DE102016006666A1

DE102016006666A1 - Ein flächendeckendes Versorgungsnetz für die elektroangetriebenen Verkehrsmittel bestehend aus teil- oder vollautomatischer Elektroenergiespeichermodulen Wechel- und Ladestation für die komplett standardisierte Elektroenergiespeichermodule, die für die Installation und Verwendung in allen Arten durch die elektrische Energie angetriebenen Verkehrsmittel geeignet sind.

Info

Publication number: DE102016006666A1
Application number: DE102016006666.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2017-11-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein neuartiges, standardisiertes Elektroenergiespeicher- und Versorgungssystem für die Verwendung in durch elektrische Energie angetriebenen Verkehrsmitteln. Die Erfindung ermöglicht den Ausbau einer flächendeckenden Versorgungsinfrastruktur für alle elektrisch angetriebenen Verkehrsmittel.

Description

Technisches Gebiet:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartiges, standardisiertes Elektroenergiespeicher- und Versorgungssystem für die Verwendung in durch elektrische Energie angetriebene Verkehrsmittel. Die Erfindung ermöglicht den Ausbau einer flächendeckenden Versorgungsinfrastruktur für alle elektrisch angetriebenen Verkehrsmittel. Die Erfindung besteht aus standardisierten Elektroenergiespeichermodulen für den Einbau in elektrisch angetriebenen Verkehrsmitteln und einem flächendeckendem Versorgungsnetz für zum Teil oder vollautomatischen Elektroenergiespeichermodulen Wechsel- und Ladestationen.
Stand der Technik:
Das Automobil verdankt seinen Erfolg einer flächendeckenden Kraftstoffversorgung. Geringe Reichweite (meist knapp 130–150 Kilometer), lange Ladezeiten (etwa sechs Stunden), geringe Lebensdauer und kostspielige Reparaturkosten bei defektem oder verschlissenem Elektroenergiespeicher (von 8800 bis 11.000 Euro) bremsen eine flächendeckende Verwendung der elektrisch angetriebenen Verkehrsmittel. Auch das gerade im Ausbau befindliche Akku-Ladestationen-Netz wird die Probleme mit elektrisch angetriebenen Verkehrsmitteln nicht lösen können.
Darstellung der Erfindung:
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde den Ausbau eines flächendeckenden, weltweiten Versorgungsnetzes zu ermöglichen. Dies ermöglicht fast unbegrenzte Mobilität. Die Umstellung von den elektrisch angetriebenen Verkehrsmitteln auf modulare, standardisierte Elektroenergiespeichermodule wird die Verkaufspreise für elektrisch angetriebene Verkehrsmittel signifikant senken, weil die Elektroenergiespeichermodule werden standardisiert hergestellt. Das ermöglicht eine preiswerte Massenproduktion und einfache Verwendung und Austauschbarkeit bei allen Herstellern. Auch die Kosten für modulare Elektroenergiespeicher könnten aus dem Verkehrsmittelverkaufspreis rausgenommen und auf monatliche Miet-Nutzungspreise umgelegt werden. Die monatlichen Miet-Nutzungspreise werden aus 2 Teilen bestehen. Die Fixkosten für die Nutzung und Wartung und die variablen Kosten-Energieverbrauch.
Die Energieträgerspeichermodule sind komplett standardisiert und können in alle elektrisch angetriebenen Verkehrsmitteln eingebaut werden. Die Positioniervorrichtungen, Energieträgerspeicherhalterungen, Energieträgerspeicheranschlüsse und der Einbauraum in den Verkehrsmitteln sind genau definiert. Die Energieträgerspeichermodule bestehen aus mehreren Elemententeilen und werden anzahlmäßig, abhängig je nach Verkehrsmittel Typ/Größe/Leistung, zusammengesetzt und in den Wechsel- und Ladestationen an den Verkehrsmitteln ausgetauscht. Ein teil- oder vollautomatisches Elektroenergiespeichermodul Wechsel- und Ladestation ermöglicht einen Energieträgerspeicherwechsel in wenigen Minuten, so wird das Elementeaustauschen nicht länger als das herkömmliche Benzintanken dauern. Die Elektroenergiespeichermodul Wechsel- und Ladestation kann an jedem erschlossenem oder erschließbarem Platz, in der Stadt, Autobahn, Landstraße, usw., gebaut und betrieben werden. Abhängig von der Umgebungsbeschaffenheit kann die Elektroenergiespeichermodul Wechsel- und Ladestation überirdisch oder zum Teil unterirdisch gebaut werden. Die Elektroenergiespeichermodule werden durch das Elektroversorgungsnetz aufgeladen. Alternativ oder zusätzlich, um die Elektroenergie zum Aufladen zu erzeugen und die variablen Kosten langfristig zu senken, können die Solaranlagen und/oder WTG (Wind Turbine Generator) vor Ort installiert werden. Die verbrauchten, aber noch einsatzfähigen Elektroenergiespeicherelemente können gebündelt werden und zum Speichern von überschüssiger Elektroenergie aus den Solaranlagen und/oder WTG genutzt werden. Funktionsweise einer Elektroenergiespeichermodul Wechsel- und Ladestation wird wie folgt beschrieben:
Ein Verkehrsmittel fährt vor die Station, durch die Verwendung von einer Induktionsschranke wird ein Signal an das Tor gegeben und das Tor öffnet sich, das Verkehrsmittel fährt in die Station nach innen auf eine durch die Leitschienen, Anschläge und visuell markierte Position auf einer Positionierplattform. Nachdem die Verkehrsmittelinsassen das Verkehrsmittel und die Gefahrzone verlassen haben bestätigt der Verkehrsmittelführer mit der Hilfe von seiner Kundenkarte oder Kreditkarte den Beginn des Elektroenergiespeichermodulwechsels. Ein Laserscanner scannt die Verkehrsmittelinformationen am Verkehrsmittel. Alternativ könnte Informationsaustausch durch Bluetooth, WIFI stattfinden. Der Elektroenergiespeichermodulwechsel beginnt. Wechsel in einer zum Teil unterirdischen Station. Die Positionierplattform bewegt sich und richtet das Verkehrsmittel genau auf die Wechselposition. Die Bewegung wird durch Einsatz von Servomotoren mit Linearantrieben durchgeführt und mit Hilfe von Lasern und Induktivsensoren und Markierungspunkten am Verkehrsmittel genau positioniert. Eine Bodenklappe öffnet sich und ein Roboter oder eine Wechselvorrichtung entnimmt zuerst das Elektroenergiespeicherelement aus dem Verkehrsmittel und schiebt es auf einen freien Platz in dem Lademagazin. Auf dem Rückweg wird ein geladenes und bereits vorbereitetes Element mitgenommen und in dem Verkehrsmittel eingesetzt. Nachdem der Wechselvorgang abgeschlossen ist, setzt sich das ganze System in der Station zurück, die Verkehrsmittelinsassen werden akustisch/visuell informiert, können in das Verkehrsmittel einsteigen und ihre Reise fortsetzen. Bei komplett überirdischen Wechsel- und Ladestationen wird das Verkehrsmittel auf einer Hebebühne angehoben und ein Roboter/Wechselvorrichtung fährt aus dem Nebenraum auf den Schienen auf die Wechselposition und der Elektroenergiespeichermodulwechsel kann gleich wie in einer zum Teil unterirdischen Station durchgeführt werden.

Claims

Ein flächendeckendes Versorgungsnetz für elektroangetriebene Verkehrsmittel, bestehend aus teil- oder vollautomatischen Elektroenergiespeichermodulen, Wechsel- und Ladestationen für die komplett standardisierten Elektroenergiespeichermodule, die für die Installation und Verwendung in allen Arten für durch elektrische Energie angetriebene Verkehrsmittel geeignet sind.