WO2015185184A1 - Fahrzeug mit einem energiespeicher - Google Patents

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WO2015185184A1
WO2015185184A1 PCT/EP2015/001022 EP2015001022W WO2015185184A1 WO 2015185184 A1 WO2015185184 A1 WO 2015185184A1 EP 2015001022 W EP2015001022 W EP 2015001022W WO 2015185184 A1 WO2015185184 A1 WO 2015185184A1
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structural unit
battery
gas storage
electricity
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Johannes Landgraf
Walter Schmidt
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Audi Ag
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle with at least one battery for supplying at least one drive of the vehicle with electricity and at least one gas storage. Furthermore, the present invention relates to a method for charging a battery in a vehicle.
  • alternative drive systems are distinguished by the fact that a vehicle is at least partially electrically driven, with electric drives used in an alternative drive concept generally being combined with an internal combustion engine which can be used, for example, to charge a battery of the electric drive system.
  • a combination of an electric drive and an internal combustion engine or a fuel cell can significantly increase a range of a vehicle compared to an exclusively powered by batteries electric drive.
  • all components necessary for the sole operation of a respective drive system of a respective vehicle must be included for a combination of different drive systems, installation spaces or available installation space volume of a vehicle equipped with a plurality of drive systems are considerably reduced.
  • the US-American publication US 2007/0039767 A1 relates to a fuel cell vehicle, wherein fuel cells are arranged below a front seat and wherein a battery is arranged under a rear seat. Further, the US document describes that a hydrogen supply is disposed in a center tunnel of a respective vehicle.
  • a fuel cell vehicle which comprises a first constructed as a hydrogen tank energy storage and a second formed as a battery energy storage, wherein the first energy storage is permanently installed in the fuel cell vehicle and another reserve energy storage interchangeable or the fuel cell vehicle is designed removable.
  • German document DE 101 54 353 A1 relates to a (nodular vehicle structure comprising a vehicle body and a vehicle chassis coupled to the vehicle body, the vehicle chassis including a frame and a shell coupled to the frame, which includes a storage for a power source for powering a drive system
  • a (nodular vehicle structure comprising a vehicle body and a vehicle chassis coupled to the vehicle body, the vehicle chassis including a frame and a shell coupled to the frame, which includes a storage for a power source for powering a drive system
  • a vehicle with at least one battery for supplying at least one drive of the vehicle with electricity, and at least one gas storage presented, wherein at least a portion of the gas storage and mini- at least part of the battery are combined in a structural unit and arranged on an underbody of the vehicle.
  • a number of tanks to understand, with one tank or all tanks of the gas storage can be present as part of the structural unit.
  • a battery in the context of the present invention is an arrangement of at least one battery cell, i. H. a battery module, wherein a battery cell or all battery cells of the battery may be present as part of the structural unit.
  • the vehicle according to the invention comprises, in particular, a fuel cell drive which oxidizes, for example, hydrogen and thereby electricity for supplying a respective drive, d. H. an electric motor generated.
  • a fuel cell drive which oxidizes, for example, hydrogen and thereby electricity for supplying a respective drive, d. H. an electric motor generated.
  • the vehicle according to the invention comprises a drive battery, which is designed in particular as a so-called high-voltage battery and possibly several parts, d. H. Module, wherein at least a portion of the drive battery is part of the structural unit.
  • a fuel line supplying the fuel line ie. H.
  • hydrogen provided gas storage with at least a portion of the battery for supplying the electric drive in a structural unit summarized and arranged on an underbody of the vehicle.
  • a compact component By means of a combination of battery and gas storage in a structural unit, a compact component is created, which integrates into an existing installation space, such as, for example, a center tunnel of the vehicle according to the invention can be and thereby, due to a compact design of the structural unit, an expense, for example.
  • an existing installation space such as, for example, a center tunnel of the vehicle according to the invention
  • an expense for example.
  • a construction of a supply of components of the structural unit ie the at least part of the gas storage and the at least part of the battery reduced.
  • fastening means for connecting respective individual components can also be saved and by central fasteners for connecting a structural unit with, for example.
  • An underbody of the vehicle for example.
  • a carrier d. H. Carrier frame can be used.
  • a vehicle which is designed, for example, for conventional operation of an internal combustion engine can be provided via an integration of the structural unit into, for example, a center tunnel, which is generally provided for receiving, for example, exhaust gas components or a power transmission unit.
  • a center tunnel which is generally provided for receiving, for example, exhaust gas components or a power transmission unit.
  • an alternative drive ie an alternative drive system such as.
  • a fuel cell in an existing, optimized for a conventional internal combustion engine vehicle design, without limiting or rearranging a vehicle interior, so that additional design effort, in particular with regard to the interior of the vehicle, can be avoided.
  • the components combined in the structural unit are supplemented by further components, such as, for example, parts of a gas reservoir or battery parts which are arranged, for example, in an engine compartment of the vehicle.
  • a capacity or a volume of both the at least part of the battery and the at least one part of the gas storage by additional arranged in the respective vehicle Parts of the battery and / or the gas storage can be increased, the additional parts not need to be included in the structural unit, but can be arranged independently of the structural unit in a vehicle.
  • a structural unit is to be understood as a combination of several components, in particular at least part of a battery and at least one part of a gas reservoir, the components being connected via, for example, a carrier frame, so that the components are connected via a common fastening system to be connected to a vehicle.
  • the structural unit is adapted in shape to the underbody of the vehicle, so that there is a positive transition from the structural unit to the underbody of the vehicle.
  • the structural unit provided according to the invention In order to utilize a construction space predetermined by a construction of a respective vehicle as efficiently as possible, provision is made for the structural unit provided according to the invention to be adapted to a respective installation space, so that the respective installation space is sealed tightly to the respective structural part. covered components is filled and there is a positive transition of the structural unit to the underbody of the vehicle. By a positive transition both space can be saved as well as the vehicle to be protected by the inventively provided structural unit, without the vehicle is negatively influenced in its driving characteristics, for example. Mediated by a Unterêtverspoil für .
  • an aerodynamically optimized shaping can take place by means of a positive transition of the structural unit to the vehicle or the underbody of the vehicle.
  • further components which are arranged, for example, on the underbody of the vehicle, can be shielded from external influences by the structural unit.
  • corrosion of arranged in the respective space vehicle parts, in particular a wiring or an exhaust system can be reduced.
  • the structural unit is to be replaced by means of a quick release.
  • the structural unit provided by means of quick locks, eg. In the form of bayonet or electromagnetic interlocks or any other technically suitable Verriegeiungs- or connection, the allows quick and easy access to the structural unit, is arranged on the vehicle.
  • quick locks eg. In the form of bayonet or electromagnetic interlocks or any other technically suitable Verriegeiungs- or connection, the allows quick and easy access to the structural unit, is arranged on the vehicle.
  • a "depleted" vehicle ie a vehicle that has neither in the battery nor in the gas storage residual energy reserves, very quickly by an exchange of "empty" structural unit with a filled or loaded structural unit for a further journey or a further operation to be equipped.
  • the structural unit is arranged in a center tunnel of the vehicle.
  • the structural unit is to be arranged in a center tunnel of a respective vehicle, so that the space provided by the center tunnel available space is optimally used and provided by the compact design of the invention provided structural unit conditional high mass of the structural unit is used to move a center of gravity of the respective vehicle in the center tunnel and thereby optimally balance the respective vehicle.
  • the bauiiche unit in addition to the at least a portion of the gas storage, the at least a portion of the battery and the support frame an "E-box" for controlling the at least one part of the structural unit the battery includes.
  • E-box a control unit known as a so-called "E-box”
  • Discharges the battery monitors or regulates a control unit known as a so-called "E-box”
  • the "e-box” is integrated into the structural unit provided according to the invention.
  • the structural unit is arranged in an area between two axles of the vehicle.
  • supply lines from the structural unit to, for example, electric motors included in the respective axles or wheels of the respective axles can not only be directly, d. H. without possibly to be provided through openings in a subfloor of the vehicle, but also be laid in a comparable length, so that a required cable length for connecting the structural unit with, for example, a motor of a front axle and a motor of a rear axle of an equal length and, therefore, have a same electrical resistance and can be controlled accordingly with an equal latency or delay, due to the supply lines in the same length.
  • a comparable latency for example, synchronous control times or a synchronous activation behavior between different electric motors at different axles of the vehicle can be realized and overvoltages thereby avoided.
  • the structural unit is arranged on a position of the vehicle optimized for a weight distribution of the vehicle.
  • the structural unit By arranging the structural unit in, for example, a center tunnel, in particular between respective axles of a respective vehicle, the structural unit can be used for determining or compensating, ie adjusting, a respective center of gravity of the respective vehicle due to its high own weight.
  • the structural unit depending on the structure of the respective vehicle, for example, be moved within the center tunnel, so that the center of gravity of the respective vehicle moves into a center of the respective vehicle.
  • the structural unit is placed within a range of a front or rear axle of the respective vehicle, so that a weight load that rests on the respective axle increases, thereby causing a better deceleration in a braking maneuver can be achieved can or the vehicle stabilizes better in a braking maneuver than it could be achieved in a conventional arrangement of drive components in, for example, an interior of the vehicle.
  • the structural unit comprises a support frame which connects the structural unit with the vehicle.
  • the structural unit can be connected to the respective vehicle so that the at least one part of the battery and the at least one part of the gas tank are fixed and fixed by the support frame. possibly positively, is arranged on the respective vehicle, in particular the center tunnel of the respective vehicle.
  • the support frame can be constructed, for example, from metal, plastic, carbon or any other technically suitable material or any other combination of suitable materials for fixing or arranging drive components on a vehicle.
  • the presented invention comprises a method for charging a battery in a vehicle, in which at least one part of a battery integrated in a structural unit with at least part of the gas reservoir is supplied with electricity by a fuel cell covered by a vehicle, the electricity being from a is generated by the at least a part of the gas storage provided fuel gas.
  • the inventive method is used in particular for operating an electrically driven vehicle, wherein an electric drive encompassed by a respective vehicle is supplied with a fuel, such as hydrogen, both by a fuel cell, which is supplied by the vpn of the at least one structural unit a battery,
  • a fuel cell which is supplied by the vpn of the at least one structural unit a battery
  • a high voltage driving battery is supplied with electricity.
  • the fuel cell generates electrical energy generated by oxidation of the fuel or a reducing agent to the battery, which is at least partially integrated into the structural unit, and the battery supplies electrical energy to respective electric motors of the vehicle.
  • the inventive method is therefore based on a conversion of chemical energy into electrical energy, both forms of energy at a central location, namely the structural unit, are stored. Maintenance and control work on respective energy storage devices can thus be carried out centrally, so that an expense to be paid for respective work is reduced compared to a partial maintenance, regulation or control of individual, ie separate energy storage devices.
  • the at least one part of the battery is regulated via a control unit arranged in the structural unit, ie. H. in its charging or discharging current.
  • a current, of the structural unit included energy content of the at least a portion of the gas storage and / or the battery, for example
  • the structural unit included "E-Box", d. H. a control unit are detected and an operation of the respective vehicle, eg. By an increased or reduced fuel cell utilization, be adapted to the current energy content.
  • a high-voltage system of the vehicle supplied with electricity by the structural unit is deactivated by separating a disconnect plug in an easily accessible position in an interior of the vehicle.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an arrangement of components of an alternative drive concept according to the prior art.
  • Figure 2 shows a cross-section of a schematic representation of a further arrangement of components of an alternative drive concept according to the prior art.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a subfloor of a possible embodiment of the vehicle according to the invention.
  • FIG. 4 shows a detailed view of the schematic illustration from FIG. 3.
  • FIG. 5 shows a view of a further possible embodiment of the vehicle according to the invention.
  • Figure 6 shows a schematic representation of a cross section of another possible embodiment of the vehicle according to the invention.
  • Figure 7 shows a schematic representation of a cross section of another possible embodiment of the vehicle according to the invention.
  • FIG. 1 shows a vehicle chassis 1, in which a part 2 of a gas storage 3 is arranged on the vehicle chassis 1 via fastening means 4. Furthermore, a battery 5 is arranged on the vehicle chassis 1 via fastening means 6. Both the part 2 of the gas storage 3 and the battery 5 are here flat, so that the vehicle chassis 1 only serves as a carrier for the part 2 of the gas storage 3 and the battery 5 and any other possibly to be arranged on the vehicle chassis components 1, if necessary the part 2 of the gas storage 3 and the battery 5 around or at a further location, such as. Must be arranged in an interior.
  • FIG. 2 shows a cross section through a vehicle chassis 21, which carries a gas storage 23 and a battery 25, wherein the battery 25 is arranged via fastening means 24 in a region 26 which serves as a trunk in a conventional drive concept, so that a usable boot volume of a with the vehicle chassis 21 equipped vehicle compared to a conventional vehicle chassis with an internal combustion engine and without the battery 25 is reduced.
  • a structural unit 32 is arranged, which includes a battery 35, a support frame 36 and a gas storage 33.
  • the structural unit 32 is connected via the support frame 36 with a center tunnel of the vehicle chassis 31, so that the structural unit 32 sinks in the center tunnel and the gas storage 33, the structural unit 32 to the outside, ie against a roadway delimits, so that the gas storage 33 as Aufsetzstoff, ie as protection for the battery 35 from the outside if necessary acting forces serves.
  • the structural unit 32 comprises at least parts of supply lines, ie gas lines, high-voltage lines and cooling lines from and to the gas storage 33 or the battery 35.
  • FIG. 4 shows a detailed view of the vehicle chassis 31.
  • the carrier frame 36 is screwed by fastening means 37 to longitudinal members of the center tunnel of the vehicle chassis 31.
  • the support frame 36 includes chambers 34_1 in which parts, i. H. Modules or cells of the battery 34 are arranged so that the battery 34 is rigidly connected to the support frame 36 and, as a result, also connected to the gas storage 33. Due to the rigid connection of the battery 34 and the gas storage 33 with the support frame 36 and, consequently, with the vehicle chassis 31, results in a high accident safety, as acting on the structural unit 32 forces can be derived to the vehicle chassis 31 and, due to Fixing means 37, a loose travel of the structural unit 32 is prevented by the vehicle chassis 31.
  • FIG. 5 shows a vehicle 52 with a vehicle chassis 51, wherein the vehicle chassis 51 comprises a center tunnel, in which both an exhaust system 59 and a structural unit 53 and a support frame 54 are arranged.
  • the structural unit 53 By arranging the structural unit 53 within the central tunnel remains an interior 58 of the vehicle 52 with respect to a conventional construction, in which in the center tunnel only the exhaust system 59 is arranged in an available volume or space unchanged. Furthermore, the exhaust system 59 is shielded by the structural unit 53 against possibly harmful influences from the outside.
  • the structural unit 53 is integrated in the center tunnel of the vehicle 52 such that a center of gravity of the vehicle 52 is located at a vehicle center 57, whereby the vehicle 52 behaves stably at high driving or centrifugal forces and in particular during load changes.
  • FIG. 6 The cross section through a vehicle chassis 61 shown in FIG. 6 shows side members 65 of a vehicle frame to which chambers 63 for receiving parts of a battery are fastened.
  • a gas storage 64 is central in one Arranged center tunnel of the vehicle chassis 61 and delimits the chambers 63 of a likewise arranged in the center tunnel device for transmitting power between respective axes, ie, for example, a propeller shaft 66 from.
  • FIG. 7 The cross section of a vehicle chassis 71 shown in FIG. 7 shows a positive transition between a structural unit 72 and a subfloor 73 of the vehicle chassis 71.
  • a support frame 74 enclosed by the structural unit 72 borders the structural unit to the outside, i. H. down to a roadway.
  • the support frame 74 may, for example, be integrated into a Unterêtverspoiltation for increasing a contact pressure when driving and have a corresponding outer shape.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug (52) mit mindestens einer Batterie (35) zur Versorgung von mindestens einem Antrieb des Fahrzeugs (52) mit Elektrizität, und mindestens einem Gasspeicher (33), wobei mindestens ein Teil des Gasspeichers (33) und mindestens ein Teil der Batterie (35) in einer baulichen Einheit (32) zusammengefasst und an einem Unterboden (31 ) des Fahrzeugs (52) angeordnet sind. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Laden einer Batterie (35) in einem Fahrzeug (52), bei dem mindestens ein in einer baulichen Einheit (32) mit mindestens einem Teil eines Gasspeichers (33) zusammengefasster Teil einer Batterie (35) von einer von dem Fahrzeug (52) umfassten Brennstoffzelle mit Elektrizität versorgt wird.

Description

Fahrzeug mit einem Energiespeicher
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit mindestens einer Batterie zur Versorgung von mindestens einem Antrieb des Fahrzeugs mit Elektrizität und mindestens einem Gasspeicher. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Laden einer Batterie in einem Fahrzeug.
Aufgrund einer stetig zunehmenden Verknappung von fossilen Brennstoffen und einer dadurch bedingten zunehmenden UnWirtschaftlichkeit von traditionellen bzw. konventionellen Verbrennungsmotoren zur Verbrennung von Diesel oder Benzin werden vermehrt alternative Antriebskonzepte entwickelt und produziert. Häufig zeichnen sich alternative Antriebssysteme dadurch aus, dass ein Fahrzeug zumindest teilweise elektrisch angetrieben wird, wobei in einem alternativen Antriebskonzept eingesetzte elektrische Antriebe in der Regel mit einer Brennkraftmaschine, die bspw. zum Laden einer Batterie des elektrischen Antriebsystems verwendet werden kann, kombiniert werden.
Eine Kombination von einem elektrischen Antrieb und einer Brennkraftmaschine oder einer Brennstoffzelle kann eine Reichweite eines Fahrzeugs gegenüber einem ausschließlich durch Batterien versorgten elektrischen Antrieb deutlich steigern. Da für eine Kombination von verschiedenen Antriebssystemen jedoch sämtliche zum alleinigen Betrieb eines jeweiligen Antriebssystems notwendigen Komponenten von einem jeweiligen Fahrzeug umfasst sein müssen, verknappen sich Bauräume bzw. zur Verfügung stehendes Bauraumvolumen eines mit mehreren Antriebssystemen ausgestatteten Fahrzeugs erheblich.
Um Komponenten, wie bspw. Gastanks zur Speicherung von bspw. Wasserstoff als Brennstoff für eine Brennstoffzelle zusammen mit Batterien, insbesondere sogenannten Hochvolt-, d. h. Hochspannungsbatterien, zu verwenden, sind im Stand der Technik Bauräume von Fahrzeugen, wie bspw. ein Kofferraum beschrieben, die an einen durch mehrere Antriebssysteme bedingten erhöhten Platzbedarf angepasst und dadurch in ihrer eigentlichen Funktion, bspw. zur Aufnahme von Gepäck, beschränkt sind. Im Stand der Technik sind Fahrzeuge mit mehreren Antriebssystemen beschrieben, wobei jeweilige Komponenten der jeweiligen Antriebssysteme in speziell ausgebildeten Bauräumen angeordnet sind.
Die US amerikanische Druckschrift US 2007/0039767 A1 betrifft ein Brennstoffzellenfahrzeug, wobei Brennstoffzellen unterhalb eines Vordersitzes angeordnet sind und wobei eine Batterie unter einem Rücksitz angeordnet ist. Ferner beschreibt die US amerikanische Druckschrift, dass eine Wasserstoffversorgung, in einem Mitteltunnel eines jeweiligen Fahrzeugs angeordnet ist.
In der deutschen Druckschrift DE 10 201 016 01 A1 wird ein Brennstoffzellenfahrzeug beschrieben, das einen ersten als Wasserstofftank ausgebildeten Energiespeicher und einen zweiten als Batterie ausgebildeten Energiespeicher umfasst, wobei der erste Energiespeicher fest in dem Brennstoffzellenfahrzeug verbaut ist und ein weiterer Reserveenergiespeicher austauschbar bzw. dem Brennstoffzellenfahrzeug entnehmbar ausgestaltet ist.
Die deutsche Druckschrift DE 101 54 353 A1 betrifft einen (nodularen Fahrzeugaufbau, der eine Fahrzeugkarosserie und ein mit der Fahrzeugkarosserie gekoppeltes Fahrzeugchassis umfasst, wobei das Fahrzeugchassis einen Rahmen und eine mit dem Rahmen gekoppelte Schale umfasst, die einen Speicher für eine Energiequelle zum Versorgen eines Antriebssystems mit Energie bereitstellt. Dies bedeutet, dass in der deutschen Druckschrift mittels der Schale gegenüber einer konventionellen Bauweise bzw. einer konventionellen Konstruktion zusätzlicher Bauraum zur Aufnahme von Komponenten des Antriebssystems vorgesehen ist.
Vor diesem Hintergrund wird ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 13 vorgestellt. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.
Es wird somit ein Fahrzeug mit mindestens einer Batterie zur Versorgung von mindestens einem Antrieb des Fahrzeugs mit Elektrizität, und mindestens einem Gasspeicher vorgestellt, wobei mindestens ein Teil des Gasspeichers und min- destens ein Teil der Batterie in einer baulichen Einheit zusammengefasst und an einem Unterboden des Fahrzeugs angeordnet sind.
Unter einem Gasspeicher ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Anzahl von Tanks zu verstehen, wobei ein Tank oder alle Tanks des Gasspeichers als Teil der baulichen Einheit vorliegen können.
Unter einer Batterie ist im Kontext der vorliegenden eine Anordnung von mindestens einer Batteriezelle, d. h. einem Batteriemodul zu verstehen, wobei eine Batteriezelle oder alle Batteriezellen der Batterie als Teil der baulichen Einheit vorliegen können.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst insbesondere einen Brennstoffzellenantrieb, der bspw. Wasserstoff oxidiert und dadurch Elektrizität zur Versorgung eines jeweiligen Antriebs, d. h. eines Elektromotors erzeugt. Um eine durch die Brennstoffzelle erzeugte Elektrizitätsmenge, d. h. Energiemenge zu speichern und bei Bedarf dem Elektroantrieb zur Verfügung zu stellen, umfasst das erfindungsgemäße Fahrzeug eine Antriebsbatterie, die insbesondere als sogenannte Hochspannungsbatterie ausgestaltet ist und ggf. mehrere Teile, d. h. Module, umfasst, wobei mindestens ein Teil der Antriebsbatterie Teil der baulichen Einheit ist.
Um weder ein vorhandenes Innenraumvolumen, wie bspw. ein Kofferraumvolumen, einzuschränken noch für eine Fahrdynamik des Fahrzeugs essentielle Bereiche, wie bspw. das Fahrzeugchassis umgestalten, d. h. umformen, zu müssen, ist vorgesehen, dass mindestens ein Teil eines zur Versorgung der Brennstoffzeile mit Brennstoff, d. h. bspw. Wasserstoff, vorgesehener Gasspeicher mit mindestens einem Teil der Batterie zur Versorgung des Elektroantriebs in einer baulichen Einheit zusammengefasst und an einem Unterboden des Fahrzeugs angeordnet ist.
Mittels einer Kombination von Batterie und Gasspeicher in einer baulichen Einheit wird ein kompaktes Bauelement geschaffen, das in einen vorhandenen Bauraum, wie bspw. einen Mitteltunnel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs integriert werden kann und dabei, bedingt durch einen kompakten Aufbau der baulichen Einheit, einen Aufwand bspw. bei einer Konstruktion einer Versorgung von Komponenten der baulichen Einheit, d. h. des mindestens einen Teils des Gasspeichers und des mindestens einen Teils der Batterie, reduziert.
Durch die aufgrund des kompakten Aufbaus der baulichen Einheit ermöglichte Anordnung der baulichen Einheit an einem Unterboden, insbesondere einem Mitteltunnel eines jeweiligen Fahrzeugs, kann benötigter Bauraum zur Anordnung der baulichen Einheit und von zur Versorgung der baulichen Einheit benötigter Versorgungsleitungen reduziert werden. Ferner kann durch eine Anordnung der baulichen Einheit in einer räumlichen Nähe zu einem jeweiligen Antrieb, eine benötigte Länge der Versorgungsleitungen reduziert werden, da die Versorgungsleitungen direkt, d. h. ohne Umwege durch ggf. auftretende Übertrittsöffnungen von einem Fahrzeuginnern nach außen, an den jeweiligen Antrieb angeschlossen werden können.
Aufgrund einer Kombination von Gasspeicher und Batterie in einer baulichen Einheit können ferner Befestigungsmittel zum Verbinden jeweiliger Einzelkomponenten eingespart und durch zentrale Befestigungselemente zur Verbindung der einen baulichen Einheit mit bspw. einem Unterboden des Fahrzeugs, durch bspw. einen Träger, d. h. Trägerrahmen verwendet werden.
Mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen baulichen Einheit kann ein Fahrzeug, das bspw. für einen konventionellen Betrieb einer Brennkraftmaschine konzipiert ist, über eine Integration der baulichen Einheit in bspw. einen Mitteltunnel, der in der Regel zur Aufnahme von bspw. Abgaskomponenten oder einer Kraftübertragungseinheit vorgesehen ist, mit einem alternativen Antriebssystem ausgerüstet werden, auch ohne zusätzlichen Bauraum für eine Energieversorgung des alternativen Antriebssystems bereitstellen zu müssen.
Durch Verwendung einer baulichen Einheit aus Gasspeicher und Batterie ist es möglich, einen alternativen Antrieb, d. h. ein alternatives Antriebssystem wie bspw. eine Brennstoffzelle, in eine bereits bestehende, für eine mit einer konventionellen Brennkraftmaschine optimierte Fahrzeugkonstruktion zu integrieren, auch ohne einen Fahrzeuginnenraum zu begrenzen bzw. neu zu ordnen, so dass zusätzlicher Konstruktionsaufwand, insbesondere bezüglich des Innenraums des Fahrzeugs vermieden werden kann.
In einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass die in der baulichen Einheit zusammengefassten Komponenten durch weitere Komponenten, wie bspw. Teile eines Gasspeichers bzw. Batterieteile, die bspw. in einem Motorraum des Fahrzeugs angeordnet sind, ergänzt werden.
Um eine zur Verfügung stehende Energiemenge, und dadurch bedingt, bspw. eine Reichweite eines jeweiligen Fahrzeugs zu erhöhen, kann eine Kapazität bzw. ein Fassungsvolumen sowohl des mindestens einen Teils der Batterie als auch des mindestens einen Teils des Gasspeichers durch zusätzliche in dem jeweiligen Fahrzeug angeordnete Teile der Batterie und/oder des Gasspeichers erhöht werden, wobei die zusätzlich angeordneten Teile nicht von der baulichen Einheit umfasst sein müssen, sondern unabhängig von der baulichen Einheit in einem Fahrzeug angeordnet sein können.
Unter einer baulichen Einheit ist im Kontext der vorgestellten Erfindung eine Kombination von mehreren Komponenten, insbesondere mindestens einem Teil einer Batterie und mindestens einem Teil eines Gasspeichers zu verstehen, wobei die Komponenten über bspw. einen Trägerrahmen verbunden sind, so dass die Komponenten über ein gemeinsames Befestigungssystem mit einem Fahrzeug zu verbinden sind.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass die bauliche Einheit in ihrer Form dem Unterboden des Fahrzeugs angeglichen ist, so dass ein formschlüssiger Übergang von der baulichen Einheit zu dem Unterboden des Fahrzeugs besteht.
Um einen durch eine Konstruktion eines jeweiligen Fahrzeugs vorgegebenen Bauraum möglichst effizient auszunutzen, ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäß vorgesehene bauliche Einheit an einen jeweiligen Bauraum angeglichen wird, so dass der jeweilige Bauraum dicht mit jeweiligen von der baulichen Ein- heit umfassten Komponenten befüllt wird und ein formschlüssiger Übergang der baulichen Einheit zu dem Unterboden des Fahrzeugs besteht. Durch einen formschlüssigen Übergang kann sowohl Bauraum gespart als auch das Fahrzeug durch die erfindungsgemäß vorgesehene bauliche Einheit geschützt werden, ohne dass das Fahrzeug in seinen Fahreigenschaften, bspw. vermittelt durch eine Unterbodenverspoilerung negativ beeinflusst wird.
Falls die erfindungsgemäß vorgesehene bauliche Einheit das Fahrzeug nach außen hin abgrenzt, kann durch einen formschlüssigen Übergang der baulichen Einheit zu dem Fahrzeug bzw. dem Unterboden des Fahrzeugs, eine aerodynamisch optimierte Formgebung erfolgen. Ferner können weitere Komponenten, die bspw. am Unterboden des Fahrzeugs angeordnet sind, von der baulichen Einheit vor Einflüssen von außen abgeschirmt werden. Durch eine derartige Abschirmung kann bspw. Korrosion von in dem jeweiligen Bauraum angeordneten Fahrzeugteilen, insbesondere einer Verkabelung oder einer Abgasanlage reduziert werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass die bauliche Einheit mittels eines Schnellverschlusses zu tauschen ist.
Da Batterien eine beschränkte Lebensdauer haben und nach einer vorgegebenen Anzahl von Ladezyklen getauscht werden müssen, ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäß vorgesehene bauliche Einheit mittels Schnellverschlüssen, bspw. in Form von Bajonettverschlüssen oder elektromagnetischen Verriegelungen oder jeder weiteren technisch geeigneten Verriegeiungs- bzw. Verbindungsart, die einen schnellen und komfortablen Zugriff auf die bauliche Einheit ermöglicht, an dem Fahrzeug angeordnet ist. Durch einen Tausch der baulichen Einheit, d. h. des Energiespeichers, kann ein "leergefahrenes" Fahrzeug, d. h. ein Fahrzeug, das weder in der Batterie noch in dem Gasspeicher Restenergievorräte aufweist, sehr schnell durch einen Tausch der "leergefahrenen" baulichen Einheit mit einer befüllten bzw. geladenen baulichen Einheit für eine Weiterfahrt bzw. ein weiteren Betrieb ausgerüstet werden. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass die bauliche Einheit in einem Mitteltunnel des Fahrzeugs angeordnet ist.
Da traditionelle, bspw. über eine Brennkraftmaschine angetriebene Fahrzeuge in der Regel bereits einen Mitteltunnel aufweisen, in dem Komponenten, d. h. Fahrzeugteile, wie bspw. eine Abgasanlage angeordnet sind, ist vorgesehen, dass die bauliche Einheit in einem Mitteltunnel eines jeweiligen Fahrzeugs anzuordnen ist, so dass der durch den Mitteltunnel zur Verfügung gestellte Bauraum optimal genutzt wird und eine durch die kompakte Ausgestaltung der erfindungsgemäß vorgesehenen baulichen Einheit bedingte hohe Masse der baulichen Einheit verwendet wird, um einen Schwerpunkt des jeweiligen Fahrzeugs in den Mitteltunnel zu verschieben und das jeweilige Fahrzeug dadurch möglichst optimal auszubalancieren.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass die bauiiche Einheit zusätzlich zu dem mindestens einen Teil des Gasspeichers, dem mindestens einen Teil der Batterie und dem Trägerrahmen eine "E-Box" zur Steuerung des mindestens einen von der baulichen Einheit umfassten Teils der Batterie umfasst.
Da eine zum Versorgen eines jeweiligen Antriebs des jeweiligen Fahrzeugs vorgesehene Batterie in komplexen Lade-/ und Entladevorgängen, durch bspw. einen Generator mit Elektrizität versorgt wird, ist in der Regel ein als sogenannte "E-Box" bekanntes Steuergerät vorgesehen, das Lade- bzw. Entladevorgänge der Batterie überwacht bzw. regelt. Um aufwendige Verkabelungen zwischen "E- Box" und Batterie zu reduzieren, ist vorgesehen, dass die "E-Box" in die erfindungsgemäß vorgesehene bauliche Einheit integriert ist. Durch eine Integration der "E-Box" in die bauliche Einheit ist es möglich, dass Aktivitäten, wie bspw. Fahrleistungen oder ein Zustand des mindestens einen Teils der Batterie bzw. des Gasspeichers einer jeweiligen baulichen Einheit auf der "E-Box" hinterlegt bzw. durch die "E-Box" abzufragen sind, so dass bspw. ein Austausch einer baulichen Einheit bzw. ein aktueller Status der baulichen Einheit schnell und effizient, bspw. mittels eines Lesegeräts auch ohne ein entsprechendes Fahrzeug zu identifizieren ist.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass die bauliche Einheit in einem Bereich zwischen zwei Achsen des Fahrzeugs angeordnet ist.
Durch eine Anordnung der erfindungsgemäß vorgesehenen baulichen Einheit zwischen jeweiligen Achsen eines Fahrzeugs können Versorgungsleitungen von der baulichen Einheit zu bspw. von den jeweiligen Achsen bzw. Rädern der jeweiligen Achsen umfassten Elektromotoren nicht nur direkt, d. h. ohne ggf. vorzusehende Durchtrittsöffnungen in einem Unterboden des Fahrzeugs, sondern auch in einer vergleichbaren Länge verlegt werden, so dass eine benötigte Kabellänge zur Verbindung der baulichen Einheit mit bspw. einem Motor einer Vorderachse und einem Motor einer Hinterachse eine gleiche Länge und, dadurch bedingt, einen gleichen elektrischen Widerstand aufweisen und entsprechend mit einer gleichen Latenz bzw. Verzögerung, bedingt durch die Versorgungsleitungen in gleicher Länge, angesteuert werden können. Durch eine vergleichbare Latenz können bspw. synchrone Steuerungszeiten bzw. ein synchrones Ansteuerungs- verhalten zwischen verschiedenen Elektromotoren an verschiedenen Achsen des Fahrzeugs realisiert und Überspannungen dadurch vermieden werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass die bauliche Einheit an einer für eine Gewichtsverteilung des Fahrzeugs optimierten Position des Fahrzeugs angeordnet ist.
Durch eine Anordnung der baulichen Einheit in bspw. einem Mitteltunnel, insbesondere zwischen jeweiligen Achsen eines jeweiligen Fahrzeugs, kann die bauliche Einheit aufgrund ihres hohen Eigengewichts zum Bestimmen bzw. Ausgleichen, d. h. Justieren, eines jeweiligen Schwerpunkts des jeweiligen Fahrzeugs verwendet werden. Dazu kann die bauliche Einheit, je nach Aufbau des jeweiligen Fahrzeugs, bspw. innerhalb des Mitteltunnels verschoben werden, so dass der Schwerpunkt des jeweiligen Fahrzeugs in ein Zentrum des jeweiligen Fahrzeugs rückt. Weiterhin ist denkbar, dass die bauliche .Einheit innerhalb eines Bereichs einer Vorder- oder Hinterachse des jeweiligen Fahrzeugs platziert wird, so dass sich eine Gewichtslast, die auf der jeweiligen Achse lastet, erhöht, und dadurch bedingt, eine bessere Verzögerung bei einem Bremsmanöver erreicht werden kann bzw. das Fahrzeug sich bei einem Bremsmanöver besser stabilisiert als es bei einer konventionellen Anordnung von Antriebskomponenten in bspw. einem Innenraum des Fahrzeugs erreicht werden könnte.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist vorgesehen, dass die bauliche Einheit einen Trägerrahmen umfasst, der die bauliche Einheit mit dem Fahrzeug verbindet.
Mittels eines Trägerrahmens, der bspw. V- oder U-förmig ausgestaltet sein kann, kann die bauliche Einheit mit dem jeweiligen Fahrzeug verbunden werden, so dass der mindestens eine Teil der Batterie und der mindestens eine Teil des Gastanks durch den Trägerrahmen fixiert und fest, ggf. formschlüssig, an dem jeweiligen Fahrzeug, insbesondere dem Mitteltunnel des jeweiligen Fahrzeugs angeordnet ist. Der Trägerrahmen kann bspw. aus Metall, Plastik, Karbon oder jedem weiteren technisch geeigneten Material bzw. jeder weiteren Kombination von geeigneten Materialien zum Fixieren bzw. Anordnen von Antriebskomponenten an einem Fahrzeug aufgebaut sein.
Ferner umfasst die vorgestellte Erfindung ein Verfahren zum Laden einer Batterie in einem Fahrzeug, bei dem mindestens ein in einer baulichen Einheit mit mindestens einem Teil des Gasspeichers zusammengefasster Teil einer Batterie von einer von einem Fahrzeug umfassten Brennstoffzelle mit Elektrizität versorgt wird, wobei die Elektrizität aus einem von dem mindestens einen Teil des Gasspeichers bereitgestellten Brenngas erzeugt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere zum Betrieb eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, wobei ein von einem jeweiligen Fahrzeug umfasster elektrischer Antrieb sowohl durch eine Brennstoffzelle, die durch den vpn der mindestens einen baulichen Einheit umfassten Gasspeicher mit einem Brennstoff, wie bspw. Wasserstoff versorgt wird als auch durch eine Batterie, insbesondere eine Hochspannungsantriebsbatterie mit Elektrizität versorgt wird. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Brennstoffzelle durch Oxidation des Brennstoffs bzw. eines Reduktionsmittels erzeugte elektrische Energie an die Batterie, die zumindest teilweise in die bauliche Einheit integriert ist, abgibt und die Batterie jeweilige Elektromotoren des Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt. Das erfindungsgemäße Verfahren basiert demnach auf einer Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie, wobei beide Energieformen an einer zentralen Stelle, nämlich der baulichen Einheit, gespeichert werden. War- tungs-i Regel- und Kontrollarbeiten an jeweiligen Energiespeichern können dadurch zentral durchgeführt werden, so dass sich ein für jeweilige Arbeiten zu leistender Aufwand gegenüber einer teilweisen Wartung, Regelung bzw. Kontrolle von einzelnen, d. h. getrennten Energiespeichern reduziert.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der mindestens eine Teil der Batterie über ein in der baulichen Einheit angeordnetes Steuergerät geregelt, d. h. in ihrem Lade- bzw. Entla- destrom eingestellt wird.
Durch eine Fusion des mindestens einen Teils des Gasspeichers und des mindestens einen Teils der Batterie zu einer baulichen Einheit kann ein aktueller, von der baulichen Einheit umfasster Energiegehalt von dem mindestens einen Teil des Gasspeichers und/oder der Batterie, bspw. unter Verwendung einer ebenfalls von der baulichen Einheit umfassten "E-Box", d. h. eines Steuergeräts, erfasst werden und ein Betrieb des jeweiligen Fahrzeugs, bspw. durch eine erhöhte oder reduzierte Brennstoffzellenauslastung, an den aktuellen Energiegehalt angepasst werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass durch Trennen eines Trennsteckers an einer leicht zugänglichen Position in einem Innenraum des Fahrzeugs ein durch die bauliche Einheit mit Elektrizität versorgtes Hochspannungssystem des Fahrzeugs deaktiviert wird.
Da durch eine konventionelle Anordnung von Batterien zum Versorgen eines Antriebs mit Elektrizität in bspw. einem Innenraum oder einem leicht zugänglichen Ort innerhalb eines Chassis des Fahrzeugs in der Regel ein leicht zugänglicher Ort für einen Trennstecker, der die Batterie von einem Hochspannungssystem des Fahrzeugs entkoppelt, eine sichere Bergung eines bspw. havarierten Fahrzeugs möglich ist, ist bei einer Anordnung der erfindungsgemäß vorgesehenen baulichen Einheit an einem Unterboden bzw. einem Mitteltunnel des Fahrzeugs ein zusätzlicher Trennstecker an einer leicht zugänglichen Position, bspw. in einem Innenraum eines jeweiligen Fahrzeugs vorgesehen, so dass im Falle eines Unfalls der Trennstecker durch Rettungskräfte oder Servicepersonal leicht betätigt werden kann und das Fahrzeug dadurch gefahrlos geborgen werden kann. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung von Komponenten eines alternativen Antriebskonzepts gemäß dem Stand der Technik.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt einer schematischen Darstellung einer weiteren Anordnung von Komponenten eines alternativen Antriebskonzepts gemäß dem Stand der Technik.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Unterbodens einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
Figur 4 zeigt eine Detailansicht der schematischen Darstellung aus Figur 3. Figur 5 zeigt eine Ansicht einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer anderen möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
Der in Figur 1 dargestellte Stand der Technik zeigt ein Fahrzeugchassis 1 , bei dem ein Teil 2 eines Gasspeichers 3 an dem Fahrzeugchassis 1 über Befestigungsmittel 4 angeordnet ist. Weiterhin ist an dem Fahrzeugchassis 1 eine Batterie 5 über Befestigungsmittel 6 angeordnet. Sowohl der Teil 2 des Gasspeichers 3 als auch die Batterie 5 liegen hier flächig vor, so dass das Fahrzeugchassis 1 lediglich als Träger für den Teil 2 des Gasspeichers 3 und die Batterie 5 dient und weitere ggf. an dem Fahrzeugchassis 1 anzuordnende Komponenten ggf. um den Teil 2 des Gasspeichers 3 und die Batterie 5 herum oder an einem weiteren Ort, wie bspw. in einem Innenraum angeordnet werden müssen.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Fahrzeugchassis 21 , das einen Gasspeicher 23 und eine Batterie 25 trägt, wobei die Batterie 25 über Befestigungsmittel 24 in einem Bereich 26 angeordnet ist, der bei einem konventionellen Antriebkonzept als Kofferraum dient, so dass sich ein nutzbares Kofferraumvolumen eines mit dem Fahrzeugchassis 21 ausgerüsteten Fahrzeugs gegenüber einem konventionellen Fahrzeugchassis mit einer Brennkraftmaschine und ohne die Batterie 25 reduziert.
An dem in Figur 3 dargestellten Fahrzeugchassis 31 ist eine bauliche Einheit 32 angeordnet, die eine Batterie 35, einen Trägerrahmen 36 und einen Gasspeicher 33 umfasst. Die bauliche Einheit 32 ist über den Trägerrahmen 36 mit einem Mitteltunnel des Fahrzeugchassis 31 verbunden, so dass die bauliche Einheit 32 in dem Mitteltunnel versinkt und der Gasspeicher 33 die bauliche Einheit 32 nach außen, d. h. entgegen einer Fahrbahn abgrenzt, so dass der Gasspeicher 33 als Aufsetzschutz, d. h. als Schutz für die Batterie 35 gegenüber von außen ggf. einwirkenden Kräften dient. Ferner umfasst die bauliche Einheit 32 zumindest Teile von Versorgungsleitungen, d. h. Gasleitungen, Hochspannungsleitungen und Kühlleitungen von und zu dem Gasspeicher 33 bzw. der Batterie 35.
Figur 4 zeigt eine detaillierte Ansicht des Fahrzeugchassis 31. Der Trägerrahmen 36 wird durch Befestigungsmittel 37 mit Längsträgern des Mitteltunnels des Fahrzeugchassis 31 verschraubt. Der Trägerrahmen 36 umfasst Kammern 34_1 , in denen Teile, d. h. Module bzw. Zellen der Batterie 34 angeordnet sind, so dass die Batterie 34 starr mit dem Trägerrahmen 36 und, dadurch bedingt, auch mit dem Gasspeicher 33 verbunden ist. Durch die starre Verbindung der Batterie 34 und des Gasspeichers 33 mit dem Trägerrahmen 36 und, dadurch bedingt, mit dem Fahrzeugchassis 31 , ergibt sich eine hohe Unfallsicherheit, da auf die bauliche Einheit 32 einwirkende Kräfte an das Fahrzeugchassis 31 abgeleitet werden können und, aufgrund der Befestigungsmittel 37, ein Losreisen der baulichen Einheit 32 von dem Fahrzeugchassis 31 verhindert wird.
Die in Figur 5 dargestellte Ansicht zeigt ein Fahrzeug 52 mit einem Fahrzeugchassis 51 , wobei das Fahrzeugchassis 51 einen Mitteltunnel umfasst, in dem sowohl eine Abgasanlage 59 als auch eine bauliche Einheit 53 und ein Trägerrahmen 54 angeordnet sind. Durch Anordnung der baulichen Einheit 53 innerhalb des Mitteltunnels bleibt ein Innenraum 58 des Fahrzeugs 52 gegenüber einer konventionellen Konstruktion, bei der in dem Mitteltunnel lediglich die Abgasanlage 59 angeordnet ist, in einem zur Verfügung gestellten Volumen bzw. Bauraum unverändert. Weiterhin wird die Abgasanlage 59 durch die bauliche Einheit 53 gegenüber ggf. schadhaften Einflüssen von außen abgeschirmt.
Die bauliche Einheit 53 ist derart in dem Mitteltunnel des Fahrzeugs 52 integriert, dass ein Schwerpunkt des Fahrzeugs 52 sich bei einem Fahrzeugmittelpunkt 57 befindet, wodurch das Fahrzeug 52 sich bei hohen Fahr- bzw. Fliehkräften und insbesondere bei Lastwechseln stabil verhält.
Der in Figur 6 dargestellte Querschnitt durch ein Fahrzeugchassis 61 zeigt Längsträger 65 eines Fahrzeugrahmens, an denen Kammern 63 zur Aufnahme von Teilen einer Batterie befestigt sind. Ein Gasspeicher 64 ist zentral in einem Mitteltunnel des Fahrzeugchassis 61 angeordnet und grenzt die Kammern 63 von einer ebenfalls in dem Mitteltunnel angeordneten Vorrichtung zur Kraftübertragung zwischen jeweiligen Achsen, d. h. bspw. einer Kardanwelle 66 ab.
Der in Figur 7 dargestellte Querschnitt eines Fahrzeugchassis 71 zeigt einen formschlüssigen Übergang zwischen einer baulichen Einheit 72 und einem Unterboden 73 des Fahrzeugchassis 71. Ein von der baulichen Einheit 72 umfasster Trägerrahmen 74 grenzt die bauliche Einheit nach außen, d. h. zu einer Fahrbahn hin ab. Der Trägerrahmen 74 kann bspw. in eine Unterbodenverspoilerung zum Erhöhen eines Anpressdrucks bei einer Fahrt integriert sein und eine entsprechende Außenform aufweisen.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug (52) mit mindestens einer Batterie (35) zur Versorgung von mindestens einem Antrieb des Fahrzeugs (52) mit Elektrizität, und mindestens einem Gasspeicher (33), wobei mindestens ein Teil des Gasspeichers (33) und mindestens ein Teil der Batterie (35) in einer baulichen Einheit (32) zusammen- gefasst und an einem Unterboden (31 ) des Fahrzeugs (52) angeordnet sind.
2. Fahrzeug (52) nach Anspruch 1 , bei dem die bauliche Einheit (32) in ihrer Form dem Unterboden (31 ) des Fahrzeugs (52) angeglichen ist, so dass ein formschlüssiger Übergang von baulicher Einheit (32) zu dem Unterboden (31 ) des Fahrzeugs (52) besteht.
3. Fahrzeug (52) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die bauliche Einheit (32) mittels eines Schnellverschlusses zu tauschen ist.
4. Fahrzeug (52) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die bauliche Einheit (32) in einem Mitteltunnel des Fahrzeugs (52) angeordnet ist.
5. Fahrzeug (52) nach Anspruch 4, bei dem der Mitteltunnel des Fahrzeugs (52) sowohl die bauliche Einheit (32) als auch mindestens einen Teil einer Abgasanlage (59) des Fahrzeugs (52) umfasst.
6. Fahrzeug (52) nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Mitteltunnel des Fahrzeugs (52) sowohl die bauliche Einheit (32) als auch mindestens eine Vorrichtung zum Übertragen von Antriebsenergie zu einer Hinterachse des Fahrzeugs (52) umfasst.
7. Fahrzeug (52) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die bauliche Einheit (32) zusätzliche eine E-box zu Steuerung des mindestens einen von der baulichen Einheit (32) umfassten Teils der Batterie (35) umfasst.
8. Fahrzeug (52) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die bauliche Einheit (32) in einem Bereich zwischen zwei Achsen des Fahrzeugs (52) angeordnet ist.
9. Fahrzeug (52) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die bauliche Einheit (32) an einer für eine Gewichtsverteilung des Fahrzeugs (52) optimierten Position angeordnet ist.
10. Fahrzeug (52) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die bauliche Einheit (32) einen Trägerrahmen (36) umfasst, der die bauliche Einheit (32) mit dem Fahrzeug (52) verbindet.
11. Fahrzeug (52) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der Gasspeicher (33) ein Wasserstoffspeicher ist.
12. Fahrzeug (52) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die Batterie (35) eine Hochspannungsbatterie zum Versorgen des mindestens einen Antriebs des Fahrzeugs (52) mit Elektrizität ist.
13. Verfahren zum Laden einer Batterie (35) in einem Fahrzeug (52), bei dem mindestens ein in einer baulichen Einheit (32) mit mindestens einem Teil eines Gasspeichers (33) zusammengefasster Teil einer Batterie (35) von einer von dem Fahrzeug (52) umfassten Brennstoffzelle mit Elektrizität versorgt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der mindestens eine Teil der Batterie (35) über ein in der baulichen Einheit (32) angeordnetes Steuergerät in Abhängigkeit eines Füllstands des mindestens einen Teils des Gasspeichers (33) geregelt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, bei dem durch Trennen eines Trennsteckers an einer leicht zugänglichen Position in einem Innenraum des Fahrzeugs (52) ein durch die mindestens eine Batterie (35) mit Elektrizität versorgtes Hochspannungssystem des Fahrzeugs (52) deaktiviert wird.
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