ES2899362T3 - Parte de carrocería y procedimiento para fabricar una parte de carrocería - Google Patents

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Abstract

Parte de carrocería (12) de un vehículo de motor (10) con al menos un componente de marco (18) y al menos una parte de revestimiento (20) dispuesta en el mismo, donde la parte de revestimiento (20) presenta al menos una escotadura (16) cerrado de manera esencialmente estanca al aire y esencialmente estanca al agua con varias células solares planas rígidas (14) dispuestas aquí, que están conectadas eléctricamente entre sí, para generar energía eléctrica, y donde el lado exterior de la parte de revestimiento (20) presenta al menos en una zona adyacentemente a una de las células solares (14) una forma exterior curvada tridimensionalmente que está prevista de modo que, en la posición de instalación en el vehículo de motor (10), forma parte de un contorno exterior de vehículo, caracterizado por que el componente de marco es un componente de soporte esencialmente estructural de la parte de carrocería que porta y sostiene la parte de revestimiento, en particular en la posición de instalación en el vehículo de motor, donde la parte de revestimiento tiene una parte de soporte estructural comparativamente esencialmente más pequeña.

Description

DESCRIPCIÓN
Parte de carrocería y procedimiento para fabricar una parte de carrocería
La invención se refiere a una parte de carrocería de un vehículo de motor, en particular una parte de carrocería de un automóvil de pasajeros. La invención también se refiere a un procedimiento para fabricar una parte de carrocería de un vehículo de motor. La invención también se puede referir a un vehículo de motor con una o más de dichas partes de carrocería.
Los vehículos de motor a menudo presentan una así llamada carrocería autoportante. A este respecto, las respectivas partes la carrocería que forman un contorno exterior del vehículo de motor tienen simultáneamente una función de soporte estructural. De este modo se puede prescindir de una construcción de marco de soporte adicional, como por ejemplo tubos que sujetan los elementos de revestimiento respectivos. No obstante, en una carrocería autoportante semejante, las células solares respectivas para abastecer un sistema de energía del vehículo de motor solo se pueden integrar con dificultades, en particular dado que las células solares son normalmente quebradizas y/o solo pueden soportar ligeras solicitaciones estructurales sin un deterioro. Por esta razón, las células solares solo se adaptan habitualmente posteriormente a las carrocerías autoportantes, por ejemplo, en forma de paneles planos. Dado que las carrocerías autoportantes con frecuencia también presentan un contorno exterior curvado, los paneles solares respectivos sobresalen la mayoría de las veces de las partes de carrocería respectivas en dicha integración e influyen desventajosamente en la aerodinámica del vehículo de motor.
En una construcción de carrocería clásica con una estructura en la que los elementos de revestimiento respectivos de la carrocería están fijados a un marco de soporte estructural, una integración de células solares puede ser igualmente complicada. Aquí, por ejemplo, las células solares se deben fijar en el lado exterior en las partes de revestimiento. En este caso, las células solares respectivas también pueden sobresalir entonces del contorno exterior del vehículo de motor e influir desventajosamente en la aerodinámica del vehículo de motor.
La integración de las células solares en la carrocería de los vehículos de motor también es relativamente cara la mayoría de las veces, donde la sustitución de las células solares también resulta difícil en determinadas circunstancias (por ejemplo, en caso de su deterioro).
El documento JP 2017092067 A describe una parte de carrocería según el preámbulo de la reivindicación 1.
En el documento EP 1245418 A2 y DE 88 13 137 U1 se describen enfoques convencionales en los que se prevén células solares en partes de la carrocería de vehículo.
El objetivo de la presente invención es crear una parte de carrocería para un vehículo de motor, en la que las células solares respectivas están integradas de forma especialmente ventajosa. Además, un objetivo de la presente invención es crear un procedimiento para fabricar una parte de carrocería en la que una célula solar está integrada de forma especialmente ventajosa.
Estos objetos se logran según la invención mediante los objetos de las reivindicaciones independientes. Configuraciones ventajosas con perfeccionamientos convenientes de la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes respectivas, donde las configuraciones ventajosas de la parte de carrocería se deben considerar como configuraciones ventajosas del procedimiento de fabricación y viceversa.
Un primer aspecto de la invención se refiere a una parte de carrocería de un vehículo de motor según la reivindicación 1 con al menos un componente de maco y al menos una parte de revestimiento dispuesta en este. La parte de revestimiento presenta al menos una escotadura cerrada de forma esencialmente estanca al aire y esencialmente estanca al agua con varias células solares dispuestas en este para generar energía eléctrica. El lado exterior de la parte de revestimiento presenta al menos en una zona adyacentemente a una de las células solares una forma exterior curvada tridimensionalmente, que está configurada de modo que en la posición de instalación en el vehículo de motor forma parte de un contorno exterior de vehículo.
La parte de revestimiento presenta una pluralidad de células solares. Al menos una, varias o todas estas células solares son esencialmente planas.
El vehículo de motor tiene preferentemente un contorno exterior de vehículo curvado tridimensionalmente. En la posición de instalación en el vehículo de motor, la parte de revestimiento forma preferentemente parte de este contorno exterior de vehículo curvado tridimensionalmente. A este respecto, las células solares respectivas en las respectivas escotaduras no forman preferentemente
aristas o partes sobresalientes en la piel exterior del vehículo de motor. Así, la aerodinámica de la parte de carrocería con células solares integradas puede ser especialmente favorable. En la zona de la parte de revestimiento con una forma exterior curvada tridimensionalmente, un radio de curvatura de la forma exterior puede ser de al menos 10 cm, al menos 20 cm o al menos 30 cm. Opcionalmente, todos los radios de curvatura de la forma exterior curvada tridimensionalmente en esta zona pueden ser de al menos 10 cm, al menos 20 cm o al menos 30 cm. De forma especialmente preferida, los radios de curvatura respectivos de la forma exterior curvada tridimensionalmente en esta zona son de al menos 60 cm, al menos 70 cm o al menos 80 cm.
El lado exterior de la parte de carrocería puede estar definido mediante una posición de instalación en el vehículo de motor, donde el lado exterior apunta preferentemente hacia afuera desde el vehículo en la posición de instalación. Alternativa o adicionalmente, el lado exterior de la parte de carrocería también puede estar definido por las respectivas células solares. En este caso, el lado exterior de la parte de carrocería es preferentemente aquel lado desde el que las células solares se pueden excitar por la luz solar incidente desde el exterior para generar energía eléctrica. Preferentemente, el lado exterior de la parte de carrocería está alejado de un espacio interior del vehículo de motor en la posición de instalación.
Para que la luz incidente llegue a las células solares, un lado exterior de la parte de revestimiento puede estar configurado al menos parcialmente transparente, en particular en la zona de la al menos una escotadura y/o por encima de la o las células solares. Las respectivas escotaduras pueden estar configuradas como cavidad en la parte de revestimiento. La una o las varias células solares pueden estar encapsuladas en la escotadura.
Dado que la escotadura está cerrada esencialmente de forma esencialmente estanca al agua y/o estanca al aire, las células solares respectivas pueden estar protegidas contra las influencias ambientales exteriores.
La parte de revestimiento preferentemente presenta una o varias conexiones eléctricas para conectar y/o controlar las células solares. Estas conexiones no están previstas preferentemente en el lado exterior de la parte de revestimiento. Pueden estar previstas conexiones correspondientes, por ejemplo, en un lado interior de la parte de revestimiento dirigida hacia el espacio interior y/o a lo largo de un borde exterior de la parte de revestimiento que conecta el lado interior y el lado exterior. Los pasos para conexiones eléctricas pueden formar, por ejemplo, un acceso al espacio interior de la escotadura en un lado dirigido hacia el lado interior. Estos pasos son preferentemente estancos al agua y/o estancos al aire. No obstante, esto no es obligatorio, ya que una penetración de humedad y similares también se podría evitar mediante la piel exterior esencialmente cerrada del vehículo de motor y/o los elementos de revestimiento respectivos del espacio interior. Pero también se pueden prever juntas de estanqueidad respectivas en dichos pasos, de modo que, por ejemplo, las líneas eléctricas desde las células solares hasta un acumulador de energía del vehículo de motor no permitan que el agua penetre en el espacio interior de la escotadura. Bajo ciertas circunstancias, una lámina y/o masa que rodea la célula solar, en particular una lámina de plástico o masa de plástico, ya puede proporcionar por sí misma una obturación adecuada de las líneas previstas durante la fabricación de la parte de carrocería.
Puede estar previsto que varias células solares estén dispuestas conjuntamente en una escotadura respectiva. Alternativamente, también puede estar prevista una escotadura esencialmente cerrada por célula solar. En el caso de varias células solares por escotadura, la parte de revestimiento se puede fabricar de manera especialmente económica. Gracias a la disposición de las células solares en varias escotaduras separadas o incluso cada célula solar en una escotadura separada, otras células solares pueden continuar protegidas de las influencias ambientales, incluso si la estanqueidad de una escotadura se ha visto comprometida, por ejemplo, por una colisión con un obstáculo. Debido a un modo constructivo con una pluralidad de escotaduras, en las que está dispuesta una pluralidad de células solares, se pueden optimizar los costes de fabricación y la robustez de la parte de revestimiento con respecto a la protección de las células solares.
El componente de marco es el componente de soporte esencialmente estructural de la parte de carrocería que porta y sostiene la parte de revestimiento, en particular en la posición de instalación en el vehículo de motor. La parte de revestimiento tiene una parte de soporte estructural en comparación esencialmente menor. Por ejemplo, el 70%, 90% o más de las cargas respectivas se pueden absorber por el componente de marco y solo el 30%, 10% o menos por la parte de revestimiento. No obstante, mediante una conexión correspondiente de la parte de revestimiento con el componente de marco y/o una selección de material correspondiente para la parte de revestimiento, también puede estar previsto que la parte de revestimiento pueda absorber cargas estructurales mayores. La parte de carrocería puede estar configurada a la manera de una carrocería autoportante. El componente de marco puede ser, por ejemplo, parte de una construcción de marco del vehículo de motor. El componente de marco puede estar curvado tridimensionalmente y, en determinadas circunstancias, igualmente formar parte del contorno exterior del vehículo de motor. En particular, una superficie exterior del componente de marco puede presentar una forma exterior curvada tridimensionalmente, que está configurada de modo que en la posición de instalación en el vehículo de motor forma una parte adicional del contorno exterior de vehículo. El componente de marco puede estar configurado, por ejemplo, como una construcción curvada tridimensionalmente de acero, aluminio, PRFV o PRFC. En el caso del componente de carrocería descrito aquí, en lugar de PRFC (plástico reforzado con fibra de carbono), también se puede usar siempre PRFV (plástico reforzado con fibra de vidrio) como material. La resistencia del PRFC es especialmente alta y su peso es especialmente bajo, el PRFV es en comparación más económico.
La parte de revestimiento y el componente de marco se pueden pegar entre sí, por ejemplo. A este respecto, el adhesivo y/o una junta adhesiva respectiva pueden estar diseñado de modo que puedan compensar diferentes dilataciones térmicas del componente de marco y de la parte de revestimiento, en particular debido al uso de diferentes materiales.
La parte de carrocería, en particular la parte de revestimiento, puede estar pintada en color en un lado alejado de la luz solar incidente para la generación de energía en la posición de instalación. Este lado también se puede denominar como lado interior de la parte de revestimiento y/o corresponder a un lado dirigido hacia el espacio interior del vehículo de motor. Por lo tanto, por ejemplo, un lado de la parte de revestimiento dirigido hacia el espacio interior puede estar pintado en color. De este modo, el vehículo de motor puede aparecer pintado en color desde fuera, mientras que, sin embargo, la luz solar puede incidir en las células solares para generar energía. Alternativamente, también pueden estar previstas láminas coloreadas respectivas con el fin de dar al vehículo de motor un color determinado. El componente del marco también puede estar pintado en color o estar cubierto con una capa de lámina de color. Una pintura y/o el laminado del componente de marco también pueden protegerlo bien contra deteriores, como arañazos, por ejemplo.
Un lado exterior de la parte de carrocería, en particular un lado exterior de la parte de revestimiento, puede estar pintado con una capa de barniz transparente, preferentemente al menos en la zona de las células solares respectivas y/o las escotaduras respectivas. Esta capa de barniz transparente también puede denominarse revestimiento duro. De este modo, la luz solar incidente no se bloquea o solo en pequeña fracción, mientras que al mismo tiempo se puede crear una superficie lisa, robusta y/o uniforme de la parte de revestimiento en el contorno exterior de vehículo y/o la piel exterior de vehículo. Preferentemente, el revestimiento duro ya está aplicado en los elementos respectivos de la parte de revestimiento antes de que estos se deformen.
Una forma exterior y/o contorno exterior curvado tridimensionalmente puede ser una superficie curvada tridimensionalmente. En particular, esta forma curvada tridimensional puede presentar un desarrollo continuo. La forma curvada tridimensionalmente puede estar libre de aristas, tacones y/o ángulos agudos.
Tal como se describió ya, la parte de revestimiento de la parte de carrocería según la invención puede presentar un lado exterior, un lado interior y un borde que conecta el lado exterior y el lado interior, donde al menos el lado exterior está curvado preferentemente tridimensionalmente. La superficie del lado exterior es preferentemente más grande que la superficie del borde, preferentemente al menos en un factor de cinco, al menos por un factor de diez o al menos por un factor de cincuenta.
La configuración anterior de la parte de carrocería también ofrece la ventaja de que tanto un componente de marco como una parte de revestimiento pueden presentar un contorno exterior de forma libre, con lo que se puede crear un vehículo de motor especialmente ventajoso desde el punto de vista aerodinámico, mientras que las células solares, que presentan una forma estandarizada y/o están premontadas al menos parcialmente, se pueden recibir en las escotaduras respectivas. De este modo, estas células solares se pueden fabricar o adquirir de forma especialmente económica, mientras que, sin embargo, no se producen o solo se producen restricciones leves en el diseño del contorno exterior del vehículo de motor.
En particular, las células solares pueden ser paneles solares esencialmente inflexibles y/o rígidos y/o planos. Estos se pueden integrar fácilmente en la carrocería del vehículo de motor, mientras que el contorno exterior se puede diseñar sin embargo esencialmente libremente.
La parte de revestimiento presenta preferentemente una pluralidad de células solares esencialmente planas que están conectadas eléctricamente entre sí (por ejemplo, al menos 5, al menos 10, al menos 20 o al menos 30 células solares separadas). De este modo se pueden utilizar células solares estándar económicas y/o células solares premontadas y, al mismo tiempo, la superficie exterior disponible del vehículo de motor se puede utilizar en una fracción especialmente grande de células solares. Además, las células solares respectivas se pueden adaptar mejor a un desarrollo del borde de la parte de revestimiento. Además, por lo tanto, la parte de revestimiento puede ser especialmente plana, ya que así las escotaduras respectivas solo deben compensar una ligera curvatura del contorno exterior debido a su altura respectiva transversalmente a una dirección de extensión longitudinal de la parte de revestimiento en la zona de cada célula solar individual. Por ejemplo, las células solares individuales respectivas también pueden estar decaladas entre sí en una dirección transversalmente a un plano de extensión principal de la parte de revestimiento, para seguir al menos parcialmente una curvatura del contorno exterior del vehículo de motor como resultado de este decalado. A este respecto, la parte de revestimiento también puede presentar, por ejemplo, una pluralidad de cadenas de células solares que están conectadas eléctricamente entre sí incluso antes de la incorporación en las respectivas escotaduras. A este respecto, estas respectivas cadenas de células solares pueden estar dispuestas en una escotadura común asignado. Las cadenas se pueden montar de forma especialmente sencilla.
El lado exterior de la parte de revestimiento se conecta preferentemente esencialmente al ras con el lado exterior del componente de marco. Una construcción semejante es especialmente ventajosa aerodinámicamente y permite una impresión general especialmente armoniosa del contorno exterior del vehículo de motor.
La parte de revestimiento comprende preferentemente un elemento portador curvado al menos por zonas según la forma exterior curvada y/o según el contorno exterior de vehículo curvado, en o sobre el que está dispuesta la al menos una célula solar. El al menos un elemento portador de la parte de revestimiento puede estar formado a partir de un plástico, por ejemplo, un plástico transparente. Por ejemplo, entra en consideración el policarbonato. El policarbonato se puede moldear de manera ventajosa y sencilla y también es un buen aislante contra la corriente eléctrica. Eventualmente se puede prescindir de aislar adicionalmente eléctricamente las células solares y/o las líneas eléctricas respectivas. En particular, el elemento portador puede asumir una función de soporte estructural para las células solares respectivas. Para este propósito, uno o varios elementos de soporte pueden formar las respectivas escotaduras de la parte de revestimiento, a las que se pueden fijar las respectivas células solares.
El elemento portador preferentemente presenta al menos un componente portador de soporte estructural, por ejemplo, al menos un panel. Preferentemente, el elemento portador está formado por al menos dos paneles, donde uno exterior de los paneles forma el lado exterior de la parte de revestimiento y uno interior de los paneles forma un lado interior alejado del lado exterior, donde la escotadura está formada entre los dos paneles. Así, las escotaduras respectivas se pueden formar en la parte de revestimiento de una manera especialmente sencilla. Además, así puede ser posible que los paneles respectivos se retuerzan solo ligeramente para configurar una escotadura.
El/los panel(es) se pueden configurar como placas y/o se pueden formar a partir de placas planas. En particular, un panel o ambos paneles se pueden fabricar abombando un elemento plano respectivo (y/o una placa plana respectiva) mediante un proceso de deformación. Preferentemente, ambos paneles se fabrican a partir de placas planas que se abomban para fabricar el elemento portador. Los paneles pueden estar formados a partir de un material de policarbonato y, por lo tanto, también se pueden denominar paneles de policarbonato. A este respecto, los paneles de policarbonato respectivos pueden presentar un espesor de, por ejemplo, menos de 5 mm, preferentemente de 2,5 mm o menos. Los paneles respectivos (p. ej., los paneles de policarbonato) también pueden estar coloreados, en particular, un panel alejado de una irradiación de luz solar respectiva (p. ej., el panel de policarbonato). Alternativamente, los paneles respectivos (p. ej., los paneles de policarbonato) también pueden estar provistos de un revestimiento duro de color. También se pueden utilizar otros materiales distintos del policarbonato, p. ej. vidrio.
El componente de carrocería puede presentar diferentes materiales dependiendo del lugar de uso. En particular, pueden estar previstos varios componentes de carrocería según la invención en un vehículo, donde estos componentes de carrocería, en particular su componente de marco respectivo, pueden estar fabricados a partir de al menos dos materiales distintos dependiendo del lugar de uso. Por lo tanto, el vehículo puede presentar un primer componente de marco que está configurado a partir de un primer material seleccionado del siguiente grupo: construcción curvada tridimensionalmente de acero, aluminio, PRFV o PRFC. Además, el vehículo puede presentar un segundo componente de marco que está configurado a partir de un segundo material seleccionado de este grupo, donde el segundo material es distinto del primer material.
Los dos paneles están conectados preferentemente entre sí a través de un espaciador, por ejemplo, con una cinta adhesiva acrílica de doble cara. El espaciador (por ejemplo, la cinta adhesiva acrílica) puede servir para fijar los paneles respectivos entre sí, en particular durante la fabricación de la parte de revestimiento, pero también como una obturación para una escotadura respectiva a lo largo del borde circunferencial de la parte de revestimiento. Los paneles del elemento portador pueden estar en contacto entre sí y/o lindar entre sí al menos por zonas. Por ejemplo, un borde de los paneles respectivos puede estar en contacto entre sí alrededor de la escotadura y así delimitar esta última.
Un espacio libre entre la al menos una célula solar y las respectivas paredes de la parte de revestimiento que delimitan la escotadura asociada puede estar lleno con un gel de silicona. Para ello, las respectivas escotaduras pueden estar obturadas por medio de acrílico, en particular cinta adhesiva acrílica de doble cara. Por medio del gel de silicona, las células solares se pueden encapsular para protegerlas especialmente bien de las influencias ambientales. Al mismo tiempo, el gel de silicona puede ser esencialmente transparente a la luz, de modo que una eficiencia de las células solares no se menoscaba o solo ligeramente. En particular, el gel de silicona puede evitar una penetración del aire y/o agua en la escotadura de la parte de revestimiento y amortiguar las vibraciones. El gel de silicona también se puede entender y/o utilizar como obturación de las escotaduras.
La escotadura puede estar delimitada por una o varias láminas dispuestas en el elemento portador, en particular láminas de termoplásticas (por ejemplo, láminas de poliuretano), que están cerradas para obturar la escotadura delimitando una cavidad y/o están conectadas entre sí. Los materiales de lámina adecuados son, por ejemplo, PTFE, ETFE, elastómeros termoplásticos reticulados y no reticulados (TPE), elastómeros, copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA), siliconas de dos componentes, poliuretanos termoplásticos (TPU), olefinas termoplásticas (TPO), polivinilbutiral (PVB), elastómeros de silicona termoplásticos (TPSE), ionómeros y poliolefina modificada. A este respecto, la delimitación de la escotadura mediante la lámina también puede ser sólo por zonas. Una lámina de poliuretano termoplástica también se puede denominar lámina de TPU.
Por medio de las láminas respectivas, en particular por medio de las láminas plásticas respectivas, las escotaduras respectivas de la parte de revestimiento se pueden obturar especialmente bien. La obturación se puede realizar por medio de dichas láminas adicionalmente o alternativamente a las tiras adhesivas acrílicas. En particular, las células solares también pueden estar encapsuladas entre láminas, en particular entre dos láminas de TPU, preferentemente por medio de dos láminas soldadas. No obstante, una lámina respectiva también se puede aplicar directamente a un componente portador correspondiente (por ejemplo, un panel correspondiente) o un componente de marco. Por lo tanto, la lámina misma puede formar el lado exterior o interior de la parte de revestimiento, mientras que el componente portador o de marco forma el lado interior o exterior opuesto. En este caso, la una o las varias láminas pueden formar una parte de soporte no estructural y que se puede soportar por un componente de soporte estructural, en particular el componente portador (es decir, el al menos un panel). En el estado instalado, la lámina puede cubrir el componente de marco y/o portador en la dirección del exterior de la carrocería. A este respecto, la escotadura puede estar cerrada hacia fuera mediante la lámina. Alternativamente, la lámina puede cubrir el componente de marco y/o portador en la dirección del lado interior de la carrocería. A este respecto, la escotadura puede estar cerrada hacia dentro mediante la lámina.
A este respecto, las láminas respectivas también se pueden utilizar para conectar los dos paneles del elemento portador entre sí. Por ejemplo, una o varias láminas de TPU se pueden disponer entre dos paneles de policarbonato y fundirse mediante calentamiento hasta tal punto que estos dos paneles estén conectados firmemente entre sí. Alternativa o adicionalmente, una lámina, en particular una lámina dispuesta en el exterior en la posición de instalación del componente de carrocería, también puede reemplazar uno de los paneles.
Preferentemente el componente de marco presenta una zona de recepción con un escalón, donde la parte de revestimiento está dispuesta en la zona de recepción. La parte de revestimiento puede estar sujeta de forma especialmente segura en un escalón. A este respecto, el escalón también puede hacer posible de una manera constructivamente sencilla que un lado exterior del componente de marco se conecta al ras a un lado exterior de la parte de revestimiento. Al mismo tiempo, un escalón puede proporcionar de forma especialmente sencilla una junta de dilatación para la compensación de diferentes coeficientes de dilatación térmica. La parte de revestimiento está sujeta preferentemente en el escalón, en particular en una superficie de apoyo interior de forma adyacente al lado interior de la parte de revestimiento. Así, el componente de marco puede formar un marco de sujeción, donde este marco de sujeción puede estar fresado al menos parcialmente y/o formado a partir de PRFC o PRFv . El componente de marco puede rodear la parte de revestimiento al menos por secciones (por ejemplo, con respecto a una longitud del borde de la parte de revestimiento sobre al menos el 50%, al menos el 70% o al menos el 90% de la longitud) o incluso lo puede rodear completamente en el exterior, por ejemplo, a la manera de un marco de imagen. La zona de recepción puede estar configurada, por ejemplo, como una abertura de recepción, abertura pasante, depresión y/o escotadura. El marco, en particular la zona de recepción, puede presentar una pared trasera y/o puntales continuos al menos por secciones o completamente. La parte de revestimiento puede estar apoyada adicionalmente a lo largo de su lado interior en esta pared trasera y/o en estos puntales, por ejemplo, mediante una gomaespuma.
Preferentemente el escalón del componente de marco está configurado esencialmente en forma de Z, donde una pata superior del escalón en forma de Z forma el lado exterior del componente de marco, que se puede conectar esencialmente al ras a la parte de revestimiento, y donde una pata inferior del escalón forma una superficie de apoyo para la parte de revestimiento. La forma de Z tiene preferentemente respectivamente un ángulo interior de 90°, es decir, está configurado en forma de una doble L. Una forma semejante se puede fabricar de forma especialmente económica. Sin embargo, la forma de Z también puede presentar ángulos que se desvían de esta para adaptar el escalón especialmente bien a una curvatura del contorno exterior. La superficie de soporte puede servir en particular para sostener la parte de revestimiento. Una pata que conecta la pata superior y la inferior puede formar una delimitación lateral de la abertura de recepción del marco en la que está dispuesta la parte de revestimiento. La pata inferior y/o la pata que conecta la parte inferior y la superior pueden servir como superficies de fijación, en particular superficies adhesivas, para fijar la parte de revestimiento al componente de marco. A este respecto, un espacio libre respectivo entre las patas del escalón y la parte de revestimiento se puede llenar con un adhesivo que, en particular, puede compensar una compensación de diferentes dilataciones térmicas, por ejemplo, por medio de acrílico. Alternativa o adicionalmente puede estar prevista una cinta adhesiva de carrocería, por ejemplo, a lo largo del lado interior de la parte de revestimiento. El pegado se puede realizar a la manera de una disposición. De manera alternativa o adicional, los intersticios restantes pueden estar llenos con silicona.
El componente del marco puede estar cubierto con una lámina, en particular una lámina exterior en la posición de instalación. Esta lámina puede estar formada a partir de un plástico de color y/o coloreado para colorear el vehículo de motor. A este respecto, la lámina puede estar retirada en una zona de un punto de pegado de la parte de revestimiento para una conexión especialmente segura. Si el componente de marco presenta una superposición plana con la parte de revestimiento, por ejemplo, en tanto que la zona de recepción presenta una pared trasera y/o puntales continuos al menos por secciones o completamente (por ejemplo, si la zona de recepción está configurada en forma de una cubeta para sujetar la parte de revestimiento), la pared trasera y/o los puntales pueden estar lacados y/o estar provistos de una lámina de color (por ejemplo, pegados). Así, un componente de marco coloreado correspondientemente para un observador de fuera del vehículo de motor también puede configurar este último en color en la zona de la parte de revestimiento en el caso de una parte de revestimiento configurada esencialmente incolora y transparente. Para ello, en particular, una lámina en color es adecuada en el componente de marco en el lado orientado hacia la parte de revestimiento, que está cortada preferentemente en la zona de los respectivos puntos de encolado.
La parte de carrocería puede presentar al menos una caja de conexiones (una así denominada junction box). La caja de conexiones presenta preferentemente al menos un diodo de bloqueo y/o al menos un diodo de derivación. La caja de conexiones está colocada preferentemente en el lado de la parte de revestimiento, del componente de marco y/o de la parte de carrocería que se encuentra en el interior en el estado instalado.
Otro aspecto de la invención se refiere a un vehículo de motor con una parte de carrocería según el primer aspecto de la invención. Las características y ventajas resultantes de la parte de carrocería según el primer aspecto de la invención se pueden deducir de la descripción del primer aspecto de la invención, donde configuraciones ventajosas del primer aspecto de la invención se deben considerar como configuraciones ventajosas del vehículo de motor y viceversa.
Otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento para fabricar una parte de carrocería de un vehículo de motor. Con este procedimiento se fabricará una parte de carrocería según el primer aspecto de la invención. Las características y ventajas resultantes del primer aspecto de la invención se pueden deducir de las descripciones del primer aspecto de la invención, donde configuraciones ventajosas del primer aspecto de la invención se deben considerar como configuraciones ventajosas del segundo aspecto de la invención y viceversa.
El procedimiento según la invención comprende las siguientes etapas:
- facilitación de una pieza bruta de parte de revestimiento;
- deformación de la pieza bruta de parte de revestimiento;
- generación de la al menos una escotadura cerrable de forma esencialmente estanca al aire y esencialmente estanca al agua, en la que están dispuestas varias células solares planas rígidas, que están conectadas eléctricamente entre sí, por medio de las que se puede generar energía eléctrica por la parte de carrocería terminada;
- cierre de al menos una escotadura de la pieza bruta de parte de revestimiento con la al menos una célula solar dispuesta en ella o sobre ella para formar una parte de revestimiento terminada;
- facilitación de un componente de marco con una zona de recepción para la parte de revestimiento;
- disposición de la parte de revestimiento en la zona de recepción del componente de marco.
En este caso, el lado exterior de la parte de revestimiento presenta preferiblemente en al menos una zona adyacentemente a la al menos una célula solar una forma exterior curvada tridimensionalmente, que está configurada de modo que en la posición de instalación en el vehículo de motor forma parte de un contorno exterior de vehículo, en particular una parte de un contorno exterior de vehículo curvado tridimensionalmente. Para este propósito, la parte de revestimiento se deforma preferentemente. La deformación se puede realizar con el calentamiento de la pieza bruta de parte de revestimiento. La pieza bruta de parte de revestimiento puede comprender al menos un panel de policarbonato. Este panel de policarbonato se puede proveer preferentemente en un baño de inmersión con un revestimiento duro protector, que es incoloro y transparente y es adecuado para una deformación siguiente.
Preferentemente, la zona de recepción presenta un escalón. La parte de revestimiento está dispuesta ventajosamente en la zona de recepción, de tal manera que está sujeta en el escalón y/o el lado exterior de la parte de revestimiento se conecta esencialmente al ras en un lado exterior del componente de marco.
El cierre de la escotadura respectiva se puede realizar preferentemente mediante la esterilización en autoclave, por ejemplo, calentando la pieza bruta de parte de revestimiento en una bolsa de vacío a 120°C durante 3 horas. En este caso, se puede aplicar una depresión dentro de la escotadura y/o se puede aplicar una sobrepresión fuera de ella. Mediante la esterilización en autoclave, las escotaduras respectivas pueden estar especialmente libres de impurezas respectivos como suciedad, aire y/o agua, con lo que la vida útil de las células solares y/o su eficiencia puede ser especialmente larga.
Como alternativa a la esterilización en autoclave, también se puede utilizar un proceso que se designa en el campo de la fabricación de células solares y módulos solares como proceso de laminación o laminación. Para ello, por ejemplo, se puede utilizar un llamado laminador en el que se puede generar un vacío. A este respecto, en particular en comparación con la esterilización en autoclave, también se aplica una presión exterior, por ejemplo, mediante una herramienta de conformación. Por ejemplo, las piezas brutas respectivas se pueden colocar en una mesa de herramientas calentada y presionarse en la forma allí con una herramienta. A este respecto, también se pueden evacuar las capas respectivas, por ejemplo, en tanto que están dispuestas en el laminador y se prensan bajo un vacío técnico. A este respecto, el tiempo de prensado y la temperatura pueden depender del espesor y el grado de deformación a alcanzar. Por ejemplo, debido a la presión atmosférica, se prensa habitualmente a aproximadamente 1 atmósfera. Pero también se puede aplicar presión adicional para el prensado, por ejemplo, presión atmosférica adicional de 1 a 3. Por ejemplo, a este respecto, se prensa a 200° C durante 2 minutos. A este respecto, habitualmente primero se realiza el vacío y luego se prensa. En el marco de esta solicitud, "laminado", "laminación" y "proceso de laminación" se deben entender en el sentido del uso del lenguaje en la zona de la fabricación de células solares y módulos solares.
Se pueden utilizar distintos procedimientos para laminar y/o esterilizar en autoclave para la conformación final del componente de carrocería con una forma exterior curvada tridimensionalmente. Por ejemplo, una estructura esencialmente plana con células solares ya contenidas se puede fabricar primero mediante laminación y luego presionarse en la forma mediante una herramienta, opcionalmente con calentamiento previo. Alternativamente, las capas respectivas se pueden disponer directamente en una herramienta de conformación y pueden prensarse en la forma final al mismo tiempo que la laminación. En este caso, se puede laminar directamente sobre una herramienta de moldeo. A este respecto, opcionalmente se puede prever una capa posterior de soporte estructural pero moldeable, tal como una chapa de aluminio. De este modo, la tasa de rechazo del proceso es especialmente baja. Sin una capa trasera de soporte, el componente de la carrocería fabricado puede ser especialmente ligero. Aquí, por ejemplo, el componente portador y/o de marco puede formar la capa trasera de soporte. Una posibilidad adicional es prensar en primer lugar al menos una capa en forma en una herramienta, luego disponer al menos una capa adicional por encima de esta y prensarla, con laminación simultánea, igualmente en la forma. De este modo, en particular, se pueden utilizar capas muy gruesas y/o difíciles de moldear. Por ejemplo, la embutición profunda también se puede utilizar como procedimiento de conformado.
El procedimiento según la invención comprende preferentemente una etapa de la disposición de una pluralidad de células solares en la pieza bruta de parte de revestimiento, en particular una etapa de la disposición de una pluralidad de células solares planas en la pieza bruta de la parte de revestimiento. Las células solares se colocan preferentemente en la pieza bruta de parte de revestimiento después de que esta última se haya deformado.
La disposición de una pluralidad de células solares en la pieza bruta de parte de revestimiento se puede realizar por medio de una plantilla. Se puede lograr una orientación especialmente precisa de las células solares en la parte de revestimiento por medio de la plantilla. Si la pieza bruta de parte de revestimiento se debe deformar después de la colocación de las células solares, las células solares también se pueden orientar por medio de la plantilla, de modo que estas, antes de la deformación de la pieza bruta de parte de revestimiento, estén dispuestas en la pieza bruta de parte de revestimiento, de modo que estas, después de la deformación, estén dispuestas en las respectivas escotaduras y, a este respecto, no se produzcan deterioros en las células solares respectivas. La plantilla puede ser, por ejemplo, una lámina en la que se dibujan los puntos respectivos en los que se deben disponer las células solares respectivas. Esta lámina se puede colocar en la parte posterior debajo de la pieza bruta de parte de revestimiento, si esta última está configurada transparente en los puntos correspondientes, y se puede retirar y eventualmente reutilizar después de la colocación, fijación y/o cierre de las escotaduras respectivas. Pero, la plantilla también puede estar integrada en una lámina para cerrar la escotadura, con lo que el coste de montaje puede ser especialmente bajo. Correspondientemente son adecuado los materiales de lámina ya mencionados anteriormente.
El procedimiento según la invención puede comprender además una etapa de conexión eléctrica de la pluralidad de células solares, en particular por medio de soldadura. La conexión eléctrica se realiza antes de la disposición de las células solares en la pieza bruta de parte de revestimiento o después. Durante la conexión delante de esto se pueden utilizar, por ejemplo, componentes parcialmente premontados respectivos, tales como cadenas de células solares, con lo que la fabricación puede ser especialmente económica. Durante la conexión eléctrica de las células solares respectivas solo después de la colocación sobre o en la escotadura, las tolerancias de posición respectivas pueden ser especialmente altas durante esta colocación.
Según el procedimiento según la invención, un espacio libre entre la al menos una célula solar y las respectivas paredes de la parte de revestimiento que delimitan la escotadura asociada se puede llenar con un gel de silicona, donde preferentemente una abertura de llenado para el gel de silicona durante el llenado se sitúa en un extremo inferior definido por la fuerza de gravedad y una abertura de ventilación se sitúa en un extremo superior definido por la fuerza de gravedad. Por lo tanto, el gel de silicona se llena en las respectivas escotaduras de abajo hacia arriba contra la fuerza de la gravedad. De este modo, una formación de burbujas de aire se puede contener especialmente bien. A este respecto, preferentemente se llena un caucho de silicona altamente transparente en el espacio libre, que se vulcaniza allí para formar un gel de silicona transparente. La vulcanización se puede realizar a temperatura ambiente o con calentamiento, por ejemplo durante la esterilización en autoclave.
Preferentemente, al menos una lámina de plástico se dispone en la escotadura para su cierre, en particular una lámina termoplástica (tal como, por ejemplo, una lámina de TPU), donde la escotadura se sella a la lámina de plástico dispuesta en la misma, en particular bajo depresión, sobrepresión y/o con calentamiento. Los materiales ya mencionados arriba para láminas, como PTFE y ETFE, también son adecuados. A este respecto, la depresión se incorpora preferentemente en una cavidad a cerrar por las láminas y/o la sobrepresión se aplica desde el exterior en la cavidad a cerrar. Debido a la al menos una lámina de plástico, las tolerancias de fabricación respectivas de los componentes estructuralmente sólidos que forman la escotadura pueden ser relativamente altas. Por ejemplo, un elemento portador que presenta la escotadura puede estar fabricado con una alta tolerancia de fabricación, mientras que las láminas de plástico flexibles pueden sellar sin embargo adecuadamente la escotadura y, a este respecto, pueden compensar las tolerancias de fabricación. El sellado bajo depresión, sobrepresión y/o con calentamiento también se puede denominar como esterilización en autoclave, donde también se puede aplicar en particular una sobrepresión fuera de la cavidad formada por las láminas. Las respectivas láminas de TPU son especialmente adecuadas para un sellado interior, por ejemplo, como dos capas de lámina de TPU entre dos paneles de policarbonato, ya que estas se pueden fusionar entre sí especialmente bien cuando se calientan y, a este respecto, al mismo tiempo fijar de forma segura entre sí los paneles de policarbonato.
La pieza bruta de parte de revestimiento presenta preferentemente dos paneles, entre los que se dispone la al menos una célula solar. Los paneles se deforman preferentemente en el marco del procedimiento según la invención para generar el lado exterior curvado tridimensionalmente y/o un lado interior curvado tridimensionalmente de la parte de revestimiento. A este respecto, los dos paneles se deforman preferentemente antes de la disposición de la célula solar, por ejemplo, por medio de una herramienta de conformación. A este respecto, los dos paneles se pueden fijar en su respectiva posición relativa entre sí antes y/o después de la deformación, por ejemplo, por medio de una cinta adhesiva de doble cara, preferentemente de una cinta adhesiva acrílica de doble cara. A este respecto, esta cinta adhesiva también puede servir como espaciador entre los dos paneles y como una obturación lateral de las respectivas escotaduras.
La herramienta de conformación para deformar la pieza bruta de parte de revestimiento también puede servir como un dispositivo de sujeción para la esterilización en autoclave y/o laminado cuando se cierra la escotadura respectiva. De este modo, los elementos respectivos de la parte de revestimiento ya no se deben transformar, por lo que la fabricación puede ser especialmente económica y precisa.
Preferentemente, el procedimiento comprende las siguientes etapas adicionales:
- disposición de una primera lámina de plástico en un lado de un primero de los dos paneles orientado hacia la escotadura;
- disposición de la al menos una célula solar sobre la primera lámina de plástico; disposición de una segunda lámina de plástico sobre la al menos una célula solar y la primera lámina de plástico;
- disposición del segundo panel en la segunda lámina de plástico o disposición de la segunda lámina de plástico en el segundo panel;
- conexión de la primera a la segunda lámina de plástico entre sí al menos en una zona parcial para cerrar la al menos una escotadura, en particular mediante esterilización en autoclave y/o laminado.
En este caso, la segunda lámina de plástico se puede disponer en el segundo panel antes de que la lámina de plástico dispuesta en el segundo panel se coloque luego con el segundo panel en el primer panel y/o en la primera lámina de plástico. Así, la cavidad se puede cerrar de una manera especialmente sencilla de una manera esencialmente estanca al aire y/o esencialmente estanca al agua. Sin embargo, la segunda lámina de plástico también se puede colocar y/o dejar caer de forma sencilla centralmente sobre la primera lámina de plástico y las células solares respectivas. A este respecto, los dos paneles se pueden conectar entre sí por las dos láminas. Las láminas de plástico respectivas son preferentemente láminas de poliuretano termoplástico. Una herramienta de conformación respectiva puede servir como un dispositivo de sujeción durante la esterilización en autoclave y/o laminación.
Otras ventajas, características y particularidades de la invención se deducen de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferido y de los dibujos. Las características y combinaciones de características mencionadas anteriormente en la descripción, así como las características y combinaciones de características mencionadas a continuación en la descripción de las figuras y/o mostradas solas en las figuras, no solo se describen en la combinación indicada respectivamente, sino también se pueden utilizar en otras
combinaciones o por sí solas sin apartarse del marco de la invención. La invención está definida únicamente en las reivindicaciones.
La fig. 1 muestra una vista lateral de un vehículo de motor con varias partes de la carrocería;
La fig. 2 muestra el vehículo de motor según la fig. 1 en una vista en planta;
La fig. 3 muestra en una vista en planta lateral de una parte de carrocería del vehículo de motor según la fig. 1;
la fig. 4 muestra en una vista en sección la parte de carrocería según la fig. 3;
la fig. 5 muestra en una vista en perspectiva la parte de carrocería según la fig. 3;
la fig. 6 ilustra esquemáticamente una parte de un procedimiento de fabricación de la parte de carrocería según la fig. 3;
la fig. 7 ilustra en una vista en sección esquemática una estructura de la parte de carrocería según la fig. 3;
la fig. 8 muestra esquemáticamente la conexión entre un componente de marco y una parte de revestimiento, dispuesta en este, de la parte de carrocería según la fig. 3;
la fig. 9 ilustra en una vista en sección esquemática otra parte de un procedimiento de fabricación de la parte de carrocería según la fig. 3.
La fig. 1 muestra un vehículo de motor 10 en una vista lateral que presenta varias partes de la carrocería 12. Las partes de la carrocería según la invención pueden ser, por ejemplo, una o varias puertas, un capó de motor, un techo, una puerta trasera, un parachoques (delantero y/o trasero) y/o uno o varios guardabarros (delantero y/o trasero). Las subcombinaciones individuales y arbitrarias o también todas estas partes de carrocería se pueden configuradas como partes de carrocería según la invención. En estas partes de carrocería 12 está dispuesta respectivamente una pluralidad de células solares 14 que pueden convertir la luz solar que se irradia desde el exterior en energía eléctrica. Para este propósito, un lado exterior respectivo de las partes de carrocería 12 está configurado de forma transparente al menos por zonas, de modo que los rayos de sol respectivos puedan alcanzar las células solares 14 y excitarlas para generar energía.
La fig. 2 muestra una vista en planta del vehículo de motor 10 según la fig. 1, donde también se pueden reconocer las partes de carrocería 12 respectivas en el techo y el capó del motor del vehículo de motor 10.
Además, se puede reconocer en las fig. 1 y 2 que las partes de carrocería 12 respectivas presentan una forma exterior curvada tridimensional al menos por zonas. De este modo, las partes de carrocería 12 también forman un contorno exterior curvado del vehículo de motor en la posición de instalación en el vehículo de motor 10. En consecuencia, el vehículo de motor 10 puede estar diseñado de forma aerodinámicamente ventajosa y presentar un aspecto elegante.
A este respecto, las células solares 14 son preferentemente células solares rígidas y planas, preferentemente con dimensiones y propiedades idénticas respectivamente, en particular una superficie de irradiación idéntica respectivamente. A este respecto, las células solares 14 en sí no están adaptadas al contorno exterior curvado del vehículo de motor 10 o de la parte de revestimiento 20, ya que las células solares de forma correspondiente se pueden fabricar de una manera muy complicada y costosa. En lugar de ello se utilizan células solares planas 14 esencialmente idénticas en todas las partes de carrocería 12. Sin embargo, para poder formar un contorno exterior curvado tridimensionalmente con las partes de carrocería 12, las células solares 14 están dispuestas en las respectivas escotaduras 16, que se pueden reconocer, por ejemplo, en las fig. 4, 6, 7 y 9. Por medio de estas escotaduras 16, las partes respectivas de la parte de carrocería 12 pueden presentar un espesor esencialmente constante y una forma exterior curvada tridimensionalmente, donde todavía hay suficiente espacio constructivo para disponer las células solares planas 14. Esto significa que las células solares planas 14 pueden estar dispuestas, por ejemplo, más cerca de un extremo en una pared exterior de la escotadura 16 que en otro extremo, ya que estas no siguen la curvatura del contorno exterior sobre uno ancho de la escotadura 16. A este respecto, las células solares 14 tampoco tienen que estar dispuestas en paralelo a las paredes respectivas de la escotadura 16, con lo que estas, además se pueden adaptar especialmente bien en términos de una inclinación a un ángulo de incidencia previsible de la luz solar.
En la vista lateral según la fig. 3 se muestra a modo de ejemplo una parte de carrocería 12 del vehículo de motor 10 según la fig. 1, donde en este caso se trata de la puerta delantera izquierda del vehículo de motor 10. Se puede ver aquí que la parte de carrocería 12 presenta un componente de marco 18 y una parte de revestimiento 20 dispuesta en el mismo. A este respecto, el componente de marco 18 puede asumir una función de soporte estructural y sujetar la parte de revestimiento 20 en el resto del vehículo de motor 10. A este respecto, el componente de marco 18 está configurado preferentemente como un componente de PRFC que es especialmente ligero y rígido. A este respecto, el componente de marco 18 encierra la parte de revestimiento 20 de forma circunferencial en el exterior a la manera de un marco. De este modo, la parte de revestimiento 20 puede sostener el componente de marco 18 al menos en su plano principal de extensión y adicionalmente rigidizarlo. En conjunto, la parte de carrocería 12 puede ser especialmente ligera.
En este caso, la parte de revestimiento 20 está sujeta preferentemente en el componente de marco 18 en un escalón 22, como se muestra esquemáticamente, por ejemplo, en la vista en sección según la fig. 8. Aquí, el componente de marco 18 presenta un escalón 22 en forma de Z, en cuya pata inferior 24 descansa la parte de revestimiento 20. A este respecto, la pata inferior 24 se extiende solo por zonas por debajo de la parte de revestimiento 20, por lo demás, puede estar prevista una abertura da aso 26 central en una zona de recepción para la parte de revestimiento 20 con el fin de reducir el peso en el componente de marco 18. La pata superior 28 del escalón 22 en forma de Z se conecta a este respecto a la parte de revestimiento 20 al ras en un plano. Esto es especialmente ventajoso aerodinámicamente.
Un adhesivo 32, por ejemplo, un adhesivo acrílico, puede estar dispuesto en un intersticio 30 entre la parte de revestimiento 20 y el componente de marco 18. Este adhesivo 32 no solo puede servir para fijar la parte de revestimiento 20 al componente del marco 18, sino que también puede permitir compensar diferentes coeficientes de dilatación térmica. Por ejemplo, el componente de marco 18 puede estar formado a partir de un plástico reforzado con fibra de carbono, y la parte de revestimiento 20 esencialmente a partir de paneles de policarbonato. En este caso, se deben compensar diferentes coeficientes de dilatación térmica. Esto es posible especialmente bien mediante el intersticio 30 y el adhesivo 32. De manera alternativa o adicional, puede estar prevista una cinta adhesiva de doble cara (por ejemplo, una cinta adhesiva de carrocería de doble cara entre la pata inferior 24 y la parte de revestimiento 20).
En lado trasera, en un lado dirigido hacia el interior del vehículo de motor 10, la parte de revestimiento 20 puede estar pintada, en particular de color, para que el vehículo de motor 10 se configure en color hacia afuera para los observadores respectivos. En el exterior, en un lado dirigido a la incidencia de la luz, la parte de revestimiento 20 puede estar provista por el contrario, por ejemplo, de una laca transparente para proteger los componentes respectivos y, sin embargo, no obstaculizar la incidencia de luz en las células solares 14. También se puede aplicar un color correspondiente o una laca transparente correspondiente al componente de marco 18 para una apariencia uniforme.
La escotadura 16 de la parte de revestimiento 20 está cerrada preferentemente de forma esencialmente estanca al aire y esencialmente estanca al agua. De este modo, las células solares 14 respectivas pueden protegerse de las influencias ambientales exteriores.
Para este propósito, puede estar previsto, por ejemplo, llenar un espacio libre en la escotadura 16 entre la célula solar 14 y las paredes respectivas de la escotadura 16 con un gel de silicona. Para ello, después de disponer las células solares 14, se puede llenar un caucho de silicona en la escotadura 16, que luego se vulcaniza allí. Preferentemente, como se muestra en la fig. 6, el caucho de silicona se incorpora en una o varias aberturas de llenado inferiores 34 en sentido contrario a la fuerza de gravedad en la escotadura 16. Una formación de burbujas de aire se puede prevenir de forma especialmente fiable mediante la incorporación en sentido contrario a la fuerza de la gravedad. A este respecto, en un extremo superior debe estar provista preferentemente al menos una abertura de ventilación 36 a través de la que el aire respectivo situado en la escotadura 16 puede salir durante el llenado. Estas aberturas de llenado 34 y aberturas de ventilación 36 respectivas pueden cerrarse adicionalmente después del llenado u obturarse mediante el gel de silicona vulcanizado en sí.
A este respecto, como se muestra en la fig. 7, la parte de revestimiento 20 puede presentar, por ejemplo, dos paneles que juntos forman un elemento portador 38. A este respecto, la célula solar 14 está colocad, por ejemplo, por medio de su cinta adhesiva acrílica de doble cara 40 en un primer panel de policarbonato interior 42. Además, en la dirección del lado exterior de la parte de carrocería 12 está dispuesto un segundo panel de policarbonato 44, que está fijado en el primer panel de policarbonato 42 por medio de cintas adhesivas acrílicas de doble cara 46 respectivas. A este respecto, las cintas adhesivas acrílicas 46 no solo sirven como separadores, sino que también pueden obturar al menos parcialmente la escotadura 16, en particular lateralmente. A este respecto, los paneles de policarbonato 42, 44 pueden presentar un espesor de, por ejemplo, 1 mm a 4 mm, preferentemente 2 mm a 3 mm o 2,5 mm, y la cavidad 16 puede presentar una altura de, por ejemplo, 1 mm a 4 mm, preferentemente 1 mm a 3 mm, por ejemplo aproximadamente 2 mm, en la vista transversal según la fig. 7.
Además o alternativamente, la parte de revestimiento 20 también puede presentar una estructura en capas, que se ilustra en la fig. 9. Aquí, una lámina de poliuretano termoplástico 50 o 48 está dispuesta en el interior del lado dirigido hacia la escotadura 16 del primer panel de policarbonato 42 y del segundo panel de policarbonato 44. Por medio de estas láminas de TPU 50, 48, las respectivas escotaduras 16 con células solares 14 ubicadas en ellas se pueden encapsular de una forma estanca al aire y estanca al agua. Con este fin, la parte de revestimiento 20 se coloca, por ejemplo, en una bolsa de vacío y se esteriliza en autoclave a 120° durante 3 horas. En las zonas parciales respectivas en las que no está dispuesta una escotadura 16 y la primera y segunda láminas de TPU 50, 48 están en contacto entre sí, a este respecto, se fusionan entre sí y, por lo tanto, cierran la escotadura 16. Al mismo tiempo, a este respecto, los dos paneles de policarbonato 42, 44 están conectados entre sí por medio de las láminas de TPU 50, 48.
En un procedimiento de fabricación a modo de ejemplo, los paneles de policarbonato 42, 44 están disponibles como paneles planos. Estos dos paneles planos se deforman por medio de una herramienta de conformación y opcionalmente por medio de calentamiento adicional en la forma curvada tridimensional según el contorno exterior del vehículo de motor 10. Durante esta deformación, los abombamientos respectivos se incorporan simultáneamente en los paneles de policarbonato 42, 44. A continuación, por ejemplo, una de las dos láminas de TPU 50, 48 se coloca en el panel de policarbonato 42, 44 asociado, y las células solares 14 respectivas se disponen en el mismo con la ayuda de una plantilla. Conforme a un circuito predeterminado, las células solares 14 se conectan eléctricamente entre sí y está prevista al menos una salida eléctrica en la parte de revestimiento 20, por medio de la cual se puede conducir corriente eléctrica a los respectivos acumuladores de energía del vehículo de motor 10. Posteriormente, se coloca la otra de las dos láminas de TPU 50, 48 y luego el otro de los dos paneles de policarbonato 42, 44. A este respecto, esta estructura de capas está sujeta preferentemente además en al menos una de las herramientas de moldeo del proceso de moldeo de los paneles de policarbonato 42, 44. A continuación, toda la construcción de capas se puede introducir en una bolsa de vacío y esterilizar en autoclave a 120°C durante, por ejemplo, 3 horas. Las células solares 14 luego se sellan en las escotaduras 16 de forma estanca al aire y al agua, de forma protegida contra las influencias ambientales, y los respectivos paneles de policarbonato 42, 44 están firmemente conectados entre sí. A continuación, la parte de revestimiento 20 generada de esta manera se puede pegar de forma adhesiva en el escalón Z 22 del componente de marco 18. Debido al sellado de las células solares 14, el montaje es especialmente simple, ya que las células solares 14 ya están protegidas ahora contra deterioros y ensuciamientos y se pueden insertar en el componente del marco 18 como un tipo de módulo sin precauciones especiales.
A este respecto, las células solares 14 se pueden poner a disposición, por ejemplo, como cadenas de células solares conectadas eléctricamente entre sí. A este respecto, una cadena puede corresponder a una fila de células solares 14 en una parte de revestimiento 20. Dicha cadena luego se puede insertar conjuntamente en una escotadura 16 común respectiva de la parte de revestimiento 20, de modo que varias células solares 14 se disponen directamente en una disposición correcta en la parte de revestimiento 20. A partir de entonces, varias cadenas se pueden conectar eléctricamente entre sí.
Vehículo de motor Parte de carrocería Célula solar Escotadura Componente del marco Parte de revestimiento Escalón
Pata inferior Abertura de paso Pata superior Intersticio
Adhesivo
Aberturas de llenado Apertura de ventilación Elemento portador Cinta adhesiva Panel de policarbonato Panel de policarbonato Cinta adhesiva Lámina de TPU Lámina de TPU

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Parte de carrocería (12) de un vehículo de motor (10) con al menos un componente de marco (18) y al menos una parte de revestimiento (20) dispuesta en el mismo,
donde la parte de revestimiento (20) presenta al menos una escotadura (16) cerrado de manera esencialmente estanca al aire y esencialmente estanca al agua con varias células solares planas rígidas (14) dispuestas aquí, que están conectadas eléctricamente entre sí, para generar energía eléctrica,
y donde el lado exterior de la parte de revestimiento (20) presenta al menos en una zona adyacentemente a una de las células solares (14) una forma exterior curvada tridimensionalmente que está prevista de modo que, en la posición de instalación en el vehículo de motor (10), forma parte de un contorno exterior de vehículo,
caracterizado por que
el componente de marco es un componente de soporte esencialmente estructural de la parte de carrocería que porta y sostiene la parte de revestimiento, en particular en la posición de instalación en el vehículo de motor, donde la parte de revestimiento tiene una parte de soporte estructural comparativamente esencialmente más pequeña.
2. Parte de carrocería (12) según la reivindicación 1, donde
el lado exterior de la parte de revestimiento (20) conecta esencialmente al ras con un lado exterior del componente de marco (18).
3. Parte de carrocería (12) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde
la parte de revestimiento (20) comprende un elemento portador (38) curvado al menos por zonas según el contorno exterior curvado, en o sobre el cual está dispuesta la al menos una célula solar (14).
4. Parte de carrocería (12) según la reivindicación 3, donde
el elemento portador (38) está formado por al menos dos paneles (42, 44), donde uno exterior de los paneles (44) forma el lado exterior de la parte de revestimiento (20) y uno interior de los paneles (42) forma un lado interior alejado del lado exterior, donde la escotadura (16) está formada entre los dos paneles (42, 44).
5. Parte de carrocería (12) según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, donde
un espacio libre entre la al menos una célula solar (14) y las respectivas paredes de la parte de revestimiento que delimitan la escotadura (16) asociada está lleno con un gel de silicona.
6. Parte de carrocería (12) según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, donde
la escotadura (16) está delimitado por dos láminas (48, 50), en particular láminas de poliuretano termoplástico, dispuestas en el elemento portador (38), que están conectadas entre sí para obturar la escotadura (16).
7. Parte de carrocería (12) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde
el componente de marco (18) presenta una zona de recepción con un escalón (22), donde la parte de revestimiento (20) está dispuesta en la zona de recepción.
8. Parte de carrocería (12) según la reivindicación 7, donde
el escalón (22) del componente de marco (18) está configurado esencialmente en forma de Z, donde una pata superior (28) del escalón en forma de Z (22) forma el lado exterior del componente de marco (18), que se conecta esencialmente al ras a la parte de revestimiento (20), y donde una pata inferior (24) del escalón (22) forma una superficie de apoyo para la parte de revestimiento (20).
9. Procedimiento para fabricar una parte de carrocería (12) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende las etapas:
- facilitación de una pieza bruta de parte de revestimiento;
- deformación de la pieza bruta de parte de revestimiento;
- generación de la al menos una escotadura (16) cerrable de forma esencialmente estanca al aire y esencialmente estanca al agua, en la que están dispuestas varias células solares planas rígidas (14), que están conectadas eléctricamente entre sí, por medio de las que se puede generar energía eléctrica por la parte de carrocería terminada (12);
- cierre de al menos una escotadura (16) de la pieza bruta de parte de revestimiento con las células solares (14) dispuestas en ella o sobre ella para formar una parte de revestimiento terminada (20);
- facilitación de un componente de marco (18) con una zona de recepción para la parte de revestimiento (20); - disposición de la parte de revestimiento (20) en la zona de recepción del componente de marco (18); donde un lado exterior de la parte de revestimiento (20) presenta al menos en una zona adyacentemente a una de las células solares (14) una forma exterior curvada tridimensionalmente, que está configurada de modo que en la posición de instalación en el vehículo de motor (10) forma parte de un contorno exterior de vehículo.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, que comprende además las etapas:
- disposición de una pluralidad de células solares esencialmente planas (14) en la pieza bruta de parte de revestimiento por medio de una plantilla;
- conexión eléctrica de la pluralidad de células solares (14), en particular por medio de soldadura.
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, donde
un espacio libre entre la al menos una célula solar (14) y las respectivas paredes de la parte de revestimiento (20) que delimitan la escotadura (16) asociada se llena con un gel de silicona, donde preferentemente una abertura de llenado (34) para el gel de silicona durante el llenado se sitúa en un extremo inferior definido por la fuerza de gravedad y una abertura de ventilación (36) se sitúa en un extremo superior definido por la fuerza de gravedad.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, que comprende además la etapa: disposición de al menos una lámina de plástico (48, 50) en la pieza bruta de parte de revestimiento para cerrar la escotadura (16), en particular una lámina de TPU, donde la lámina de plástico (48, 50) se sella para cerrar la escotadura (16), en particular cuando se somete a depresión sobrepresión y/o calentamiento.
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, donde
la pieza bruta de parte de revestimiento presenta dos paneles (42, 44), entre los que se dispone la al menos una célula solar (14), donde los paneles (42, 44) se deforman.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, que comprende además las etapas:
- disposición de una primera lámina de plástico (50) en un primer lado de un primer panel (42) de los dos paneles; - disposición de la al menos una célula solar (14) en la primera lámina de plástico (50);
- disposición de una segunda lámina de plástico (48) en la al menos una célula solar (14) y/o la primera lámina de plástico (50);
- disposición del segundo panel (44) en la segunda lámina de plástico (48) y/o disposición de la segunda lámina de plástico (48) en el segundo panel (44);
- conexión de la primera a la segunda lámina de plástico (48, 50) entre sí al menos en una zona parcial para cerrar la al menos una escotadura (16), en particular mediante esterilización en autoclave.
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