WO2011003384A4 - Vorrichtung zum antreiben eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs an Land, zu Wasser und in der Luft. Diese umfasst eine Energiespeichereinheit (1), enthaltend einen Druckgasbehälter (2) zur Bevorratung des komprimierten erhitzten Gases in thermischer Kopplung mit einem Dampfbehälter (3), eine Energieumformungseinheit (4), enthaltend eine mit dem Dampfbehälter verbundene Dampfturbine (5) und/oder einer mit dem Druckgasbehälter verbundenen Druckgasturbine (6) zum Antreiben eines Generators (7) und eine elektrische Antriebseinheit (8), enthaltend einen mit dem Generator (7) elektrisch verbundenen Elektromotor (9). Dabei sind weitere Komponenten, insbesondere eine Schwungradvorrichtung (10), Mittel (14) zum Umsetzen von Bremsenergie in einen Ladestrom für einen Akkumulator (11) und eine Photovoltaikeinrichtung (15) zuschaltbar.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 04. Mai 2011 (04.05.2011) Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs an Land, zu Wasser und in der Luft, umfassend
eine Energiespeichereinheit (1), enthaltend einen Druckgasbehälter (2) zur Bevorratung des komprimierten erhitzten Gases in thermischer Kopplung mit einem Dampfbehälter (3),
eine Energieumformungseinheit (4), enthaltend eine mit dem Dampfbehälter verbundenen Dampfturbine (5) und/oder einer mit dem Druckgasbehälter verbundenen Druckgasturbine (6) zum Antreiben eines Generators (7), eine elektrische Antriebseinheit (8), enthaltend einen mit dem Generator (7) elektrisch verbundenen Elektromotor (9).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Energiespeichereinheit (1) eine zuschaltbare Schwungradvorrichtung (10) zum Speichern von Rotationsenergie der Dampfturbine (5) und/oder der Druckgasturbine (6) aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Energiespeichereinheit (1) einen mit dem Generator (7) und dem
Elektromotor (9) verschaltbaren Akkumulator (11) zum Speichern und Freigeben elektrischer Energie aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Energieumformungseinheit (4) einen elektrisch betriebenen Kompressor (12) zum Befüllen des Druckgasbehälters (2) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Dampfbehälter (3) mit der Dampfturbine (5) in einen Dampfkreislauf mit einem der Dampfturbine nachgeschalteten Kondensator (13) geschaltet ist, wobei der Kondensator durch das aus der Druckgasturbine (6) austretende entspannte Gas kühlbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Energieumformungseinheit (4) ein zuschaltbares Mittel (14) zum Umsetzen einer Bewegungsenergie des Elektromotors in einen Ladestrom für den
Akkumulator (11) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Energieumformungseinheit (4) eine zuschaltbare Photovoltaikeinnchtung (15) zum Bereitstellen eines Ladestroms für den Akkumulator (11) und/oder elektrischer Energie für den Elektromotor (9) und/oder für den Kompressor (12) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Photovoltaikeinrichtung (15) durch das aus der Druckgasturbine austretende entspannte Gas kühlbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Pedaleinrichtung (16) zum Erzeugen eines Ladestroms für den Akkumulator (11) und/oder elektrischer Energie für den Elektromotor (9) und/oder
Kompressor (12) vorgesehen ist.
10 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Druckgasbehälter (2) mindestens einmal im Inneren des Dampfbehälters (3) angeordnet ist, wobei ein im Innenraum des Dampfbehälters angeordnetes Raumgitter (17) für eine sichere Lagerung des mindestens einen Druckgasbehälters vorgesehen ist.
11 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Innenraum des Dampfbehälters (3) einen Dampfdom (18) aufweist.
12 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kompressor (12) zur Kühlung in den Dampfkreislauf geschaltet ist.
13 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Akkumulator (11), die Druckgasturbine (6) und/oder ein Fahrgastinnenraum mit Kompressionswärme beheizbar sind.
14 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fahrgastinnenraum und/oder der Akkumulator (11) durch das aus der Druckgasturbine austretende entspannte Gas kühlbar ist.
15 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Schubdüse und/oder Strahltriebwerk für den Rückstoßantrieb zum Abblasen des komprimierten Gases und/oder des Dampfes vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Dampfbehälter (3) elektrisch beheizbar und/oder der Kondensator (13) elektrisch kühlbar ist.
17 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kompressor (12) mit einem Verbrennungstreibstoff betreibbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dampfturbine (5) auf einer ersten Welle und die Druckgasturbine (6) auf einer zweiten Welle angeordnet sind, wobei die erste und/oder die zweite Welle mit einem Generator und einem Schwungrad verbunden sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wärme von Druckgasbehälter (2), Dampfbehälter (3) und Kompressor (12) vorwiegend zur Druckgasturbine (6) geführt wird.
Dampfturbine (5) und Kondensator (13) können dadurch entfallen.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb stationär für ein Blockheizkraftwerk genutzt wird.
Der Elektromotor (9) für den Fahrbetrieb kann deshalb entfallen.
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