DE202012005576U1

DE202012005576U1 - Wind-Energie-Automobil

Info

Publication number: DE202012005576U1
Application number: DE202012005576U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2022-05-31

Abstract

Der Schutzanspruch betrifft die zusätzliche Energiegewinnung bei elektrobetriebene Automobilen, durch die Umwandlung des Fahrtwindes in elektrische Energie zur gleichzeitigen Aufladung der Akkumulatoren während der Fahrt. Der auf das Fahrzeug einwirkende Fahrtwind wird durch einen Windkanal (1) in eine Verjüngung gedrückt. Dort sind zwei Flügelräder (2) passgenau eingebaut, welche durch den einströmenden Wind angetrieben werden. Die daraus gewonnene Rotationsenergie treibt einen Stromgenerator (3) an, der wiederum den Akkumulator auflädt. Der Stromgenerator (3) kann bei Bedarf auch von einem Verbrennungsmotor (4) angetrieben werden, sodass eine stete Energieversorgung für das Elektroauto gewährleistet ist. Der eigentliche Antrieb des Autos basiert auf der derzeitigen Technologie von Elektroautomobilen, mit einem Gleichstrommotor, der die Bremsenergie in elektrische Energie wieder zurück umwandelt und in den Akkumulatoren speichert. Die technischen Bauteile, für die Schutzanspruch beantragt wird, ist der Windkanal (1) mit Flügelrad (2) und Stromgenerator (3).

Description

Technisches Gebiet:

Elektro-Automobile und Windkraftanlagen

Stand der Technik:
Elektrisch betriebene Automobile sind noch weitgehend in der Entwicklungsfase. Erste Prototypen werden meist mit Elektromotoren angetrieben und die Akkumulatoren müssen an einer Ladestation aufgeladen werden. Eine weitere Entwicklung ist das Hybridauto, das mit einem zusätzlichen Verbrennungsmotor die Laufleistung der Fahrzeuge vergrößern kann.
Stand der Technik ist inzwischen auch, dass die Bremsenergie durch die Elektromotoren wieder in elektrische Energie umgewandelt wird und somit während der Fahrt die Akkumulatoren auflädt.
Reine Elektromobile werden auch schon mit zusätzlichen Solarmodulen versehen, die während der Fahrt die Sonnenenergie für die Beladung der Akkus umwandelt.
Bei Windkraftanlagen sind inzwischen dezentrale Lösungen auf dem Markt, es handelt sich aber immer um stationäre Anlagen die auf den natürlichen Wind und dessen Stärke angewiesen sind.
Bekannte Mängel/technisches Problem:
Das größte Problem bei den Elektromobilen ist die unzureichende Alltagstauglichkeit. Ein Fahrzeug, das nur für geringe Wegstrecken ausgelegt ist und dann wieder lange Ladezeiten der Akkumulatoren erfordert, ist im täglichen Leben nicht konkurrenzfähig zum Verbrennungsmotor.
Der Ladevorgang der Akkus kann auch nie in der Zeit wie das Betanken eines herkömmlichen Autos erfolgen.
Die Windkraftanlage hat den Nachteil, dass sie nur Energie gewinnt wenn auch Wind bläst. Bei großer Windstärke müssen diese auch wieder abgeschaltet werden, wegen Überhitzungsschutz.
Die Erfindung:
Die neue Erfindung ist die Nutzung des Fahrtwindes zur Aufladung der Akkumulatoren in einem Elektroautomobil.
Der Fahrtwind tritt bei jeder Geschwindigkeit ein und wirkt auf die Front eines Automobils. Eine Fahrgeschwindigkeit von 30 km/h entspricht einer Windgeschwindigkeit von ca. 8 m/s und bei km/h 100 ist die Windgeschwindigkeit bei ca. 27,7 m/s.
Über Lufteinlässe und gezielte Kanalführung wird der antretende Fahrtwind in eine Art Turbine geleitet. Hier wird je nach Bauart ein Windrad angetrieben, dass wiederum einen Gleichstrom-Generator antreibt.
Der daraus gewonnene Gleichstrom wird direkt in die Antriebstechnik des Fahrzeuges geleitet und überschüssige Energie trägt zur Beladung der Akkumulatoren während der Fahrt bei. Somit ergibt sich ein ständiges Energiezuführen und Energieentnahme von den Akkumulatoren, welches auch durch die Bremsenergie von dem Antriebsmotor unterstützt wird.
An dem Stromgenerator wird gleichzeitig ein kleiner Verbrennungsmotor angeschlossen, der den Generator auch bei geringem Windenergieertrag entsprechend antreibt, sodass möglichst jedes Fahrziel erreicht werden kann. Das ist das Prinzip des Hybridantriebes.
Die Akkumulatoren können bei einem Parkvorgang an ein entsprechendes Energienetz angeschlossen werden um diese in der Zeit wieder vollständig zu beladen. Dieses Netz könnte an öffentlichen Parkplätzen errichtet werden, die mit Solarmodulen versehen sind und somit klimafreundliche Energie für die Beladung der Akkumulatoren bereit stellt. Es muss aber auch möglich sein, die Akkumulatoren an das Haus-Stromnetz anzuschließen und damit die Akkus zu füllen.
Bezugszeichenliste

1: Windkanal Der Windkanal leitet den Fahrtwind zu den Windrädern. Er besitzt eine Verjüngung auf die Größe des Systems der Windräder.
2: Flügelräder Die Flügelräder werden durch den Fahrtwind angetrieben und geben die kinetische Energie an den Gleichstrom-Generator über Kettenantrieb oder gleichwertig weiter.
3: Gleichstrom Generator Der Gleichstrom-Generator wird von der Windräder und ggf. von einem Verbrennungsmotor angetrieben und erzeugt elektrische Energie zur Beladung der Akkumulatoren.
4: Verbrennungsmotor Der Verbrennungsmotor setzt ein, wenn die Windkraft zu wenig Energie liefert. (Stadtverkehr, Stau auf Autobahnen, ect.) Das Verbrennungsmedium kann Flüssiggas oder Erdgas sein.
5: Akkumulatoren Die Akkumulatoren haben keine technischen Neuerungen gegenüber des jetzigen Stand der Technik.
6: Antriebsmotor Der Antriebsmotor ist entsprechend auf das Automobil angepasst, besitzt aber keine technischen Neuerungen. Die erzeugte Bremsenergie wird wieder den Akkumulatoren zurück geführt.