DE202007014834U1

DE202007014834U1 - Personentransportmittel

Info

Publication number: DE202007014834U1
Application number: DE202007014834U
Authority: DE
Original assignee: INTAMIN BAHNTECHNIK und BETR S; Intamin Bahntechnik und Betriebsgesellschaft Mbh & Co KG
Current assignee: INTAMIN BAHNTECHNIK und BETR S; Intamin Bahntechnik und Betriebsgesellschaft Mbh & Co KG
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2017-11-01

Abstract

Personentransportmittel (20), mit
a) einem Elektromotor (22) zum Antrieb des Personentransportmittels (20),
b) einem Stromabnehmer (28) zur Kontaktierung einer elektrischen Fahrleitung (30) als erste Energiequelle für den Elektromotor (22),
c) einem Energiespeicher (24) als zweite Energiequelle für den Elektromotor (22),
d) einem Generator (26) zur Aufladung des Energiespeichers (24),
wobei über den Stromabnehmer (28) abgegriffene elektrische Energie zum Antrieb des Elektromotors (22) und zur Aufladung des Energiespeichers (24) genutzt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisch betriebenes Personentransportmittel.
Elektrisch betriebene Personentransportmittel sind bekannt und weit verbreitet, sie werden insbesondere als PKWs oder auch als Busse eingesetzt.
Bekannt sind beispielsweise Oberleitungsbusse, die ihre elektrische Energie überwiegend aus einer dem Fahrbahnverlauf folgenden elektrischen Energieversorgungseinrichtung (Netz) entnehmen. Derartige Fahrzeuge bzw. Transportsysteme haben den Nachteil, dass über die gesamte Strecke eine entsprechende Fahrleitung vorgesehen sein muss.
Aus diesem Grunde wurden Fahrzeuge entwickelt, die sowohl einen Stromabnehmer zur Kontaktierung einer elektrischen Fahrleitung aufweisen, als auch kurze Strecken mit Hilfe eines Energiespeichers ohne Kontaktierung der Fahrleitung zurücklegen können. Dabei entlädt sich der Energiespeicher (Batterie) naturgemäß, die Antriebsleistung ist in der Regel geringer. Die Aufladung der Energiespeicher erfolgt meist nach Betrieb des Transportmittels beispielsweise über Nacht. Die Wiederaufladung des Energiespeichers kann aber auch über die elektrische Fahrleitung erfolgen.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Systeme ist, dass die Personentransportmittel nur eine geringe Reichweite aufweisen, wenn Sie unabhängig von der elektrischen Fahrleitung fahren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Personentransportmittel zu schaffen, dass eine möglichst große Flexibilität und Reichweite aufweist. Insbesondere soll es die oben genannten Nachteile nicht aufweisen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Personentransportmittel mit

a) einem Elektromotor zum Antrieb des Personentransportmittels,
b) einem Stromabnehmer zur Kontaktierung einer elektrischen Fahrleitung als erste Energiequelle für den Elektromotor,
c) einem Energiespeicher als zweite Energiequelle für den Elektromotor,
d) einem Generator zur Aufladung des Energiespeichers,

Ein solcher Generator kann beispielsweise durch einen üblichen Verbrennungsmotor gebildet sein, der den Energiespeicher jederzeit, also während der Fahrt und auch im Stillstand speisen kann. Ist eine elektrische Versorgung fassbar, kann der Energiespeicher über diese erfolgen, alternativ kann er aber an jedem Ort und zu jeder Zeit über den Verbrennungsmotor gespeist werden.
Erfindungsgemäß wird der Generator auch zu einer optimalen Aufladung des Energiespeichers verwendet. Dies bedeutet, dass der Verbrennungsmotor automatisch bei Unterschreiten einer gewissen Ladekapazität des Energiespeichers gestartet wird und diesen auflädt. Zum einen führt diese zu einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer des Energiespeichers, zum anderen kann die Aufladung an die sich in der Regel abflachende Ladekurve des Energiespeichers angepasst werden.
Die Erfindung ist insbesondere für Wegebahnen, Kurbahnen oder Mini-Gelenkbusse geeignet. Derartige Personentransportmittel werden vorzugsweise bis zu einer Geschwindigkeit von bis zu 30 km/h eingesetzt und verkehren oftmals in Freizeitparks, Fußgängerzonen oder in Innenstadtbereichen. Gerade dort sind unmittelbar auftretende örtliche Emissionen ungewollt und auch kann dort der Elektroantrieb zu einer Verringerung der Geräuschmission führen. Hinzu kommt, dass bei den relativ geringen Geschwindigkeiten derartiger Fahrzeuge die Anforderungen an die Fahrleitung und den Stromabnehmer des Fahrzeugs sehr gering sind.
Ein erfindungsgemäßes Personentransportmittel hat einen nahezu unbegrenzten Aktionsradius. Ist die Fahrstrecke bekannt, können beispielsweise Steigungen mit Fahrleitungen versehen sein, um dem Personentransportmittel ausreichend Energie zur Bergauffahrt zur Verfügung zu stellen. Auf ebenen Strecken oder bei Talfahrten kann auf Fahrleitungen prinzipiell verzichtet werden. Wird ein solches Personentransportmittel beispielsweise zum Anfahren mehrerer Haltestellen genutzt, kann der Generator z. B. bei einem längeren Aufenthalt an einer Endhaltestelle den Energiespeicher aufladen.
Erfindungsgemäß kann eine Aufladung des Energiespeichers auch durch Rückgewinnung der Bremsenergie bei einer Talfahrt erfolgen.
Als besonders vorteilhaft hat sich ein System erwiesen, bei dem die rückgewonnene Bremsenergie dann an die Fahrleitung oder zurück ins System gespeist wird, wenn der sich an Bord befindliche Energiespeicher vollständig geladen ist. Dies setzt voraus, dass das Personentransportmittel z. B. auch bei einer Talfahrt mit der Fahrleitung in Kontakt steht.
Bei einem Einsatz mehrerer Personentransportmittel kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass stets zwei Personentransportmittel zeitgleich an einem Berg aufwärts und abwärts fahren. In diesem Fall kann dann die rückgewonnene Bremsenergie des talwärtsfahrenden Fahrzeugs über die Fahrleitung unmittelbar an das zeitgleich aufwärts fahrende Fahrzeug übertragen werden.
Neben der Verwendung von Oberleitungen sind insbesondere auch Stromschienen zur Versorgung der Personentransportmittel mit elektrischer Energie verwendbar. Derartige Schienen sind in der Regel nahe dem Untergrund angeordnet und werden von den Personentransportmitteln kontaktiert. Ein wesentlicher Vorteil derartiger Stromschienen besteht auch darin, dass sie erfindungsgemäß nicht nur zur Energieversorgung, sondern gleichzeitig zur Zwangsführung des Personentransportmittels genutzt werden können. Eine solche Zwangsführung kann beispielsweise induktiv, optisch oder auch mechanisch erfolgen. Prinzipiell ist somit zumindest in den Bereichen, in denen Fahrleitungen vorgesehen sind, ein fahrerloser Betrieb der Personentransportmittel möglich.
Selbstverständlich kann der Generator oder Verbrennungsmotor auch unmittelbar zum Antrieb des Personentransportmittels genutzt werden.
Grundsätzlich können auf einer Fahrstrecke auch verschiedene Fahrleitungen vorgesehen sein. Es ist eine Kombination von Oberleitungen und Stromschienen denkbar die auf der einen oder anderen oder beiden Straßenseiten, aber auch mittig vorgesehen sein können.
Erfindungsgemäß kann ein automatischer Umschalter vorgesehen sein, der in Abhängigkeit vom Ladezustand des Energiespeichers und davon, ob eine Fahrleitung kontaktiert wird oder nicht, die Energiequelle auswählt.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Diese sind nur beispielhaft zu verstehen und sollen die Erfindung nicht beschränken.
Es zeigen
1: eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Personentransportmittels und eine Stromschiene von oben,
2: das erfindungsgemäße Personentransportmittel und eine Stromschiene in Seitenansicht,
3: zwei erfindungsgemäße Personentransportmittel auf einer Steigung mit Stromschiene.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Personentransportmittel 20 in einer stark vereinfachten Prinzipdarstellung von oben. Das Personentransportmittel 20 weist einen Elektromotor 22 auf, der von einem ebenfalls an Bord befindlichen Energiespeicher 24, einer Batterie bzw. einem Akkumulator, mit notwendiger Energie versorgt werden kann. Der Elektromotor 22 treibt das Personentransportmittel 20 an.
Weiterhin ist ein Generator 26 gezeigt, der mit dem Energiespeicher 24 verbunden ist und diesen laden kann. Der Generator 26 kann beispielsweise als Verbrennungsmotor ausgeführt sein.
Weiterhin weist das Personentransportmittel 20 im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Stromabnehmer 28 auf, die sowohl mit dem Elektromotor 22 als auch mit dem Energiespeicher 24 verbunden sind und zur Kontaktierung einer elektrischen Fahrleitung 30 dienen. Über die elektrische Fahrleitung 30 kann also der Elektromotor 22 ebenfalls unmittelbar angetrieben werden.
2 zeigt ein erfindungsgemäßes Personentransportmittelsystem mit dem in 1 gezeigten Personentransportmittel 20 und der Fahrleitung 30, ausgeführt als Stromschiene. Gezeigt ist, dass die Fahrleitung 30 lediglich in einem Steigungsbereich vorgesehen ist, das Personentransportmittel 20 also nur dort mit dem elektrischen Netz verbunden ist. In der Ebene wird der Elektromotor 22 vom Energiespeicher 24 mit Energie versorgt.
3 zeigt ein erfindungsgemäßes Personentransportmittelsystem mit mindestens zwei Personentransportmitteln 20. Dargestellt ist eine Fahrstrecke 32, vorzugsweise eine Straße, die eine Steigung aufweist. Das in 3 gezeigte linke Personentransportmittel 20 fährt diese Steigung hinauf, während das gezeigte rechte Personentransportmittel 20 die Steigung herabfährt. Beide Personentransportmittel 20 kontaktieren die Fahrleitung 30, sodass rückgewonnene Bremsenergie des bergabfahrenden Personentransportmittels 20 über die Fahrleitung 30 unmittelbar an das bergauffahrende Personentransportmittel 20 übertragen werden kann. Somit kann eine unmittelbare Nutzung zurückgewonnener Energie z. B. dann erfolgen, wenn der sich an Bord des bergab fahrenden Fahrzeugs befindliche Energiespeicher 24 vollständig geladen ist.
3 verdeutlicht weiterhin, wie eine als Stromschiene ausgeführte Fahrleitung 30 als Zwangsführung für die Personentransportmittel 20 genutzt werden kann. Durch die Kontaktierung der Stromschiene über die Stromabnehmer 28 ist eine Führung der Personentransportmittel 20 möglich, sodass diese zumindest in diesen Bereichen fahrerlos betrieben werden können.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sie umfasst auch weitere erfindungsgemäße Ausführungsvarianten, die für den Schutzbereich der nachfolgenden Schutzansprüche fallen.

Claims

Personentransportmittel (20), mit a) einem Elektromotor (22) zum Antrieb des Personentransportmittels (20), b) einem Stromabnehmer (28) zur Kontaktierung einer elektrischen Fahrleitung (30) als erste Energiequelle für den Elektromotor (22), c) einem Energiespeicher (24) als zweite Energiequelle für den Elektromotor (22), d) einem Generator (26) zur Aufladung des Energiespeichers (24), wobei über den Stromabnehmer (28) abgegriffene elektrische Energie zum Antrieb des Elektromotors (22) und zur Aufladung des Energiespeichers (24) genutzt werden kann.
Personentransportmittel (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umschalter vorgesehen ist, der die zu nutzende Energiequelle automatisch in Abhängigkeit des Ladezustandes des Energiespeichers (24) und einer Kontaktierung bzw. Nichtkontaktierung der Fahrleitung (30) auswählt.
Personentransportmittel (20) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (26) als Verbrennungsmotor ausgeführt ist.
Personentransportmittel (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Rückgewinnung der Bremsenergie des Personentransportmittels (20) vorgesehen ist.
Personentransportmittel (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rückgewonnene Bremsenergie zur Aufladung des Energiespeichers (24) genutzt wird.
Personentransportmittel (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rückgewonnene Bremsenergie in die Fahrleitung (30) eingespeist wird.
Personentransportmittelsystem mit mindestens einem Personentransportmittel (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einer Fahrleitung (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrleitung (30) als Zwangsführung für das Personentransportmittel (20) genutzt wird.
Personentransportmittelsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Personentransportmittel (20) vorgesehen sind, wobei dann, wenn ein Personentransportmittel (20) bergab und das andere Personentransportmittel (20) bergauf fährt und beide eine Fahrleitung (30) kontaktieren, rückgewonnene Bremsenergie des bergab fahrenden Personentransportmittels (20) über die Fahrleitung (30) an das bergauf fahrende Personentransportmittel (20) übertragen wird.