Caravan mit elektrischen Komfortfunktionen

Die Erfindung betrifft einen Caravan mit elektrischen Komfortfunktionen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Caravan oder Wohnwagen ist ein Anhänger für ein Kraftfahrzeug, in dem eine geeignete Einrichtung für das Bewohnen und den Aufenthalt von Personen verbaut ist. Zu dieser Einrichtung gehören auch elektrische Geräte und Komponenten, die die Bequemlichkeit erhöhen und als„Komfortfunktionen“ bezeichnet werden können.

Beispiele hierfür sind eine Lüftung, ein Radio-/TV-System sowie Heizungen, die ein Campen auch im Winter ermöglichen, und Klimaanlagen zur Kühlung des Caravans im Hochsommer.

Letztere weisen dabei einen sehr hohen Energieverbrauch auf. Für das Beheizen und das Kochen wird als Energiequelle üblicherweise Gas benutzt. Eine elektrische Heizung und insbesondere eine Klimaanlage sowie weitere stromintensive

Verbraucher können praktisch nur genutzt werden, wenn ein Anschluss an das Stromnetz zur Verfügung steht, beispielsweise auf einem Campingplatz. Diese Geräte, die wahlweise auch mit elektrischem Betrieb vorgesehen werden können, kann man unter dem Begriff elektrische Komfortsysteme zusammenfassen. Weitere Beispiele hierfür sind elektrische Kochplatten, Backöfen und ein Kühlschrank sowie

Warmwasserbereiter, etwa einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer.

Es wird jedoch durch die Camper bzw. Benutzer auch die Möglichkeit eines längeren autarken Betriebs gewünscht. Ein solcher mehrtägiger Betrieb ohne einen

Stromanschluss an das öffentliche Stromnetz ist bisher bekannt für grundlegende Funktionen wie eine Beleuchtung oder Wasserpumpen, die mit einem 12 V

Stromsystem betrieben werden. Für solche 12 V Systeme werden Batterien eingesetzt, wie sie als Starterbatterie eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor bekannt sind. Diese haben eine Kapazität von maximal ca. 100 Ah und können somit bei 12 V theoretisch eine Energie von maximal ca. 1 ,2 kWh speichern. Es sind im Stand der Technik Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge bekannt, wobei bei letzteren der Antrieb aus einer Kombination aus einem Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Antrieb besteht. Dabei kann der elektrische Antrieb so eingesetzt werden, dass er zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor wirkt und zugeschaltet ist, wenn in Beschleunigungsphasen oder bei Bergauffahrt in einer Steigung eine erhöhte Leistung erforderlich ist. Beispielsweise bezieht dabei der Elektroantrieb seine Energie aus einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere einer Batterie, die während eines gleichmäßigen Fährbetriebes oder beim regenerativen Bremsen aufgeladen wird.

Bei reinen Elektrofahrzeugen wird durch das hohe Gewicht des Fahrzeugs, aber insbesondere das zusätzliche Gewicht eines Anhängers sowie dessen Luftwiderstand, beispielsweise relativ hoch durch die große Querschnittsfläche bei einem Caravan bzw. Wohnanhänger, die Reichweite reduziert. Für solche Fahrzeuge sind Anhänger bekannt, in denen Energiespeicher, insbesondere große Batterien bzw. Akkumulatoren angeordnet werden, um für das ziehende Fahrzeug zusätzliche Energie zur Verfügung zu stellen. Dadurch kann die Reichweite eines reinen Elektrofahrzeugs erheblich vergrößert werden. Solche Anhänger werden auch als„Range-Extender“ bezeichnet. Dabei sind auch Systeme bekannt, bei denen der Anhänger einen eigenen Antrieb auf seine Räder aufweist und das Zugfahrzeug schiebt.

Die Batterien solcher Anhänger weisen einen erheblich höheren Energieinhalt auf. Dies können mehr als 50 kWh sein. Die Arbeitsspannung dieser Akkus bzw. Batterien ist dabei auf einen elektrischen Fahrantrieb ausgelegt und erheblich höher als 12 V.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Caravan zur Verfügung zu stellen, mit dem ein möglichst weitgehend autarker Betrieb von Komfortfunktionen möglich ist bzw. ein Betrieb auch bei einem Netzstromanschluss mit geringer Leistung.

Diese Aufgabe wird durch einen Caravan mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Caravan mit einer Batterie und elektrischen Komfortfunktionen, die Batterie eine hohe Kapazität aufweist, insbesondere zur Stromversorgung eines Fahrantriebs eines Zugfahrzeugs und/oder eines optionalen Fahrantriebes des Caravans bei Anhängerfahrt im Straßenverkehr ausgelegt ist, und die elektrischen Komfortfunktionen aus der Batterie mit elektrischen Strom versorgt werden.

Wenn der Caravan mit Batterien hoher Kapazität bzw. hohen Energieinhalts versehen ist, können die elektrischen Komfortfunktionen völlig autark für einen längeren Zeitraum genutzt werden und es muss keine Verbindung zu einem öffentlichen Stromnetz vorhanden sein. Insbesondere ist es denkbar, solche Batterien auf doppelte Art und Weise zu nutzen.

Wenn der Caravan als Anhänger im Straßenverkehr von einem Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug gezogen wird, kann deren Reichweite bzw. Leistungsfähigkeit in Spitzenzeiten erhöht werden, wenn beispielsweise über eine Kabelverbindung dem Zugfahrzeug elektrische Energie aus der Batterie zur Verfügung gestellt wird. Als weitere Variante ist es auch denkbar, dass der Caravan selbst angetriebene Räder aufweist, die aus der Batterie versorgt werden und insofern sein Schleppwiderstand bei langen Fahrstrecken vermindert wird.

Durch die hohe zur Verfügung stehende Stromkapazität können zum Teil auch erst Technologien überhaupt im Campingbereich sinnvoll eingesetzt werden, wie z.B.

Stromheizungen und Durchlauferhitzer. Es sind Caravans ohne Gas möglich, wodurch die vielen Benutzer unangenehme, weil nicht gewohnte Handhabung von Gas vermieden wird und eventuell auch die Sicherheit erhöht wird.

Vorteilhaft weist die Batterie eine Kapazität von mehr als 50 kWh auf.

Durch den erheblich höheren Energieinhalt gegenüber bekannten, üblichen

Starterbatterien für Kraftfahrzeuge, ist es auch möglich, elektrische Komfortfunktionen mit hohem Energieverbrauch wie Klimaanlagen oder Heizelemente aus der Batterie zu speisen.

In einer günstigen Ausgestaltung ist die Batterie als Unterflurbatterie unter einem Boden des Caravans angeordnet. Die Batterie kann aufgeteilt sein in eine vordere Batterie und eine hintere Batterie, zwischen denen eine Achse angeordnet ist.

Durch die beschriebene Positionierung der Batterie bzw. die Aufteilung ergibt sich eine schwerpunktmäßig günstige und zugleich platzsparende Anordnung.

Vorteilhaft werden die elektrischen Komfortfunktionen über einen Spannungswandler versorgt, insbesondere mit 230 V Wechselstrom.

Viele elektrische Komfortfunktionen sind über Netzstecker anschließbare Geräte, wie sie auch im Haushalt zum Einsatz kommen. Ein Spannungswandler und dem öffentlichen Stromnetz entsprechende Steckdosen ermöglichen somit den Einsatz handelsüblicher Geräte. Diese Geräte und Komponenten sind besonders

kostengünstig. Darüber hinaus erfolgt die Nutzung auf gewohnte Art und Weise für den Benutzer eventuell mit üblichen, für ihn gewohnten Geräten, wie in der eigenen Wohnung.

Die elektrischen Komfortfunktionen können mindestens eine oder mehrere der folgenden umfassen: Klimaanlage, elektrische Heizung, insbesondere elektrische Standheizungen, elektrischer Kochplatten, elektrischer Backofen, elektrischer

Warmwasserbereiter, Lüftung, TV-/Radiosysteme, elektrischer Außengrill,

Luftkompressoren für eine Luftfederung, Wasserpumpen und Rangierantrieb des Caravans. Es ist auch denkbar eine Vielzahl weiterer, im Haushalt üblicher

Komponenten zu nutzen, wie etwa Mikrowellengeräte, Espressomaschinen etc.

Es sind auch weitere, hier nicht genannte elektrische Komfortfunktionen denkbar. Dies gilt insbesondere für Geräte und energieintensive elektrische Stromverbraucher, wie sie beim Campen gerne genutzt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung kann die Batterie über ein Ladegerät aus einem öffentlichen Stromnetz geladen werden.

Oftmals steht auf einem Campingplatz zwar ein Stromanschluss zur Verfügung, ist dieser jedoch in seiner Leistung bzw. Stromabsicherung begrenzt. Damit auch in einem solchen Fall elektrische Komfortfunktionen mit hohem Stromverbrauch, insbesondere beispielsweise eine Klimaanlage, betrieben werden können, kann vorteilhaft im

Dauerbetrieb oder für lange Zeiträume die Batterie über das Ladegerät geladen werden und zumindest für kürzere Zeiträume auch eine elektrische Komfortfunktion mit höherer Leistung benutzt werden. Die Batterie dient hier als Pufferspeicher. Dabei kann eine Lademöglichkeit mittels Schukostecker, CEE, 16A, 32A oder TYP2

Ladeadapter vorgesehen werden. Für den Fall, dass ein sehr leistungsfähiger

Stromanschluss zur Verfügung steht, ist es möglich, eine Schnelllademöglichkeit vorzusehen. Durch diese kann beispielsweise die Batterie in weniger als 60 Minuten aufgeladen werden und es steht dann wieder ein längerer Zeitraum autarker Nutzung zur Verfügung, beispielsweise mehr als zwei Tage.

Die Leistungsaufnahme des Ladegeräts kann begrenzt werden.

Dadurch kann das Ladegerät an die mögliche Leistungsaufnahme angepasst werden und beispielsweise das Auslösen von Sicherungen verhindert werden.

Vorteilhaft ist die Batterie eine Hochleistungsbatterie, insbesondere ein Lithium- Ionenakkumulator.

Als Hochleistungsbatterien können solche bezeichnet werden, bei denen in Bezug auf Gewicht und/oder Volumen gegenüber Bleibatterien eine höhere Energiedichte vorliegt. Diese ist dabei oberhalb und außerhalb der entsprechenden Werte der bekannten Bleibatterien. Neben den geringfügig leichteren Nickel-Cadmium Batterien sind dies beispielsweise Nickel-Wasserstoff-, Nickel-Eisen-, Nickel-Zink-, Nickel- Metallhydrid- und Silber-Zink- sowie Natrium-Nickelchlorid- und Natrium-Schwefel- Batterien. Am meisten eingesetzt werden Lithium-Ionenbatterien.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Komfortfunktionen und/oder weitere elektrische Verbraucher auf verschiedene Stromkreise aufgeteilt, von denen durch eine Steuerung einer oder mehrere mit Vorrang zu- oder abgeschaltet oder diese in der Leistung reduziert werden können.

Eine solche Steuerung kann die autarke Nutzungszeit verlängern, indem eine

Priorisierung der Komfortfunktionen stattfindet und besonders wichtige oder eventuell auch durch den Benutzer einstellbar e länger zur Verfügung stehen, auch wenn andere aufgrund gesunkener Batteriekapazität bereits abgeschaltet werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der

schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt die Figur schematisch einen Fahrzeugrahmen 1 eines erfindungsgemäßen, nicht näher dargestellten Caravans mit den Rädern 2 an einer Achse 3 sowie einem

Kupplungskopf 4 sowie einem Stützrad 5. Eine Batterie 6 als Hochleistungsbatterie 7 ist unterhalb des hier nicht dargestellten Bodens des Caravans unterflur angeordnet und aufgeteilt in eine vordere Batterie 8, die vor der Achse 3 liegt, und eine hinteren Batterie 9.

Auch elektrische Komfortfunktionen mit hohem Stromverbrauch, wie beispielsweise eine Klimaanlage können aus der Batterie 6, die als Hochleistungsbatterie 7 bei relativ wenig Gewicht einen hohen Energieinhalt aufweist, über einen längeren Zeitraum autonom und unabhängig von einer Stromversorgung benutzt werden. Auch unabhängig von einem Campingplatz mit dessen Stromversorgung stehen die elektrischen Komfortfunktionen zur Verfügung.