МОДУЛЬ КУЗОВА ВАГОНА ДЛЯ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к модулю кузова вагона для рельсового транспортного средства с, по меньшей мере, одним элементом наружной стенки, по меньшей мере, одним элементом внутренней стенки, несколькими элементами несущей структуры и, по меньшей мере, одним блоком аккумуляторных элементов для аккумулирования электрической энергии для приведения в движение рельсового транспортного средства.
Рельсовые транспортные средства с электрическим приводом имеют по сравнению с рельсовыми транспортными средствами с дизель-механическим или дизель-электрическим приводом несколько преимуществ. Так при эксплуатации приводимых в движение электричеством рельсовых транспортных средств, например, не выделяется никаких вредных для окружающей среды отработанных газов. Приводимые в движение электричеством рельсовые транспортные средства не должны останавливаться для заправки и их электродвигатели работают тише, чем дизельные двигатели.
Недостатком приводимых в движение электричеством рельсовых транспортных средств является то, что они при отключении напряжения в сети должны останавливаться. Другим недостатком является то, что приводимые в движение электричеством рельсовые транспортные средства могут двигаться принципиально только на участках железных дорог, оборудованных контактной сетью. На участке железной дороги, не оборудованном контактной сетью, необходима вспомогательная тяга с помощью дизельного блока, чтобы приводимое в движение электричеством рельсовое транспортное средство могло проезжать такой участок железной дороги.
Подход к преодолению этих недостатков предусматривает оборудование приводимых в движение электричеством рельсовых транспортных средств интегрированными энергетическими средствами в форме блоков аккумуляторных элементов, которые аккумулируют электрическую энергию и при необходимости могут предоставлять ее в распоряжение одному или нескольким приводам. Благодаря этому становится возможным дальнейшее движение при отключении напряжения в контактной сети соответственно на участке железной дороги, не оборудованном контактной сетью.
Этот подход имеет, тем не менее, недостаток, заключающийся в том, что такие интегрированные блоки аккумуляторных элементов требуют места для размещения в рельсовом транспортном средстве. Так как обычно требуется большое число таких блоков аккумуляторных элементов, чтобы иметь достаточно электрической энергии для продолжения движения рельсового транспортного средства, блоки аккумуляторных элементов занимают много места в рельсовом транспортном средстве. По причине ограниченного предложения места в рельсовом транспортном средстве это представляет большую проблему. В частности, при предельном условии максимальной вместимости мест для сидения установка аккумуляторных элементов представляется проблематичной.
Задачей полезной модели является создание модуля кузова вагона для рельсового транспортного средства, в котором блок аккумуляторных элементов расположен, не занимая при этом много места.
Эта задача решается с помощью модуля кузова вагона указанного вида, в котором блок аккумуляторных элементов согласно полезной модели расположен в области, по меньшей мере, одного из элементов стенок.
Это расположение в рельсовом транспортном средстве позволяет простой доступ к блоку аккумуляторных элементов и/или простую замену блока аккумуляторных элементов, например, с целью обслуживания. В частности, блок аккумуляторных элементов с модулем кузова вагона может быть заменен как связанная между собой сборочная единица.
Под модулем кузова вагона может пониматься модульный конструктивный элемент для кузова вагона рельсового транспортного средства соответственно вагона рельсового транспортного средства. Преимущественно модуль кузова вагона имеет стандартизированные размеры. К тому же модуль кузова вагона предпочтительным образом имеет, по меньшей мере, одно место соединения, через которое модуль кузова вагона может соединяться с одним или несколькими модулями кузова вагона для формирования кузова вагона.
Модуль кузова вагона может быть выполнен, например, в виде бокового модуля, модуля крыши, модуля пола или модуля днища. В качестве альтернативы модуль кузова вагона может быть выполнен в виде соединения одного или нескольких боковых конструктивных элементов, конструктивных элементов пола или конструктивных элементов днища.
Преимущественно элемент наружной/внутренней стенки представляет собой элемент наружной обшивки, в частности наружной обшивки с двойной стенкой, рельсового транспортного средства. Элемент наружной/внутренней стенки может быть, например, плоскостным или пластинчатым элементом. Кроме того, элемент внутренней стенки и элемент наружной стенки могут быть, по меньшей мере, участками, параллельными друг другу.
Целесообразным является то, что элементы несущей структуры расположены между элементами стенок. Предпочтительно, если элементы стенок соединены с элементами несущей структуры. Благодаря этому элементы стенок могут вместе с элементами несущей структуры придавать жесткость модулю кузова вагона.
В случае элемента внутренней стенки речь в том числе может идти о внутренней обделке, в частности видимой пассажирами внутренней обделке, рельсового транспортного средства.
Предпочтительно блок аккумуляторных элементов включает, по меньшей мере, один аккумуляторный элемент. Предпочтительным образом блок аккумуляторных элементов включает несколько аккумуляторных элементов, в частности, несколько электрически соединенных друг с другом аккумуляторных элементов. К тому же блок аккумуляторных элементов может иметь модульную конструкцию аккумуляторных элементов. Целесообразным образом несколько аккумуляторных элементов соединены при последовательном включении друг с другом.
Кроме того блок аккумуляторных элементов может включать корпус, который охватывает его аккумуляторный элемент/элементы. Кроме этого блок аккумуляторных элементов целесообразно имеет, по меньшей мере, один контактный вывод для соединения. Контактный вывод для соединения может быть предусмотрен, в том числе, для соединения блока аккумуляторных элементов с другим блоком аккумуляторных элементов, бортовой электроникой, приводом и/или системой рекуперации энергии торможения рельсового транспортного средства.
Предпочтительно емкость блока аккумуляторных элементов составляет, по меньшей мере, 10 кВт.ч. Благодаря этому блок аккумуляторных элементов может предоставлять достаточно электрической энергии, чтобы применяться в качестве источника энергии для приведения в движение рельсового транспортного средства. В принципе блок аккумуляторных элементов не ограничен тем, чтобы предоставлять электрическую энергию исключительно для приведения в движение рельсовых транспортных средств. Блок аккумуляторных элементов может применяться также в качестве резервного электроагрегата при стояночном режиме рельсового транспортного средства. Дальше блок аккумуляторных элементов, в частности, может применяться в качестве источника энергии для систем освещения, бытовой электронной аппаратуры, систем информирования пассажиров, а именно в стояночном режиме и/или во время движения рельсового транспортного средства.
Блок аккумуляторных элементов, в частности, может быть расположен между элементом наружной стенки и элементом внутренней стенки. Таким образом, блок аккумуляторных элементов может размещаться так, что он не занимает место в салоне для пассажиров. При этом расположении блок аккумуляторных элементов целесообразно соединен с элементом наружной стенки, элементом внутренней стенки и/или, по меньшей мере, одним элементом несущей структуры.
В качестве альтернативы блок аккумуляторных элементов может быть расположен снаружи пространства соответственно полости, ограниченной элементом наружной стенки и элементом внутренней стенки. При таком расположении блок аккумуляторных элементов целесообразно соединен с элементом наружной стенки или элементом внутренней стенки. Это означает, что блок аккумуляторных элементов может быть смонтирован в качестве монтажной детали на элементе наружной/внутренней стенки. При этом блок аккумуляторных элементов может быть расположен на наружной/внутренней стороне модуля кузова вагона, в частности, расположен с возможностью его видеть. Кроме того блок аккумуляторных элементов соответственно аккумуляторный элемент/элементы могут применяться в качестве элемента/элементов дизайна.
Модуль кузова вагона может иметь область днища. Дальше блок аккумуляторных элементов может быть расположен, например, в области днища. В частности, блок аккумуляторных элементов может быть расположен ниже элемента наружной стенки, то есть снаружи пространства, ограниченного элементами наружной и внутренней стенок, в области днища.
Блок аккумуляторных элементов может включать несколько аккумуляторных элементов, которые расположены вдоль, по меньшей мере, одного из элементов несущей структуры.
В предпочтительном варианте исполнения блок аккумуляторных элементов имеет, по меньшей мере, один аккумуляторный элемент, который образован в качестве элемента несущей структуры. Рациональным образом этот элемент несущей структуры соответственно аккумуляторный элемент соединен с, по меньшей мере, одним из элементов стенки. Таким образом, по меньшей мере, один из аккумуляторных элементов блока аккумуляторных элементов может вместе с, по меньшей мере, одним из элементов стенок образовывать соединение, придающее жесткость модулю кузова вагона.
В другом предпочтительном варианте исполнения блок аккумуляторных элементов имеет несколько аккумуляторных элементов, которые объединены в придающий жесткость пакет. Целесообразно, что придающий жесткость пакет расположен между элементом наружной стенки и элементом внутренней стенки. К тому же целесообразно, если придающий жесткость пакет соединен с элементом наружной стенки и/или элементом внутренней стенки. Кроме того блок аккумуляторных элементов может быть образован также в целом в виде элемента несущей структуры соответственно придающего жесткость пакета.
Блок аккумуляторных элементов может иметь, кроме того, несколько аккумуляторных элементов, которые в виде полосы одной полосой или несколькими полосами, расположены, в частности, в продольном направлении вагона рельсового транспортного средства. Рациональным образом продольное направление вагона задано при этом формой модуля кузова вагона. Форма модуля кузова вагона опять же рациональным образом определяет форму кузова вагона рельсового транспортного средства.
Модуль кузова вагона может иметь область с окном. Под областью с окном в данном случае может пониматься область, в которой может быть установлено одно или несколько окон. Рациональным образом область с окном включает, по меньшей мере, одно углубление для окна.
В принципе блок аккумуляторных элементов может быть расположен выше соответственно участками выше области с окном. Предпочтительным образом блок аккумуляторных элементов, по меньшей мере, участками расположен ниже области с окном. Благодаря этому может достигаться, что центр тяжести модуля кузова вагона лежит глубже, чем у модуля кузова вагона, который не имеет такого блока аккумуляторных элементов.
Дальше модуль кузова вагона может иметь нижнюю и верхнюю область с окном, например, когда модуль кузова вагона предусмотрен для двухэтажного вагона. В таком случае предпочтительно, если блок аккумуляторных элементов расположен, по меньшей мере, частично ниже верхней области с окном.
Кроме того, модуль кузова вагона может иметь, по меньшей мере, одну область с закруглением. Под областью модуля может пониматься участок, соответственно частичная область модуля кузова вагона. В случае модуля крыши речь может идти о такой области модуля, например о вуте. Но область модуля может относиться и ко всему модулю кузова вагона.
Блок аккумуляторных элементов может быть расположен в области модуля с закруглением. Преимущественно блок аккумуляторных элементов, по меньшей мере, участками приспособлен к закруглению. В частности, форма блока аккумуляторных элементов, соответственно расположение его аккумуляторных элементов может быть приспособлена к закруглению. Аккумуляторные элементы могут быть расположены, например, по меньшей мере, участками вдоль кругового сегмента/дуги, который имеет одинаковый радиус закругления, что и закругление области модуля.
Элемент наружной стенки, элемент внутренней стенки и/или блок аккумуляторных элементов могут быть усилены углеродными волокнами. Благодаря этому соответствующий элемент может применяться в качестве несущего нагрузку элемента и тем не менее может быть изготовлен как легкая конструкция.
Преимущественно блок аккумуляторных элементов включает несколько аккумуляторных элементов, которые с помощью соединительных элементов электрически соединены друг с другом.
При механических деформациях/повреждениях аккумуляторного элемента, например, вследствие термической перегрузки в аккумуляторном элементе может произойти внутреннее короткое замыкание, которое может повредить остальные аккумуляторные элементы. Поэтому предпочтительно, если соединительные элементы имеют соответственно место запрограммированного разрушения. Благодаря этому при механических деформациях/повреждениях аккумуляторного элемента соединительный элемент, с помощью которого один деформированный/поврежденный аккумуляторный элемент соединен с другим аккумуляторным элементом, может разрушаться в таком месте запрограммированного разрушения. Таким образом, деформированный/поврежденный аккумуляторный элемент может механически и/или электрически отсоединяться от остальных аккумуляторных элементов. Преимущественно остальные аккумуляторные элементы после разрушения места запрограммированного разрушения остаются дальше способными функционировать.
Кроме этого, блок аккумуляторных блоков может иметь несколько схем защиты. Целесообразно, что каждый из аккумуляторных элементов блока аккумуляторных элементов с помощью схем защиты отдельно может отключаться, соответственно электрически отсоединяться от остальных аккумуляторных элементов.
В предпочтительном усовершенствованном варианте исполнения блок аккумуляторных элементов имеет, по меньшей мере, один аккумуляторный элемент, который выполнен в виде литий-ионного элемента. Литий-ионные элементы отличаются в сравнении с другими типами аккумуляторных элементов высокой плотностью энергии, то есть энергией, отнесенной к единице массы. К тому же литий-ионные элементы термически стойки и не страдают совсем или только в очень незначительной степени эффектом памяти.
Преимущественно литий-ионный элемент представляет собой литий-полимерный элемент и соответственно имеет электролит на базе полимера. Ведь литий-полимерные элементы имеют в сравнении с другими осуществлениями литий-ионных элементов высокое отношение мощности к массе и могут изготавливаться в различных вариантах в части формы, так как при литий-полимерных элементах можно отказаться от жесткого корпуса элемента.
Особо предпочтительным образом литий-ионный элемент включает содержащий серу катод. Катод наряду с серой может содержать и другие химические элементы. К тому же сера в катоде может иметься в форме химического соединения. Рациональным образом литий-ионный элемент дальше включает содержащий литий анод. Анод наряду с литием может содержать и другие химические элементы. Кроме этого литий может иметься в аноде в форме химического соединения. С содержащим серу катодом и содержащим литий анодом может достигаться одна из наибольших плотностей энергии всех известных до сих пор типов аккумуляторных элементов.
Блок аккумуляторных элементов целесообразно оборудован контрольным устройством для контроля температуры, контроля тока и/или для управления распределения токовой нагрузки. Контрольное устройство может применяться, в частности, для индивидуального контроля аккумуляторных элементов. В принципе также возможно, что блок аккумуляторных элементов имеет несколько таких контрольных устройств.
2
2
Модуль кузова вагона может иметь одну или несколько систем пожаротушения. Такая система пожаротушения может быть выполнена, например, в виде системы отключения и/или в виде системы продувки газа. В системе отключения может быть предусмотрено отключение, соответственно электрическое отсоединение одного или нескольких аккумуляторных элементов блока аккумуляторных элементов от остальных аккумуляторных элементов. В системе продувки газа может быть предусмотрено осуществление продувки одного или нескольких аккумуляторных элементов блока аккумуляторных элементов соответственно окружения аккумуляторного элемента/элементов инертным соответственно не горючим продувочным газом как, например, СО или N. Система пожаротушения может применяться, когда температура аккумуляторного элемента/элементов будет превышать заданную максимальную температуру. Таким образом, может предотвращаться термическая перегрузка аккумуляторного элемента/элементов.
Кроме того, модуль кузова вагона может иметь несколько таких блоков аккумуляторных элементов. Целесообразно, что несколько блоков аккумуляторных элементов расположены соответственно в области, по меньшей мере, одного из элементов стенок. Кроме того, целесообразно, если блоки аккумуляторных элементов электрически соединены друг с другом.
В вагоне рельсового транспортного средства с несколькими модулями кузова вагона, которые выполнены как описано выше, блоки аккумуляторных элементов нескольких модулей кузова вагона расположены на, по меньшей мере, 30% длины вагона, преимущественно на, по меньшей мере, 50% длины вагона. В качестве длины вагона при этом может пониматься протяженность по длине вагона рельсового транспортного средства.
В вагоне рельсового транспортного средства с, по меньшей мере, одним модулем кузова вагона, который выполнен как описано выше, блок аккумуляторных элементов модуля кузова вагона может быть расположен на, по меньшей мере, 30% длины вагона, преимущественно на, по меньшей мере, 50% длины вагона. В таком случае модуль кузова вагона имеет рациональным образом длину, по меньшей мере, 30% или 50% длины вагона.
Рельсовое транспортное средство может иметь, по меньшей мере, два вагона рельсового транспортного средства с соответственно, по меньшей мере, одним модулем кузова вагона, который выполнен как описано выше. При этом блок аккумуляторных элементов первого из этих вагонов рельсового транспортного средства может быть электрически соединен с блоком аккумуляторных элементов второго из этих вагонов рельсового транспортного средства. Таким образом, электрическая энергия может передаваться от первого второму вагону рельсового транспортного средства или от второго первому вагону рельсового транспортного средства.
Кроме того рельсовое транспортное средство может включать систему рекуперации энергии торможения. Предпочтительным образом рельсовое транспортное средство включает, по меньшей мере, один блок аккумуляторных элементов, который электрически соединен с системой рекуперации энергии торможения. Предпочтительным является то, что блок аккумуляторных элементов может заряжаться с помощью системы рекуперации энергии торможения, в частности, с помощью энергии торможения при процессе торможения рельсового транспортного средства.
В качестве альтернативы или дополнительно, по меньшей мере, один из блоков аккумуляторных элементов рельсового транспортного средства может электрически соединяться с воздушной контактной сетью. Рациональным образом этот блок аккумуляторных элементов может заряжаться с помощью воздушной контактной сети.
Приведенное до сих пор описание предпочтительных вариантов исполнения полезной модели содержит многочисленные признаки, которые в отдельных зависимых пунктах формулы полезной модели воспроизведены частично слишком обобщенно. Однако, эти признаки целесообразно могут рассматриваться отдельно и объединяться с образованием рациональных других комбинаций. В частности, эти признаки могут комбинироваться соответственно отдельно и в любой подходящей комбинации с предложенным в соответствии с полезной моделью устройством.
Описанные выше свойства, признаки и преимущества полезной модели, а также способ, как они достигаются, становятся более четкими и явными в связи с ниже следующим описанием примеров осуществления, которые поясняются более подробно в сочетании с чертежами. Примеры осуществления служат пояснению полезной модели и не ограничивают полезную модель приведенными в них комбинациями признаков, а также и в отношении функциональных признаков. Кроме того пригодные для этого признаки одного любого примера осуществления могут рассматриваться совсем изолированно, в отрыве от примера осуществления, в другой пример осуществления они могут вноситься для дополнения и комбинироваться с любым из пунктов формулы полезной модели.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - рельсовое транспортное средство, которое включает два вагона рельсового транспортного средства, которые имеют соответственно несколько модулей кузова вагона с несколькими блоками аккумуляторных элементов;
фиг. 2 - разрез одного из модулей кузова вагона по фиг. 1;
фиг. 3 - блок аккумуляторного элемента с контрольным устройством, присоединительным контактным выводом, а также с несколькими аккумуляторными элементами и соединительными элементами;
фиг. 4 - первое расположение блока аккумуляторного элемента, аккумуляторные элементы которого расположены между наружным и внутренним элементом стенки и объединены в придающий жесткость пакет;
фиг. 5 - второе расположение блока аккумуляторного элемента, аккумуляторные элементы которого расположены между наружным и внутренним элементом стенки и образованы соответственно в виде элемента несущей структуры;
фиг. 6 - третье расположение блока аккумуляторного элемента, аккумуляторные элементы которого расположены между наружным и внутренним элементом стенки в области закругления;
фиг. 7 - четвертое расположение блока аккумуляторных элементов, аккумуляторные элементы которого расположены между наружным и внутренним элементом стенки, а также между двумя ориентированными наклонно к наружному и внутреннему элементу стенки элементами несущей структуры;
фиг. 8 - пятое расположение блока аккумуляторных элементов, аккумуляторные элементы которого расположены на элементе внутренней стенки в виде элементов дизайна.
На фиг. 1 показан схематичный вид сбоку рельсового транспортного средства 2 с первым вагоном 4 рельсового транспортного средства и вторым вагоном 6 рельсового транспортного средства. Первый вагон 4 рельсового транспортного средства выполнен в качестве моторного вагона. Второй вагон 6 рельсового транспортного средства выполнен в качестве прицепного вагона, который прицеплен к моторному вагону.
Каждый из обоих вагонов 4, 6 рельсового транспортного средства включает пять модулей 8 кузова вагона. В обоих вагонах 4, 6 рельсового транспортного средства оборудованы два из пяти модулей 8 кузова вагона с дверями 10. На фиг. 1 можно видеть соответственно только ту дверь 10, которая расположена на стороне рельсового транспортного средства 2, обращенной к рассматривающему. Эти оба модуля 8 кузова вагона служат в качестве участков входа соответственно выхода соответствующего вагона 4, 6 рельсового транспортного средства. Остальные три из пяти модулей 8 кузова вагона в обоих вагонах 4, 6 рельсового транспортного средства оборудованы окнами 12. Эти три модуля 8 кузова вагона служат в качестве участков с местами для сидения соответствующего вагона 4, 6 рельсового транспортного средства.
Модули 8 кузова вагона имеют соответственно несколько блоков 14 аккумуляторных элементов, которые включают несколько аккумуляторных элементов. Отдельные аккумуляторные элементы на фиг. 1 не изображены. Изображение отдельных аккумуляторных элементов блока аккумуляторных элементов представлено на фиг. 3-8. Дальше аккумуляторные элементы блоков 14 аккумуляторных элементов соответственно выполнены в виде литий-ионных элементов, в частности, в виде литий-полимерных элементов с содержащим литий анодом и содержащим серу катодом. Блоки 14 аккумуляторных элементов имеют соответственно емкость 50 кВт.ч.
Блоки 14 аккумуляторных элементов ориентированы в продольном направлении 16 вагонов 4, 6 рельсового транспортного средства, причем в принципе возможно и другое ориентирование блоков 14 аккумуляторных элементов. В первом вагоне 4 рельсового транспортного средства блоки 14 аккумуляторных элементов расположены на протяжении примерно 70% длины 18 вагона. Во втором вагоне 6 рельсового транспортного средства блоки 14 аккумуляторных элементов расположены на протяжении примерно 90% длины 20 вагона.
Кроме того, блоки 14 аккумуляторных элементов электрически соединены друг с другом. В частности, также блоки 14 аккумуляторных элементов первого вагона 4 рельсового транспортного средства электрически соединены с блоками 14 аккумуляторных элементов второго вагона 6 рельсового транспортного средства.
Первый вагон 4 рельсового транспортного средства оборудован двигательной установкой 22, которая включает несколько электродвигателей. Отдельные электродвигатели не представлены на фиг. 1. Дальше двигательная установка 22 электрически соединена с блоками 14 аккумуляторных элементов.
Первый вагон 4 рельсового транспортного средства оборудован системой 24 рекуперации энергии торможения, которая электрически соединена с блоками 14 аккумуляторных элементов.
Кроме того, первый вагон 4 рельсового транспортного средства имеет токосниматель 26, через который двигательная установка 22, система 24 рекуперации энергии торможения и блоки 14 аккумуляторных элементов рельсового транспортного средства 2 электрически соединены с проводящим ток контактным проводом 28.
С помощью системы 24 рекуперации энергии торможения при торможении рельсового транспортного средства 2 энергия торможения преобразуется в электрическую энергию. Полученная таким образом электрическая энергия используется для того, чтобы частично или полностью зарядить блоки 14 аккумуляторных элементов.
Если блоки 14 аккумуляторных элементов полностью заряжены, излишняя электрическая энергия, которая получается с помощью системы 24 рекуперации энергии торможения, направляется в контактный провод 28.
Заряженные блоки 14 аккумуляторных элементов используются для того, чтобы приводить в движение рельсовое транспортное средство 2 при исчезновении напряжения в сети или на не имеющих контактной сети участках железной дороги.
Кроме этого, на фиг. 1 изображена секущая плоскость II, которая проходит поперек продольного направления 16 вагона через оборудованный окнами 12 модуль 8 кузова вагона второго вагона 6 рельсового транспортного средства.
На фиг. 2 показан разрез модуля 8 кузова вагона второго вагона 6 рельсового транспортного средства по фиг. 1 вдоль секущей плоскости II.
Модуль 8 кузова вагона включает конструктивный элемент 30 крыши, два боковых конструктивных элемента 32 и конструктивный элемент 34 днища. Оба боковых конструктивных элемента 32 расположены главным образом параллельно друг другу и соединены соответственно с конструктивным элементом 30 крыши, а также с конструктивным элементом 34 днища.
Конструктивный элемент 30 крыши, оба боковых конструктивных элемента 32 и конструктивный элемент 34 днища имеют элемент 36 наружной стенки, а также элемент 38 внутренней стенки. Элемент 36 наружной стенки и элемент 38 внутренней стенки соответствующего конструктивного элемента 30, 32, 34 расположены параллельно друг другу и вместе образуют участок внешней обшивки с двойной стенкой модуля 8 кузова вагона.
Дальше между элементом 36 наружной стенки и элементом 38 внутренней стенки соответствующего конструктивного элемента 30, 32, 34 расположено несколько элементов 40 несущей структуры, которые соединены с элементом 36 наружной стенки и элементом 38 внутренней стенки и образуют ребра жесткости модуля 8 кузова вагона.
Кроме того, модуль 8 кузова вагона включает конструктивный элемент 42 пола, который соединен с конструктивным элементом 34 днища. Конструктивный элемент 42 пола служит в качестве пола салона 44 для пассажиров, ограниченного конструктивным элементом 42 пола, конструктивным элементом 30 крыши и обоими боковыми конструктивными элементами 32.
Каждый из обоих боковых конструктивных элементов 32 имеет область 46 с окном, в которой расположено окно 12. Дальше модуль 8 кузова вагона, соответственно конструктивный элемент 34 днища модуля 8 кузова вагона, включает две области 48 модуля, которые соответственно имеют закругление.
На элементах 38 внутренней стенки конструктивного элемента 30 крыши и обоих боковых конструктивных элементов 32 расположена/закреплена видимая в пассажирском салоне 44 внутренняя обделка 50. В областях 46 с окнами внутренняя обделка 50, расположенная на боковых конструктивных элементах 32, имеет соответственно углубление для соответствующего окна 12.
Как уже обсуждалось в связи с фиг. 1, модуль 8 кузова вагона имеет несколько блоков 14 аккумуляторных элементов. На фиг. 2 в качестве примера изображено 6 этих блоков 14 аккумуляторных элементов. Дальше не изображенные на фиг. 2 блоки 14 аккумуляторных элементов расположены сзади изображенных блоков 14 аккумуляторных элементов по отношению к продольному направлению 16 вагона.
Блоки 14 аккумуляторных элементов - точно как элементы 36 наружной стенки и элементы 38 внутренней стенки - усилены углеродными волокнами. Дальше блоки 14 аккумуляторных элементов расположены под областями 46 с окнами.
Два из шести изображенных блоков 14 аккумуляторных элементов расположены на боковых конструктивных элементах 32, а именно соответственно на различных боковых конструктивных элементах 32. Эти оба блока 14 аккумуляторных элементов расположены соответственно на элементе 38 внутренней стенки соответствующего бокового конструктивного элемента 32 снаружи пространства 52, ограниченного элементом 38 внутренней стенки и соответствующим элементом 36 наружной стенки. К тому же эти оба блока 14 аккумуляторных элементов используются в качестве элементов дизайна и образуют соответственно часть внутренней обделки 50 соответствующего бокового конструктивного элемента 32. Остальные четыре из шести изображенных блоков 14 аккумуляторных элементов расположены в области 54 днища модуля 8 кузова вагона, в частности, внутри пространства 52, ограниченного элементом 36 наружной стенки и элементом 38 внутренней стенки конструктивного элемента 34 днища. Два из этих остальных четырех блоков аккумуляторных элементов расположены при этом в обеих закругленных областях 48 модуля, а именно, соответственно в различных закругленных областях 48 модуля. Дальше эти два блока 14 аккумуляторных элементов соответственно их аккумуляторные элементы соответственно приспособлены к соответствующему закруглению. Другие два из этих остальных четырех блоков 14 аккумуляторных элементов расположены в плоском участке 56 конструктивного элемента 34 днища.
На фиг. 3 показан схематичный вид сверху блока 14 аккумуляторных элементов. В случае этого блока 14 аккумуляторных элементов речь может идти об одном из двух описанных в связи с фиг. 1 или фиг. 2 блоков 14 аккумуляторных элементов.
Блок 14 аккумуляторных элементов включает большое число аккумуляторных элементов 58. Они расположены в форме матрицы с двумя рядами и шестью щелями рядом друг с другом и механически соединены друг с другом.
Кроме того, соседние аккумуляторные элементы 58 с помощью имеющих форму полосы металлических соединительных элементов 60 электрически соединены друг с другом. Соединительные элементы 60 имеют соответственно место 62 запрограммированного разрушения, которое расположено в области граничащих кромок аккумуляторных элементов 58.
Блок 14 аккумуляторных элементов включает электрически соединенный с аккумуляторными элементами 58 контактный вывод 64 для присоединения. Он предусмотрен для того, чтобы соединять блок 14 аккумуляторных элементов с другим блоком аккумуляторных элементов, бортовой электроникой, двигательной установкой 22 и/или системой 24 рекуперации энергии торможения рельсового транспортного средства 2.
Кроме того, блок 14 аккумуляторных элементов оборудован контрольным устройством 66. При работе блока 14 аккумуляторных элементов с помощью контрольного устройства 66 для каждого из аккумуляторных элементов 58 индивидуально контролируется температура соответствующего аккумуляторного элемента 58 и ток, проходящий через соответствующий аккумуляторный элемент 58. Дальше с помощью контрольного устройства 66 осуществляется управление распределением токовой нагрузки отдельных аккумуляторных элементов 58.
Фиг. 4 показывает фрагмент поперечного сечения модуля кузова вагона, в котором изображено первое служащее примером расположение блока 14 аккумуляторных элементов. В случае поперечного сечения модуля кузова вагона речь может идти, например, о поперечном сечении одного из модулей 8 кузова вагона по фиг. 1, в частности, речь может идти о разрезе перпендикулярно к продольному направлению 16 вагона.
Блок 14 аккумуляторных элементов расположен в пространстве 52, которое ограничено элементом 36 наружной стенки и расположенным параллельно элементу 36 наружной стенки элементом 38 внутренней стенки, между двумя элементами 40 несущей структуры. Элементы 40 несущей структуры соединены как с элементом 36 наружной стенки, так и с элементом 38 внутренней стенки и ориентированы перпендикулярно к обоим элементам 36, 38 стенок.
Кроме того, блок 14 аккумуляторных элементов включает несколько аккумуляторных элементов 58. Дополнительно к изображенным на фиг. 4 аккумуляторным элементам 58 перпендикулярно к плоскости чертежа перед соответственно сзади изображенными аккумуляторными элементами 58 расположены другие аккумуляторные элементы.
Аккумуляторные элементы 58 объединены в придающий жесткость пакет 68, который опять же соединен с элементом 36 наружной стенки и элементом 38 внутренней стенки. Блок 14 аккумуляторных элементов соответственно придающий жесткость пакет 68 имеет ширину 70, которая равна расстоянию элемента 38 внутренней стенки до элемента 36 наружной стенки. Отдельные аккумуляторные элементы 58 напротив имеют ширину 72, которая составляет небольшую часть, в настоящем примере пятую часть, расстояния элемента 38 внутренней стенки от элемента 36 наружной стенки.
Придающий жесткость пакет 68 и элементы 40 несущей структуры образуют вместе с элементами 36, 38 стенок придающее жесткость многослойное соединение модуля кузова вагона.
Следующее ниже, связанное с фиг. 5-8 описание ограничивается соответственно главным образом различиями по отношению к предыдущему, описанному в связи с фиг. 4 примеру осуществления, на который осуществляется ссылка в части остающихся неизменными признаков и функций. Главным образом одинаковые или соответствующие друг другу элементы в принципе снабжены одинаковыми ссылочными позициями и не упомянутые признаки перенесены в следующие примеры осуществления, хотя они и не описаны заново.
На фиг. 5 показан другой фрагмент поперечного сечения модуля кузова вагона, в котором изображено второе служащее примером расположение блока 14 аккумуляторных элементов.
В данном примере осуществления аккумуляторные элементы 58 блока 14 аккумуляторных элементов не объединены в придающий жесткость пакет. Вместо этого аккумуляторные элементы 58 сами образованы в виде элементов 40 несущей структуры и заменяют один из обоих элементов 40 несущей структуры из предыдущего примера осуществления. Отдельные аккумуляторные элементы 58 имеют при этом ширину 72, которая равна расстоянию элемента 38 внутренней стенки от элемента 36 наружной стенки, и соединены как с элементом 36 наружной стенки, так и с элементом 38 внутренней стенки.
Фиг. 6 показывает еще один фрагмент поперечного сечения модуля кузова вагона, в котором изображено третье служащее примером расположение блока 14 аккумуляторных элементов.
В этом примере осуществления модуль кузова вагона имеет область 48 модуля с закруглением. Закругление образовано благодаря тому, что как элемент 36 наружной стенки, так и элемент 38 внутренней стенки участками закруглены/изогнуты.
Блок 14 аккумуляторных элементов расположен в упомянутой области 48 модуля и приспособлен к закруглению области 48 модуля. Это в данном случае конкретно означает, что отдельные аккумуляторные элементы 58 расположены вдоль дуги, которая имеет равный радиус закругления, что и закругленная область 48 модуля. К тому же блок 14 аккумуляторных элементов соединен только с элементом 38 внутренней стенки.
На фиг. 7 показан другой фрагмент поперечного сечения модуля кузова вагона, в котором изображено четвертое служащее примером расположение блока 14 аккумуляторных элементов.
Элементы 40 несущей структуры в этом примере осуществления ориентированы под наклоном к элементу 36 наружной стенки и к элементу 38 внутренней стенки. Блок 14 аккумуляторных элементов приспособлен к ориентированию под наклоном элементов 40 несущей структуры с помощью того, что аккумуляторные элементы 58 блока 14 аккумуляторных элементов расположены в форме треугольной призмы.
Фиг. 8 показывает еще один другой фрагмент поперечного сечения модуля кузова вагона, в котором изображено пятое служащее примером расположение блока 14 аккумуляторных элементов.
В этом примере осуществления блок 14 аккумуляторных элементов расположен снаружи пространства 52, ограниченного элементом 36 наружной стенки и элементом 38 внутренней стенки. Отдельные аккумуляторные элементы 58 блока 14 аккумуляторных элементов расположены над/рядом друг с другом на элементе 38 внутренней стенки и соединены с ним. При этом блок 14 аккумуляторных элементов образует часть внутренней обделки, видимой в салоне для пассажиров.
Несмотря на то, что полезная модель подробно была проиллюстрирована и описана с помощью предпочтительных примеров осуществления, полезная модель не ограничена раскрытыми примерами и на их основе могут разрабатываться другие вариации в пределах объема правовой охраны полезной модели.