DE60306641T2 - Elektrisch angetriebenes fahrzeug mit in den rädern angeordnetem motor und energieversorgung - Google Patents

Elektrisch angetriebenes fahrzeug mit in den rädern angeordnetem motor und energieversorgung Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft elektrisch angetriebene Fahrzeuge, und im besonderen Fahrzeuge, in denen Antriebsmotorelemente, Steuerschaltkreise und Energieversorgung innerhalb eines oder mehrerer Fahrzeugräder enthalten sind.
  • Hintergrund
  • Die Entwicklung effizienter Batterieangetriebener elektrischer Motorantriebe ist beschrieben worden, die vorteilhaft in Fahrzeugen und anderen Umgebungen eingesetzt werden können. Die Beschreibungen adressieren die Herausforderungen zum Erlangen eines glatten Betriebs über einen weiten Geschwindigkeitsbereich, während eines Aufrechterhaltens einer Fähigkeit zur hohen Drehmomentabgabe bei minimalem Leistungsverbrauch. Eine elektronische Steuerung einer gepulsten Erregung, die auf Motorwicklungen angewendet wird, durch genaues Variieren einer Pulsbreite, eines Arbeitszyklus, und einer geschalteten Anwendung einer Batteriequelle, stellt eine weite funktionale Vielseitigkeit und eine flexible Verwaltung von Motorcharakteristika bereit.
  • Während die Komplexität elektronischer Elemente umfangreich und mannigfaltig sein kann, wird der Bedarf für eine Motorstrukturelle Konfiguration erkannt, in der die Steuerelemente, die solch einen Betrieb bereitstellen, eingebaut sind. Solch eine Konfiguration sollte nicht unter Verzicht an Leistung der Motorfluss produzierenden Struktur innerhalb eines gegebenen Bestandteils des Motors hergestellt werden. Es sind Konfiguration betrachtet worden, in denen der Ständer aus einer Vielzahl von individuellen Leistungsmodulen und entsprechenden Kernsegmenten gebildet ist, wobei jedes Modul elektrische Steuer- und Antriebselemente umfasst, die durch eine innerhalb des Ständers aufgenommene Energiequelle versorgt werden. Solch eine Parallelarchitektur stellt eine relativ unabhängig gesteuerte Funktionalität für jedes Modul bereit. Die Leistungsfähigkeit jedes Moduls kann individuell an Ort und Stelle beim Normalbetrieb oder durch Betreiben umfangreicherer, Softwaregesteuerter Diagnostikroutinen gemessen werden. Basierend auf Testergebnissen kann ein Modul automatisch nachkalibriert, getrennt, oder zur Reparatur oder zum Austausch gekennzeichnet werden. Die durch Kombinieren der Charakteristika der unabhängigen Module bestimmte Gesamtmotorleistungsfähigkeit kann mit ursprünglichen Referenzwerten verglichen werden, um vielfältige Reparaturoptionen zum Ersinnen der minimal erforderlichen Handlung zu analysieren.
  • In Umgebungen, in denen Portabilität und Größe wichtige Faktoren sind, wie beispielsweise Fahrräder, Dreiräder, Motorräder und Ähnliches, sollte ein Fahrzeugmotorantrieb vorteilhafterweise eine leichte Erreichbarkeit zu den vielfältigen strukturellen Komponenten zum Austausch von Teilen bei einem Minimum an Mühe bereitstellen. Kleinere Fahrzeuge stellen zusätzliche Herausforderungen dar, um Motorsteuerungen, die komplex sein können, eine Motorstruktur und eine oder mehrere Energieversorgungen innerhalb eines begrenzten verfügbaren Raumes aufzunehmen. Beispielsweise muss eine Energiequelle bereitgestellt werden, die eine ausreichende Kapazität zum ausreichenden Betrieb eines Fahrzeugantriebs wie oben beschrieben hat, während eines Erfüllens eher schwerwiegender Raum- und Gewichtserfordernisse kleiner Fahrzeuge. Es existiert der Bedarf zum Bereistellen solch einer Energiequelle innerhalb der Grenzen der Fahrzeugstruktur, während es auch einem Benutzer nicht auffallen soll.
  • Durch einen elektrischen Motor angetriebene Fahrzeuge sind aus US 6 092 615 A , EP 0 696 537 A , EP 1 137 154 A , DE 298 08 758 U und DE 818 737 C bekannt, die unterschiedliche Konzepte bezüglich der Platzierung des Motors und der Batterie betreffen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer verbesserten Effizienz und Steuerbarkeit der elektrischen Komponenten bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung erfüllt die oben beschriebenen Bedürfnisse, wenigstens zum Teil, durch Bereitstellung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, z.B. eines Fahrrads, mit einem Motor, einer Steuereinheit, einer Energieversorgungseinheit und einem Ladegerät, innerhalb eines Radfaches enthalten. Ein zylindrisches Ständergehäuse ist auf der Radachse befestigt, mit einer inneren Oberfläche des Ständergehäuses, die einen Raum zum Aufnehmen der Energieversorgungseinheit abgrenzt. Ein zylindrisches Läufergehäuse ist durch Lager mit der Achse gekoppelt. Eine innere Oberfläche des Läufergehäuses hält eine Vielzahl von Permanentmagneten, die über die Oberfläche verteilt sind, und die Ständersegmente umgeben, um einen radialen Luftspalt dazwischen zu bilden. Die äußere Oberfläche des Läuferrahmens hält einen Reifen, der darauf angebracht ist über eine Haltestruktur, so wie ein Fahrradspeichengehäuse, oder der darauf direkt angebracht sein kann. Der Motor, die Energieversorgungseinheit und der Motorsteuerschaltkreis können alle innerhalb einer Vorder- oder Hinterradnabe eines Fahrrads enthalten sein, die leicht erreichbar ist. Für Einzelheiten vielfältiger Läufer- und Ständerstrukturkonfigurationen und eines Motorsteuerschemas zum Erzeugen einer elektromotorischen Kraft wird auf die oben identifizierten Patentanmeldungen verwiesen.
  • Die Energieversorgungserfordernisse hängen von Fahrzeugvariablen ab, so wie Größe und Gewicht, als auch die bestimmte Motorstrukturkonfiguration und gewünschte Betriebscharakteristika. Die Energieversorgungseinheit kann eine Vielzahl von Standardbatteriezellen umfassen, so wie D-Zellen, die einfach gegen leicht verfügbare Zellen ausgetauscht werden können, wenn erforderlich. Ein Vorteil solcher Zellen ist, dass sie leicht verfügbar sind, wie es auch wiederaufladbare Batterien sind. Bei einfachem Zugang können die Batterien mit anderen wiederaufladbaren Batterien ersetzt werden und zur späteren Wiederverwendung gelagert werden. Mit einer geeigneten Verbindung der Batterien mit einem externen Abschnitt des Rades können die Batterien an Ort und Stelle wiederaufgeladen werden, ohne das Rad auseinandernehmen zu müssen.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass zusätzliche Batteriezellen innerhalb eines Speicherraums in einem zweiten Rad enthalten sein können, und, über ein durch das Fahrzeuggestell getragenes elektrisches Kabel, mit dem Motorantrieb in dem ersten Rad gekoppelt sein können. Die Bereitstellung allgemein verfügbarer Batterien in beiden Rädern verbreitert den Bereich nützlicher Betriebsumgebungen, um stabilere Fahrzeuge und Mehrpassagierfahrzeuge einzuschließen. Abhängig von den bestimmten Designcharakteristika des Motors können die Zellen in passenden Parallel- und/oder Seriell/Parallel-Konfigurationen verbunden sein.
  • Als zusätzliches Merkmal kann ein Schalter in dem Kabelschaltkreis bereitgestellt sein, um eine selektive Verbindung der Zellen in dem zweiten Rad mit dem Motor und seiner Steuereinheit zu erlauben. Kleiner Fahrzeuge können nicht die gleichzeitige Verbindung sämtlicher Batterien zu sämtlichen Zeiten erfordern. Während Perioden geringer Verwendung, oder wenn das erste Rad neue oder neu geladene Batterien enthält, kann die Verbindung der Batterien des zweiten Rades durch den Schalter geöffnet werden, wodurch die Energieversorgungseinheit geschont wird. Diese Batterien können in den Schaltkreis während Erfordernissen für ein höheres Drehmoment geschaltet werden, z.B. bei einer Bewegung bei einer starken Aufwärtsneigung oder beim Transportieren eines zusätzlichen Passagiers und/oder von Schwerlasten. Die Batterien in dem zweiten Rad umfassen somit eine Reserve-Energieversorgungseinheit, die auch in den Schaltkreis geschaltet werden kann, wenn die Batterien in dem ersten Rad einen Leistungsverlust nach einer Verwendungsdauer angeben.
  • Die Reserve-Energieversorgungseinheit kann in einem Vorder-Fahrradrad enthalten sein, das einfach von dem Fahrzeug entfernt werden kann, ohne das Hinterrad zu beeinflussen. Das Entfernen des Hinterrades ist aufgrund des zusätzlichen Gewichts der Motorkomponenten und seiner Verbindung mit der Fahrradkette mühsamer. Die Vorderradbatterien können einfach zu einem entfernten Ort genommen werden, wo die Batterien wiederaufgeladen oder ausgetauscht werden können. Der Austausch des Vorderrads mit einer neuen oder wiederaufgeladenenen Energieversorgungseinheit ermöglicht eine verlängerte Verwendung des Fahrzeugs, so dass die Versorgung des Hinterrades auf einen angenehmeren Zeitpunkt zurückgestellt werden kann.
  • Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Bereitstellung eines Motors, einer Steuereinheit, eines Ladegerätes und einer Energieversorgungseinheit in jedem einer Vielzahl von Rädern des Fahrzeugs. Diese „Allradantrieb"-Funktionalität erlaubt einen größeren Steuerbereich des Fahrzeugs für eine bessere Zug- und Drehmomentverteilung und fügt dem Antriebssystem eine Redundanzebene hinzu.
  • Zusätzliche Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich werden, wobei nur die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben wird, einfach mittels der Veranschaulichung des besten Modus, der zum Ausführen der Erfindung gedacht ist. Wie erkannt werden wird, ist taugt die Erfindung auch für andere und unterschiedliche Ausführungsformen, und deren mehrere Details sind für Modifikationen in vielfältigen offensichtlichen Aspekten tauglich, alles ohne die Erfindung zu verlassen. Demgemäß sollen die Zeichnungen und die Beschreibung nur als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung ist mittels eines Beispiels, und nicht mittels einer Einschränkung, in den Figuren der begleitenden Zeichnungen veranschaulicht, in denen ähnliche Bezugszeichen auf ähnliche Elemente verweisen.
  • 1 ist eine Veranschaulichung eines Fahrrads gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Explosionsansicht der strukturellen Komponenten innerhalb eines Nabenteilstücks eines Rades des in 1 gezeigten Fahrrads.
  • 3 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der Motorstruktur und der Energieversorgungsbatterien innerhalb der Radnabe gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine dreidimensionale perspektivische Ansicht der Motorstruktur und der Steuereinheit-Elemente innerhalb der Radnabe gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist eine Ansicht der strukturellen Beziehung zwischen dem Nabenteilstück und den anderen Radelementen des Fahrrads von 1 und 2.
  • 6 ist eine Veranschaulichung des in 1 gezeigten Fahrrads.
  • 7 ist eine andere Veranschaulichung des in 1 gezeigten Fahrrads.
  • 8 ist eine Veranschaulichung eines Fahrrads, so wie in 7 gezeigt, mit zusätzlichen Merkmalen gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 1 veranschaulicht ein Beispiel der Erfindung. Fahrrad 10 umfasst ein Vorderrad 12 und ein Hinterrad 14, die an Gestell 16 über nicht gezeigte Achsen gekoppelt sind. Ebenso sind mit dem Gestell Lenkstangen 18, von denen nur eine gezeigt ist, und Sitz 20 gekoppelt. Der Vortrieb für das Fahrzeug kann durch eine standardmäßige Pedal- und Kettengetriebe-Kopplung mit dem Hinterrad als auch durch einen innerhalb der Radfläche 22 in dem Hinterrad enthaltenen elektrischen Motorantrieb bereitgestellt sein. Wie unten genauer beschrieben, nimmt die Nabe den Motor, Steuerelemente und die Energieversorgungseinheit auf. Das auf Gestell 16 angebrachte Kabel 24 ist zwischen der Nabe, einem Schalter und einem nicht gezeigten Gas(hebel) bei der Lenkstange angeschlossen. Der Operator kann den Motorantrieb durch Anschalten des Schalters zum Vervollständigen eines Schaltkreises für den Motor, Motorsteuereinheit und Energiequelle über Kabel 24 aktivieren.
  • 2 ist eine Explosionsansicht der Nabe 22 und ihrer internen strukturellen Komponenten. Die durch Klammer 30 angegebenen Elemente sind, wenn zusammengesetzt, eine Einheit mit dem Fahrradgestell 16, wobei Achse 32 direkt an das Gestell angefügt ist. Das zylindrische Ständergehäuse 34, zusammen mit Platten 36, von denen nur eine gezeigt ist, grenzen einen Raum ab, innerhalb dessen Batterien 38 aufgenommen werden sollen. Die 5 Batterien können allgemein verfügbare Stücke sein, so wie D-Zellen, die wiederaufladbar sein können. Platte 40 bildet auch einen Teil der zylindrischen Ständergehäusestruktur und ist stellvertretend für vielfältige Schaltkreiselemente und Schaltkreisverbindungen, die einen Motorsteuereinheit-Betrieb für die vielfältigen Motorphasenwicklungen und ein Batterieladen, als auch Verbindungen mit den Batterien und Kabel 24 bereitstellen. Für eine detaillierte Erläuterung eines angemessenen Motorsteuereinheit-Betriebs wird erneut auf die oben identifizierten mitanhängigen Anmeldungen verwiesen. Es wird geglaubt, dass die Bereitstellung eines oder mehrerer Substrate, integrierter Schaltkreiskomponenten, Platinen usw. sehr wohl innerhalb der Fähigkeit eines Handwerkers sind. Die Veranschaulichung von Platte 40 ist lediglich zum Darstellen der strukturellen Beziehung der Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung beabsichtigt.
  • Eine Vielzahl von Elektromagnet-Ständersegmenten 42 ist positioniert, um über die äußere zylindrische Oberfläche des Ständergehäuses 34 verteilt und an dieser angebracht zu sein. Die Elektromagnet-Segmente sind ferromagnetisch voneinander isoliert, und können im Betrieb jeweils separat gesteuert werden. Ständergehäuse 34 ist aus einem unmagnetischen Material gebildet, so wie Aluminium. Läufergehäuse 44 hat eine innere zylindrische Oberfläche, auf der der Permanentmagnet-Läufer 46 angebracht werden soll. Ein Rückeisenring hält eine Vielzahl von verteilten Permanentmagneten, die nicht in einer angrenzenden Beziehung miteinander sein zu brauchen. Platten 48 und Lager 50 sind Teil des Läuferzusammenbaus.
  • 3 und 4 sind dreidimensionale Darstellungen der Nabenstruktur innerhalb der äußeren Platten 48. Zusammengebaut bilden die Ständerkomponenten einen Zylinder mit einer relativ engen Breite, wobei der äußere Umfang durch die Elektromagneten begrenzt ist. Der Läufer umgibt den Ständer, um einen radialen Luftspalt zwischen den Ständer-Elektromagneten und den Läufer-Permanentmagneten zu bilden. Die äußeren Platten 48 sind an dem zylindrischen Gehäuse 44 angebracht, um den Nabenabschnitt einzufassen, und werden durch die Achse durch Lager 50 gehalten. Wie in 5 gezeigt, kann Reifen 54 an das Läufergehäuse 44 durch Speichen 56 auf konventionelle Weise angebracht sein. Eine Drehung des Motorläufers stellt somit den Vortrieb des Reifens 54 bereit.
  • In der Ausführungsform von 1 sind die Batterien, der Motor und die Steuerelemente alle in einer Nabe des Hinterreifens angebracht. In der in 6 veranschaulichten Variation ist die Nabenanordnung in dem Vorderreifen bereitgestellt. Diese Anordnung erlaubt die Verwendung eines Kabels kürzerer Länge. Durch Einschränkung auf den Vorderabschnitt des Fahrzeugs verwickelt sich das Kabel weniger wahrscheinlich mit dem Fahrer oder der Fahrradgetriebe- und Kettenvorrichtung. Zusätzlich wird ein Komfortvorteil realisiert, weil das Vorderrad einfacher von dem Fahrzeug entfernt (und wieder damit zusammengesetzt) werden kann, wenn der Batterieaustausch, Aufladen oder der Motor und/oder die Steuereinheit Aufmerksamkeit benötigen.
  • Eine zusätzliche Variation der Erfindung ist in 7 dargestellt. Das Fahrzeug von 7 unterscheidet sich darin von dem von 1, dass ein zusätzliches Nabenfach auch in dem Vorderrad bereitgestellt ist. Die Komponenten innerhalb der Vorderradnabe können den Komponenten der Hinterradnabe ähnlich sein, die oben mit Verweis auf 3 beschrieben worden sind. Das durch das Fahrzeuggestell gehaltene Kabel 24 umfasst elektrische Verbindungen zwischen beiden Naben und einem oder mehreren Schaltern an Lenkstange 18. Schalter 60 ist in einer Leitung zwischen beiden Naben. Der Operator kann, durch Auswählen der Schalterpositionen, einen Motorvortrieb im Vorder- und Hinterrad (Allradantrieb), oder einen Motorvortrieb für entweder Hinterradantrieb oder Vorderradantrieb aktivieren. Diese Funktionalität kann durch Koordination zwischen dem Schalter 60 und dem Schalter und dem Gas(hebel) bei der Lenkstange erhalten werden. Eine Bereitstellung angemessener Schalter und Verdrahtungszusammenschaltungen ist im Rahmen der normalen Fähigkeit eines gewöhnlichen Fachmanns. Lediglich beispielhaft kann der Lenkstangenschalter ein Vielfachschalter sein, und kann der Schalter 60 ein einpoliger Schalter sein. Ein manueller Pedalvortrieb ist als Reserve verfügbar. Die Kette kann von der Hinternabe während des Motorbetriebs entkuppelt sein.
  • Als eine alternative Variation der oben beschriebenen Anordnung von 7 nimmt eine der Vorder- oder Hinterradnaben anstelle dessen eine Reserveversorgungseinheit von Batterien und eine Wiederaufladungsschaltungseinheit auf, ohne Motor- und Motorsteuereinheit-Elemente. Die elektrischen Verbindungen unter den Reserveversorgungsbatterien sind so angeordnet, dass eine parallele Verbindung über ein Schließen des Schalters 60 mit den Batterien in der Motornabe getätigt werden kann. Somit ist eine größere Energieversorgungskapazität für Fälle verfügbar, in denen die Batterien in der Motornabe eine verminderte Ladung haben, oder wenn hohe Lastbedingungen auferlegt werden. Die zusätzliche Energiequelle in Kombination mit einem hocheffizienten Motorbetrieb erlaubt eine Reise über große Entfernungen in den Intervallen zwischen Batterieaustausch oder Wiederaufladen.
  • Als ein zusätzliches Merkmal der vorliegenden Erfindung kann eine angemessene Verdrahtung innerhalb einer Radnabe zur Verbindung der Batterien mit Anschlüssen außerhalb der Nabe zur Verbindung mit einem Batterieladegerät bereitgestellt sein. Solch ein Merkmal wäre vorteilhaft zum Vermeiden der Notwendigkeit, ein Rad zu entfernen oder die Nabe zum Austauschen der Batterien zu zerlegen. 8 veranschaulicht diagrammartig externe Anschlussboxen 62a und 62b, die an dem Fahrradgestell benachbart zum Hinterrad bzw. Vorderrad befestigt sind. Die Anschlussboxen enthalten angemessene Anschlusskonfigurationen zum Ineinandergreifen mit allgemein verfügbaren Batterieaufladungsvorrichtungen. Eine Verdrahtung ist zwischen den Batterien innerhalb der Naben und den externen Anschlussboxen bereitgestellt. Während 8 eine Ausführungsform veranschaulicht, in der Batterien in beiden Rädern enthalten sind, wird ins Auge gefasst, dass manche Anwendungen Batterien in nur einem einzelnen Rad erfordern können, mit der Notwendigkeit für nur ein Batterieaufladungsanschluss.
  • In dieser Offenlegung sind nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung aber auch wenige Beispiele ihrer Vielseitigkeit gezeigt und beschrieben. Es sollte verstanden werden, dass die Erfindung in vielfältigen anderen Kombinationen und Umgebungen verwendet werden kann, und im Rahmen des hier ausgedrückten erfinderischen Konzeptes verändert oder modifiziert werden kann. Zum Beispiel ist es in der Betrachtung der Erfindung, dass das Motorläufergehäuse durch Lager mit der äußeren Oberfläche des Ständergehäuses anstelle mit der Achse gekoppelt sein kann.
  • Als eine weitere Alternative kann der Reifen direkt an dem Läufergehäuse angebracht sein. Die Speichen würden dann eliminiert, da der Nabendurchmesser auf die Innendimension des Reifens erhöht wird. Solch eine Modifizierung schafft einen größeren Raum, in dem ein leistungsstärkerer Motor und zusätzliche Batterien aufgenommen werden können.

Claims (15)

  1. Elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einem ersten Rad (12, 14), wobei das erste Rad (12, 14) umfasst: eine Achse (32); ein auf der Achse (32) befestigtes zylindrisches Ständergehäuse (34), wobei die innere Oberfläche des Ständergehäuses (34) einen Raum zum Aufnehmen einer Energieversorgungseinheit (38) abgrenzt; eine Vielzahl von Elektromagnet-Ständersegmenten (42), die sich in einer äußeren Oberfläche des Ständergehäuses (34) befinden, wobei das Ständergehäuse (34) unmagnetisch ist; ein mit der Achse (32) durch Lager (50) gekoppeltes zylindrisches Läufergehäuse (44), wobei eine innere Oberfläche des Läufergehäuses (44) eine Vielzahl von Permanentmagneten hält, die zum Umgeben der Ständersegmente (42) verteilt sind, um einen radialen Luftspalt dazwischen zu bilden; und einen an einer äußeren Oberfläche des Läufergehäuses (44) angebrachten Reifen (54); wobei der äußere Umfang des Raums in dem zylindrischen Ständergehäuse (34) zum Aufnehmen der Energieversorgungseinheit (38) durch die innere Oberfläche des Ständergehäuses (34) begrenzt ist, und der innere Umfang des Raums in dem zylindrischen Ständergehäuse (34) durch die Achse (32) begrenzt ist, und der Raum in dem zylindrischen Ständergehäuse (34) in der axialen Richtung durch Platten (48) begrenzt ist, die an dem zylindrischen Läufergehäuse (44) angebracht sind und sich zwischen der Achse (32) und dem Ständergehäuse (34) erstrecken.
  2. Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Energieversorgungseinheit eine Vielzahl von Batteriezellen umfasst.
  3. Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Batteriezellen D-Zellen sind.
  4. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–3, wobei der Raum für das zylindrische Ständergehäuse Steuerelemente zum Treiben der Elektromagnet-Ständersegmente (42) umfasst.
  5. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–4, wobei der Raum für das zylindrische Ständergehäuse ferner eine Batteriewiederaufladungsschaltungseinheit umfasst.
  6. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–5, wobei das Fahrzeug ein Zweirad ist und das Rad ein Hinterrad ist.
  7. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–6, wobei das Rad ein Vorderrad ist.
  8. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–7, wobei das Fahrzeug ein Zweirad.
  9. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–8, wobei die Vielzahl von Permanentmagneten räumlich voneinander getrennt ist.
  10. Fahrzeug gemäß Anspruch 5, ferner umfassend: einen Speicherraum zum Aufnehmen zusätzlicher Batteriezellen; und ein elektrisches Kabel (24) für eine Batteriewiederaufladungsschaltungseinheit, durch ein Gestell (16) getragen, zum Koppeln der zusätzlichen Batteriezellen in einem zweiten Rad (12, 14).
  11. Fahrzeug gemäß Anspruch 10, wobei der zusätzliche Speicherraum von einem anderen Fahrzeugrad festgehalten wird.
  12. Fahrzeug gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das erste Rad (12, 14) einen Nabenabschnitt (22) hat, in welchem ein elektrischer Motor angebracht ist; wobei das zweite Rad (12, 14) einen Nabenabschnitt (22) hat, in welchem eine Energieversorgungseinheit (38) angebracht ist; und wobei das Fahrzeug ferner ein Gestell (16) umfasst, welches die Nabenabschnitte (22) des ersten und zweiten Rads (12, 14) strukturell verbindet.
  13. Fahrzeug gemäß Anspruch 12, wobei der Nabenabschnitt des ersten Rads (12, 14) eine Achse (32) umfasst, und der elektrische Motor umfasst: einen fest an der Achse (32) angebrachten Ständer; und einen den Ständer umgebenden Läufer, der von diesem durch einen Luftspalt getrennt ist, wobei der Läufer über Lager (50) mit der Achse gekoppelt ist.
  14. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 10–13, wobei das elektrische Kabel (24) durch das Gestell (16) für eine Verbindung zwischen dem Motor und der Energieversorgungseinheit (38) getragen ist, wobei das Kabel (24) von dem Gestell (16) festgehalten wird.
  15. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1–14, ferner umfassend: das zweite Rad (12, 14); eine zweite Achse (32); ein an der zweiten Achse (32) befestigtes zweites zylindrisches Ständergehäuse (34), wobei eine innere Oberfläche davon einen Raum zum Aufnehmen einer zweiten Energieversorgungseinheit (38) abgrenzt; eine Vielzahl von Elektromagnet-Ständersegmenten (42), die auf einer äußeren Oberfläche des zweiten Ständergehäuses (34) angebracht sind und um diese verteilt sind, wobei das Ständergehäuse (34) nicht-ferromagnetisch ist, und die Elektromagnet-Ständersegmente (42) voneinander ferromagnetisch isoliert sind; ein mit der Achse (32) über Lager (50) gekoppeltes zweites zylindrisches Läufergehäuse (44), wobei eine innere Oberfläche des zweiten Läufergehäuses (44) eine Vielzahl von Permanentmagneten hält, die zum Umgeben der Ständersegmente (42) verteilt sind, um einen radialen Luftspalt dazwischen zu bilden; und einen an einer äußeren Oberfläche des zweiten Läufergehäuses (44) angebrachten Reifen (54).
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