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Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Baueinheit und ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeug-Baueinheit. Ferner betrifft die Erfindung eine Baugruppe mit einem Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Wechsel einer Kraftfahrzeug-Baueinheit.
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Im Folgenden wird der Begriff „Kraftfahrzeug“ synonym zum Begriff „elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug“ verwendet. Davon sind auch „zumindest teilweise elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge“ umfasst.
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Der Antrieb eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs wird üblicherweise durch einen im Kraftfahrzeug verbauten elektrischen Speicher sichergestellt.
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Um den für den elektrischen Speicher verfügbaren Platz im Kraftfahrzeug bestmöglich auszunutzen, wird der elektrische Speicher typischerweise für jedes Fahrzeugmodell oder zumindest für jede Fahrzeugplattform individuell konstruiert und derart in das Kraftfahrzeug integriert, dass aufgrund von Verklebungen, die das Eindringen von Wasser verhindern, und aufgrund von einer Vielzahl von Verschraubungen, welche teilweise schwer zugänglich sind, der elektrische Speicher nicht ohne Weiteres aus dem Fahrzeug ausgebaut werden kann. Er ist also praktisch „fest“ im Kraftfahrzeug verbaut. Dies wird allgemein auch als Hochintegration des elektrischen Speichers im Kraftfahrzeug bezeichnet.
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Diese elektrischen Speicher müssen in regelmäßigen Abständen an einer entsprechenden Ladevorrichtung aufgeladen werden. Die Ladevorrichtung speist elektrische Energie in das Fahrzeug ein und lädt damit den darin enthaltenen elektrischen Speicher wieder auf.
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Dabei werden Kraftfahrzeuge mit verschiedenen elektrischen Speichervarianten angebaut. Dies führt insbesondere bei gebrauchten Kraftfahrzeugen dazu, dass Fahrzeuge mit einem bestimmten elektrischen Speicher auch nur für einen bestimmten Kundenkreis in Frage kommen.
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Weiter unterliegen elektrische Energiespeicher Alterungserscheinungen, sodass es vorkommen kann, dass der elektrische Speicher selbst das Ende seines Lebenszyklus erreicht hat, während der Rest des Kraftfahrzeugs wie die Karosserie, der elektrische Antrieb und das Fahrwerk weiterhin straßentauglich ist. Dies kann insbesondere vom jeweiligen Einsatzgebiet bzw. den Ladevorgängen abhängen. Weiter kommt es im Bereich von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen ständig zu Technologievorsprüngen. Es wäre also auch denkbar, technisch veraltete Batterien durch modernere Batterien zu ersetzen. In solchen Fällen ist ein „fest verbauter“ elektrischer Speicher nachteilig, da die Kosten für den ein Austausch und die Materialkosten selbst enorm hoch sind.
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Alternativ zu den zuvor erläuterten „fest verbauten“ elektrischen Speichern sind im Stand der Technik auch austauschbare elektrische Speicher bekannt. Bei diesen kann der elektrische Speicher z.B. an einer Wechselstation automatisiert ausgetauscht werden, um einen elektrischen Speicher mit einem niedrigen Ladezustand gegen einen gleichen elektrischen Speicher mit einem hohen Ladezustand auszutauschen. Der Bau solcher Wechselstationen ist jedoch äußerst kostspielig, aufwendig und benötigt viel Platz. Aus diesem Grund ist es nicht möglich diese Stationen flächendeckend bereitzustellen.
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Grundsätzlich müssen also neben den „fest verbauten“ elektrische Speicher also auch austauschbare elektrische Speicher von Kraftfahrzeugen dazu geeignet sein, in regelmäßigen Abständen an anderen entsprechenden Ladevorrichtungen, wie z. B. Ladesäulen, aufgeladen zu werden.
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Die Ladevorrichtung kann dabei eine Gleichspannungsquelle oder eine Wechselspannungsquelle sein. Ob ein Fahrzeug durch Gleich- bzw. Wechselspannung aufgeladen werden kann, hängt davon ab, welche Ladetechnologie das Lademodul im Fahrzeug aufweist. Ist ein Gleichrichter vorhanden, so eignet sich das Fahrzeug dazu, von einer Wechselspannungsquelle geladen zu werden, wobei die Wechselspannung durch den Gleichrichter in eine Gleichspannung umgewandelt wird und diese Gleichspannung genutzt wird, um den elektrischen Speicher mit elektrischer Energie zu versorgen. Ist ein Spannungswandler vorhanden, so eignet sich das Fahrzeug dazu, von einer Gleichspannungsquelle geladen zu werden, wobei der Spannungswandler lediglich eine Spannungstransformation vornimmt und der elektrische Speicher durch die transformierte Spannung mit elektrischer Energie versorgt wird.
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Sofern das Fahrzeug auch für ein bidirektionales Laden vorgesehen sein soll, also Rückspeisen von elektrischer Energie, wird zudem ein Wechselrichter vorgesehen, mittels dem elektrische Energie aus dem elektrischen Speicher in ein Stromnetz eingespeist wird.
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Mit welcher Leistung elektrische Speicher geladen werden können, ist dabei abhängig von der Ladevorrichtung selbst, vom elektrischen Speicher, aber auch von dem im Fahrzeug verbauten Lademodul und deren Dimensionierung.
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Lademodule in Form von Spannungswandlern, Gleich- und/oder Wechselrichtern werden „tief“ im Fahrzeug verbaut und sind typischerweise nur schwer zugänglich und können nur mit hohem Aufwand ausgetauscht werden.
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Auch dies wirkt sich nachteilig aus, wenn das im Fahrzeug verbaute Lademodul defekt ist, und hat den Nachteil, dass bereits auf dem Markt verfügbare Fahrzeuge, die mit einer speziellen Ladetechnologie ausgestattet sind, die sich beim Ausbau der Ladeinfrastruktur nicht durchsetzt, stark an Wert und an Alltagstauglichkeit verlieren.
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Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Speicher und auch ein Lademodul bereitzustellen, die eine flexible Anpassung zulassen, sodass der Fahrzeugwert von diesen Komponenten entkoppelt wird und mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand ein Austausch dieser Komponenten erfolgen kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kraftfahrzeug-Baueinheit gelöst, mit einem elektrischen Speicher und einem Lademodul zum Laden des elektrischen Speichers. Der elektrische Speicher und das Lademodul sind aneinander befestigt und bilden eine eigensteife selbsttragende bauliche Einheit. Die Kraftfahrzeug-Baueinheit ist wechselbar.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist es, den elektrischen Speicher gemeinsam mit dem Lademodul in einer Kraftfahrzeug-Baueinheit zu vereinen und diese wechselbar ins Kraftfahrzeug zu integrieren. Dies ermöglicht es, die Kraftfahrzeug-Baueinheit als Ganzes zu wechseln und den elektrischen Speicher und das Lademodul jederzeit gemeinsam austauschen zu können. So kann die Kraftfahrzeug-Baueinheit derart gewählt werden, dass sie ein Lademodul enthält, welches auf die verfügbare Ladeinfrastruktur abgestimmt ist.
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In anderen Worten kann also über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs eine variable Ausstattung mit passenden Ladelösungen realisiert werden.
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Dies liegt daran, dass nicht nur der elektrische Speicher austauschbar ist, sondern die gesamte Kraftfahrzeug-Baueinheit, die sowohl den elektrischen Speicher als auch das Lademodul umfasst.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Lademodul einen Gleichrichter umfassen, der dazu ausgebildet ist, den elektrischen Speicher über eine Wechselstromquelle zu laden. Weiter kann das Lademodul einen Spannungswandler umfassen, der dazu ausgebildet ist, den elektrischen Speicher über eine Gleichspannungsquelle zu laden. Folglich kann das Lademodul und deren enthaltenen Komponenten auf die verfügbare Ladeinfrastruktur abgestimmt werden, um so die Alltagstauglichkeit des Kraftfahrzeugs zu erhöhen und optimale Ladezeiten zu gewährleisten.
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Zudem kann ein Wechselrichter vorgesehen sein, sodass das Fahrzeug für ein bidirektionales Laden ausgebildet ist. Der Wechselrichter kann auch eine Komponente des Lademoduls sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Lademodul ein induktives Ladesystem und/oder ein konduktives Ladesystem aufweisen. Über das induktive Ladesystem kann der Komfort für einen Nutzer erhöht werden, da keine konduktive Verbindung hergestellt werden muss. Bei einem konduktiven Ladesystem kann hingegen sichergestellt werden, dass keine metallischen Gegenstände zwischen den Komponenten eines induktiven Ladesystems liegen.
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Auch ermöglicht dies die Kraftfahrzeug-Baueinheit auf die vorhandene Ladeinfrastruktur abzustimmen. Es ermöglicht dem Benutzer also eine Kraftfahrzeug-Baueinheit zu wählen, die ein Ladesystem entsprechend seiner individuellen Anforderungen aufweist.
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Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Baueinheit, wobei die Baueinheit derart im Kraftfahrzeug integriert ist, dass die Kraftfahrzeug-Baueinheit am Fahrzeugunterboden bodenseitig nach unten freiliegt. So ist die wechselbare Kraftfahrzeug-Baueinheit vom Fahrzeugunterboden her zugänglich und kann einfach ausgetauscht werden.
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Darüber hinaus kann eine von unten frei und unmittelbar zugängliche, lösbare Befestigungsvorrichtung zum zentralen Koppeln und Entkoppeln der wechselbaren Baueinheit von der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sein.
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Diese Befestigungsvorrichtung stellt also sicher, dass die wechselbare Baueinheit einfach und schnell von der Fahrzeugkarosserie entkoppelt werden kann, aber auch schnell und sicher mit ihr gekoppelt werden kann.
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Die von unten frei und unmittelbar zugängliche Befestigungsvorrichtung eignet sich dabei besonders dafür, um die wechselbare Baueinheit automatisiert zentral mit der Fahrzeugkarosserie zu koppeln oder zu entkoppeln.
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Weiter kann eine erste fahrzeugseitige Schnittstelle am Kraftfahrzeug vorgesehen sein, an die das Lademodul beim Ein- und Auskoppeln automatisch koppelbar ist, wobei die erste Schnittstelle eine am Kraftfahrzeug vorgesehene Ladebuchse elektrisch mit dem Lademodul koppelt. Die automatische Kopplung vereinfacht den Ein- und Ausbau der Kraftfahrzeug-Baueinheit und ermöglicht es bei eingebauter Kraftfahrzeug-Baueinheit, dass elektrische Energie über die Ladebuchse und das Lademodul in den elektrischen Speicher eingespeist werden kann.
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Weiter kann eine zweite fahrzeugseitige Schnittstelle am Kraftfahrzeug vorgesehen sein, an die der elektrische Speicher beim Ein- und Auskoppeln automatisch koppelbar ist, wobei die zweite Schnittstelle einen am Kraftfahrzeug vorgesehenen elektrischen Antrieb direkt oder indirekt elektrisch mit dem elektrischen Speicher koppelt bzw. entkoppelt. Auch dies erleichtert den Wechsel der Kraftfahrzeug-Baueinheit und stellt sicher, dass elektrische Energie zwischen dem elektrischen Antrieb und dem elektrischen Speicher ausgetauscht werden kann.
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Ferner kann die Kraftfahrzeug-Baueinheit zumindest teilweise den Fahrzeugunterboden des Kraftfahrzeugs ausbilden. Es ist also gewährleistet, dass die zum Boden gewandte Unterseite der Kraftfahrzeug-Baueinheit frei zugänglich ist. Insofern bildet die Unterseite der Kraftfahrzeug-Baueinheit zusammen mit dem Boden der Fahrzeugkarosserie gemeinsam den Fahrzeugunterboden aus.
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Darüber hinaus wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug, wobei außerhalb des Kraftfahrzeugs eine zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit mit einem elektrischen Speicher und einem Lademodul vorgesehen ist. Der elektrische Speicher und das Lademodul der zweiten Kraftfahrzeug-Baueinheit sind aneinander befestigt und bilden eine eigensteife selbsttragende bauliche Einheit. Der elektrische Speicher und/oder das Lademodul der zweiten, außerhalb des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Kraftfahrzeug-Baueinheit unterscheidet sich von der im Kraftfahrzeug vorgesehenen Kraftfahrzeug-Baueinheit durch eine andere Dimensionierung und/oder Technologie.
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Folglich gleicht die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit nicht der im Fahrzeug verbauten Kraftfahrzeug-Baueinheit, sodass diese bspw. größer dimensioniert sein könnte, um höhere Reichweiten zu erzielen, oder der elektrische Speicher eine bestimmte Speichertechnologie aufweist, die Vorteile gegenüber dem vorherigen verbauten elektrischen Speicher aufweist. Weiter könnte auch das Lademodul dazu geeignet sein, den elektrischen Speicher schneller zu laden, oder auch eine entsprechende Technologie umfasst, die im Hinblick auf die verfügbare Ladeinfrastruktur vorteilhaft ist.
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Die Ausstattung bleibt also im Hinblick auf die Kraftfahrzeug-Baueinheit über die gesamte Fahrzeuglebensdauer variabel.
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Hinsichtlich der sich darüber hinaus ergebenden Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Weiter kann die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit zusätzlich eine Schnittstelle zum Austausch von thermischer Energie zwischen dem Kraftfahrzeug und einer Infrastruktur aufweisen.
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Es ist also möglich, das Kraftfahrzeug über die Lebensdauer mit zusätzlichen Schnittstellen zu versehen. So kann das Kraftfahrzeug bei niedrigen Außentemperaturen temperiert werden oder dessen Abwärme nach dem Betrieb genutzt werden, um die über die Schnittstelle angeschlossene Infrastruktur zu heizen.
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Darüber hinaus wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Wechsel einer Kraftfahrzeug-Baueinheit, mit den folgenden Schritten:
- a) Automatisiertes Lösen einer von unten frei und unmittelbar zugänglichen lösbaren Befestigungsvorrichtung und Entkoppeln einer wechselbaren Kraftfahrzeug-Baueinheit von einer Fahrzeugkarosserie mittels einer Montagevorrichtung;
- b) Auskoppeln eines Lademoduls der Baueinheit aus einer ersten fahrzeugseitigen Schnittstelle und/oder Auskoppeln eines elektrischen Speichers der Kraftfahrzeug-Baueinheit aus einer zweiten fahrzeugseitigen Schnittstelle;
- c) Bereitstellung einer zweiten außerhalb des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Kraftfahrzeug-Baueinheit deren elektrischer Speicher und/oder deren Lademodul sich von der ursprünglich im Kraftfahrzeug-Fahrzeug vorgesehenen Kraftfahrzeug-Baueinheit durch eine andere Dimensionierung und/oder Technologie unterscheidet;
- d) Automatisiertes Arretieren der von unten frei und unmittelbar zugänglichen Befestigungsvorrichtung und Koppeln der zweiten wechselbaren Kraftfahrzeug-Baueinheit mit der Fahrzeugkarosserie mittels der Montagevorrichtung; und
- e) Einkoppeln eines Lademoduls der zweiten Kraftfahrzeug-Baueinheit in die erste fahrzeugseitige Schnittstelle und/oder Einkoppeln eines elektrischen Speichers der zweiten Kraftfahrzeug-Baueinheit in die zweite fahrzeugseitige Schnittstelle.
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Folglich kann ein Austausch der Kraftfahrzeug-Baueinheit automatisiert, schnell und einfach erfolgen, sodass ein Kraftfahrzeug innerhalb kürzester Zeit mit einer neuen oder technologisch verbesserten oder einer an die Anforderungen des Benutzers angepassten Kraftfahrzeug-Baueinheit versehen werden kann.
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Grundsätzlich ist erfindungsgemäß also sichergestellt, dass das Kraftfahrzeug über seine Lebensdauer bezüglich der Ladelösungen variabel ausgestattet ist, was dadurch erreicht wird, dass der elektrische Speicher und das Lademodul in der Kraftfahrzeug-Baueinheit gemeinsam integriert sind. Das Lademodul kann dabei die benötigte Hardware und gegebenenfalls auch notwendige Schnittstellen umfassen, die somit zusammen mit dem elektrischen Speicher wechselbar ist bzw. sind. Anders ausgedrückt ist bzw. sind die benötigte Hardware und gegebenenfalls die notwendigen Schnittstellen derart angeordnet worden, insbesondere nach außen versetzt worden, dass diese zusammen mit dem tauschbaren elektrischen Speicher austauschbar sind, nämlich über die Kraftfahrzeug-Baueinheit, die den elektrischen Speicher und das Lademodul aufweist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- - 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Baueinheit;
- - 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppe mit dem Kraftfahrzeug aus 1 und einer zweiten außerhalb des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Kraftfahrzeug-Baueinheit;
- - 3 die Baugruppe aus 2 mit einer schematischen Montagevorrichtung; und
- - 4 die Baugruppe aus 2, wobei die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit im Kraftfahrzeug integriert ist.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10 mit einem elektrischen Antrieb 11, einer Fahrzeugkarosserie 12 und einer an einem Fahrzeugunterboden 14 vorgesehenen wechselbaren Kraftfahrzeug-Baueinheit 16. Insbesondere bildet eine nach unten gerichtete Seite der Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 den Fahrzeugunterboden 14 zumindest teilweise mit aus.
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Die Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 liegt also bodenseitig nach unten frei, sodass diese von außen (frei) zugänglich ist.
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Zudem ist die Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 über eine Befestigungsvorrichtung 18 im Bereich des Fahrzeugunterbodens 14 an der Fahrzeugkarosserie 12 befestigt.
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Die Befestigungsvorrichtung 18 ist ebenfalls von unten, also im Bereich des Fahrzeugunterbodens 14 frei und unmittelbar zugänglich.
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1 zeigt die Befestigungsvorrichtung 18 in einem arretierten Zustand, bei dem die Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 zentral über die Befestigungsvorrichtung 18 mit der Fahrzeugkarosserie 12 gekoppelt ist. Die Befestigungsvorrichtung 18 ist jedoch lösbar ausgebildet und ermöglicht auch ein Entkoppeln der wechselbaren Fahrzeug-Baueinheit 16 von der Fahrzeugkarosserie 12.
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Die Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 umfasst einen elektrischen Speicher 20 und ein Lademodul 22 zum Laden des elektrischen Speichers 20. Der elektrische Speicher 20 und das Lademodul 22 sind aneinander befestigt und bilden eine eigensteife selbsttragende bauliche Einheit 16, die wechselbar ist.
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Zur Versorgung des elektrischen Speichers 20 mit elektrischer Energie ist eine Ladebuchse 23 vorgesehen, welche elektrisch mit dem Lademodul 22 gekoppelt ist und über die das Lademodul 22 mit einer Stromquelle 24 elektrisch koppelbar ist. Hierdurch kann elektrische Energie von der Stromquelle 24 in den elektrischen Speicher 20 eingebracht werden, also der elektrische Speicher 20 geladen werden.
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Weiter umfasst das Lademodul 22 einen Gleichrichter 26, mittels dem der elektrische Speicher über eine Wechselstromquelle 28 mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Lademodul 22 einen Spannungswandler 30 umfassen, über den der elektrische Speicher 20 mittels einer Gleichstromquelle 32 mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Lademodul 22 einen Wechselrichter aufweist, über den elektrische Energie aus dem elektrischen Speicher 20 in ein über das Lademodul 22 gekoppeltes Stromnetz gespeist wird.
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Zudem kann auch ein induktives Ladesystem 34 und/oder ein konduktives Ladesystem 36 als Teil des Lademoduls 22 vorgesehen sein.
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Um die elektrische Energie von der Stromquelle 24 über die Ladebuchse 23 dem Lademodul 22 zur Verfügung zu stellen, ist eine erste elektrische fahrzeugseitige Schnittstelle 38 hin zum Lademodul 22 vorgesehen. Diese ist beim Ein- und Ausbau der Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 automatisch mit dem Lademodul 22 koppelbar. 1 zeigt die erste fahrzeugseitige Schnittstelle 34 im eingekoppelten Zustand mit dem Lademodul 22, sodass auch die Ladebuchse 23 elektrisch mit dem Lademodul 22 gekoppelt ist.
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Um einen Energieaustausch zwischen dem elektrischen Antrieb 11 und dem elektrischen Speicher 20 während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 zu ermöglichen, ist zudem eine zweite fahrzeugseitige Schnittstelle 40 vorgesehen. Über diese ist der elektrische Speicher 20 beim Ein- und Ausbau der Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 automatisch koppelbar. 1 zeigt den eingekoppelten Zustand, sodass der elektrische Antrieb 11 elektrisch mit dem elektrischen Speicher 20 gekoppelt ist.
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In 2 ist eine Baugruppe 42 dargestellt, wobei die Baugruppe 42 das in 1 gezeigte Kraftfahrzeug 10 umfasst sowie eine außerhalb des Kraftfahrzeugs 10 vorgesehene zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit 44.
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Die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 umfasst einen elektrischen Speicher 46 und ein Lademodul 48, wobei der elektrische Speicher 46 und das Lademodul 48 der zweiten Fahrzeug-Baueinheit 44 analog zu denen der Fahrzeug-Baueinheit 16 aneinander befestigt sind und eine eigensteife selbsttragende bauliche Einheit bilden.
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Weiter kann das Lademodul 48 der zweiten Fahrzeug-Baueinheit 44 ebenfalls einen Spannungswandler, Wechsel+ und/oder Gleichrichter sowie induktive oder konduktive Ladesysteme umfassen.
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Im Unterschied zu der Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 weist die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 einen elektrischen Speicher 46 und/oder ein Lademodul 48 auf, die sich durch eine andere Dimensionierung und/oder Technologie von dem elektrischen Speicher 16 oder dem Lademodul 22 unterscheiden.
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Dementsprechend bildet die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 eine alternative Baueinheit zu der Kraftfahrzeug-Baueinheit 16, die durch einen anderen elektrischen Speicher 46 und/oder ein anderes Lademodul 48 andere Eigenschaften aufweist. Gleichzeitig ist sie jedoch derart ausgeführt, dass sie mit dem Kraftfahrzeug 10 kompatibel ist und anstelle der Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 vorgesehen werden kann.
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Die zweite Fahrzeug-Baueinheit 44 kann einen moderneren oder größer dimensionierten elektrischen Speicher 46 als die erste Fahrzeug-Baueinheit 16 aufweisen, der eine höhere Reichweite des Kraftfahrzeugs 10 zulässt. Weiter ist es denkbar, dass das Lademodul 48 größer dimensioniert ist, um geringere Ladedauern zu ermöglichen oder z.B. eine Ladetechnologie umfasst, die an die lokale Ladeinfrastruktur angepasst ist.
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Zudem kann die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 zusätzlich eine Schnittstelle 50 zum Austausch von thermischer Energie zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und einer Infrastruktur 52 aufweisen.
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Nachfolgend wird, basierend auf den obigen Ausführungen zu der Baugruppe 42, das Verfahren anhand von den 3 und 4 zum Austausch der Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 durch die Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 erläutert.
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3 zeigt die Baugruppe 42 aus 2 und eine Montagevorrichtung 54, die im Bereich des Fahrzeugunterbodens 14 angeordnet ist.
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Im ersten Schritt des Verfahrens wird durch die Montagevorrichtung 54 automatisiert die Befestigungsvorrichtung 18 gelöst. Hierdurch wird die Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 von der Fahrzeugkarosserie 12 mechanisch entkoppelt.
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Weiter findet auch ein Auskoppeln zwischen dem Lademodul 22 und der ersten fahrzeugseitigen Schnittstelle 38 sowie dem elektrischen Speicher 20 und der zweiten fahrzeugseitigen Schnittstelle 40 statt, insbesondere automatisiert.
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Hierdurch ist das Lademodul 22 nicht weiter mit der Ladebuchse 23 elektrisch gekoppelt, auch der elektrische Speicher 20 ist nicht mehr elektrisch mit dem elektrischen Antrieb 11 gekoppelt.
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Wurde die Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 durch die Montagevorrichtung 54 entfernt, so kann die zweite außerhalb des Kraftfahrzeugs 10 vorgesehene Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 in einem nächsten Schritt bereitgestellt werden.
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Anschließend wird die Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 automatisiert von Montagevorrichtung 54 aufgenommen und in dem Bereich des Fahrzeugs 10 positioniert werden, indem die Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 zuvor war.
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Die Arretierung erfolgt dabei über die Montagevorrichtung 54, welche die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 über die Befestigungsvorrichtung 18 mechanisch mit der Fahrzeugkarosserie 12 im Bereich des Fahrzeugunterbodens 14 koppelt, insbesondere automatisiert. Folglich ist die Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 nunmehr nicht mehr außerhalb des Fahrzeugs 10 vorgesehen.
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Um nun das Lademodul 48 der zweiten Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 elektrisch mir der Ladebuchse 23 zu koppeln, wird die erste fahrzeugseitige Schnittstelle 38 eingekoppelt. Weiter wird auch die zweite fahrzeugseitige Schnittstelle 40 eingekoppelt, sodass der elektrische Speicher 46 mit dem elektrischen Antrieb 11 elektrisch gekoppelt ist.
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4 zeigt die Baugruppe 42 nach einem vollständig durchgeführten Verfahren, bei dem nun die Kraftfahrzeug-Baueinheit 16 außerhalb des Fahrzeugs 10 vorgesehen ist und die zweite Kraftfahrzeug-Baueinheit 44 in Kraftfahrzeug 10 integriert ist.
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Selbstverständlich können auch noch weitere Kraftfahrzeug-Baueinheiten vorgesehen sein, deren elektrische Speicher und/oder Lademodul sich voneinander unterscheiden, sodass aus einer Variation von Kraftfahrzeug-Baueinheiten gewählt werden kann, die alle in das Kraftfahrzeug 10 integriert werden können.
