the disadvantages of the prior art.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Bereitstellung einer neuen und vorteilhaften Ladeanordnung, die eine effiziente und zuverlässige Aufladung von Fahrzeugbatterien ermöglicht. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung eines neuen und vorteilhaften Fahrzeuges, welches eine effiziente und zuverlässige Aufladung von Fahrzeugbatterien ermöglicht. Diese Ziele werden erreicht mit einer Ladeanordnung und einem Fahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.One aim of the present invention is therefore to provide a new and advantageous charging arrangement which enables vehicle batteries to be charged efficiently and reliably. Another aim is to provide a new and advantageous vehicle that enables efficient and reliable charging of vehicle batteries. These goals are achieved with a charging arrangement and a vehicle according to the independent patent claims.
Entsprechend wird gemäß einer Ausführung der vorliegenden Beschreibung eine Ladeanordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug einen Laderaum für Güter und/oder Fahrgäste aufweist und zumindest eine Energiespeichereinheit, und wobei die Ladeanordnung aufweist: ein Gehäuse; eine Solarzelleneinrichtung; und eine Kühlanordnung, wobei die Solarzelleneinrichtung ein Solarzellenpanel aufweist und Kühlrippen auf der Rückseite des Solarzellenpanels, wobei die Solarzelleneinrichtung eingerichtet ist für eine elektrische Verbindung mit der zumindest einen Energiespeichereinheit, wobei die Ladeanordnung eingerichtet ist für eine Anordnung auf der Oberseite des Fahrzeuges derart, dass das Solarzellenpanel vom Fahrzeug weggerichtet ist und derart, dass sich die Kühlrippen in einen Raum erstrecken, der teilweise abgegrenzt ist durch das Gehäuse, wobei die Kühlanordnung eingerichtet ist, ein Kühlungsfluid in den Raum zu führen, um die Solarzelleneinrichtung zu kühlen.Accordingly, according to one embodiment of the present description, a charging arrangement for a vehicle is provided, the vehicle having a cargo space for goods and / or passengers and at least one energy storage unit, and wherein the charging arrangement has: a housing; a solar cell device; and a cooling arrangement, wherein the solar cell device has a solar cell panel and cooling fins on the rear side of the solar cell panel, wherein the solar cell device is set up for an electrical connection to the at least one energy storage unit, wherein the charging arrangement is set up for an arrangement on the top of the vehicle in such a way that the Solar cell panel is directed away from the vehicle and such that the cooling fins extend into a space that is partially delimited by the housing, wherein the cooling arrangement is set up to guide a cooling fluid into the space in order to cool the solar cell device.
Gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Beschreibung wird ein Fahrzeug mit einem Laderaum für Güter und/oder Fahrgäste bereitgestellt. Das Fahrzeug hat die hier beschriebene Ladeanordnung.According to a further embodiment of the present description, a vehicle with a loading space for goods and / or passengers is provided. The vehicle has the charging arrangement described here.
Durch die Ausrüstung eines Fahrzeuges mit einer Solarzelleneinrichtung kann die zumindest eine Energiespeichereinheit des Fahrzeuges in einfacher Weise geladen werden. Das Fahrzeug führt somit die Ladeanordnung mit sich und kann an jedem Ort geladen werden. Das Fahrzeug braucht damit nicht mehr eine stationäre Ladestation zum Laden der Energiespeichereinheit aufzusuchen. Damit wird eine zeiteffiziente Ladung der Energiespeichereinheit erreicht. Solarzellenpanele, die Elektrizität erzeugen, können sich aufheizen, wodurch die Effizienz des Solarzellenpanels verringert wird. Durch Ausrüstung der Ladeanordnung mit einer Kühlanordnung, die ein Kühlungsfluid in den Raum bringt, wird erreicht, dass das Kühlungsfluid durch Kanäle strömt, die durch die Kühlrippen geformt werden, wodurch die Kühlungsrippen und damit das Solarzellenpanel gekühlt werden. Damit kann die Effizienz der Solarzelleneinrichtung gesteigert werden. Somit wird mit der Ladeanordnung gemäß der vorliegenden Beschreibung eine zuverlässige und effiziente Aufladung von Energiespeichereinheiten in einem Fahrzeug erreicht.By equipping a vehicle with a solar cell device, the at least one energy storage unit of the vehicle can be charged in a simple manner. The vehicle thus carries the charging arrangement with it and can be charged at any location. The vehicle no longer needs to go to a stationary charging station to charge the energy storage unit. This achieves a time-efficient charging of the energy storage unit. Solar panels that generate electricity can heat up, reducing the efficiency of the solar panel. By equipping the charging arrangement with a cooling arrangement which brings a cooling fluid into the space, it is achieved that the cooling fluid flows through channels which are formed by the cooling fins, whereby the cooling fins and thus the solar cell panel are cooled. The efficiency of the solar cell device can thus be increased. Reliable and efficient charging of energy storage units in a vehicle is thus achieved with the charging arrangement according to the present description.
Weitere Ziele, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für die Fachperson noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung von Einzelheiten und auch durch die Umsetzung der Erfindung in die Praxis. Zwar werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben, jedoch versteht sich, dass sie nicht auf die beschriebenen Einzelheiten beschränkt ist. Fachpersonen, denen die hier gegebenen Lehren zugänglich sind, erkennen weitere Anwendungen, Abwandlungen und Verwendungen in anderen Gebieten, die im Umfang der Erfindung liegen.Other objects, advantages and novel features of the present invention will become more apparent to those skilled in the art from the following description of details and also from practice of the invention. Although exemplary embodiments of the invention are described in more detail below, it goes without saying that it is not restricted to the details described. Those skilled in the art, having the benefit of the teachings herein, will recognize further applications, modifications, and uses in other fields that are within the scope of the invention.
FigurenlisteFigure list
Für ein tieferes Verständnis der vorliegenden Erfindung sowie weitere Ziele und Vorteile derselben, folgt eine Beschreibung von Einzelheiten, die zusammen mit den begleitenden Figuren zu verstehen sind, wobei die gleichen Bezugszeichen einander entsprechende Teile in den verschiedenen Figuren bezeichnen:
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1 zeigt schematisch eine Ladeanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 zeigt schematisch ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
3 zeigt schematisch ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
4 zeigt schematisch ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 shows schematically a charging arrangement according to an embodiment; -
2 shows schematically a vehicle according to an embodiment; -
3rd shows schematically a vehicle according to an embodiment; and -
4th shows schematically a vehicle according to an embodiment.
BESCHREIBUNG VON EINZELHEITENDESCRIPTION OF DETAILS
Fahrzeuge mit einer Energiespeichereinheit müssen die Energiespeichereinheit beizeiten aufladen. Eine Vielzahl von Ladestationen haben nur eine begrenzte Anzahl an Ladeeinrichtungen und es kann zu langen Wartezeiten bis zum Aufladen kommen. Zur Verbesserung des Ladevorganges für die Energiespeichereinheiten eines Fahrzeuges wurden Ladeanordnungen für Fahrzeuge entwickelt. Die vorliegende Beschreibung betrifft alle Arten von Fahrzeugen mit Einrichtungen, die mit dem Boden in Kontakt kommen, sei es über Räder oder Schienen. Die Beschreibung betrifft auch Schwerlastfahrzeuge, wie Busse, Lastkraftwagen etc. Insbesondere betrifft die vorliegende Beschreibung Fahrzeuge zum Einsatz auf öffentlichen Straßen.Vehicles with an energy storage unit must charge the energy storage unit in good time. A large number of charging stations only have a limited number of charging devices and there can be long waiting times before charging. To improve the charging process for the energy storage units of a vehicle, charging arrangements for vehicles have been developed. The present description relates to all types of vehicles with devices that come into contact with the ground, be it via wheels or rails. The description also relates to heavy-duty vehicles, such as buses, trucks, etc. In particular, the present description relates to vehicles for use on public roads.
Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Beschreibung wird eine Ladeanordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug einen Laderaum für Güter und/oder Fahrgäste aufweist und zumindest eine Energiespeichereinheit, wobei die Ladeanordnung ein Gehäuse aufweist; eine Solarzelleneinrichtung und eine Kühlanordnung, wobei die Solarzelleneinrichtung ein Solarzellenpanel und Kühlungsrippen auf der Rückseite des Solarzellenpanels aufweist, die Solarzelleneinrichtung weiterhin eingerichtet ist für eine elektrische Verbindung mit zumindest einer Energiespeichereinheit, wobei die Ladeanordnung eingerichtet ist, auf der Oberseite des Fahrzeuges angeordnet zu werden derart, dass das Solarzellenpanel vom Fahrzeug abgekehrt ist und derart, dass die Kühlungsrippen sich in einen Raum erstrecken, der teilweise abgegrenzt wird durch das Gehäuse, wobei die Kühlanordnung eingerichtet ist, ein Kühlungsfluid in den Raum zu fördern, um die Solarzelleneinrichtung zu kühlen.According to one embodiment of the present description, a charging arrangement for a vehicle is provided, the vehicle having a cargo space for goods and / or passengers and at least one energy storage unit, the charging arrangement having a housing; a solar cell device and a cooling arrangement, wherein the solar cell device has a solar cell panel and cooling ribs on the rear side of the solar cell panel, the solar cell device is furthermore set up for an electrical connection with at least one energy storage unit, wherein the charging arrangement is set up to be arranged on the top of the vehicle in such a way that the solar cell panel is facing away from the vehicle and such that the cooling fins extend into a space that is partially delimited by the housing, wherein the cooling arrangement is configured to convey a cooling fluid into the space in order to cool the solar cell device.
Das Gehäuse kann eine Oberseite, eine linke Seite, eine rechte Seite, eine Vorderseite und eine Rückseite aufweisen. Die Ladeanordnung kann eingerichtet sein, derart auf dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass die Oberseite des Gehäuses die Oberseite des Fahrzeuges bildet. Die Ladeanordnung kann eingerichtet sein, auf dem Fahrzeug angeordnet zu werden derart, dass die Vorderseite des Gehäuses im Wesentlichen mit der Vorderseite des Fahrzeuges fluchtet, während die Rückseite des Gehäuses im Wesentlichen mit der Rückseite des Fahrzeuges fluchtet. Die Vorderseite des Gehäuses kann somit so ausgestaltet sein, dass sie in Fahrtrichtung vorwärts des Fahrzeuges weist. Die Solarzelleneinrichtung kann auf dem Gehäuse angeordnet sein. Bei einem Beispiel ist die Solarzelleneinrichtung auf dem Gehäuse derart angeordnet, dass die Rückseite des Solarzellenpanels an eine Außenfläche der Oberseite des Gehäuses anstößt. Die Kühlungsrippen können sich durch die Oberseite des Gehäuses in den genannten Raum erstrecken. Andererseits kann die Solarzelleneinrichtung in das Gehäuse integriert sein. Die Solarzelleneinrichtung kann somit derart angeordnet sein, dass das Solarzellenpanel zumindest einen Teil der Oberseite des Gehäuses bildet.The housing can have a top, a left side, a right side, a front, and a back. The charging arrangement can be set up to be arranged on the vehicle in such a way that the top of the housing forms the top of the vehicle. The charging arrangement can be set up to be arranged on the vehicle in such a way that the front of the housing is essentially aligned with the front of the vehicle, while the rear of the housing is essentially aligned with the rear of the vehicle. The front of the housing can thus be designed so that it points forward of the vehicle in the direction of travel. The solar cell device can be arranged on the housing. In one example, the solar cell device is arranged on the housing in such a way that the rear side of the solar cell panel abuts against an outer surface of the upper side of the housing. The cooling fins can extend through the top of the housing into said space. On the other hand, the solar cell device can be integrated into the housing. The solar cell device can thus be arranged in such a way that the solar cell panel forms at least part of the top of the housing.
Das Solarzellenpanel kann eine Mehrzahl von Fotovoltaikzellen aufweisen, die eingerichtet sind zum Erzeugen elektrischer Energie entsprechend herkömmlichen Solarzellenpanelen. Das Solarzellenpanel kann somit eine Oberseite mit den Fotovoltaikzellen aufweisen. Das Solarzellenpanel kann eingerichtet sein für eine Anordnung derart, dass die Oberseite des Solarzellenpanels vom Fahrzeug wegweist. Die Oberseite kann eingerichtet sein, nach oben in Richtung auf den Himmel zu weisen. Die Rückseite des Solarzellenpanels weist dann in Richtung auf das Fahrzeug, also weg von der Sonne. Die Solarzelleneinrichtung kann eine Anschlussbox aufweisen für elektronische Einrichtungen entsprechend herkömmlichen Solarzellenpanelen. Die Solarzelleneinrichtung kann eingerichtet sein für eine elektrische Verbindung mit der zumindest einen Speichereinheit über die Anschlussbox. Auf diese Weise kann elektrische Energie von der Solarzelleneinrichtung zu der zumindest einen Energiespeichereinheit übertragen werden. Die Solarzelleneinrichtung kann auch direkt elektrische Energie zu Verbrauchern des Fahrzeuges übertragen. Die elektrische Energie der Solarzelleneinrichtung muss also nicht notwendig die Energiespeichereinheit aufladen, vielmehr kann sie direkt zu Leistungsverbrauchern übertragen werden, wie zu einer Lampe, einem Gebläse oder dergleichen.The solar cell panel can have a plurality of photovoltaic cells which are set up to generate electrical energy in accordance with conventional solar cell panels. The solar cell panel can thus have a top side with the photovoltaic cells. The solar cell panel can be set up for an arrangement such that the top side of the solar cell panel faces away from the vehicle. The top can be configured to face upwards in the direction of the sky. The back of the solar cell panel then points in the direction of the vehicle, i.e. away from the sun. The solar cell device can have a connection box for electronic devices corresponding to conventional solar cell panels. The solar cell device can be set up for an electrical connection to the at least one storage unit via the connection box. In this way, electrical energy can be transmitted from the solar cell device to the at least one energy storage unit. The solar cell device can also transmit electrical energy directly to consumers in the vehicle. The electrical energy of the solar cell device therefore does not necessarily have to charge the energy storage unit; rather, it can be transmitted directly to power consumers, such as a lamp, a fan or the like.
Die Kühlungsrippen können auch als Scheiben bezeichnet werden, die sich von der Rückseite des Solarzellenpanels ausgehend erstrecken. Der Oberflächenbereich der Rippen vergrößert die Wärmeübertragungsrate zwischen dem Solarzellenpanel und dem Kühlungsfluid durch vergrößerte Konvektion. Die Kühlungsrippen können Aluminium aufweisen.The cooling ribs can also be referred to as disks, which extend from the rear of the solar cell panel. The surface area of the fins increases the rate of heat transfer between the solar cell panel and the cooling fluid by increased convection. The cooling ribs can comprise aluminum.
Gemäß einem Beispiel weist die Kühlanordnung einen Einlass und einen Auslass in den/aus dem Raum auf, eingerichtet, um Umgebungsluft zu ermöglichen, durch den Raum zu strömen. Das Kühlungsfluid kann somit Umgebungsluft sein. Der Einlass und der Auslass können in dem Gehäuse der Ladeanordnung angeordnet sein. Der Einlass kann ausgebildet sein, Umgebungsluft in den Raum eintreten zu lassen. Ist Umgebungsluft in den Raum eingetreten und strömt sie durch die von den Kühlungsrippen gebildeten Kanäle, dann bewirkt der Wärmeübergang von dem Solarzellenpanel in die Umgebungsluft eine Aufheizung der Umgebungsluft. Der Auslass kann eingerichtet sein, die aufgeheizte Luft aus dem Raum zu entfernen. Der Auslass kann eingerichtet sein, die aufgewärmte Luft in die Umgebung des Fahrzeuges zu führen. Bei diesem Beispiel kann die Kühlanordnung weiterhin ein erstes Ventilelement aufweisen, welches steuerbar ist, um den Einlass zu öffnen bzw. zu schließen, und ein zweites Ventil kann eingerichtet sein zum Öffnen und Steuern des Auslasses. Durch Steuerung des ersten Ventilelementes in eine offene Position kann Umgebungsluft in den Raum eintreten. Durch Steuern des ersten Ventilelementes in eine geschlossene Position wird verhindert, dass Umgebungsluft in den Raum eintritt. In ähnlicher Weise kann durch Steuerung des zweiten Ventilelementes in die Offenstellung aufgewärmte Luft aus dem Raum austreten. Durch Steuerung des zweiten Ventilelementes in eine geschlossene Position wird verhindert, dass aufgewärmte Luft aus dem Raum austritt. Insbesondere kann durch Steuerung des zweiten Ventilelementes in die geschlossene Position verhindert werden, dass aufgewärmte Luft in die Umgebung des Fahrzeuges austritt. Das erste Ventilelement kann eingerichtet sein für eine Steuerung in eine offene Position entsprechend der Temperatur des Solarzellenpanels und der Temperatur der Umgebungsluft. Hat die Umgebungsluft eine höhere Temperatur als das Solarzellenpanel, dann ist eine Kühlung des Solarzellenmoduls durch Umgebungsluft nicht möglich. Das erste Ventilelement kann deshalb eingerichtet sein, in die geschlossene Position gesteuert zu werden, wenn die Umgebungsluft eine höhere Temperatur hat als das Solarzellenpanel. In entsprechender Weise kann das erste Ventilelement eingerichtet sein, in die offene Position gesteuert zu werden, wenn die Umgebungsluft eine tiefere Temperatur aufweist als das Solarzellenpanel.According to one example, the cooling arrangement has an inlet and an outlet to / from the room, configured to allow ambient air to flow through the room. The cooling fluid can thus be ambient air. The inlet and the outlet can be arranged in the housing of the loading arrangement. The inlet can be designed to allow ambient air to enter the room. If ambient air has entered the room and flows through the channels formed by the cooling ribs, the heat transfer from the solar cell panel into the ambient air causes the ambient air to be heated. The outlet can be configured to remove the heated air from the room. The outlet can be set up to guide the heated air into the surroundings of the vehicle. In this example, the cooling arrangement can furthermore have a first valve element which is controllable to open or close the inlet and a second valve can be configured to open and control the outlet. By controlling the first valve element to an open position, ambient air can enter the room. By controlling the first valve element to a closed position, ambient air is prevented from entering the room. In a similar way, heated air can escape from the room by controlling the second valve element in the open position. Controlling the second valve element in a closed position prevents heated air from leaking out of the room. In particular, by controlling the second valve element in the closed position, it is possible to prevent heated air from escaping into the surroundings of the vehicle. The first valve element can be configured to be controlled in an open position in accordance with the temperature of the solar cell panel and the temperature of the ambient air. If the ambient air has a higher temperature than the solar cell panel, the solar cell module cannot be cooled by the ambient air. The first valve element can therefore be designed to be controlled in the closed position when the ambient air has a higher temperature than the solar cell panel. In a corresponding manner, the first valve element can be set up to be controlled into the open position when the ambient air has a lower temperature than the solar cell panel.
Die Ladeanordnung kann eine Steuereinrichtung aufweisen. Die Steuereinrichtung kann als getrennte Einheit implementiert sein oder auch über zwei oder mehr technische Einheiten verteilt sein. Die Steuereinrichtung kann einen oder mehrere Rechner aufweisen. Die Steuereinrichtung kann somit implementiert oder verwirklicht sein durch eine Steuereinrichtung mit einem Prozessor und einem Speicher, wobei der Speicher Instruktionen enthält, die bei Ausführung durch den Prozessor bewirken, dass die Steuereinrichtung bestimmte Verfahrensschritte ausführt. Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein zum Steuern des ersten Ventilelementes und des zweiten Ventilelementes. Die Ladeanordnung kann weiterhin Sensoreinrichtungen aufweisen zum Bestimmen der Temperatur der Umgebungsluft, der Temperatur im Laderaum und der Temperatur des Solarzellenpanels. Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein für eine Kommunikation mit solchen Sensoreinrichtungen. Dient die Ladeanordnung der Aufladung mehrerer Energiespeichereinheiten, kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein zur Bestimmung, wie die elektrische Energie, welche von der Solarzelleneinrichtung bereitgestellt wird, auf die Energiespeichereinheiten verteilt wird. Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, die bereitgestellte elektrische Energie auf Basis des momentanen Ladezustandes (SOC) der verschiedenen Energiespeichereinheiten zu verteilen. Die Steuereinrichtung kann somit eingerichtet sein, mit den Energiespeichereinheiten zu kommunizieren, um so in der Lage zu sein, den laufenden Zustand einer jeden Energiespeichereinheit zu bestimmen.The charging arrangement can have a control device. The control device can be implemented as a separate unit or it can also be distributed over two or more technical units. The control device can have one or more computers. The control device can thus be implemented or realized by a control device with a processor and a memory, the memory containing instructions which, when executed by the processor, cause the control device to carry out certain method steps. The control device can be set up to control the first valve element and the second valve element. The charging arrangement can furthermore have sensor devices for determining the temperature of the ambient air, the temperature in the cargo space and the temperature of the solar cell panel. The control device can be set up for communication with such sensor devices. If the charging arrangement is used to charge a plurality of energy storage units, the control device can be set up to determine how the electrical energy provided by the solar cell device is distributed to the energy storage units. The control device can be set up to distribute the electrical energy provided on the basis of the current state of charge (SOC) of the various energy storage units. The control device can thus be set up to communicate with the energy storage units in order to be able to determine the current state of each energy storage unit.
Gemäß einem Beispiel weist die Kühlanordnung eine Gebläseeinrichtung auf, die eingerichtet ist für die Erzeugung einer erzwungenen Luftströmung durch den Raum. Gemäß einem Beispiel weist die Kühlanordnung sowohl den oben genannten Einlass als auch den Auslass und auch eine Gebläseeinrichtung für die Erzeugung einer erzwungenen Luftströmung auf. Das Kühlungsfluid kann somit sowohl Umgebungsluft als auch eine erzwungene Luftströmung enthalten. Bei einem anderen Beispiel hat die Kühlanordnung nicht den Einlass und den Auslass, jedoch die Gebläseeinrichtung. Das Kühlungsfluid kann somit dann die erzwungene (also durch Gebläse geförderte) Luftströmung aufweisen. Die Gebläseeinrichtung kann in dem Raum angeordnet sein oder mit dem Raum in Fluidverbindung stehen. Die Gebläseeinrichtung kann mehrere Gebläse aufweisen.According to one example, the cooling arrangement has a fan device which is set up to generate a forced air flow through the room. According to one example, the cooling arrangement has both the above-mentioned inlet and the outlet and also a fan device for generating a forced air flow. The cooling fluid can thus contain both ambient air and a forced air flow. In another example, the cooling arrangement does not have the inlet and the outlet, but has the fan device. The cooling fluid can thus then have the forced (that is to say conveyed by the fan) air flow. The fan device can be arranged in the room or be in fluid communication with the room. The fan device can have several fans.
Die Kühlanordnung kann auch zumindest einen Radiator (Kühler) aufweisen. Der zumindest eine Radiator kann mit der Gebläseeinrichtung verbunden sein. Der zumindest eine Radiator kann eingerichtet sein beispielsweise eine Energiespeichereinheit zu kühlen und arbeitet entsprechend herkömmlichen Radiatoren, die für eine Kühlung eingesetzt werden. Weitere Komponenten, Kühlsysteme und dergleichen können ebenfalls in dem Raum der Ladeanordnung angeordnet sein.The cooling arrangement can also have at least one radiator (cooler). The at least one radiator can be connected to the fan device. The at least one radiator can be set up, for example, to cool an energy storage unit and operates in accordance with conventional radiators that are used for cooling. Further components, cooling systems and the like can also be arranged in the space of the charging arrangement.
Gemäß einem Beispiel ist die Ladeanordnung eingerichtet, entfernbar auf dem Dach des Fahrzeuges angeordnet zu werden, wobei der Raum zwischen dem Gehäuse und dem Fahrzeugdach gebildet ist. Auf diese Weise kann die Ladeanordnung auf jeglichem Fahrzeug bei Bedarf angeordnet werden. Dies erhöht die Zahl der Möglichkeiten des Einsatzes. Das Gehäuse der Ladeanordnung kann somit eingerichtet sein, abnehmbar auf dem Fahrzeugdach befestigt zu werden. Das Gehäuse kann somit auch als Kappe, Haube oder Abdeckung bezeichnet werden. Das Gehäuse kann aerodynamisch geformt sein. Bei Anordnung auf dem Fahrzeugdach schließen die Oberseite, die linke Seite, die rechte Seite, die Vorderseite und die Rückseite des Gehäuses den Raum zusammen mit dem Fahrzeugdach ein. Das Fahrzeugdach bildet somit den Boden des genannten Raumes. Die zumindest eine Energiespeichereinheit kann bei diesem Beispiel in dem genannten Raum der Ladeanordnung angeordnet sein. Die Ladeanordnung kann also die Energiespeichereinheit aufweisen. Die Ladeanordnung kann weiterhin Verbindungseinrichtungen aufweisen für eine elektrische Verbindung zwischen der Energiespeichereinheit und zumindest einer elektrischen Energie verbrauchenden Komponente im Fahrzeug. Die Ladeanordnung kann auf diese Weise als getrenntes Modul ausgestaltet sein, welches elektrische Energie bereitstellt mittels der Solarzelleneinrichtung und welches die elektrische Energie in einer Energiespeichereinheit speichert.According to one example, the charging arrangement is configured to be removably arranged on the roof of the vehicle, whereby the space is formed between the housing and the vehicle roof. In this way, the charging arrangement can be placed on any vehicle if necessary. This increases the number of possibilities of use. The housing of the charging arrangement can thus be designed to be detachably attached to the vehicle roof. The housing can thus also be referred to as a cap, hood or cover. The housing can be aerodynamically shaped. When arranged on the vehicle roof, the top, left side, right side, front and rear of the housing enclose the space together with the vehicle roof. The vehicle roof thus forms the floor of the space mentioned. In this example, the at least one energy storage unit can be arranged in the named space of the charging arrangement. The charging arrangement can thus have the energy storage unit. The charging arrangement can furthermore have connection devices for an electrical connection between the energy storage unit and at least one component in the vehicle that consumes electrical energy. In this way, the charging arrangement can be designed as a separate module which provides electrical energy by means of the solar cell device and which stores the electrical energy in an energy storage unit.
Gemäß einem weiteren Beispiel ist die Ladeanordnung in das Fahrzeug integriert. Das Gehäuse der Ladeanordnung kann dabei einen Teil der Karosserie des Fahrzeuges bilden. Die Oberseite des Gehäuses kann dabei das Fahrzeugdach bilden. Bei diesem Beispiel kann die Ladeanordnung weiterhin ein Trennwandelement aufweisen, welches eingerichtet ist, zwischen dem Gehäuse und dem Laderaum des Fahrzeuges angeordnet zu werden, wobei der genannte Raum zwischen dem Trennwandelement und dem Gehäuse geformt ist. Das Trennwandelement kann ein Innenraum-Paneel sein, welches einen Teil der Dachinnenverkleidung des Fahrzeuges bildet. Das Trennwandelement kann eine Bodenseite der Hülle des genannten Raumes bilden.According to a further example, the charging arrangement is integrated into the vehicle. The housing of the charging arrangement can form part of the body of the vehicle. The top of the housing can form the vehicle roof. In this example, the loading arrangement can further comprise a partition wall element which is adapted to be arranged between the housing and the cargo space of the vehicle, said space being formed between the partition wall element and the housing. The partition wall element can be an interior panel which forms part of the interior roof lining of the vehicle. The partition wall element can form a bottom side of the envelope of said space.
Gemäß einem Beispiel weist die Ladeanordnung ein drittes Ventilelement auf, welches eingerichtet ist, aufgewärmte Luft aus dem genannten Raum in den Laderaum des Fahrzeuges eintreten zu lassen. Auf diese Weise kann aufgewärmtes Kühlungsfluid eingesetzt werden, den Laderaum effizient zu heizen. Das dritte Ventilelement ist somit in Fluidkommunikation mit dem Raum und mit dem Laderaum. Das dritte Ventilelement kann steuerbar sein zum Öffnen und Schließen eines Zugangs zum Laderaum. Das dritte Ventilelement kann steuerbar sein durch eine Steuereinrichtung. Das dritte Ventilelement kann im Fahrzeugdach angeordnet sein, falls der Raum durch das Fahrzeugdach abgegrenzt ist, oder es kann in dem Trennwandelement angeordnet sein, falls der Raum durch das Trennwandelement abgegrenzt wird. Andererseits kann das dritte Ventilelement auch in dem Gehäuse angeordnet sein, wodurch eine Leitung außerhalb des Fahrzeuge angeordnet werden kann zwischen dem dritten Ventilelement und einer Öffnung in den Laderaum. Das dritte Ventilelement kann eingerichtet sein für eine Steuerung derart, dass aufgewärmte Luft in den Laderaum eintritt in Abhängigkeit von der Temperatur im Laderaum. Somit kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein zum Bestimmen der momentanen Temperatur in dem Laderaum und zum Bestimmen, ob im Raum aufgewärmte Luft in den Laderaum zu führen ist. Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein zum Steuern des dritten Ventilelementes in eine offene Position, wenn die momentane Temperatur in dem Laderaum tiefer ist als eine vorgegebene Temperatur. Auf diese Weise wird aufgewärmte Luft aus dem Raum in den Laderaum geführt und die Temperatur im Laderaum wird angehoben. Die vorgegebene Temperatur kann in der Steuereinrichtung abgespeichert sein.According to one example, the loading arrangement has a third valve element which is set up to allow heated air to enter the loading space of the vehicle from said space. In this way, warmed-up cooling fluid can be used to efficiently heat the cargo space. The third valve element is thus in fluid communication with the space and with the cargo space. The third valve element can be controllable to open and close an access to the cargo space. The third valve element can be controllable by a control device. The third valve element can be arranged in the vehicle roof if the space is delimited by the vehicle roof, or it can be arranged in the partition wall element if the space is delimited by the partition wall element. On the other hand, the third valve element can also be arranged in the housing, whereby a line can be arranged outside the vehicle between the third valve element and an opening into the cargo space. The third valve element can be set up for a control in such a way that heated air enters the cargo space as a function of the temperature in the cargo space. The control device can thus be set up to determine the current temperature in the cargo space and to determine whether air that has been warmed up in the room is to be fed into the cargo space. The control device can be set up to control the third valve element in an open position when the current temperature in the cargo space is lower than a predetermined temperature. In this way, heated air is led from the room into the hold and the temperature in the hold is increased. The predetermined temperature can be stored in the control device.
Gemäß einem Beispiel kann das zweite Ventilelement gesteuert werden zum Öffnen und zum Schließen des Auslasses aus dem Raum und zum Öffnen und Schließen eines Einlasses in den Laderaum. Das zweite Ventilelement kann somit eingerichtet sein zu bewirken, dass in der offenen Stellung aufgewärmte Luft aus dem Raum in die Umgebung abgeführt wird und aufgewärmte Luft daran gehindert ist, in den Laderaum einzutreten, während in der geschlossenen Position aufgewärmte Luft gehindert ist, in die Umgebung abgegeben zu werden und stattdessen in den Laderaum geführt wird. Das zweite Ventilelement kann somit steuerbar sein in die geschlossene Position, wenn die momentane Temperatur in dem Laderaum tiefer ist als eine vorgegebene Temperatur.According to one example, the second valve element can be controlled to open and close the outlet from the space and to open and close an inlet into the cargo space. The second valve element can thus be set up to ensure that in the open position heated air is discharged from the room into the environment and heated air is prevented from entering the cargo space, while in the closed position heated air is prevented from entering the environment to be handed in and instead led into the hold. The second valve element can thus be controllable into the closed position when the current temperature in the cargo space is lower than a predetermined temperature.
Die Ladeanordnung kann weiterhin ein viertes Ventilelement aufweisen, welches eingerichtet ist zum Entfernen von Luft aus dem Laderaum des Fahrzeuges. Falls aufgewärmte Luft aus dem Raum eingesetzt wird zum Aufheizen des Laderaums, sollte die Luft auch aus dem Laderaum entfernbar sein. Das vierte Ventilelement steht somit in Fluidkommunikation mit dem Laderaum und der Umgebung des Fahrzeuges. Auf diese Weise wird eine Zirkulation von Luft im Laderaum erreicht. Das vierte Ventilelement kann durch die Steuereinrichtung steuerbar sein.The charging arrangement can furthermore have a fourth valve element which is designed to remove air from the cargo space of the vehicle. If heated air from the room is used to heat the hold, the air should also be removable from the hold. The fourth valve element is thus in fluid communication with the cargo space and the surroundings of the vehicle. In this way, air is circulated in the hold. The fourth valve element can be controllable by the control device.
Das erste Ventilelement, das zweite Ventilelement, das dritte Ventilelement und das vierte Ventilelement können Drosseln, Klappen, Entlüfter und dergleichen aufweisen. Das erste Ventilelement, das zweite Ventilelement, das dritte Ventilelement und das vierte Ventilelement können mit der Steuereinrichtung kommunizieren.The first valve element, the second valve element, the third valve element and the fourth valve element can comprise throttles, flaps, ventilators and the like. The first valve element, the second valve element, the third valve element and the fourth valve element can communicate with the control device.
Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Beschreibung wird ein Fahrzeug bereitgestellt mit einem Laderaum für Güter und/oder Passagieren. Das Fahrzeug weist weiterhin die hier beschriebene Ladeanordnung auf.According to one embodiment of the present description, a vehicle is provided with a cargo space for goods and / or passengers. The vehicle also has the charging arrangement described here.
Gemäß einem Beispiel ist das Fahrzeug modular strukturiert mit einem Funktionsmodul und zumindest einem Antriebsmodul, wobei das zumindest eine Antriebsmodul aufweist: ein Radpaar; und eine mit den Rädern verbundene Antriebseinheit; wobei das Antriebsmodul eingerichtet ist für einen autonomen Betrieb zum Antrieb des Fahrzeuges, wobei das Funktionsmodul die Ladeanordnung aufweist. Die Ladeanordnung kann somit auf dem Dach des Funktionsmoduls angeordnet sein oder die Ladeanordnung kann in das Funktionsmodul integriert sein. Das Gehäuse der Ladeanordnung kann somit zumindest einen Teil des Daches des Funktionsmoduls bilden.According to one example, the vehicle has a modular structure with a functional module and at least one drive module, the at least one drive module having: a pair of wheels; and a drive unit connected to the wheels; wherein the drive module is set up for autonomous operation to drive the vehicle, the functional module having the charging arrangement. The charging arrangement can thus be arranged on the roof of the functional module or the charging arrangement can be integrated into the functional module. The housing of the charging arrangement can thus form at least part of the roof of the functional module.
Die zumindest eine Energiespeichereinheit, die mittels der Ladeanordnung aufzuladen ist, kann in dem Funktionsmodul und/oder in dem zumindest einen Antriebsmodul angeordnet sein. Die Ladeanordnung, die in dem Funktionsmodul angeordnet ist, kann eingerichtet sein zum Laden einer Energiespeichereinheit in zumindest einem Antriebsmodul.The at least one energy storage unit that is to be charged by means of the charging arrangement can be arranged in the functional module and / or in the at least one drive module. The charging arrangement, which is arranged in the functional module, can be set up to charge an energy storage unit in at least one drive module.
Das Fahrzeug kann aus einem Satz von Modulen zusammengebaut sein, wobei der Satz der Module zumindest ein Funktionsmodul und zumindest ein Antriebsmodul aufweist. Der Modul-Satz kann mehrere Antriebsmodule und mehrere Funktionsmodule aufweisen. Die verschiedenen Antriebsmodule können gleich sein oder sie können beispielsweise verschiedenen Arten/Größen von Rädern, verschiedenen Radaufhängungen, verschiedenen Leistungsstufen und/oder verschiedenen Ladekapazitäten zugeordnet sein. Bei einem Beispiel weist das Antriebsmodul eine Karosserie auf mit einem Paar von Rädern auf gegenüberliegenden Seiten des Antriebsmoduls. Bei einem Beispiel weist das Antriebsmodul nur ein Radpaar auf. Das Antriebsmodul weist zumindest eine Antriebseinheit auf, die mit dem Radpaar verbunden ist. Die Antriebseinheit kann eine elektrische Maschine sein, die mit den Rädern zusammenwirkt. Das Radpaar des Antriebsmoduls kann somit auch als Antriebsradpaar bezeichnet werden. Bei einem Beispiel weist das Antriebsmodul zwei elektrische Maschinen auf, wobei eine jeweils mit einem Rad verbunden ist. Die elektrischen Maschinen können jeweils in der Felge des Rades angeordnet sein. Die Räder des Antriebsmoduls können somit unabhängig voneinander angetrieben werden. Die elektrischen Maschinen können auch als Generatoren arbeiten und elektrische Energie erzeugen, wenn die Räder gebremst werden. Das Antriebsmodul kann auch ein mit den Rädern verbundenes Lenksystem aufweisen. Auf diese Weise ist das Antriebsmodul lenkbar. Das Antriebsmodul kann auch ein Bremssystem aufweisen zum Bremsen der Räder. Geeigneterweise weist das Bremssystem eine Radbremse für jedes Rad des Antriebsmoduls auf. Redundanz wird erreicht indem das Antriebsmodul mittels der elektrischen Maschinen und/oder der Radbremsen steuerbar ist, falls das Lenksystem ausfällt. Bei einem Beispiel weist das Antriebsmodul weiterhin zumindest eine Energiespeichereinheit auf, um die Antriebseinheit mit Energie zu versorgen. Die Energiespeichereinheit kann eine elektrische Batterie sein. Die elektrische Batterie kann wiederaufladbar sein mittels der Ladeanordnung, die hier beschrieben ist. Wenn hier das Antriebsmodul als für den autonomen Betrieb eingerichtet beschrieben ist, bedeutet dies, dass das Antriebsmodul eine erste Steuereinheit aufweist sowie mehrere Sensoren und Systeme zum Lenken und Treiben des Antriebsmoduls automatisch als eine unabhängige Einheit gemäß herkömmlichen Verfahren. Gemäß einem Beispiel weist das Antriebsmodul ein Navigationssystem auf sowie Sensoren zum Detektieren von Objekten in der Umgebung des Antriebsmoduls. Weiterhin kann das Antriebsmodul eingerichtet sein für eine Kommunikation mit einem Kontrollzentrum, d.h. die erste Steuereinheit kann eingerichtet sein für eine Kommunikation mit einem Kontrollzentrum. Das Kontrollzentrum kann auch bezeichnet werden als ein nicht an Bord befindliches System und es kann eingerichtet sein für eine Flotten-Organisation, einen Fahrzeugzusammenbau/-auseinanderbau und/oder ähnliches. Das Kontrollzentrum ist somit geografisch unter Abstand in Bezug auf die Module und das zusammengebaute Fahrzeug bzw. die Fahrzeuge positioniert. Die erste Steuereinheit kann eingerichtet sein zum Empfangen von Instruktionen von dem Kontrollzen-trum und entsprechend diesen Befehlen erfolgt die Steuerung des Antriebsmoduls.The vehicle can be assembled from a set of modules, the set of modules comprising at least one functional module and at least one drive module. The module set can have several drive modules and several functional modules. The various drive modules can be the same or, for example, they can be assigned to different types / sizes of wheels, different wheel suspensions, different power levels and / or different loading capacities. In one example, the drive module has a body with a pair of wheels on opposite sides of the drive module. In one example, the drive module has only one pair of wheels. The drive module has at least one drive unit which is connected to the pair of wheels. The drive unit can be an electric machine that interacts with the wheels. The pair of wheels of the drive module can thus also be referred to as a pair of drive wheels. In one example, the drive module has two electrical machines, one each connected to a wheel. The electrical machines can each be arranged in the rim of the wheel. The wheels of the drive module can thus be driven independently of one another. The electric machines can also work as generators and produce electrical energy when the wheels are braked. The drive module can also have a steering system connected to the wheels. The drive module can be steered in this way. The drive module can also have a braking system for braking the wheels. The brake system suitably has a wheel brake for each wheel of the drive module. Redundancy is achieved in that the drive module can be controlled by means of the electrical machines and / or the wheel brakes if the steering system fails. In one example, the drive module furthermore has at least one energy storage unit in order to supply the drive unit with energy. The energy storage unit can be an electric battery. The electric battery can be rechargeable by means of the charging arrangement described here. If the drive module is described here as being set up for autonomous operation, this means that the drive module has a first control unit and several sensors and systems for steering and driving the drive module automatically as an independent unit according to conventional methods. According to one example, the drive module has a navigation system and sensors for detecting objects in the vicinity of the drive module. Furthermore, the drive module can be set up for communication with a control center, i.e. the first control unit can be set up for communication with a control center. The control center can also be referred to as an off-board system and it can be arranged for fleet organization, vehicle assembly / disassembly and / or the like. The control center is thus geographically positioned at a distance in relation to the modules and the assembled vehicle or vehicles. The first control unit can be set up to receive instructions from the control center and the drive module is controlled in accordance with these commands.
Jedes Funktionsmodul ist eingerichtet zum Ausführen einer vorgegebenen Funktion als Teil des zusammengebauten Fahrzeuges. Bei einem Beispiel ist das Funktionsmodul eingerichtet, eine Last aufzunehmen und abzustützen. Das zumindest eine Funktionsmodul kann eingerichtet sein zum Aufnehmen von Fahrgästen und kann somit einen Bus bilden, zusammen mit zumindest einem Antriebsmodul. Das zumindest eine Funktionsmodul kann andererseits auch eingerichtet sein zum Transportieren von Gütern und somit einen Lastkraftwagen bilden, zusammen mit zumindest einem Antriebsmodul. Das zumindest eine Funktionsmodul kann beispielsweise sein: ein Müllwagenaufbau, ein Laderaum, ein Gabelaufbau für einen Gabelstapler oder ein Schneepflug. Das Funktionsmodul kann auch Laufräder aufweisen, die nicht angetrieben oder gesteuert werden. Ein Funktionsmodul kann selbständig keine Bewegung ausführen, sondern braucht eine Verbindung zu zumindest einem Antriebsmodul um sich zu bewegen und so die Funktion als Fahrzeug auszuführen. Das Funktionsmodul kann eine Energiespeichereinheit aufweisen. Die Energiespeichereinheit kann durch eine der hier beschriebenen Ladeanordnungen aufgeladen werden. Das Funktionsmodul kann auch eine zweite Steuereinheit aufweisen. Die zweite Steuereinheit des Funktionsmoduls kann eingerichtet sein für eine Kommunikation mit den ersten Steuereinheiten der Antriebsmodule und mit dem Kontrollzentrum.Each functional module is set up to carry out a predetermined function as part of the assembled vehicle. In one example, the functional module is set up to receive and support a load. The at least one functional module can be set up to accommodate passengers and can thus form a bus, together with at least one drive module. On the other hand, the at least one functional module can also be set up to transport goods and thus form a truck, together with at least one drive module. The at least one functional module can be, for example: a garbage truck body, a loading space, a fork body for a forklift truck or a snow plow. The functional module can also have running wheels that are not driven or controlled. A function module cannot perform any movement on its own, but needs a connection to at least one drive module in order to move and thus function as a vehicle to execute. The functional module can have an energy storage unit. The energy storage unit can be charged by one of the charging arrangements described here. The functional module can also have a second control unit. The second control unit of the function module can be set up for communication with the first control units of the drive modules and with the control center.
Jedes Modul des Satzes von Modulen kann auch Schnittstellen aufweisen für eine elektrische oder körperliche Verbindung mit anderen Modulen.Each module of the set of modules can also have interfaces for electrical or physical connection with other modules.
Gemäß einem Beispiel empfängt das Kontrollzentrum Informationen bezüglich zumindest einer angeforderten Funktion und/oder auszuführenden Mission eines zusammengebauten, modularen Fahrzeuges. Bei einem Beispiel empfängt das Kontrollzentrum Informationen bezüglich der zumindest einen Funktion und/oder auszuführenden Mission von einer Bedienungsperson über eine Nutzerschnittstelle, wie einen berührungsempfindlichen Schirm, eine Tastatur oder dergleichen. Bei einem anderen Beispiel werden die Informationen bezüglich der Funktion und/oder Mission automatisch von dem Kontrollzentrum gewonnen mittels beispielsweise künstlicher Intelligenz auf Basis angeforderter Funktionen und/oder auszuführender Missionen (Aufgaben). Hat das Kontrollzentrum Informationen bezüglich Funktion/auszuführender Aufgabe, kann das Kontrollzentrum ermitteln, welche Art Fahrzeug erforderlich ist für die Funktion/Aufgabe. Das Kontrollzentrum kann Module auswählen für die Bildung des zusammengebauten Fahrzeuges auf Basis der mit dem zusammengebauten Fahrzeug auszuführenden Funktion. Das Kontrollzentrum übermittelt dann Signale an die Module mit Instruktionen für den Zusammenbau. Das Kontrollzentrum kann auch Instruktionen an die Module geben für eine elektrische Verbindung derselben. Hat das zusammengebaute Fahrzeug die Mission/Funktion erfüllt, kann der Eigentümer des Fahrzeuges bestimmen, dass das Fahrzeug auseinandergebaut wird, beispielsweise um das eine oder das andere der Module für den Zusammenbau einer anderen Art von Fahrzeug erneut einzusetzen.According to one example, the control center receives information relating to at least one requested function and / or mission to be carried out of an assembled, modular vehicle. In one example, the control center receives information relating to the at least one function and / or mission to be carried out from an operator via a user interface, such as a touch-sensitive screen, a keyboard or the like. In another example, the information relating to the function and / or mission is automatically obtained from the control center by means of, for example, artificial intelligence on the basis of requested functions and / or missions (tasks) to be carried out. If the control center has information on the function / task to be performed, the control center can determine which type of vehicle is required for the function / task. The control center can select modules for the formation of the assembled vehicle based on the function to be performed with the assembled vehicle. The control center then sends signals to the modules with instructions for assembly. The control center can also give instructions to the modules for an electrical connection of the same. If the assembled vehicle has fulfilled the mission / function, the owner of the vehicle can determine that the vehicle is dismantled, for example in order to use one or the other of the modules again for the assembly of a different type of vehicle.
Der Zusammenbau eines Fahrzeuges aus einem Modul-Satz ermöglicht dynamische (sich ändernde) Einsätze eines Fahrzeuges in Abhängigkeit von der gerade gegebenen Aufgabe oder Funktion, die auszuführen sind. Auf diese Weise kann aus einem Satz von Modulen beispielsweise ein Lastkraftwagen, ein Müllwagen, ein Bus oder ein Schneepflug zusammengebaut werden. Dies ergibt nicht nur eine erhöhte Vielseitigkeit, sondern kann auch die Kosten für den Fahrzeugeigentümer beträchtlich senken im Vergleich zu dem Vorhalten einer Mehrzahl verschiedener Fahrzeuge für verschiedene Anwendungen. Ein autonom betriebenes Antriebsmodul bedeutet, dass keine körperliche Arbeit erforderlich ist für den Zusammenbau des Fahrzeuges. Der Zusammenbau des Fahrzeuges ist also weniger arbeits- und zeitaufwändig. Da der Zusammenbau autonom ausgeführt wird und somit erleichtert ist sowie schneller abläuft, kann auch der Zusammenbau und auch der Auseinanderbau eines Fahrzeuges häufiger ausgeführt werden. Auf diese Weise können mehrere verschiedene Fahrzeugtypen aus einem Modul-Satz während eines Tages zusammengebaut werden. Beispielsweise kann während eines Tages zumindest ein Antriebsmodul mit einem Funktionsmodul verbunden werden zum Bau eines Fahrzeuges, welches als Bus eingesetzt wird, während in der Nacht, wenn kein Bedarf an einem Bus besteht, dasselbe Antriebsmodul eingesetzt werden kann für den Zusammenbau eines Fahrzeuges, welches als Müllwagen eingesetzt wird. Da ein und dasselbe Modul für verschiedene Arten von Fahrzeugen eingesetzt werden kann, wird der Einsatz der Module optimiert. Im Falle von Fehlern, Beschädigungen oder Defekten kann das fehlerhafte Modul in einfacher Weise aus dem Fahrzeug entfernt und repariert/ersetzt werden. Das fehlerhafte Modul kann schnell durch ein funktionierendes Modul ersetzt werden und das zusammengebaute Fahrzeug kann somit seinen Betrieb fortsetzen. Die Zeit, in der das Fahrzeug nicht im Einsatz ist („vehicle off road“; VOR), kann damit reduziert werden und die Einsatzzeiten von Fahrzeugen können verbessert werden.The assembly of a vehicle from a module set enables dynamic (changing) use of a vehicle depending on the given task or function to be performed. In this way, a truck, garbage truck, bus or snow plow, for example, can be assembled from a set of modules. Not only does this provide increased versatility, but it can also significantly reduce the cost to the vehicle owner compared to having a plurality of different vehicles for different applications. An autonomously operated drive module means that no physical work is required to assemble the vehicle. The assembly of the vehicle is therefore less labor-intensive and time-consuming. Since the assembly is carried out autonomously and is thus made easier and faster, the assembly and also the disassembly of a vehicle can be carried out more frequently. In this way, several different vehicle types can be assembled from one module set during one day. For example, during the day at least one drive module can be connected to a function module to build a vehicle that is used as a bus, while at night, when there is no need for a bus, the same drive module can be used to assemble a vehicle that is used as a bus Garbage truck is used. Since one and the same module can be used for different types of vehicles, the use of the modules is optimized. In the event of errors, damage or defects, the defective module can be easily removed from the vehicle and repaired / replaced. The faulty module can be quickly replaced with a functioning module and the assembled vehicle can continue to operate. The time in which the vehicle is not in use (“vehicle off road”; VOR) can thus be reduced and the operating times of vehicles can be improved.
Die Module eines zusammengebauten Fahrzeuges können miteinander und/oder mit dem Kontrollzentrum über 4G, 5G, V2I (Fahrzeug zu Infrastruktur), Wi-Fi oder über irgendeine andere Art drahtloser Kommunikationsmittel kommunizieren.The modules of an assembled vehicle can communicate with each other and / or with the control center via 4G, 5G, V2I (vehicle to infrastructure), Wi-Fi or any other type of wireless communication medium.
Die vorliegende Beschreibung wird nunmehr näher ausgeführt mit Bezug auf die begleitenden Figuren.The present description will now be elaborated with reference to the accompanying figures.
Die Solarzelleneinrichtung
Die fotovoltaischen Zellen können auf der Vorderseite (oberen Seite) 126' des Solarzellenpanels
Das Gehäuse
Die Kühlanordnung
Die Ladeanordnung
Die
Die Ladeanordnung
In der Figur ist die Solarzelleneinrichtung
Die Kühlanordnung
Die Kühlanordnung
Die Ladeanordnung
Die Ladeanordnung
Die Ladeanordnung
Die Ladeanordnung
Die Kühlanordnung
Das zweite Ventilelement
Die Ladeanordnung
Zwar ist es in der Figur nicht dargestellt, jedoch kann die Kühlanordnung
Bei diesem Beispiel ist das Fahrzeug
Bei diesem Beispiel hat jedes Antriebsmodul
Das Funktionsmodul
Das Funktionsmodul
Das Funktionsmodul
Bei diesem Beispiel ist die Solarzelleneinrichtung
Die Ladeanordnung
Die Ladeanordnung
Das vierte Ventilelement
Die obige Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dient erläuternden und erklärenden Zwecken. Sie erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und sie beschränkt die Erfindung nicht auf die beschriebenen Varianten. Eine Vielzahl von Abwandlungen und Änderungen sind für eine Fachperson offensichtlich. Die Ausführungsbeispiele wurden gewählt und näher beschrieben, um die Grundlagen der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen am besten darstellen zu können und somit es Fachpersonen zu ermöglichen, die Erfindung zu verstehen zum Einsatz bei verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Abwandlungen entsprechend dem angestrebten Zweck.The above description of preferred exemplary embodiments of the present invention is for illustrative and explanatory purposes. It does not claim to be complete and does not limit the invention to the variants described. A variety of modifications and changes will be apparent to a person skilled in the art. The Exemplary embodiments have been selected and described in more detail in order to be able to best illustrate the principles of the invention and its practical applications and thus to enable persons skilled in the art to understand the invention for use in various embodiments and with various modifications according to the intended purpose.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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