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Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung, insbesondere ein Transportfahrzeug, zum Transportieren eines Energiespeichers, wobei die Transportvorrichtung eine Ladefläche aufweist, auf welcher der Energiespeicher positionierbar ist, eine Löschanordnung mit einem Löschmittelreservoir zum Aufnehmen eines Löschmittels, mit einer mit dem Löschmittelreservoir gekoppelten, von dem Energiespeicher separierten Löschmittelausgabeeinrichtung, die mindestens eine Düse zum Ausgeben des Löschmittels zum Kühlen oder Löschen des auf der Ladefläche positionierten Energiespeichers aufweist, und eine z.B. auf der Ladefläche angeordnete Auffangwanne zum Auffangen zumindest eines Teils des aus der Löschmittelausgabeeinrichtung ausgegebenen Löschmittels. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Transportieren eines Energiespeichers.
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Bei einem Transport eines solchen Energiespeichers kann es sich zum Beispiel um den Transport von Hochvolt-Batterien als solches, insbesondere noch intakten Hochvolt-Batterien, handeln, die unter Umständen von einem Ort an einen anderen befördert werden sollen, zum Beispiel noch vor dem Verbau einer solchen Hochvolt-Batterie in einem Elektrofahrzeug. Bei dem Transport von Energiespeichern kann es sich aber auch um den Transport von Fahrzeugen mit solchen Energiespeichern handeln. Auch diese können sich noch im intakten Zustand befinden oder es kann sich dabei auch um Unfallfahrzeuge handeln. Zum aktuellen Zeitpunkt unterliegen Lithium-Metall- und Lithium-Ionen-Batterien keinen bestimmten Vorschriften. Es existieren nur Richtlinien zur Lagerung und zum Transport. Speziell für die Kategorie der hohen Leistung existieren weder Vorschriften noch Richtlinien zur Unterbindung von Gefahren, wie zum Beispiel einem Brand, was die häufigste Gefahr durch mechanische Belastung, elektrischer Fehlfunktion oder thermischer Einwirkung ist, elektrische Gefahren, wie beispielsweise Kurzschluss, oder chemische Gefahren, zum Beispiel durch Auslaufen ätzender beziehungsweise korrosiver Flüssigkeiten. Es existieren zwar Transportbehälter, welche Vorschriften zum Transport von Lithium-Ionen-Batterien und Lithium-Ionen-Akkus unterliegen, jedoch ist der Transport mehrerer Hochvoltspeicher zum gleichen Zeitpunkt mit hohen Risiken behaftet. Gerät ein Hochvoltspeicher während des Transports in Überhitzung oder gar in Brand, muss der Transport zwingend abgebrochen werden. Das Risiko beziehungsweise das Gefahrenpotential wird dann besonders hoch, wenn der Brandherd erstmals unbemerkt bleibt. In den meisten Fällen bedeutet das ein vollständiges Ausbrennen der Ladung und des Fahrzeugs. Im schlimmsten Fall treten kollaterale Schäden mit auf. Infolgedessen entsteht also ein hohes Risiko für Leib und Leben, da lange Reaktionszeiten bestehen, da es keine Überwachung gibt. Außerdem entsteht ein hoher materieller Schaden durch so genannte Kettenreaktionen. Gerade für BEV(battery electric vehicle)-Fahrzeuge, das heißt rein batterieelektrisch betriebene Fahrzeuge, existieren bislang keine konzipierten Transportvorrichtungen beziehungsweise Transportfahrzeuge oder Geräte, welche aber zwangsläufig bei den steigenden Zulassungszahlen erforderlich sein werden. Hintergrund dafür sind potentielle Überhitzungen durch die bereits oben genannten mechanischen Belastungen, elektrischen Fehlfunktionen oder thermischen Einwirkungen, zum Beispiel bei Crashs, Fehlfunktionen, und so weiter. Heute behilft man sich mit Interimslösungen in Form von mit Wasser befüllten Transportcontainern, die zur Brandlöschung verwendet werden, oder akzeptiert andere Nachteile, wie zum Beispiel hohe Umweltbelastungen. Im Falle des mit Wasser befüllten Transportcontainers kommt hinzu, dass kontaminierte Wassermengen während der Fahrt aus dem Container überschwappen können und womöglich noch die Fahrdynamik des Transportfahrzeugs beeinträchtigen. Auch dies bedeutet also ein hohes Risiko durch Folgereaktionen am Unfallfahrzeug, zum Beispiel Ausbrennen beider Fahrzeuge und hohe Umweltbelastungen durch Schadgase und Chemikalien, im schlimmsten Fall kollaterale Schäden, kein reproduzierbares und pragmatisches Konzept, sowie große Mengen an Wassermassen, die die Fahrdynamik beeinträchtigen.
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Die
DE 10 2021 000 841 A1 beschreibt ein mobiles Notfallkühlsystem für Fahrzeugbatterien und ein Transportfahrzeug mit einem solchen Notfallkühlsystem. Dieses umfasst wiederum einen Kühlmittelspeicher zum Speichern von Kühlmittel, eine Zuleitung, um den Kühlmittelspeicher mit einem Kühlmitteleingang des Fahrzeugs fluidisch zu verbinden, eine Ableitung, um den Kühlmittelspeicher mit einem Kühlmittelausgang des Fahrzeugs fluidisch zu verbinden, eine Pumpe, um Kühlmittel aus dem Kühlmittelspeicher in die Zuleitung zu pumpen. Im Notfall kann der Energiespeicher mit dem Kühlmittel geflutet werden. Hierzu werden jedoch Einrichtungen des Kraftfahrzeugs selbst genutzt, das heißt also die Anschlüsse des Kraftfahrzeugs, sowie kraftfahrzeuginterne Kühlmittelleitungen. Dies wiederum setzt voraus, dass sich das Kraftfahrzeug noch in einem intakten Zustand befindet. Bei einem Unfallfahrzeug ist dies jedoch typischerweise nicht der Fall.
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Die
DE 10 2010 035 959 A1 beschreibt eine Transportvorrichtung für mindestens eine elektrochemische Energiespeichervorrichtung, wobei die Transportvorrichtung eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen des Gefahrenguts sowie mindestens eine Sicherheitseinrichtung aufweist, die wiederum ein Behältnis mit Löschmittel aufweist und die bei einer Mindesttemperatur oder einem Mindestdruck ein Löschmittel freigibt. Die Freisetzung des Löschmittels kann durch Versprühen erfolgen. Zudem kann die Transportvorrichtung ein Wannenelement aufweisen, um austretende Flüssigkeiten aufzunehmen.
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Zum Löschen oder Kühlen von Energiespeichern ist normalerweise eine sehr große Menge an Löschmittel erforderlich. Entsprechend müssen sehr große Löschmittelreservoire vorgesehen sein, um so große Mengen an Löschmittel bereitstellen zu können. Die Integration derart großer Reservoire auf einem Transportfahrzeug ist dabei entweder kaum möglich oder sehr umständlich und führt zu den eingangs bereits beschriebenen Nachteilen, zum Beispiel der negativen Beeinflussung der Fahrdynamik des Transportfahrzeugs.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Transportvorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die einen möglichst sicheren Transport eines Energiespeichers und/oder BEV-Fahrzeugs auf möglichst einfache Weise erlauben.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Transportvorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung, sowie der Figuren.
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Eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung zum Transportieren eines Energiespeichers weist eine Ladefläche auf, auf welcher der Energiespeicher positionierbar ist, eine Löschanordnung mit einem Löschmittelreservoir zum Aufnehmen eines Löschmittels, und mit einer mit dem Löschmittelreservoir gekoppelten, von dem Energiespeicher separierten Löschmittelausgabeeinrichtung, die mindestens eine Düse zum Ausgeben des Löschmittels zum Kühlen oder Löschen des auf der Ladefläche positionierten Energiespeichers aufweist. Weiterhin umfasst die Transportvorrichtung eine Auffangwanne zum Auffangen zumindest eines Teils des aus der Löschmittelausgabeeinrichtung ausgegebenen Löschmittels. Dabei ist die Auffangwanne fluidisch mit dem Löschmittelreservoir verbunden, so dass das von der Löschmittelausgabeeinrichtung ausgegebene und in der Auffangwanne aufgefangene Löschmittel in das Löschmittelreservoir zurückführbar ist.
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Durch die Auffangwanne, die unterhalb einer bestimmungsgemäßen Transportposition des Energiespeichers, und insbesondere eines BEV-Fahrzeugs, welches den Energiespeicher umfasst, angeordnet sein kann und z.B. auf der Ladefläche angeordnet ist oder als Teil der Ladefläche oder eines später näher erläuterten Transportbehälters ausgebildet sein kann oder in einem solchen Transportbehälter angeordnet sein kann, kann somit einerseits vorteilhafterweise verhindert werden, dass unter Umständen austretende Chemikalien oder giftige Substanzen zusammen mit dem Löschmittel in die Umwelt gelangen können. Und andererseits kann das aufgefangene Löschmittel zu dem Löschmittelreservoir zurückgeführt werden und kann somit vorteilhafterweise wiederverwendet werden, insbesondere nach einer optionalen Aufbereitung und/oder Kühlung, wodurch auch eine kleine Menge an Löschmittel zum Kühlen oder Löschen eines Energiespeichers ausreichend ist bzw. wodurch durch eine gegebene kleine Menge an Löschmittel eine deutlich größere Lösch- und/oder Kühlwirkung erreicht werden kann. Das Löschmittelreservoir kann somit klein und kompakt ausgestaltet sein und die Transportvorrichtung muss nicht so viel Löschmittel mit sich führen, um im Notfall den Energiespeicher ausreichend kühlen oder löschen zu können. Damit lässt sich eine Transportvorrichtung bereitstellen, die einerseits einen besonders sicheren Transport eines Energiespeichers erlaubt, und dies andererseits auf zugleich besonders einfache und effiziente Weise.
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Bei der Transportvorrichtung handelt es sich bevorzugt um ein Transportfahrzeug, mittels welchem sich ein Energiespeicher, oder optional auch ein den Energiespeicher aufweisendes Fahrzeug, transportieren lässt, und zum Beispiel auf der Straße fahren lässt. Das Transportfahrzeug kann z.B. ein Lastkraftwagen oder Transporter mit Ladefläche sein. Wie eingangs bereits beschrieben, kann es sich beim Energiespeicher dabei sowohl um einen intakten und zum Beispiel neuen Energiespeicher handeln, der von einem Ort zu einem anderen transportiert werden soll, oder andererseits auch um einen defekten oder möglicherweise defekten Energiespeicher, zum Beispiel als Teil eines verunfallten Kraftfahrzeugs, oder als Teil eines intakten Kraftfahrzeug. Der Energiespeicher kann zum Beispiel eine Hochvoltbatterie darstellen. Die Löschanordnung kann so ausgestaltet sein, dass diese nur im Notfall aktiviert wird, zum Beispiel wenn ein bestimmter ungewöhnlicher Zustand des Energiespeichers, der nachfolgend auch als vorbestimmter anormaler Zustand des Energiespeichers bezeichnet wird, detektiert wird, wie dies später näher erläutert wird. In einem solchen Fall kann also vorteilhafterweise die Löschmittelausgabeeinrichtung aktiviert werden, insbesondere zur vorbeugenden Kühlung, um das im Löschmittelreservoir aufgenommene Löschmittel auszugeben, insbesondere über die mindestens eine Düse. Dabei kann die Löschmittelausgabeeinrichtung, wie ebenfalls später näher erläutert, auch mehrere solcher räumlich verteilt angeordneter Düsen aufweisen. Dass die mindestens eine Düse bzw. im Allgemeinen die Löschmittelausgabeeinrichtung vom Energiespeicher separiert ist, ist dabei so zu verstehen, dass sich die mindestens eine Düse in einem gewissen Abstand zum Energiespeicher befindet, und insbesondere, dass die Löschmittelausgabeeinrichtung Teil der Transportvorrichtung und nicht Teil des Energiespeichers selbst und auch nicht Teil eines optionalen den Energiespeicher umfassenden Kraftfahrzeugs ist. Mit anderen Worten kann somit ein Löschen des Energiespeichers oder ein Kühlen des Energiespeichers erfolgen, unabhängig davon, ob der Energiespeicher selbst oder das diesen aufweisende Kraftfahrzeug intakt ist oder nicht. Zum Löschen oder Kühlen des Energiespeichers werden also keinerlei Einrichtungen des den Energiespeicher optional aufweisenden Kraftfahrzeugs oder Einrichtungen des Energiespeichers selbst verwendet. Dies ist vor allem sehr vorteilhaft, um mittels der Transportvorrichtung auch Energiespeicher oder Kraftfahrzeuge nach einem Unfall sicher transportieren zu können, ohne dass der Energiespeicher oder das betreffende Fahrzeug dabei noch intakt sein muss. Dass der Energiespeicher darüber hinaus auf der Ladefläche positionierbar ist, kann dabei so verstanden werden, dass der Energiespeicher direkt auf der Ladefläche angeordnet ist oder der Energiespeicher kann auch, so wie dies bevorzugt ist, in einem Behälter angeordnet werden, der seinerseits wiederum auf der Ladefläche angeordnet wird. Gleiches gilt auch für die Auffangwanne. Die Ladefläche kann auch Teil eines solchen Behälters sein, und einen Boden dieses Behälters und damit gleichzeitig auch die Auffangwanne bereitstellen. Ein von der Ladefläche separater und insbesondere auch separierbarer Behälter ist jedoch vorteilhaft, da dies ein modulares Konzept zum flexiblen Transport von mehr oder weniger Energiespeichern, je nach Bedarf, erlaubt.
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Bei dem verwendeten Löschmittel handelt es sich bevorzugt ein Fluid, z.B. um Wasser oder ein wasserbasiertes Löschmittel, da dies besonders einfach und kostengünstig bereitzustellen ist und eine gute Lösch- und Kühlwirkung durch spezifisch hohe Wärmekapazität hat. Es kann sich aber auch um ein anderes Löschmittel handeln. Bevorzugt ist das Löschmittel jedoch als Flüssigkeit bereitgestellt. Das im Notfall auf den Energiespeicher und/oder das Kraftfahrzeug gesprühte Löschmittel kann somit schwerkraftbedingt nach unten ablaufen oder abtropfen und einfach von der Auffangwanne aufgefangen werden. Entsprechend ist es auch weniger bevorzugt, dass das Löschmittel in Form eines Schaums bereitgestellt wird, da durch die verringerte Fließfähigkeit eines solchen Schaums dessen Wiederverwendung durch Auffangen durch die Auffangwanne und der Zuführung zum Löschmittelreservoir erschwert ist. Das Löschmittel kann also ein von einem Schaum verschiedenes Löschmittel darstellen.
Die Auffangwanne kann zum Beispiel mittels einer Fluidleitung fluidisch mit dem Löschmittelreservoir verbunden sein. Die Auffangwanne kann aber auch direkt am Löschmittelreservoir selbst angebunden sein. Beispielsweise kann sich die Auffangwanne auch direkt über dem Löschmittelreservoire befinden und es kann beispielsweise lediglich ein Durchbruch in einer Wand zwischen der Auffangwanne und dem Löschmittel zur Bereitstellung der fluidischen Verbindung vorgesehen sein. Die Löschanordnung ist weiterhin so eingerichtet, dass das aus der Auffangwanne in das Löschmittelreservoir zurückgeführte Löschmittel wiederverwendbar ist, das heißt, dieses Löschmittel kann wiederum über die Löschmittelausgabeeinrichtung ausgegeben werden. Dadurch ist folglich ein Löschmittelkreislauf bereitgestellt, in welchem das Löschmittel zum Kühlen und Löschen des Energiespeichers zirkuliert werden kann. Zum Fördern des Löschmittels kann dabei auch eine Pumpe vorgesehen sein. Diese kann ebenfalls Teil der Löschanordnung sein. Die Pumpe kann zum Beispiel als hydraulische Pumpe ausgebildet sein.
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Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Löschanordnung, insbesondere das Löschmittelreservoir, eine Filtereinrichtung zum Filtern des aus der Auffangwanne in das Löschmittelreservoir zurückgeführten und/oder zurückzuführenden Löschmittels auf, wobei die Filtereinrichtung dazu ausgelegt ist, das Löschmittel vor seiner erneuten Zuführung zur Löschmittelausgabeeinrichtung zu filtern. Bei dem Filter kann es sich zum Beispiel um einen chemischen Filter und/oder einen physikalischen Filter handeln. Mit anderen Worten können chemische Substanzen aus dem Löschmittel gefiltert werden oder auch beispielsweise Teilchen beziehungsweise Partikel oder ähnliches. Dadurch kann noch effizienter verhindert werden, dass eventuell giftige Substanzen in die Umwelt gelangen. Der Filter kann dabei zum Beispiel im Löschmittelreservoir selbst angeordnet beziehungsweise vorgesehen sein oder auch außerhalb des Löschmittelreservoirs. Beispielsweise kann das in der Auffangwanne aufgefangene Löschmittel zunächst dem Filter zugeführt werden und erst anschließend zurück in das Löschmittelreservoir geführt werden. Spätestens jedoch bevor das Löschmittel erneut der Löschmittelausgabeeinrichtung zugeführt wird, hat das Löschmittel den mindestens einen Filter durchlaufen.
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Weiterhin kann die Löschanordnung auch eine Kühleinrichtung aufweisen, um das Löschmittel zu kühlen. Dadurch kann die Wiederverwendung des Löschmittels durch das erneute Ausgeben durch die Ausgabeeinrichtung hinsichtlich seiner Kühleffizienz deutlich gesteigert werden. Da sich das Löschmittel typischerweise erwärmt, wenn es zum Löschen oder Kühlen des Energiespeichers verwendet wird, da es von diesem Wärme aufnimmt, so ist es besonders vorteilhaft, das Löschmittel mittels einer Kühleinrichtung zu kühlen, bevor dieses erneut über die Löschmittelausgabeeinrichtung ausgegeben wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Transportvorrichtung dazu ausgelegt, den Energiespeicher in einem in einem Kraftfahrzeug verbauten Zustand inklusive des Kraftfahrzeugs aufzunehmen und zu transportieren. Die Ladefläche ist also ausreichend groß, um mindestens ein Elektrofahrzeug mit einem Energiespeicher aufzunehmen und zu transportieren. Die Transportvorrichtung kann beispielsweise auch dazu ausgelegt sein, mehrere solcher Elektrofahrzeuge mit ihren jeweiligen Energiespeichern zu transportieren.
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Eine solche Auslegung der Transportvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da diese dann zum Beispiel auch genutzt werden kann, um defekte Fahrzeuge mit ihren Energiespeichern, beispielsweise nach einem Unfall, zu transportieren. Der Energiespeicher muss also zuvor nicht aus einem solchen Fahrzeug ausgebaut werden, was unter Umständen nach einem Unfall auch gar nicht möglich ist, sondern das Fahrzeug kann als Ganzes mittels der Transportvorrichtung abtransportiert werden, insbesondere auf sichere Weise. Aber auch intakte Elektrofahrzeuge können so vorteilhafterweise mittels der Transportvorrichtung transportiert werden. So gestaltet sich auch der Transport von z.B. Neuwagen mit Energiespeichern sehr einfach und sicher.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Transportvorrichtung dazu ausgelegt, nur den Energiespeicher als solches, insbesondere nur in einem nicht in einem Kraftfahrzeug verbauten Zustand aufzunehmen und zu transportieren. Wie oben bereits erwähnt kann zum Beispiel ein Transportbehälter zum Aufnehmen zumindest des Energiespeichers vorgesehen sein. Soll mittels der Transportvorrichtung nur ein oder mehrere solcher Energiespeicher transportiert werden, so können die entsprechenden Transportbehälter hierfür deutlich kleiner ausgestaltet werden. Dadurch können wiederum deutlich mehr Energiespeicher auf gleicher Transportfläche beziehungsweise Ladefläche angeordnet werden. Dadurch gestaltet sich der Transport besonders effizient. Auch hierbei kann es sich wiederum bei den Energiespeichern zum Beispiel um intakte neue Hochvolt-Batterien handeln, die an einen anderen Ort transportiert werden sollen. Bei den Energiespeichern kann es sich aber auch hier wiederum um gebrauchte und gegebenenfalls defekte Energiespeicher handeln.
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Die Transportvorrichtung kann aber auch so ausgelegt sein, dass sowohl ein Kraftfahrzeug inklusive seines Energiespeichers transportiert werden kann, als auch nur ein einzelner Energiespeicher als solches, das heißt, in einem nicht in einem Kraftfahrzeug verbauten Zustand. Ein kombinierter Transport von Elektrofahrzeugen und Energiespeichern einzeln mittels der Transportvorrichtung ist ebenso denkbar.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Transportvorrichtung einen geschlossenen Transportbehälter zur Aufnahme des Energiespeichers auf, insbesondere wobei die Auffangwanne Teil des Transportbehälters ist und die mindestens eine Düse innerhalb des Transportbehälters und am Transportbehälter angeordnet ist. Durch das Vorsehen eines solchen geschlossenen Transportbehälters kann die Sicherheit im Allgemeinen weiter gesteigert werden. Einerseits kann so auch auf effiziente Weise verhindert werden, dass kein Löschmittel oder irgendwelche giftigen Substanzen in die Umwelt gelangen können. Die Auffangwanne kann zum Beispiel als unterer Teil eines solchen Transportbehälters ausgestaltet sein. Ein Überschwappen der Auffangwanne oder ähnliches kann durch Integration in einen solchen Transportbehälter ebenfalls verhindert werden. Auch ein Löschmittelverlust, welches durch die Düsen ausgespritzt wird, kann effizient verhindert werden, da dieses Löschmittel nicht aus dem Transportbehälter in die Umwelt gelangen kann, sondern eben nur in die Auffangwanne gelangen kann und von dort wiederum in das Löschmittelreservoir zurückgeführt wird. Dabei kann ein solcher Transportbehälter für nur einen einzigen Energiespeicher vorgesehen sein, der optional auch Teil eines Kraftfahrzeugs sein kann. Sollen mehrere Energiespeicher transportiert werden, sei es einzeln oder als Teil eines Kraftfahrzeugs, so sind der Anzahl zu transportierender Energiespeicher entsprechend viele Transportbehälter vorzusehen. Ein potentieller Brand eines Energiespeichers kann sich entsprechend nicht oder nicht so leicht auf andere evtl. ebenfalls transportierte Energiespeicher bzw. Kraftfahrzeuge ausweiten. Der Transportbehälter ist zudem bevorzugt aus einem temperatur- und hitzebeständigen, insbesondere nicht brennbaren Material gefertigt. Dadurch kann ein Brand besonders gut eingedämmt werden.
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Das Vorsehen eines solchen Transportbehälters ermöglicht zudem einen modularen Aufbau der Transportvorrichtung. Der Transportbehälter kann zum Beispiel mit entsprechenden Schnittstellen, insbesondere Anschlusseinrichtungen, zum Anschluss von Leitungen ausgebildet sein, zum Beispiel eine Schnittstelle für die Löschmittelzuführleitung zur Zuführung des Löschmittels zur Löschmittelausgabeeinrichtung, eine Schnittstelle für die Löschmittelrückführleitung zur Rückführung des durch die Auffangwanne aufgefangenen Löschmittels zum Löschmittelreservoir, und eine optional weitere Schnittstelle für die später noch näher erläuterte Saugeinrichtung zum Absaugen von Gasen aus dem Inneren des Transportbehälters, sowie eine oder mehrere optionale Schnittstellen zum Anschluss elektrischer Leitungen oder Datenleitungen, z.B. für die Überwachungseinrichtung, die später ebenfalls näher erläutert wird. Die mindestens eine Düse kann bereits in den Transportbehälter integriert sein, ebenso wie die Überwachungseinrichtung, und beispielswiese Befestigungseinrichtungen zum Fixieren des Energiespeichers bzw. des diesen umfassenden Kraftfahrzeugs. Soll ein solcher Transportbehälter auf der restlichen Transportvorrichtung, zum Beispiel auf deren Ladefläche, installiert werden, so kann der Transportbehälter beispielsweise einfach auf die Ladefläche aufgesetzt werden, fixiert werden, und die entsprechenden Leitungen, zum Beispiel die Löschmittelzuführleitung und die Löschmittelabführleitung an die genannten Schnittstellen angeschlossen werden. Je nachdem wie viele Elektrofahrzeuge und/oder nur Energiespeicher transportiert werden sollen, können entsprechend viele Transportbehälter auf der Ladefläche der Transportvorrichtung angeordnet und angeschlossen werden. Sollen beispielsweise nur wenige E-Fahrzeuge oder Energiespeicher transportiert werden, so kann auf zusätzliche, leere Transportbehälter verzichtet werden, wodurch Energie und Gewicht gespart werden kann.
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Ein Transportbehälter zur Aufnahme eines Elektrofahrzeugs ist entsprechend größer ausgebildet als ein Transportbehälter zur Aufnahme nur einer Hochvolt-Batterie beziehungsweise nur eines einzelnen Energiespeichers in einem nicht in einem Kraftfahrzeug verbauten Zustand. Außerdem kann ein Transportbehälter, der für ein Fahrzeug vorgesehen ist, auch hinsichtlich der Anordnung der mindestens einen Düse gleich oder anders ausgestaltet sein als ein Transportbehälter, der zum Transport von Energiespeichern als solches ausgebildet ist. Grundsätzlich können eine oder mehrere Düsen beliebig verteilt in einem solchen Transportbehälter angeordnet sein. Im Falle eines Elektrofahrzeugs ist eine bodennahe Anordnung solcher Düsen jedoch von Vorteil, da mittels solcher bodennah angeordneter Düsen das Löschmittel von unten gegen den Energiespeicher des Elektrofahrzeugs gespritzt werden kann. Dies ist vorteilhaft, da Energiespeicher von Elektrofahrzeugen typischerweise im Unterbodenbereich solcher Fahrzeuge angeordnet sind. Dadurch kann ein direktes und effizientes Löschen oder Kühlen eines solchen Energiespeichers bereitgestellt werden. Wird dagegen in einem Transportbehälter nur ein Energiespeicher transportiert, so können nicht nur bodennah angeordnete Düsen zum Löschen oder Kühlen genutzt werden, sondern auch seitlich oder oberseitig angeordnete Düsen, in Bezug auf die Position des Energiespeichers, ohne die Kühl- oder Löscheffizienz zu beeinträchtigen. Denkbar ist es auch, dass der Transportbehälter räumlich verteilt angeordnete Düsen aufweist und sowohl zum Transport nur eines Energiespeichers als auch eines Elektrofahrzeugs ausgebildet ist und dass dann zum Löschen eines Elektrofahrzeugs vornehmlich die bodennahen Düsen aktiviert werden, während zum Löschen eines Energiespeichers als solches alle Düsen oder auch die oberen Düsen verwendet werden. Dabei ist im Allgemeinen ein hohes Maß an Flexibilität und Anpassungsmöglichkeiten bereitgestellt.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Transportvorrichtung, wie bereits erwähnt, eine Absaugeinrichtung aufweist. Diese ist bevorzugt dazu ausgelegt, ein Gas aus dem Transportbehälter abzusaugen, insbesondere wobei die Absaugeinrichtung in Abhängigkeit von einem detektierten, vorbestimmten, anormalen Zustand des im Transportbehälter aufgenommenen Energiespeichers aktivierbar ist. Auch eine solche Absaugeinrichtung ist in zweierlei Hinsicht sehr vorteilhaft: Zum einen entwickeln sich zum Beispiel bei einem thermischen Durchgehen eines Energiespeichers oder auch bei einem Energiespeicherbrand Gase, die ohne eine solche Absaugeinrichtung zu einer starken Druckerhöhung im Transportbehälter und zu einem eventuellen Bersten oder Explodieren des Transportbehälters führen könnten. Entsprechend ist es sehr vorteilhaft, derartige Gase aus dem Transportbehälter abzusaugen und so einen Überdruck im Transportbehälter zu vermeiden. Zum anderen können auch hier wiederum kontrolliert eventuell giftige Gase abgesaugt werden und ein Gelangen dieser giftigen Substanzen in die Umwelt verhindert werden. Beispielsweise kann auch die Absaugeinrichtung mit einer entsprechenden Filtereinrichtung ausgestattet sein, um derartige giftige Substanzen aus dem abgesaugten Gas herauszufiltern. Das gefilterte, saubere Gas kann dann entsprechend zum Beispiel in die Umgebung geleitet werden, da dieses dann entsprechend von giftigen Substanzen bereinigt ist. Diese können in der Absaugeinrichtung aufgefangen werden. Das Gas inklusive eventueller Verunreinigungen und giftiger Substanzen kann auch in einem Auffangbehälter gespeichert werden und zu einem späteren Zeitpunkt entsorgt und behandelt werden. Außerdem kann mittels der Absaugeinrichtung auch einem eventuellen Energiespeicherbrand der Sauerstoff entzogen werden. Somit kann ein Brand erstickt oder bereits am Entstehen gehindert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Transportvorrichtung eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen des Energiespeichers auf, wobei mittels der Überwachungseinrichtung zumindest ein vorbestimmter anormaler Zustand des Energiespeichers detektierbar ist, und wobei die Löschanordnung dazu ausgelegt ist, die Ausgabe des Löschmittels durch die Löschmittelausgabeeinrichtung in Abhängigkeit von der Detektion des zumindest einen vorbestimmten anormalen Zustands zu aktivieren. So lässt es sich also vorteilhafterweise bewerkstelligen, dass die Löschmittelausgabeeinrichtung aktiviert wird, sobald ein bestimmter anormaler Zustand des Energiespeichers detektiert wird. Der Energiespeicher kann somit vorteilhafterweise durch die Überwachungseinrichtung während des Transports permanent überwacht werden. Kommt es zu einem anormalen Zustand des Energiespeichers, kann sofort ein Löschen oder Kühlen des Energiespeichers initialisiert werden. Dies ist besonders sicher. Die Überwachungseinrichtung kann zum Überwachen des Energiespeichers mindestens eine optische Überwachungseinheit aufweisen, zum Beispiel einen Infrarotsensor und/oder eine Infrarotkamera und/oder eine Kamera. Gerade die Verwendung mindestens eines Infrarotsensors und/oder einer Infrarotkamera oder auch verteilt angeordneter solcher Überwachungseinheiten ist besonders vorteilhaft, da hierdurch vor allem eine übermäßig hohe Hitzeentwicklung des Energiespeichers detektiert werden kann. Mit anderen Worten kann ein vorbestimmter anormaler Zustand des Energiespeichers darin bestehen, dass der Energiespeicher oder zumindest ein Bereich des Energiespeichers eine Temperatur oberhalb eines vorgebbaren Schwellwerts aufweist. Die Temperatur des Energiespeichers oder dessen Bereiche können auf einfache Weise mittels einer solchen Überwachungseinheit, wie zum Beispiel einem Infrarotsensor beziehungsweise einer Infrarotkamera und/oder einem Temperatursensor zum Detektieren einer Temperaturerhöhung, z.B. auf Basis eines Widerstandes, erfasst werden. Auch eine lokal starke Hitzeentwicklung in einem Bereich des Energiespeichers, in welchem der Energiespeicher also eine höhere Temperatur aufweist als in anderen Bereichen des Energiespeichers, weist auf einen solchen anormalen Zustand hin beziehungsweise kann als solcher anormaler Zustand definiert sein und kann entsprechend ebenfalls mit Infrarotkameras oder -sensoren detektiert werden. Dadurch ist auf einfache und zuverlässige Weise eine permanente Überwachungsmöglichkeit des Energiespeichers bereitgestellt. Derartige Überwachungseinheiten können wiederum ebenfalls im oben beschriebenen Transportbehälter angeordnet sein. Diese können sich an der Decke eines solchen Transportbehälters oder im Bodenbereich oder auch an Seitenwänden des Transportbehälters befinden. Dadurch ist eine umfassende Überwachungsmöglichkeit des Energiespeichers beziehungsweise eines diesen aufweisenden Kraftfahrzeugs möglich.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Löschmittelausgabeeinrichtung derart eingerichtet, dass zumindest eine Löschmittelausgabeeigenschaft der Löschmittelausgabeeinrichtung einstellbar und änderbar ist. Dies ermöglicht eine besonders gute Situationsanpassung. Zudem kann hierdurch der Löschvorgang optimiert werden und zum Beispiel gezielt auf einen Hotspotbereich gerichtet oder auf dessen Größe angepasst werden. Dabei stellt die mindestens eine Löschmittelausgabeeigenschaft zumindest eine der folgenden dar: Eine Abstrahlrichtung der mindestens einen Düse, einen Öffnungswinkel des von der mindestens einen Düse ausgegebenen Löschmittelstrahls, für den Fall, dass die Löschmittelausgabeeinrichtung mehrere räumlich verteilt angeordnete Düsen aufweist, eine Anzahl der zum Kühlen oder Löschen zu aktivierenden oder aktivierten Düsen, und ebenfalls für den Fall, dass die Löschmittelausgabeeinrichtung mehrere räumlich verteilt angeordnete Düsen aufweist, eine Aktivierungsverteilung von aktivierten Düsen und deaktivierten Düsen. Die mindestens eine Düse ist also bevorzugt steuerbar ausgebildet. Zum einen können also die Düsen oder die mindestens eine Düse mit einer einstellbaren und änderbaren Abstrahlrichtung ausgebildet sein. Die Düse kann zum Beispiel um eine oder zwei Achsen schwenkbar ausgebildet sein. Dadurch kann die Hauptabstrahlrichtung des abgestrahlten Löschmittelstrahls auf einfache Weise verändert werden. Sind mehrere Düsen als Teil der Löschmittelausgabeeinrichtung vorgesehen, so können ihre jeweiligen Abstrahlrichtungen unabhängig voneinander einstellbar sein und die von diesen ausgegebenen Löschmittelstrahlen zum Beispiel gezielt auf einen Hotspotbereich gebündelt und gelenkt werden. Dies ermöglicht beispielsweise eine gezielte Löschung oder Kühlung nur eines einzelnen Teilbereichs des Energiespeichers. Dadurch kann die Löschwirkung und die Kühleffizienz lokal gesteigert werden. Denkbar ist es auch, dass sich der Öffnungswinkel des abgegebenen Löschmittelstrahls ändern lässt. Bei einem sehr kleinen Öffnungswinkel wird der Löschmittelstrahl also als stark gebündelter Strahl mittels der mindestens einen Düse ausgegeben, und bei einem großen Öffnungswinkel wird der Löschmittelstrahl beispielsweise breitgefächert ausgegeben. Im ersten Fall wird ein deutlich kleinerer Bereich durch den Löschmittelstrahl benetzt, dafür mit mehr Löschmittel pro Zeiteinheit, während im zweiten Fall eine relativ große Fläche durch den Löschmittelstrahl benetzt werden kann. Im Falle eines stark ausgedehnten Hotspotbereichs kann dieser also durch einen aufgefächerten Löschmittelstrahl sehr effizient und großflächig gekühlt und gelöscht werden, während bei einem kleinen Hotspotbereich die Löschwirkung durch einen kleinen Öffnungswinkel auf diesen Bereich konzentriert werden kann. Sind mehrere Düsen vorgesehen, so kann auch entsprechend die Anzahl der aktivierten beziehungsweise zu aktivierenden Düsen eingestellt werden, zum Beispiel ebenfalls abhängig von der Größe des Hotspotbereichs. Ist dieser sehr groß, so können entsprechend mehr Düsen zum Löschen oder Kühlen aktiviert werden, als im Falle eines kleinen Hotspotbereichs. Aber es kann nicht zur die Anzahl zu aktivierender Düsen einstellbar sein, sondern dabei auch gemäß einer gewünschten Aktivierungsverteilung einstellbar sein, welche der Düsen aktiviert werden sollen, falls nicht alle aktiviert werden. Düsen, die aufgrund ihrer Positionierung relativ zum Energiespeicher ohnehin nicht sonderlich effizient zum Löschen oder Kühlen beitragen können, zum Beispiel weil sie den Löschmittelstrahl gar nicht direkt auf den Hotspotbereich abstrahlen können, können ebenso deaktiviert bleiben. Infolgedessen kann zum Beispiel mehr Löschmittel durch diejenigen Düsen ausgegeben werden, die den Löschmittelstrahl direkt auf den Hotspotbereich einstrahlen können. Dadurch kann die Löschwirkung ebenfalls optimiert werden. Entsprechend kann auch die Aktivierungsverteilung der Düsen eingestellt werden. Die Aktivierungsverteilung ist dadurch bestimmt, welche der mehreren Düsen aktiviert sind und welche nicht. Dadurch ergibt sich eine gewisse Verteilung der abgestrahlten Löschmittelstrahlen. Die Aktivierungsverteilung kann in entsprechender Weise in Anpassung an den Hotspotbereich eingestellt werden. Auch dies erlaubt ein besonders effizientes Kühlen und Löschen des Energiespeichers. Beschriebene Eigenschaften führen zusammengefasst dazu, dass durch das selektive Ansteuern einer bzw. mehrerer Düsen in Verbindung der Austrittrichtung des Fluids, sowie der Streuwinkel des Fluids in Abhängigkeit zum Hotspot eine maximal hohe Effizient bewirkt wird.
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In all diesen Fällen ist es also nicht nur vorteilhaft, dass eine Löschmittelausgabeeigenschaft einstellbar beziehungsweise änderbar ist, was besonders gute Anpassungsmöglichkeiten an eine jeweilige Situation erlaubt, sondern dass diese Löschmittelausgabeeigenschaft an die Eigenschaften des detektierten Hotspotbereichs angepasst sind.
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Entsprechend stellt es eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die Transportvorrichtung eine Steuereinheit aufweist, die dazu ausgelegt ist, einen Hotspotbereich mit vorbestimmt erhöhter Temperatur des Energiespeichers in Abhängigkeit von der Erfassung der Überwachungseinrichtung zu lokalisieren, und insbesondere mindestens eine Bereichseigenschaft des Hotspotbereichs zu bestimmen, und die mindestens eine Löschmittelausgabeeigenschaft der Löschmittelausgabeeinrichtung in Abhängigkeit von mindestens einer Bereichseigenschaft des lokalisierten Hotspotbereichs einzustellen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Position des Hotspotbereichs und/oder einer Größe des Hotspotbereichs als Beispiele für eine Bereichseigenschaft. Dadurch kann eine besonders gute Situationsanpassung bereitgestellt werden und der Hotspotbereich auf besonders effiziente Weise gekühlt oder gelöscht werden.
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Im Falle von mehreren Düsen sind diese bevorzugt derart zueinander angeordnet beziehungsweise mit dem Löschmittel beaufschlagbar, dass eine Deaktivierung einer dieser Düsen dennoch die Aktivierung und die Ausgabe des Löschmittels durch die anderen Düsen erlaubt. Beispielsweise kann eine gemeinsame Versorgungsleitung vorgesehen sein und die jeweiligen Düsen sind jeweils über eine separate Anschlussleitung mit dieser Versorgungsleitung fluidisch gekoppelt. Eine solche Verbindungsleitung verbindet also genau eine Düse mit der Versorgungsleitung. Eine Deaktivierung, das heißt, ein Verschließen einer Düse, verhindert entsprechend nicht, dass Löschmittel weiterhin aus den anderen Düsen ausgegeben werden kann. Die Düsen können elektrisch und/oder elektronisch ansteuerbar ausgebildet sein, insbesondere um den Löschmittelaustritt zu aktivieren oder zu deaktivieren und insbesondere um zumindest eine der oben beschriebenen Löschmittelausgabeeigenschaften, wie den Abstrahlwinkel oder Öffnungswinkel zu ändern.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Düsen sind so positioniert, dass eine Düse den Aktionsbereich mind. einer weiteren Düsen abdeckt. So bleibt das System auch bei Fehlfunktion z.B. einer Düse redundant.
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Des Weiteren ist das Öffnen oder Schließen, bzw. das Ausgeben des Fluid über eine Düse durch elektronische Ansteuerung selbst möglich oder durch ein vorgeschaltetes Ventil. Ferner ist beides möglich. Dies erhöht die Redundanz des Systems weiter.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Transportieren eines Energiespeichers mittels einer Transportvorrichtung, wobei der Energiespeicher auf einer Ladefläche der Transportvorrichtung positioniert wird, mittels einer Löschanordnung, die ein Löschmittelreservoir mit einem darin aufgenommenen Löschmittel aufweist, und eine mit dem Löschmittelreservoir gekoppelte, von dem Energiespeicher separierte Löschmittelausgabeeinrichtung umfasst, der Energiespeicher während des Transports gekühlt oder gelöscht wird, indem mittels mindestens einer Düse der Löschmittelausgabeeinrichtung das Löschmittel zum Kühlen oder Löschen des auf der Ladefläche positionierten Energiespeichers ausgegeben wird, und wobei mittels einer Auffangwanne zumindest ein Teil des aus der Löschmittelausgabeeinrichtung ausgegebenen Löschmittels aufgefangen wird. Dabei ist die Auffangwanne fluidisch mit dem Löschmittelreservoir verbunden und das von der Löschmittelausgabeeinrichtung ausgegebene und in der Auffangwanne aufgefangene Löschmittel wird in das Löschmittelreservoir zurückgeführt.
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Die für die erfindungsgemäße Transportvorrichtung und ihre Ausgestaltungen beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Zu der Erfindung gehört auch die Steuereinheit für die Transportvorrichtung Die Steuervorrichtung kann eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine Prozessoreinrichtung aufweisen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung für Elektrofahrzeuge in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung der Transportvorrichtung aus 1 in einer Draufsicht; und
- 3 eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung zum Transport von Energiespeichern gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung 10, die in diesem Beispiel als Transportfahrzeug 10 ausgebildet ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Transportvorrichtung 10 ist in 1 in einer Seitenansicht dargestellt, und in 2 noch einmal schematisch in einer Draufsicht. Die Transportvorrichtung 10 kann zum Beispiel auch einfach auch als Transporter 10 bezeichnet werden. In diesem Beispiel ist der Transporter 10 dazu ausgelegt, ein Elektrofahrzeug 12 mit einem Energiespeicher 14 zu transportieren. Eine aktuelle Bewegungsrichtung des Transporters 10 ist vorliegend durch den Pfeil 16 veranschaulicht. Der Transporter 10 weist zu diesem Zweck eine Ladefläche 18 auf, auf welcher das Elektrofahrzeug 12 mit seinem verbauten Energiespeicher 14 positionierbar ist. Genauer gesagt ist auf dieser Ladefläche 18 ein Transportbehälter 20 in Form einer thermisch resistenten Kabine für Elektrofahrzeuge 12 positionierbar. Das Elektrofahrzeug 12 ist wiederum in dieser Kabine 20 aufnehmbar. Weiterhin weist der Transporter 10 eine Auffangwanne 22 auf. Diese kann unterhalb der Kabine 20 angeordnet sein oder auch als unterster Teil der Kabine 20 ausgebildet sein. Weiterhin umfasst der Transporter 10 eine Löschanordnung 24, die wiederum mehrere Einzelkomponenten aufweist. Zu dieser gehören zum Beispiel ein Löschmittelreservoir 26, in welches ein Löschmittel 28, insbesondere ein Fluid, zum Beispiel Wasser oder ein wasserbasiertes Löschmittel 28 bzw. Fluid 28 aufgenommen werden kann. Weiterhin weist die Löschanordnung 24 eine Löschmittelausgabeeinrichtung 30 auf, die in diesem Beispiel wiederum mehrere verteilt angeordnete Düsen 32 aufweist, wobei diese Löschmittelausgabeeinrichtung fluidisch mit dem Löschmittelreservoir 26, zum Beispiel über eine entsprechende Leitung, fluidisch verbunden ist. Dadurch kann das Löschmittel 28 aus dem Reservoir 26 den einzelnen Düsen 32 der Löschmittelausgabeanordnung zugeführt werden. Das Löschmittel 28 kann dann entsprechend durch die Düsen 32 ausgegeben werden, wie dies vorliegend durch die dargestellten Pfeile veranschaulicht ist. Die Düsen 32 können dabei das Löschmittel 28 gegen den Energiespeicher 14 spritzen, um diesen zu kühlen und/oder zu löschen. Die Ausgabe des Löschmittels 28 durch die Düsen 32 erfolgt dabei jedoch nicht permanent, sondern vorzugsweise nur in bestimmten Fällen, insbesondere Notfällen. Zu diesem Zweck weist der Transporter 10 eine Überwachungseinrichtung 34 auf, welche zum Beispiel eine oder mehrere Thermosensoren 36 oder Kameras umfassen kann. Diese Thermosensoren 36 sind dabei ebenfalls innerhalb der Kabine 20 räumlich verteilt angeordnet. Weiterhin weist der Transporter 10 auch eine Steuer- und Regeleinheit, die nachfolgend einfach als Steuereinheit 38 bezeichnet wird, auf. Diese kann zum Beispiel die Signale der Überwachungseinrichtung 34 auswerten und bei detektiertem anormalen Zustand des Energiespeichers 14 die Ausgabe des Löschmittels über die Düsen 32 auslösen. Um dabei das Löschmittel 28 durch die Düsen 32 auszugeben, kann dieses zum Beispiel mittels einer Pumpeinrichtung beziehungsweise einem Pumpmodul, welches ebenfalls Teil des Reservoirs 26 sein kann, in die Löschmittelausgabeeinrichtung 30 gepumpt werden.
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Das über die Düsen 32 ausgegebene Löschmittel kann nach Auftreffen auf den Energiespeicher 36 nun vorteilhafterweise wieder über die Auffangwanne 22 aufgefangen werden. Diese ist zudem vorteilhafterweise fluidisch wieder mit dem Reservoir 26 verbunden, so dass das durch die Auffangwanne 22 aufgefangene Löschmittel 28 wieder in das Reservoir 26 zurückgeführt werden kann. Außerdem umfasst der Transporter als Teil der Löschanordnung 24 auch eine Filtereinheit zur Filterung des von der Auffangwanne 22 aufgefangenen Löschmittels 28. Dadurch kann das Löschmittel 28 von eventuell schädlichen beziehungsweise giftigen Substanzen bereinigt werden. Auch diese Filtereinheit kann zum Beispiel im Reservoir 26 angeordnet sein beziehungsweise als Teil dieses ausgebildet sein. Das gefilterte Löschmittel 28 kann dann vorteilhafterweise wieder der Ausgabeeinrichtung 30 zugeführt und über die Düsen 32 ausgegeben werden. Dadurch kann ein besonders effizienter Lösch- oder Kühlvorgang auch mit einer relativ geringen Löschmittelmenge ermöglicht werden. Um die Lösch- oder Kühleffizienz weiter zu steigern, kann als Teil der Löschanordnung 24 auch eine Kühleinrichtung vorgesehen sein, um das zurückgeführte Löschmittel 28 vor der erneuten Ausgabe über die Düsen 32 zu kühlen.
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Außerdem umfasst der Transporter 10 auch eine Absauganlage 40, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als Absaugeinrichtung 40 bezeichnet wurde. Diese ist dazu ausgelegt, ein in der Kabine 20 vorhandenes Gas 42 abzusaugen. Dadurch kann ein Überdruck in der Kabine 20 verhindert werden und dem potentiellen Brand der Sauerstoff entzogen werden. Die Absauganlage 40 kann zudem auch wiederum über eine Filtereinrichtung zur Filterung des abgesaugten Gases 42 verfügen. Entsprechend ist die Absauganlage 40 zur Reinigung von Schadgasen und zur Abluftleitung ausgebildet. Die gefilterte Luft beziehungsweise das gefilterte Gas, welches keine Schadstoffe mehr enthält, kann zum Beispiel der Umgebung 44 zugeführt werden.
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Die Löschmittelausgabeeinrichtung 30 kann zudem optional hinsichtlich zumindest einer Löschmittelausgabeeigenschaft einstellbar sein. Insbesondere können die Düsen 32 einstellbar und steuerbar ausgebildet sein. Dies betrifft zum Beispiel den Öffnungswinkel beziehungsweise Abstrahlwinkel, in welchem der Löschmittelstrahl 28 abgestrahlt wird, sowie die Abstrahlrichtung. Auch können die einzelnen Düsen 32 selektiv aktivierbar oder deaktivierbar ausgebildet sein. Damit lässt sich sowohl die Anzahl der aktivierten beziehungsweise zu aktivierenden Düsen 32 situationsangepasst einstellen, sowie auch die Aktivierungsverteilung beziehungsweise Abstrahlverteilung der aktivieren und deaktivierten Düsen 32. Dadurch sind vielzählige Anpassungsmöglichkeiten gegeben, um einen Energiespeicher 14 möglichst situationsangepasst und effizient zu kühlen beziehungsweise zu löschen. Beispielsweise können die Düsen 32 gezielt so eingestellt werden, dass nur ein Teil des Energiespeichers 14, nämlich ein detektierter Hotspotbereich, gezielt gekühlt wird. Die Einstellung der Düsen 32 kann dabei angepasst auf die Position dieses lokalisierten Hotspotbereichs erfolgen, als auch angepasst auf dessen Größe. Diese Bereichseigenschaften des Hotspotbereichs können durch Auswertung der von der Überwachungseinrichtung 34 bereitgestellten Informationen bestimmt werden, z.B. durch die Regel- und Steuereinheit 38.
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Dies ermöglicht also ein mit einem Fahrzeug 10 kombiniertes Transportkonzept für batterieelektrische Fahrzeuge 12, welches es ermöglicht, proaktiv einen Kühl- und Löschvorgang zu initiieren und austretende Chemikalien sowie Gase zu isolieren und zu speichern. Dies auch, wenn sich das Transportfahrzeug in Bewegung 16 befindet. Eine dafür spezielle und thermisch resistente Kabine 20 grenzt den Schadraum 46 zur Umwelt 44 ab. Das (Unfall-)Fahrzeug 12 befindet sich darin fixiert und gegen Bewegungen gesichert. Innerhalb der Kabine 20 sind die beschriebenen Thermosensoren 36 beziehungsweise Kameras 36 und Düsen 32 um und unter dem Fahrzeug 12 positioniert. Diese Sensoren 36 detektieren entstehende Hitzefelder am Fahrzeug 12, speziell am Unterboden, dort wo der Hochvoltspeicher 14 montiert sitzt und geben das Signal an die Steuereinheit 38, weiter. Die Düsen 32, welche mit hydraulischen Leitungen vom Fahrzeug 10 verbunden sind, dienen dazu, flüssiges Kühl- und Löschmedium 28 an den Hitzespot zu lenken und zu extrahieren. Das Kühl- und Löschmedium 28 zirkuliert auf dem Fahrzeugsystem des Transporters 10 und wird dort wieder aufbereitet. Dies geschieht im zuvor als Löschmittelreservoir 26 bezeichneten Wiederaufbereitungsmodul 26, welches am Fahrzeug 10 montiert ist. Dadurch werden wesentlich geringere Mengen von Löschmedium 28 erforderlich, denn abtropfendes Medium 28 wird von der unter dem Fahrzeug 12 befindlichen Wanne 22 gesammelt, von dort abgesaugt und über Rücklaufleitungen zum Aufbereitungsmodul 26, nämlich dem Reservoir 26, zurücktransportiert. Weiterer Vorteil des Konzepts ist, dass durch einen Brand entstehende Schadgase nicht in die Umgebung 44 gelangen, sondern durch die genannte Kabine 20 isoliert und dort direkt abgesaugt und gefiltert werden können. Das System kombiniert Mobilität, höhere Sicherheit für Mensch und Umwelt, sowie Wirtschaftlichkeit. Dies erlaubt also die Bereitstellung eines geringeren Risikos für Mensch und Umwelt, eine höhere Wirtschaftlichkeit durch lokale Wiederaufbereitung, einen reproduzierbaren und standardisierbaren Prozess, hohe Flexibilität und Mobilität und insgesamt ein reduziertes Folgerisiko durch Früherkennung.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Transportvorrichtung 10 zum Transport von Energiespeichern 14 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Transportvorrichtung kann dabei wie zu 1 und 2 beschrieben ausgebildet sein, bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede. In diesem Beispiel sind nunmehr die Kabinen 20 etwas kleiner ausgelegt und insbesondere speziell für den Transport von Energiespeichern 14 in einem nicht in einem Kraftfahrzeug 12 verbauten Zustand, sondern als solches. Hierdurch lassen sich auf gleicher Ladefläche 18 deutlich mehr Energiespeicher 14 gleichzeitig transportieren. Eine jeweilige Kabine 20 verfügt auch in diesem Beispiel ebenfalls wie in den Beispielen zuvor über eine Auffangwanne 22, eine Löschmittelausgabeeinrichtung 30 mit Düsen 32 und eine Überwachungseinrichtung 34 mit einem oder mehreren Thermosensoren 36 oder Kameras. Dargestellt sind hierbei noch die Zulaufleitung 48 vom Löschmittelreservoir 26 zur Ausgabeeinrichtung 30, um das Löschmittel 28 der Löschmittelausgabeeinrichtung 30 zuzuführen. Diese Zulaufleitungen 48 führen also das frische oder aufbereitete flüssige Kühl- beziehungsweise Löschmedium 28. Weiterhin sind noch die Rücklaufleitungen 50 dargestellt, um das Löschmittel 28 zum Reservoir 26 zurückzuführen. Diese Rücklaufleitungen 50 ermöglichen also den Rücklauf des verunreinigten Kühl- und Löschmediums. Derartige Leitungen können auch in den zuvor beschriebenen Beispielen entsprechend vorgesehen sein, d.h. die Leitungen 48, 50 können in analoger Weise auch für das zuvor beschriebene Transportfahrzeug 10 umgesetzt sein. Weiterhin ist auch hierbei wiederum eine Absauganlage 40 zur Reinigung von Schadgasen und zur Abluftleitung vorgesehen. Das Transportgerät, d.h. die Transportvorrichtung 10, ist dabei wiederum als Transportfahrzeug 10 ausgebildet, welches sich in eine bestimmte Bewegungsrichtung 16 bewegen kann.
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Hierdurch wird ein Transportprozess für ein bis mehrere Lithium-Ionen-Speicher als Beispiel für solche Energiespeicher 14 ermöglicht, der es wiederum möglich macht, proaktiv einen Kühl- und Löschvorgang zu initiieren. Dies auch, wenn sich das Fahrzeug 10 noch in Bewegung 16 befindet. Selbst bis zum Stillstand des Transportfahrzeugs 10 wird vorbeugend ein Kühl- und Löschvorgang einzelner Speicher 14 möglich, welcher auch voneinander entkoppelt stattfinden kann. Zur Versorgung der einzelnen Transportbehälter 20 werden diese mit den elektrischen und hydraulischen Leitungen vom Fahrzeug verbunden und darüber versorgt. Das Kühl- und Löschmedium 28 zirkuliert auf dem Fahrzeugsystem des Fahrzeugs 10 und wird dort wieder aufbereitet. Dies geschieht im Wiederaufbereitungsmodul 26, welches auch als Reservoir 26 bezeichnet wurde, und welches am Fahrzeug 10 montiert ist. Durch einen Brand entstandene Schadgase gelangen nicht in die Umgebung 44, sondern werden ebenfalls am betroffenen Transportbehälter 20 abgesaugt und gefiltert. Der Prozess kann während des sich in Bewegung befindlichen Fahrzeugs 10 stattfinden, was die Reaktionszeit ab Erkennung eines Brandes bis zum Stillstand des Fahrzeugs und den einsetzenden Löscharbeiten auf ein Minimum reduziert. Dies ermöglicht minimale Reaktionszeit durch Früherkennung bei Gefahrensituationen. Folglich kann das Risiko eines Ausbrennens der Ladung und somit des gesamten Fahrzeugs in Bewegung deutlich reduziert werden. Auch ein humanitäres (Folge-) Risiko kann deutlich reduziert werden. Auch ist der Transport neuer, gebrauchter oder beschädigter Speicher über Modulkonzept möglich. Kettenreaktionen über Insellösungen können somit vorteilhafterweise ausgeschlossen werden. Zudem ist ein reproduzierbarer und standardisierbarer Prozess möglich und es wird ein hohes Maß an Flexibilität und Mobilität bereitgestellt.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Transportkonzept für batterieelektrische Fahrzeuge mit Kühl- und Löscheinrichtung, sowie ein modulares Transportkonzept von Lithium-Ionen-Speichern mit proaktivem Kühl- und Löschprozess bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102021000841 A1 [0003]
- DE 102010035959 A1 [0004]
