DE4427322C2 - Elektrizitätserzeugungsaggregat für Serienhybridfahrzeuge und Kraftwärmekopplungsanlagen - Google Patents

Elektrizitätserzeugungsaggregat für Serienhybridfahrzeuge und Kraftwärmekopplungsanlagen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrizitätserzeugungsaggregat für ein Serienhybridfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 und dessen Verwendung.
Verbrennungskraftmaschinen können hohe Drehmomente nur in einem relativ schmalen Drehzahlbereich abgeben. Zur Anpassung an die Anforderungen eines Kraftfahrzeug­ antriebs sind daher Schaltgetriebe notwendig. Weiterhin kann eine Verbrennungs­ kraftmaschine nicht selbständig anlaufen und im Stillstand kein Drehmoment abgeben, weshalb ein elektrischer Anlasser und eine Kupplung zum Anfahren benötigt werden. Im reinen Verbrennungsmotorfahrzeug und beim Parallelhybridfahrzeug müssen die Ver­ brennungskraftmaschine und das Getriebe für die maximalen Leistungen und Momente ausgelegt sein, was zu einem großen Antriebsvolumen und -gewicht führt.
Weitere Nachteile der Verbrennungskraftmaschine sind die gesundheits- und umweltschädigenden Abgase {CO, NOx, Benzol} sowie der niedrige Wirkungsgrad im Teillastbetrieb, der im Nahverkehr überwiegt. Aufgrund der hohen Verluste sind entsprechend dimensionierte Kühlkörper und Kühlmittelmengen erforderlich.
Ein Elektroantrieb - insbesondere ein bürstenloser Permanentmagnetmotor - kann hin­ gegen im gesamten Drehzahlbereich sein maximales Drehmoment bei hohem Wirkungsgrad abgeben. Anlasser, Kupplung und Schaltgetriebe entfallen und auch die zur Kühlung notwendigen Massen sind wesentlich geringer. Neben der Möglichkeit Bremsenergie zurückzugewinnen, zeichnet sich ein bürstenloser Permanentmagnet­ motor durch eine hohe kurzzeitige Überlastbarkeit aus, weshalb er im Vergleich zur Verbrennungskraftmaschine für ähnliche Fahrleistungen mit kleinerer Nennleistung und dank seiner hohen Leistungsdichte auch leichter baut.
Als entscheidender Nachteil steht Elektroantrieben jedoch kein Energiespeicher mit höchster Energiedichte zur Verfügung. Um sowohl die günstigen Antriebseigenschaften des Elektroantriebs als auch die hohe Energiedichte der Kohlenwasserstoffe nutzen zu können, ist es seit Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts bekannt Serienhybridantriebe einzusetzen. Aufgrund des hohen Kostenaufwandes für Verbrennungsmotor, Generator und Elektroantrieb sowie dem hohen Gewicht für die mehrfach installierte Leistung haben sich Serienhybridantriebe bisher jedoch nicht wirtschaftlich durchsetzen können.
Alle bekannten Fahrzeuge mit Serienhybridantrieb weisen zwar eine uneingeschränkte Reichweite auf, aufgrund ihres Gewichts ist beim Einsatz im Nahverkehr jedoch der Energieverbrauch zu hoch. Da Personenkraftfahrzeuge überwiegenden für Kurzstrecken­ fahrten eingesetzt werden und die Fahrzeugbatterie über Nacht bequem und billig an der Steckdose aufladbar ist, kommt die Verbrennungsmotor-Generatoreinheit nur selten zum Einsatz. Weiterhin weist ein Serienhybridantrieb, aufgrund des niedrigen Lade-Entlade-Wirkungsgrades verfügbarer Batterien, im Vergleich zu effizienten Verbrennungsmotoren keinen wesentlich günstigeren Gesamtwirkungsgrad auf, wenn ein Großteil der Energie in der Batterie zwischengespeichert wird. Die geringe Anlagenausnutzung und die ungünstige Ökobilanz im Nahverkehr führen dazu, daß eine wirtschaftlich und ökologisch sinnvolle Nutzung von Serienhybridantrieben mit bekannten Konzeptionen nicht erreichbar ist.
Aus der DE 41 40 508 A1 (Oberbegriff des Anspruchs 1) ist ein Elektrofahrzeug mit einem Einschubfach bekannt. Diese Einschubfach dient als verschließbarer Laderaum. Weiterhin ist vorgesehen in diesem Einschubfach ein Stromaggregat einzubauen, um Langstrecken im Serienhy­ bridbetrieb zurücklegen zu können.
In der EP 0 125 320 A1 wird ein Serienhybridfahrzeug beschrieben, das die Option aufweist zusätzliche Gleichstromverbraucher außerhalb des Fahrzeuges zu versorgen. Die Betriebskosten des fest im Fahrzeug eingebauten Stromaggregats werden durch die zusätzlichen Verbraucher nur geringfügig gesenkt. Als Nutzungsmöglichkeiten werden netzferne Anwendungen genannt. Wirtschaftliche und ökologische Vorteile gegenüber dem Bezug von Netzstrom werden nicht aufgezeigt.
In der US 4 507 720 wird ein Wechselrichter beschrieben, der aus 12 V-Gleichspan­ nung eine 110 V-Wechselspannung erzeugt. Hiermit wird eine Pkw-gestützten Notstromversorgung realisiert. Wegen der niedrigen Wirkungsgrade von Verbrennungsmotoren im Teillastbereich und von konventionellen Lichtmaschinen ist zwar eine Stromversorgung in speziellen Bedarfsfällen gewährleistet, ein ökologisch und ökonomisch vorteilhafter Betrieb wird hierdurch aber nicht erreicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für ein Kraftfahrzeug die Vorteile des Elektroantriebs mit der hohen Energiedichte von Kohlenwasserstoffen zu kombinieren, wobei die Energiebilanz des Fahrzeuges im Nahverkehr verbessert und die Wirt­ schaftlichkeit des Antriebsystems erhöht werden soll.
Diese Aufgabe wird durch im Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Erfindungsgemäß ist das für größere Reichweiten im Kraftfahrzeug integrierte Elek­ trizitätserzeugungsaggregat - im folgenden Aggregat genannt - so modular auf- und eingebaut, daß es auch für den technischen Laien einfach und schnell, ein- und ausbaubar ist. Hierzu ist es in ein entnehmbares, selbsttragendes Gehäuse- bzw. in einen Einschub - eingebaut und mit wenigen Handgriffen in mehrere gut transportierbare Teile zerlegbar. Zur wirtschaftlichen Auslastung des Aggregats, wird es stadionär mit Ab­ wärmenutzung zur Batterieladung eingesetzt, wozu die Anschlüsse im Kühlmittelkreislauf entsprechend ausgestaltet sind.
Das Aggregat enthält entweder eine Brennstoffzelle oder einen Verbrennungsmotor mit Generator, wobei als Verbrennungsmotor vorzugsweise ein Zweitaktdieselmotor oder eine kleine hochtourige Gasturbine eingesetzt wird. Zusätzlich gehört zum Einbausatz in das Fahrzeug die Elektronik, ein Schallschutzgehäuse, Halterungselemente sowie ein Tank, wobei alle für den reinen Elektroantrieb nicht notwendigen Antriebskomponenten im Einschub integriert sind.
Durch den einfachen Ausbau steht ein zusätzlicher Stauraum im Fahrzeug zur Verfügung und das Leergewicht eines Kleinwagens wird um ca. 5 bis 10% reduziert. Da im Kurzstreckenverkehr der Energieverbrauch nahezu proportional zum Gewicht ist, wird die benötigte Nutzenergie somit um bis zu 10% vermindert und die Reichweite des nun rein elektrisch betriebenen Stadtwagens entsprechend gesteigert.
Nach dem Ausbau wird das Aggregat als Bestandteil einer kleinen Kraftwärmekopp­ lungsanlage zum Laden der Fahrzeugbatterien eingesetzt. Der Wirkungsgrad der Stromerzeugung mit dem Aggregat ist hierdurch deutlich höher als der Steckdosenwir­ kungsgrad, wobei zusätzlich zu berücksichtigen ist, daß der Netzwechselstrom zur Batterieladung erst noch gleichgerichtet und abgesenkt werden muß. Dagegen kann das Aggregat durch geringe Variation der Brennstoffzufuhr so betrieben werden, daß es eine Gleichspannung direkt mit der benötigten Ladespannung abgibt. Die Schadstoffbilanz wird im Vergleich zu Kohlekraftwerken zusätzlich wesentlich günstiger, wenn im stadio­ nären Betrieb Erdgas und im mobilen Betrieb Flüssiggas eingesetzt wird. Für einen weitgehend CO2-neutralen Individualverkehr sollte jedoch aus Biomasse - z. B. aus CH4- Pflanzen - gewonnenes Methanol als Energiespeicher verwendet werden.
Die Abwärmenutzung ist insbesondere für Eigenheimbesitzer interessant, da sie die Abwärme des Aggregats neben der Brauchwassererwärmung auch zum Vorwärmen des Heizungswassers nutzen können. Vielfahrer mit geringem Brauchwasserbedarf im Sommer oder ökologisch bewußte Eigenheimbesitzer mit solarer Brauchwasseranlage können ihr System durch einen Solargenerator und eine stadionäre Solarbatterie ergänzen.
Durch die Kraftwärmekopplung erzeugt der Nutzer seinen Fahrstrom mit über 90% Primärenergieausnutzung. Der Systemwirkungsgrad inklusive Lade- Endladewirkungsgrad der Batterie liegt aufgrund der hohen Effizienz von Elektroantrieben auch im Stadtverkehr über 50%. Verglichen mit einem reinen Ver­ brennungsmotorfahrzeug, das aufgrund des Teillastbetriebs unter 20% Brennstoff­ ausnutzung aufweist, bedeutet dies eine deutliche Schadstoffeinsparung.
Während im Nahverkehr die CO2-Einsparung gegenüber einem gleichwertigen Fahr­ zeug mit konventionellem Verbrennungsmotorantrieb 60 bis 70% beträgt, reduziert sich die CO2-Einsparung im Fernverkehr auf geringere Werte, da die Abwärme nicht nutzbar ist. Die verbleibende Umweltentlastung basiert darauf, daß ein auf einen stadionären Arbeitspunkt ausgelegter und konstant betriebener Verbrennungsmotor einen günstigeren Wirkungsgrad aufweist, als ein auf wesentlich höhere Spitzenmomente auszulegender Verbrennungsmotor im dynamischen Betrieb.
Auch bei Autobahnfahrten werden reine Verbrennungsmotorantriebe größtenteils im Teillastbereich betrieben. Dagegen wird die Effizienz des Serienhybridantriebs im elek­ trischen Teil nur gering vermindert, da ein angepaßter Generator mit h = 97. . .98%, die Leistungselektronik mit h = 96. . .97% und der Elektromotor mit h = 93. . .95% derart hoch­ effizient arbeiten, daß ein Effizienzvorsprung erhalten bleibt. Lediglich der Energieanteil, der in der Batterie zwischengespeichert wird, erzeugt höhere Verluste.
Daher wird das EA auf den mittleren Leistungsbedarf des Fahrzeugs bei ca. 100 bis 120 km/h in der Ebene ausgelegt, d. h. ein EA für ein Leichtelektromobil leistet ca. 5 bis 10 kWmech und 11 bis 22 kWtherm und weist aufgrund der hohen Drehzahl eine hohe Leistungsdichte auf.
Bei jährlich 8000 km im Nahverkehr müssen ca. 1000 kWh zur Batterieladung stadionär erzeugt werden. Dies entspricht 2000 kWh nutzbarer thermischer Energie für die Brauch­ wasserheizung. Gleichzeitig wird der Ladestrom deutlich billiger erzeugt, so daß die Wirt­ schaftlichkeit des Aggregats, bei ca. 2000 DM Anschaffungspreis und mindestens 10 bis 15 Jahren Betriebszeit, durch den Ausbau und den stadionären Betrieb mit Abwärmenutzung deutlich verbessert wird.
Die Wirtschaftlichkeit des Systems kann durch zusätzliche Gleichstromverbraucher im Haushalt weiter erhöht werden. So können beispielsweise Kühlschränke und Tiefkühl­ truhen, die als Kältespeicher gut für diskontinuierlichen Stromverbrauch geeignet sind, mit einem Universalmotor ausgestattet werden, der mit Wechsel- und Gleichstrom funktioniert.
Die Betriebsdauer des Aggregats übertrifft diejenige des Fahrzeuges. Es kann somit in mehreren Fahrzeuggenerationen eingesetzt werden, wozu durch Standardisierung die kompakte selbsttragenden Konstruktion in unterschiedliche Karosserien einsetzbar ist. Hierdurch kann ein Aggregat auch von mehreren Besitzern unterschiedlicher Elektrofahr­ zeuge gemeinsam genutzt werden. Insbesondere bietet sich jedoch ein Ver­ mietungsservis an, wobei dieser auch Umbau und Wartungsarbeiten durchführt. Hierdurch wird das Aggregat auch für in Miete wohnende Personen interessant, die pro Jahr nur selten über 100 km lange Strecken fahren.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich in Ländern mit unzuverlässigem oder schlecht ausgebautem Elektrizitätsnetz. Hier kann das ausgebaute Aggregat kombiniert mit einem Wechselrichter auch als Notstromaggregat eingesetzt werden.
Die Zeichnungen zeigen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch die Integration eines EA's als Wechselteil in einem Serienhybridfahrzeug und in einer kleinen Kraftwärmekopplungsanlage;
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein in Einzelteile zerlegbares EA;
Fig. 3 zeigt zwei Schnitte durch ein in einem Einschubfach integrierten EA;
Fig. 4 zeigt drei Einbauvarianten eines Einschubfaches in einen Pkw;
Fig. 5 zeigt drei Varianten für die Einbindung des in einem Einschubfach integrierten EA's in die Heizungsanlage eines Wohnhauses.
In Fig. 1 wird ein PKW 1 mit Serienhybridantrieb und eine Kraft-Wärme-Kopplungs­ anlage 2 eines Ein- oder Mehrfamilienhauses schematisch dargestellt, wobei das zu beiden Systemen gehörende Aggregat 3 in beiden Systemen - also doppelt - eingezeichnet ist. Der Antrieb der Räder 4 erfolgt ausschließlich durch bürstenlose Raddirektantriebe 5. Nach dem Ausbau des Aggregats 3, verbleiben im Fahrzeug nur jene Antriebskomponenten 5-7, die für den Betrieb als reines Elektrofahrzeug erforder­ lich sind. Im Kurzstreckenverkehr wird somit kein unnötiger Ballast herumgefahren. Der elektrische Energiespeicher 6 kann modular vergrößert werden, und die Antriebselektronik 7 ist zusammen mit dem Bordcomputer für beide Betriebsarten ausgelegt.
In der Kraft-Wärme-Kopplungsanlage 2 ist ein großer Warmwasserspeicher 8 integriert, der die Arbeitsintervalle des Brenners 9 verlängert und sich daher unabhängig vom Aggregat rechnet. Zusätzlich ist lediglich ein zweiter Wärmetauscher 10 notwendig, der im Sommer auch als Bestandteil einer solaren Brauchwasseranlage einsetzbar ist.
Das in Fig. 2 gezeigte Aggregat 11 ist in tragbare Einzelteile zerlegbar, deren Anzahl für schwächere Personen erhöht werden kann. Die Verbindungsstellen sind einfach zugänglich und die Einzelteile weisen Tragegriffe 12 oder Anschlußmöglichkeiten für Tragehilfen auf.
Als Verbrennungsmotor 13 wird ein unter 15 kg schwerer 125 cm3-Zweitaktmotor ver­ wendet der bei 8000 1/min ca. 10 kWmech abgibt. Der leicht lösbar angekuppelte Hohl­ wellengenerator 14 (5 kg) ist als permanenterregte, bürstenlose Gleichstrommaschine ausgelegt und dient gleichzeitig als Anlasser. Zweitaktmotor und Generator sitzen gekap­ selt in einem schallabsorbierenden Gehäuse 15, das aus zwei Hälften 15a, 15b besteht, die über Schnellverschlüsse 16 verriegelt werden. In die obere Hälfte 15b ist ein ca. 10 l fassender Tank 17 integriert, wobei die Kraftstoffzuleitung beim Aufsetzen automatisch durch einen Führungsstift 18 an den Vergaser 19 angeschlossen wird.
Die Abgase durchströmen bereits innerhalb des schallabsorbierenden Gehäuses 15 in einer zweiten Kammer einen Schalldämpfer 20. Ein mit Kühlkanälen 21 versehener Halterungskörper 22 nimmt einen Teil der Abgaswärme auf, wobei das Kühlmittel von einem externen Kühler kommend zunächst am Generator 14 und Verbrennungsmotor 13 vorbeigeleitet wird. Das erwärmte Kühlmittel kann im Winter auch ins Wageninnere geleitet werden.
Zusammen mit dem Tank 17 wiegt die obere Gehäushälfte 15b ca. 5 kg und die untere Gehäusehälfte 15a zusammen mit dem Schalldämpfer 20 und den Halterungen 22 ca. 15 kg, so daß durch den Ausbau des zerlegbaren EA's in etwa 40 kg eingespart werden. Alternativ zum leicht zerlegbaren Aggregat 11 mit universal einsetzbarem, selbst­ tragendem Gehäuse 15 kann das Aggregat 23 auch kompakt in einem Einschubfach 24 integriert sein.
In Fig. 3 ist ein flacher Einschub 24 zwischen die Hinterrädern 25 eines Fahrzeuges eingebaut. Für eine geringe Bauhöhe wird ein Zweizylinder-Boxermotor 26 verwendet, der eine getrennte Auspuffanlage 27, 28 und Vergaser 29 aufweist. Die Luft wird über Einlässe 30 in der Nähe der hintern Radkästen angesaugt und in über den zweiten Auspufftöpfen 28 angeordneten Luftfiltern 31 angewärmt. Der flache Tank 32 ist im Deckel 33 des Einschubs angeordnet, wogegen die Leistungselektronik 34 nahe des Generators 35 auf Kühlkörpern 36 aufgesteckt ist. Das Kühlwasser fließt vom am Boden und an der Rückseite des Einschubfaches angeordneten Kühler 37 zunächst an der Leistungselektronik 34 und am Generator 35 vorbei, bevor es die Wärme des Verbrennungsmotors 26 aufnimmt. Trotz des kompakten Aufbaus läßt sich auch das Aggregat der Einschubvariante leicht in tragbare Teile zerlegen.
In Fig. 4 sind drei Einbauvarianten für einen PKW 40 dargestellt, wobei der Einschub 41 entweder von Vorne zwischen den Vorderrädern 42, von hinten zwischen den Hinter­ rädern 43 oder von der Seite unter den Sitzen 44 in die tragende Bodengruppe des Fahrzeugs integriert wird. Ein entnehmbarer Einschub 41 ist somit bereits von Anfang an bei der Fahrzeugkonzeption zu berücksichtigen. Beim Einschieben des Einschubs 41 wird die elektrische Verbindung über Kontaktstifte hergestellt. Zum Ausbau werden entweder einzelne Radbefestigungen 45 oder ein zusammenklappbarer Wagen 46 unter den Einschub angebracht, wodurch ebene Strecken rollend zurücklegbar sind. Der Nutzer besitzt einen zusätzlichen Einschub mit identischen Außenabmessungen, der entweder leer als zusätzlicher Stauraum oder mit Akkumulatoren gefüllt zur Erhöhung der Speicherkapazität des reinen Elektrofahrzeuges genutzt wird. Somit hat der Nutzer je nach der gewünschten Fahrstrecke drei Optionen.
  • - Für unbegrenzte Langstrecken den Hybridantrieb, z. B. Urlaubsfahrt nach Spanien.
  • - Für auf 200 km begrenzte Mittelstrecken ein mit Akku-Zellen gefüllter Einschub, das die fahrzeugfeste Speicherkapazität erhöht, z. B. für Wochenendausflüge.
  • - Für den täglichen Nahverkehr (< 100 km) mit reduziertem Fahrzeugleergewicht, das leere Schubfach als zusätzlicher, nicht einsehbarer und verschließbarer Stau­ raum z. B. für Einkaufsfahrten.
Für den Einbau des Aggregats in die Heizungsanlage eines Ein- oder Mehrfamilienfamilienhauses 50 gibt es ebenfalls unterschiedliche Möglichkeiten, von denen drei in Fig. 5 schematisch dargestellt sind.
In Fig. 5a) und b) ist der Einschub 51 so konzipiert, daß es ohne Umbaumaßnahmen direkt an die Heizungsanlage angeschlossen und betrieben werden kann, wobei die notwendigen Leitungs- und Kaminanschlüsse entweder in der Garage 52 oder in einem separaten, kleinen Anbau 53 an der Hauswand installiert sind. Hierbei kann der Einschub 51 bei einem Fenster des Heizungskeller 54 als quasi mobile Energieerzeugungsanlage eingestuft werden, wobei die elektrischen Kontakte wiederum durch Steckverbindungen und die Flüßigkeitsanschlüsse durch Steckventile mit zusätzlicher Schraubverbindung realisiert sind.
Wenn die Rohrverlegung zu aufwendig ist, muß das Aggregat in den Heizungskeller 54 transportiert und dort in eine Anschlußvorrichtung 55 eingesetzt werden. Hierfür wird das Aggregat, wie in Fig. 5c) gezeigt, in Teile zerlegt aus dem Einschub ausgebaut und nach dem Transport im Heizungskeller in eine festinstallierte Vorrichtung 55 eingesetzt.

Claims (10)

1. Elektrizitätserzeugungsaggregat für einen Serienhybridantrieb eines Kraftfahr­ zeuges, wobei das Aggregat (3, 11, 23) zusammen mit dem Tank (17, 32) und Halterungselementen (22) eine Baugruppe bildet, die einfach in das bzw. aus dem Fahrzeug (1, 40) ein- und ausbaubar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (3, 11, 23) mit mindestens einem von einem Kühlmittel durchflossenen Kühlkörper (22, 36) ausgestattet ist und nach dem Ausbau aus einem Fahrzeug (1, 40) als Bestandteil einer stationären Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (2) verwendet werden kann.
2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es (3, 11, 23) eine Brennstoffzelle oder innerhalb eines selbsttragenden, schallabsorbierenden Gehäuses (15, 32) einen Verbrennungsmotor (13, 26) und einen Generator (14, 35) aufweist.
3. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es (3, 11, 23) einfach in mehrere Teile (13, 14, 15a, 15b) zerlegbar ist.
4. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es (3, 23) in einem von außen in das Fahrzeug (1, 40) einschiebbaren Einschub (24, 41) integriert ist.
5. Aggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschub (24, 41) mit einem zu­ sammenklappbaren Wagen (46) ein- und ausbaubar ist, wobei elektrische Ver­ bindungen mit dem Fahrzeug durch Steckkontakte beim Einschieben erfolgen.
6. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (17, 32) in das schallabsorbierende Gehäuse (15, 33) intergiert ist, wobei die Kraftstoffleitung beim Aufsetzen der oberen Gehäusehälfte durch einen Steckkontakt (18) an das Aggregat (3) angeschlossen wird.
7. Aggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des schallabsorbierenden Gehäuses (33) ein Kühlmittel fließt, das entweder zu einem die Oberfläche des Einschubs (24) bildenden Wärmetauscher (37) oder zu einem Wärmetauscher im Fahrzeuginneren geführt wird.
8. Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschub (41) zwischen den Vorderräder (42), zwischen den Hinterrädern (43) oder unter den Sitzen (44) angeordnet ist, wobei es als tragendes Teil der Bodengruppe fungiert.
9. Verwendung eines Aggregats nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat nach dem Ausbau aus einem Kraftfahrzeug im stationären Betrieb als Teil einer Kraft-Wärme- Kopplungsanlage zum Laden eines Akkumulators eingesetzt ist.
10. Verwendung des Aggregats nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zum stationären als auch zum mobilen Betrieb aus Biomasse gewonnene Kohlewasserstoffe eingesetzt werden.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013213951A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-22 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Elektrofahrzeug
US9187083B2 (en) 2009-09-16 2015-11-17 Polaris Industries Inc. System and method for charging an on-board battery of an electric vehicle

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE185895T1 (de) * 1996-08-20 1999-11-15 Wegmann & Co Gmbh Gefechtsfahrzeug mit dieselelektrischem antrieb und heckluke
DE59700576D1 (de) * 1996-08-20 1999-11-25 Wegmann & Co Gmbh Gefechtsfahrzeug mit dieselelektrischem Antrieb und Heckluke
DE19734733A1 (de) 1997-08-11 1999-02-18 Werner Foppe Verfahren zum Antriebstromnetz unabhängiger Land-, Wasser-, Luft- und Raumfahrzeuge durch Hochtemperatur-Akkumulatoren
ATE258585T1 (de) 1999-03-26 2004-02-15 Prestel Michael Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von energie bzw. methanol
DE19948831B4 (de) * 1999-10-06 2005-06-30 Terex-Demag Gmbh & Co. Kg Fahrzeugkran
DE10053849A1 (de) * 2000-10-30 2002-05-08 Siemens Ag Brennstoffzellenanlage für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug
US20030070850A1 (en) 2001-02-16 2003-04-17 Cellex Power Products, Inc. Hybrid power supply apparatus for battery replacement applications
FR2826613B1 (fr) * 2001-06-29 2003-10-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Structure de vehicule automobile
DE10202060A1 (de) * 2002-01-18 2003-08-14 Lutz Baur Fahrzeug mit einem Antriebsmotor
DE10249437A1 (de) 2002-10-24 2004-06-24 Daimlerchrysler Ag Anordnung eines Stromerzeugungssystems in einem Elektrofahrzeug und Verfahren zur Montage bzw. zum Einbau des Stromerzeugungssystems in das Elektrofahrzeug
DE10324170A1 (de) * 2003-05-26 2004-12-16 Edag Engineering + Design Ag Elektrofahrzeugsystem
SE527153C2 (sv) * 2004-02-06 2006-01-10 Sven A Jansson Motoraggregat för hybridfordon
DE102004006152A1 (de) * 2004-02-07 2005-09-08 Rheinmetall Landsysteme Gmbh Gepanzertes Kampffahrzeug
DE102007054571A1 (de) * 2007-11-15 2009-05-20 Daimler Ag Tragvorrichtung für ein Brennstoffzellensystem und Fahrzeug mit einer derartigen Tragvorrichtung
JP5267674B2 (ja) * 2009-09-04 2013-08-21 トヨタ自動車株式会社 電気駆動式車両
EP2308708B1 (de) 2009-09-16 2016-08-17 swissauto powersport llc Elektrofahrzeug mit Reichweitenverlängerung
DE102010055304A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Volk Fahrzeugbau GmbH, 88339 Wärmetauschsystem eines Flurförderzeugs
FR2958580B1 (fr) * 2010-04-12 2012-04-20 Microcar Vehicule quadricycle electrique leger ou lourd a autonomie amelioree
NL2004629C2 (nl) * 2010-04-29 2011-11-01 Gasterra B V Werkwijze voor het aanpassen van een centrale-verwarming systeem, alsmede een centrale-verwarming systeem.
DE102010017292A1 (de) * 2010-06-08 2011-12-08 Fac Frank Abels Consulting & Technology Gesellschaft Mbh Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Fahrzeugantrieb und Verfahren zum Betrieb eines solchen Kraftfahrzeugs
GB2481806B (en) * 2010-07-05 2013-07-10 Vahid Rismanchi Electric vehicle with removable and portable means for battery charging
EP2431216A1 (de) * 2010-09-21 2012-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Elektrofahrzeug mit Option zur Reichweitenverlängerung
DE102010056381A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 GM Global Technology Operations LLC Kraftfahrzeug mit mobilem Stromerzeuger
DE102011018277B4 (de) * 2011-04-20 2014-05-15 Audi Ag Verfahren zum Bereitstellen von Energie an unterschiedlichen Orten, tragbares Modul sowie Gesamtheit aus Gebäude oder Gebäudeteilen, Kraftfahrzeug und tragbarem Modul
US20150158390A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-11 Textron Inc. Using DC Motor With A Controller As A Generator
US9272628B2 (en) 2013-12-09 2016-03-01 Textron Inc. Using AC induction motor as a generator in a utility vehicle
WO2017218225A1 (en) 2016-06-14 2017-12-21 Polaris Industries, Inc. Hybrid utility vehicle
WO2018033880A2 (en) 2016-08-17 2018-02-22 Shape Corp. Battery support and protection structure for a vehicle
WO2018127832A1 (en) 2017-01-04 2018-07-12 Shape Corp. Vehicle battery tray structure with nodal modularity
DE102017201975A1 (de) 2017-02-08 2018-08-09 Ford Motor Company Mobilitätssystem, Batterietransportwagen, elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug und Verfahren zum Aufladen einer Antriebsbatterie eines elektrisch antreibbaren Kraftfahrzeugs
WO2018213306A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
WO2018213475A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Polarized battery tray for a vehicle
WO2018213383A1 (en) 2017-05-16 2018-11-22 Shape Corp. Vehicle battery tray with integrated battery retention and support features
CN111108015A (zh) 2017-09-13 2020-05-05 形状集团 具有管状外围壁的车辆电池托盘
CN111201155A (zh) 2017-10-04 2020-05-26 形状集团 用于电动车辆的电池托盘底板组件
WO2019169080A1 (en) 2018-03-01 2019-09-06 Shape Corp. Cooling system integrated with vehicle battery tray
US11688910B2 (en) 2018-03-15 2023-06-27 Shape Corp. Vehicle battery tray having tub-based component
US10780770B2 (en) 2018-10-05 2020-09-22 Polaris Industries Inc. Hybrid utility vehicle
DE102018009568B3 (de) * 2018-12-05 2020-03-12 Martin Brendes Elektromobilitätssystem mit Energiestationen, Elektromobilen und Erweiterungsaggregaten
US11370266B2 (en) 2019-05-16 2022-06-28 Polaris Industries Inc. Hybrid utility vehicle
EP4122735A1 (de) * 2021-07-21 2023-01-25 Manitou Italia S.r.l. Teleskoplader mit wandelbarem antrieb

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1178931A (en) * 1967-04-12 1970-01-21 Ford Motor Co Motor Vehicle Chassis
EP0125320A1 (de) * 1983-04-14 1984-11-21 Götz Dipl.-Phys. Heidelberg Verwendung eines Fahrzeugs als Stromerzeugungsaggregat für fahrzeugfremde Stromverbraucher
US4507720A (en) * 1982-07-26 1985-03-26 Safe-T-Plug, Inc. Automotive/home power interconnection system
DE4109379A1 (de) * 1990-04-04 1991-10-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Kraftfahrzeugantrieb
DE4140508A1 (de) * 1991-12-09 1993-06-17 Hotzenblitz Mobile Gmbh Co Kg Lenkbares strassengebundenes kraftfahrzeug
DE4238364A1 (de) * 1992-11-13 1994-05-26 Behr Gmbh & Co Einrichtung zum Kühlen von Antriebskomponenten und zum Heizen eines Fahrgastraumes eines Elektrofahrzeugs

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1178931A (en) * 1967-04-12 1970-01-21 Ford Motor Co Motor Vehicle Chassis
US4507720A (en) * 1982-07-26 1985-03-26 Safe-T-Plug, Inc. Automotive/home power interconnection system
EP0125320A1 (de) * 1983-04-14 1984-11-21 Götz Dipl.-Phys. Heidelberg Verwendung eines Fahrzeugs als Stromerzeugungsaggregat für fahrzeugfremde Stromverbraucher
DE4109379A1 (de) * 1990-04-04 1991-10-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Kraftfahrzeugantrieb
DE4140508A1 (de) * 1991-12-09 1993-06-17 Hotzenblitz Mobile Gmbh Co Kg Lenkbares strassengebundenes kraftfahrzeug
DE4238364A1 (de) * 1992-11-13 1994-05-26 Behr Gmbh & Co Einrichtung zum Kühlen von Antriebskomponenten und zum Heizen eines Fahrgastraumes eines Elektrofahrzeugs

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9187083B2 (en) 2009-09-16 2015-11-17 Polaris Industries Inc. System and method for charging an on-board battery of an electric vehicle
DE102013213951A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-22 Magna Powertrain Ag & Co. Kg Elektrofahrzeug

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DE4427322A1 (de) 1996-02-15

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