NL1043124B1 - Energiesysteem voor elektrisch voertuig - Google Patents

Abstract

De uitvinding is gericht op het op een duurzame manier vergroten van actieradius, capaciteit en/of vermogen van een energiesysteem aan boord van een elektrisch voertuig (EV). Het energiesysteem werkt samen met een extern warmtevoorziening systeem waarbij een warmtebuffer wordt, afhankelijk van de behoefte, gevuld met warmte-of koude-energie, bij voorkeur in de vorm van een vloeistof. De warmtebuffer betreft een reservoir dat primair geschikt is voor de opslag van thermische/calorische energie. De warmtebuffer kan secundair aangevuld zijn met, of (althans gedeeltelijk) functioneren als een elektriciteitsbuffer. Tertiair kan de warmtebuffer gebruikt worden om thermische energie om te zetten in elektrische energie. De elektrische capaciteit van bestaande elektrische accu's van het EV kan op deze manier zo veel mogelijk aangewend worden voor de aandrijving en/of het voorzien van elektriciteit aan de elektrische systemen.

Description

ENERGIESYSTEEM VOOR ELEKTRISCH VOERTUIG

TECHNISCH GEBIED De uitvinding heeft betrekking op energiesystemen voor voertuigen. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op energiesystemen voor elektrische voertuigen zoals bussen, treinen en vaartuigen, waarvan de cabine of passagiersruimte of andere onderdelen van het voertuig verwarmd dienen te worden.

ACHTERGROND Elektrisch rijden is volop in ontwikkeling. Het gebruik neemt in alle vormen van transport enorm toe. Enkele belangrijke aspecten voor het gebruik van deze voertuigen zijn de volgende.

Oplaadmogelijkheden Er dienen goede oplaadmogelijkheden voor de accu’s van de voertuigen te zijn. Het streven is om te laden met milieuvriendelijk opgewekte energie. Deze oplaadmethoden zijn vaak onder te verdelen in een standplaats (bv aan huis of in een remise, dit voor bussen) oplaadsysteem en systemen om onderweg de accu's bij te laden, om hiermee de actieradius te vergroten. Bij de standplaats oplaadvoorziening heeft men over het algemeen meer tijd om de accu op te laden waardoor de installatie niet extreem zwaar hoeft te zijn. Echter bij grotere aantallen voertuigen tegelijk zoals in een remise worden toch extreem zware oplaadinstallaties vereist hetgeen enorme problemen voor de elektrische infrastructuur met zich mee brengt. Bij het laden onderweg is de factor tijd een veel belangrijker aspect. Men wil in zo kort mogelijke tijd de accu's weer opgeladen hebben en de reis kunnen vervolgen. Ook wordt deze tijd bij grotere aantallen elektrische voertuigen steeds belangrijker aangezien het aantal laadplaatsen gezien de kosten en benodigde ruimte en infrastructuur beperkt zal moeten blijven. Gezien de relatief grotere vermogens van deze laadinrichtingen waarbij de oplaadtijd kort is en het gebruik zeer onregelmatig is geeft dit een groot probleem in de elektriciteit infrastructuur.

Actieradius De actieradius van het voertuig moet bij voorkeur optimaal zijn, dit gezien de wijze waarvoor het voertuig ontwikkeld is en ingezet wordt en wat de omstandigheden van die inzet zijn. Men kan ook met behulp van zonnepanelen en andere middelen, aangebracht op het voertuig de actieradius vergroten.

Belangrijk onderdeel van de aspecten die een rol spelen bij die optimale actieradius zijn de klimatologische omstandigheden. Verder speelt ook mee dat de zogenaamde lijnbussen ingezet worden in gebieden met een heel hoge verkeersintensiteit hetgeen vaak lijdt tot files en andere vertragingen.

Onder koude en of vochtige en of donkere omstandigheden is veel van de energie nodig voor verwarming en verlichting en dergelijke. Deze energie moet geleverd worden door de toegepaste accu's. Probleem hierbij is dat deze beschikbare energie gezien de kostprijs, de afmetingen en het gewicht van de accu's, beperkt is.

In moderne auto's zijn er vaak al mogelijkheden om tijdens het laden en voor het vertrek, het interieur te verwarmen (of eventueel te koelen). Hierdoor is de aanslag op de accucapaciteit minder.

Elektrische voertuigen Er bestaan verschillende vormen van elektrische aandrijving en manieren om de elektromotoren van energie te voorzien. In een eerste versie is een voertuig volledig afhankelijk van de accu's, welke regelmatig bijgeladen dienen te worden. Het bijladen kan bijvoorbeeld plaatsvinden op parkeerplaatsen voorzien van laadpalen of bij speciale laadstations. Dit type voertuig wordt vaak “volledig elektrisch” genoemd. Het voertuig kan eventueel voorzien zijn van een eigen elektriciteitsopwekkingssysteem dat zonne-energie in elektriciteit kan omzetten, zoals een zonnepaneel. Een tweede versie betreft voertuigen die naast de accu's nog een extra voorziening hebben om elektriciteit op te wekken door middel van een brandstofmotor. Deze brandstofmotor kan ook ingericht zijn om het voertuig volledig of ondersteunend aan te drijven. Dit type voertuig wordt meestal een “voertuig met hybride aandrijving” genoemd. Hierna worden beide versies gerefereerd als elektrisch voertuig of EV, tenzij specifiek één van de versies wordt bedoeld.

Elektrische bus Een steeds belangrijker wordend voertuig betreft bussen die elektrische aandrijving hebben en afhankelijk zijn van accu's aan boord voor de elektriciteitsvoorziening. Bij het openbaar vervoer en vooral bij busvervoer spelen de hierboven beschreven zaken nog meer dan bij de andere elektrische voertuigen.

Vaak staan ze s 'nachts in nauwelijks verwarmde ruimten in grotere aantallen bij elkaar. Voor het opladen van alle accu systemen is een oplaadvoorziening met grotere capaciteit nodig waarbij een goede invulling van laadschema’s gezien de beschikbare voorzieningen, aantal bussen en beschikbare tijd, belangrijk is. Ook hierbij kan het interieur mogelijk voor de aanvang van de busrit al op temperatuur gebracht worden. Desondanks zijn de verschillen in actieradius onder verschillende (weers)omstandigheden heel groot. Deels wordt een oplossing gevonden in het onderweg “bijladen” van de accu's echter de verschillen in actieradius blijven groot. Ook de laadtijd is hierbij vaak van belang.

Verwarming van elektrische voertuigen kosten in de wintermaanden erg veel energie en daardoor gaat de hoeveelheid mogelijk te rijden kilometers heel hard omlaag. Koude accu's leveren in veel gevallen ook minder vermogen.

In de bovenstaande artikelen is duidelijk dat gebruiksomstandigheden en weersomstandigheden een enorme invloed hebben op de actieradius van de voertuigen. Een uitgebreide test van een Duits Instituut dat voor deze test samenwerkte met een Oostenrijks instituut gaf voor een vergelijking met personenauto's het volgende. Bij hoge snelheden was de accu na circa 1,5 uur leeg, maar men had een behoorlijke afstand afgelegd. Dit betekent dat ook maar 1,5 uur verwarming etc. is gebruikt. Hierbij wordt ook nog gereden met een vooraf opgewarmde wagen.

Bij koude omstandigheden en lage snelheden waarbij mogelijk ook veelvuldig geremd en versneld wordt is de accu na circa 3 uur leeg. Hierbij heeft de verwarming, verlichting etc. dan tweemaal zo lang gewerkt als bij de hogere snelheid. De gereden afstand was echter maar de helft.

De huidige elektrische bus van Volvo is uitgerust met een batterij van 76 kilowattuur.

Deze kunnen dan circa 30 kilometer afleggen op een volle accu, waarna het voertuig door opportunity charging of andere vormen van snel laden snel weer kan worden bijgeladen. Nieuwere bussen hebben een actieradius tussen de 100 en 200 kilometer.

Door het vergroten van het accupakket kan de actieradius verhoogd worden naar 100 tot 200km afhankelijk van de omstandigheden. Flexibiliteit In de praktijk willen vervoerders graag flexibiliteit hebben. Er kunnen zich allerlei omstandigheden voordoen zoals stagnaties of wegomleidingen ten gevolge van wegwerkzaamheden, ongevallen of andere oorzaken waardoor een elektrische bus het risico loopt om stil te vallen. Zeker in de spitsuren zit je niet op dit soort problemen te wachten.

Bij de bussen met een grotere batterijcapaciteit is de flexibiliteit veel groter en kan de vervoerder uit veel meer oplaadmogelijkheden kiezen. Het is mogelijk om in de daluren terug te rijden naar het depot en de bus daar aan de stekker te laden, maar het blijft ook mogelijk om onderweg te laden via snellaad systemen zoals oppcharge of men kan kiezen om het voertuig tijdens het schoonmaken aan een snellader te plaatsen. De accu en systemen moeten bij snelladen wel geschikt zijn om dit te kunnen doen.

Niet alleen vervoer over de weg maakt steeds meer gebruik van elektrische aandrijving, ook andere vormen van vervoer maken deze transitie. Voorbeelden zijn te vinden in de scheepvaart, uiteenlopend van grote vrachtschepen tot kleine pleziervaartuigen. Een veerpont met elektromotoren die volledig afhankelijk is van accu's is een typisch voorbeeld van een vaartuig dat de gehele dag operationeel moet zijn en actieradius zo groot mogelijk moet zijn om zo weinig mogelijk te hoeven bijladen.

Uit onderzoek van Stifting Elektrysk Farre Fryslân (SEFF) is gebleken dat er medio 2016 naar schatting 12.000 elektrische vaartuigen in Nederland rondvaren. Ongeveer

1.000 daarvan zijn plug-in hybride, de overige 11.000 worden volledig elektrisch aangedreven. Het gaat om zowel nieuwgebouwde elektrische vaartuigen als omgebouwde boten. Dit is ongeveer 2,9% van het totaalaantal gemotoriseerde vaartuigen. Ook de brancheorganisatie Hiswa signaleert een duidelijke toename in de interesse in elektrisch varen.

Ten slotte is ook treinvervoer steeds meer aan het transformeren naar elektrische aandrijving met accu's voor de stroomvoorziening. Hoewel in veel landen een uitgebreid bovenleiding netwerk aanwezig is voor de stroomvoorziening zijn er ook veel gebieden die doorkruist moeten worden zonder dat soort infrastructuur. Ook daar is behoefte aan een voldoende grote actieradius.

Tussendoor bijladen zal voor het gros van de buslijnen in Europa wel nodig blijven. Men denkt daarbij dat de meeste partijen zullen kiezen voor snelladen, omdat dit nu eenmaal het meest efficiënt is in de operatie en kan gebeuren tijdens een tussenstop 5 met rustpauze. Er is dus geen standaardoplossing, die overal toepasbaar is. Elektrische buslijnen betekenen een enorme rekenexercitie om bussen optimaal in te zetten. Overdag staan er vaak veel bussen stil op het depot, maar je hebt ook nog te maken met de rij- en rusttijden van chauffeurs.

DE UITVINDING Door extra voorzieningen aan te brengen in een bij voorkeur volledig elektrisch voertuig kan gebruik worden gemaakt van andere vormen van energieproductie, -opslag, en - gebruik. Hierna wordt gesproken over een bus, waarbij een volledig elektrische bus wordt bedoeld als voorbeeld. De uitvinding is ook van toepassing op andere voertuigen, en ook op niet-elektrische of hybride voertuigen. De uitvinding is gericht op het op een duurzame manier vergroten van actieradius, capaciteit en/of vermogen van een energiesysteem aan boord van een elektrisch voertuig (EV). Het energiesysteem werkt samen met een extern warmtevoorziening systeem waarbij een warmtebuffer wordt, afhankelijk van de behoefte, gevuld met warmte-of koude-energie, bij voorkeur in de vorm van een vloeistof. De warmtebuffer betreft een reservoir dat primair geschikt is voor de opslag van thermische/calorische energie. De warmtebuffer kan secundair aangevuld zijn met, of (althans gedeeltelijk) functioneren als een elektriciteitsbuffer. Tertiair kan de warmtebuffer gebruikt worden om thermische energie om te zetten in elektrische energie. De elektrische capaciteit van bestaande elektrische accu's van het EV kan op deze manier zo veel mogelijk aangewend worden voor de aandrijving en/of het voorzien van elektriciteit aan de elektrische systemen. De warmtebuffer kan bestaan uit één of meerdere speciale centrale containers en/of verdeeld zijn over aangepaste constructiedelen van de bus, tezamen met een eventueel voorzien leidingsysteem gevuld is met vloeistof of gas. Constructiedelen van de bus betreffen bijvoorbeeld profielen, plafond- en vloerdelen en stoelen.

De toegepaste materialen moeten optimaal gekozen worden met betrekking tot warmtecapaciteit, opslagcapaciteit, isolatie, warmteafgifte mogelijkheden, verbrandingsgevaar bij aanraking, onderhoud, bestendigheid voor de toegepaste vloeistoffen bij de gebruikte temperaturen.

Veiligheidsmaatregelen dienen waar nodig ingebouwd te worden. Voorzieningen ten behoeve van expansie en eventuele bevriezing of koken van de gebruikte vloeistof dienen genomen te worden.

Hierna wordt de term energiesysteem gebruikt om het systeem aan boord van een voertuig aan te duiden dat is ingericht voor de elektriciteit- en warmtehuishouding van het voertuig. Het warmtevoorziening systeem betreft het systeem dat extern van de bus opereert om warmte te produceren en/of op te slaan en aan de bus over te brengen. Hierna wordt gesproken over vloeistof als medium, maar ook vaste stof of gas kan gebruikt worden als medium voor opslag en vervoer van warmte-energie. Hierna wordt water (of bewerkt water, zoals gedistilleerd water) als een voorbeeld van vloeistof gebruikt in een voorbeeld van warmteproductie, -opslag en gebruik. Water wordt in het warmtevoorziening systeem tot tegen het kookpunt verwarmd. Een volume van 1000 liter water kan hierdoor een energie hoeveelheid gelijk aan een 100 kWh accu bevatten. Door geschikte materialen te kiezen en daarvoor in aanmerking komende onderdelen van de bus hier ook mee te verwarmen kan in de bus gebrachte en opgenomen hoeveelheid energie nog veel groter worden. Door het warme water door de voorzieningen te laten stromen waarbij door verschilmetingen in temperatuur van de toegevoerde en afgevoerde waterstroom eventueel in combinatie met andere metingen kan gekomen worden tot de optimale toegevoerde energie. Hierbij kan ook gebruik gemaakt worden van allerlei voorzieningen zoals gestuurde kleppen, pompen en andere voorzieningen. Het geretourneerde water kan hergebruikt worden (gesloten systeem). Het water in de remise kan worden opgeslagen in daarvoor geschikte installaties. Dit kunnen installaties per bus zijn of installaties die geschikt zijn voor meerdere bussen tegelijk. Verwarming van het water of medium in de remise tot de gewenste temperatuur geschiedt met de daarvoor beschikbare middelen en op de daarvoor geschikte tijden. Daarbij kan gebruik worden gemaakt van restwarmte van bijvoorbeeld energiecentrales, industrie, datacentra of andere vormen van energie overschot zoalsbij een te grote aangeboden hoeveelheid zon of windenergie. Dit kan met name ook interessant zijn voor energie-laadstations onderweg.

De capaciteit van de installaties wat betreft het volume en de opwarmcapaciteit dienen afgestemd te zijn op de gewenste inzet en gebruik van de installatie.

Voordelen In het kort levert de uitvinding de volgende voordelen op, zowel lokaal, zoals op de remise van bussen, als verspreid langs wegen, waar laadsystemen zijn geïmplementeerd:

1. Tijdens een tussenstop kan snel een relatief grote hoeveelheid warmte (of koude) opgenomen worden door uitwisseling van een medium.

2. De belasting van beschikbare energienetwerken wordt verminderd en logistiek vergemakkelijkt.

3. De belasting van het beschikbare elektriciteitsnetwerk wordt beter over de tijd gespreid.

4. De leveringscapaciteit aan voertuigen wordt vergroot.

5. Afhankelijkheid van de openbare infrastructuur wordt verminderd.

6. Het levert een energie- en warmtevoorziening systeem op dat bijdraagt aan de het bevorderen van het gebruik van alternatieve en of schone energie en restenergie.

7. Implementering is relatief goedkoop, en verdient zichzelf snel terug.

8. Beschikbaarheid van warmte in gevallen van calamiteiten kan van pas komen, vooral tijdens koude, winterse omstandigheden. In die situaties kan er bijvoorbeeld sprake zijn van slippende wielen, stilvallen in afgelegen gebieden en andere problemen. Met de warmtebuffer kan drank aan boord verwarmd worden en soelaas bieden. Een fleshouder of kastruimte die in de warmtebuffer kan worden geplaatst is daarom ook deel van de uitvinding.

9. Door het gebruik van het warme water kan bij het starten van de busritten waarbij de buitentemperatuur vaak op het laagste punt van de dag is, door de relatief hoge temperatuur van het water (of medium) de benodigde warmte goed afgenomen worden. Normaliter stijgt de temperatuur gedurende de dag en wordt de warmtebehoefte minder groot en dat sluit dan weer goed aan bij de lager wordende temperatuur in het reservoir met het water (medium).

In het navolgende wordt ingegaan op enkele genoemde voordelen en overige aspecten.

Vergroten actieradius Uitbreiding van de energiecapaciteit beschikbaar voor het rijden met de elektrische bussen waardoor de actieradius vergroot wordt en efficiëntere inzet van de bus mogelijk is.

Verbeteren van logistiek voor opladen Minder belasting van de laadstations bij gebruik van deze methode dan bij gebruik van meerdere accu's om een groter bereik te verkrijgen, hetgeen zeker bij grotere aantallen bussen belangrijk is. Door een kleiner beroep op de laadstations zijn er minder logistieke problemen te verwachten, en kan worden volstaan met minder laadstations. Door gebruik te maken van alternatieve energie zoals aardwarmte, restwarmte, warmte uit omgevingen zoals uit oppervlaktewater, rioleringen, restwarmte landbouw, veeteelt, industrie, datacentra etc., maar ook door gebruik van het overschot aan alternatief opgewekte elektrische energie zoals door windmolens en zonnecollectoren/panelen van zowel het openbare netwerk als dat van particuliere of bedrijfsmatige netwerken kan een warmtebuffer c.q. de bus worden opgewarmd op een duurzame manier.

Dit levert tevens een geringere belasting van elektrische infrastructuur op.

Sneller en efficiënter laden Een snellere laadtijd van energie omdat elektrisch en met warme vloeistof laden gelijktijdig kan plaatsvinden. Dit levert daardoor een betere efficiency op.

Het onderweg bijladen kan ook voor beide energievormen tegelijkertijd gebeuren waardoor de actieradius ook weer zal toe nemen. Ook kan men kiezen door enkel met één energievorm te laden. Men kan met vloeistof door inzet van zware pompen ook veel sneller laden zonder dat een energienet (over)belast wordt.

Door de vloeistofsystemen onder te verdelen in verschillende circuits kan men, zowel in de bus als in de remise en dergelijke, delen van het systeem gebruiken om te verwarmen en of te koelen.

In de bus kunnen voorzieningen getroffen worden die zeer plaatselijke verwarming zoals per bezette stoel of per bezette plaats kunnen regelen, eventueel ook nog instelbaar door de passagier. Door geregelde warmteafgifte en ventilatie stromen kan de warmteafgifte bij het dalen van de temperatuur optimaal geregeld worden.

Combinatie van de huidige warmtesystemen of integratie van beide systemen kunnen afhankelijk van de omstandigheden zorgen voor optimaal resultaat.

Voor de warmteoverdracht in de remise en of in de bus kan ook gebruik gemaakt worden van verschillende warmteoverdracht systemen, waarbij de vloeistof warmte overdraagt aan één of meer gesloten systemen die de warmte van de remise unit of units naar of van de bus opslag-unit (units) transporteren. Van daaruit kan de warmte (of kou) zich met andere gesloten systemen zich door de bus verspreiden. Dit kunnen systemen zijn die warmte opname en warmtespreiding met verschillende media regelen en die zowel uit vaste stoffen, vloeistoffen of gassen kunnen bestaan.

Voordelen betreffen onder ander minder storingsgevoeligheid, minder onderhoud, geschikter voor de warmtehuishouding en warmte opslag in de bus en kostenbesparing in de aanleg. Het kan ook voordelen geven voor het aansluiten van leidingen voor de toe en afvoer van de warme en of koude vloeistoffen van en naar de opslag unit of units in de remise of in de oplaadpunt of punten onderweg.

Vioeistof ingezet als onderdeel van een accu systeem.

Door de opslaginstallaties in de remises en eventuele opslaginstallaties in de bussen te laten functioneren als elektrisch oplaadbare accu's (denk hierbij aan de principes van de zeezoutaccu’s) kan de mogelijke beschikbare energie nog groter worden.

Vloeistof opslag in de bus kan gebruikt worden als accu voor de opslag van warmte en elektrische energie en voor extra opwekking van (extra) elektriciteit, door de warmte om te zetten in elektrische energie. Hierbij kan van verschillende vloeistoffen met verschillende eigenschappen gebruik worden gemaakt.

Opslag van elektrische energie en warmte-energie kan plaatsvinden in één installatie, dus in de bus onderdelen zelf, waardoor de bestaande accu minder wordt belast en de nieuwe energiebron kan parallel energie leveren met de standaard aanwezige accu. Hier volgt een rekenvoorbeeld in verband met het verwarmen van vloeistof, in dit geval water. Als 1000 liter water met circa 86 graden wordt verwarmd levert dat een opgeslagen vermogen op van circa 1000 x 1,16 x 86 = 100 kWh, oftewel een zogenaamde wateraccu met een capaciteit van 100 kWh. Dat is dus een aanzienlijke energiehoeveelheid ten opzichte van de accucapaciteit.

Een probleem met elektrische laders voor elektrische voertuigen is dat ze een grote belasting (gaan) vormen voor het huidig energienet. Snelladers voor gewone auto’shebben doorgaans circa 0,35 MW vermogen, terwijl snelladers voor bussen en vrachtwagens zelfs tot 1 MW piekvermogen leveren. Dit gaat gezien de groeiende hoeveelheid elektrische voertuigen al op korte termijn problemen opleveren. Bijkomend probleem is dat de grotere stromen bij snelladen een risico vormen voor de veiligheid door warmteontwikkeling in kabels etc.

Kabels voor 150 KW lading zijn relatief erg zwaar en voor een gemiddeld persoon niet te tillen. Bij zwaardere laadinrichtingen moeten onderdelen voorzien worden van extra koeling bijvoorbeeld met water hetgeen installaties, zowel van de bus als van de lader, wat het complex en dus kostbaar maakt.

Ons voorstel is om, behalve de stekker voor het elektrisch laden ook nog een set slangen voor water (of ander medium) van bijvoorbeeld 98 graden Celsius aan een bus te koppelen. Uitgangspunt hierbij is dat de bus bij voorkeur optimaal is geïsoleerd, waarbij de waarden van temperatuur en hoeveelheden en het soort medium aan de wensen en beoogde doelstelling aangepast kunnen worden.

De bus wordt daartoe zodanig geconfigureerd dat, verspreid door de bus, bijvoorbeeld 1000 liter water wordt opgenomen, bijvoorbeeld in profielen in de vloer, waarbij de onderzijde van de bus bij voorkeur optimaal is geïsoleerd.

Bussen staan meestal gedurende de nacht in een hal (remise) die spaarzaam verwarmd wordt. Hier worden ook de accu's geladen. Gedurende die remise parkeertijd kan bijvoorbeeld een uur voor aanvang van het dienstschema een hete vioeistof of gasstroom (bij voorkeur een waterstroom) door de profielen en de warmtebuffer van de bus geleid worden, totdat de bus opgewarmd is tot gedeeltelijk zelfs ver boven de omgevingstemperatuur. Een verschilmeting kan dan opleveren dat er dan 100 kWh plus de warmte opslag (bijvoorbeeld 50kWh) in de busdelen zelf, kan oplopen tot een totale capaciteit van 150kWh. De bus is dus op temperatuur en deels boven temperatuur als hij weg gaat rijden Eventueel kan ook de aanwezige elektrische accu op de optimale temperatuur gebracht zijn. Vervolgens kan de warmte langzaam naar behoefte vrij worden gemaakt voor gebruik aan boord van de bus. Daar zijn vele mogelijkheden voor.

Het voordeel van deze oplossing is dat de accu, zolang als er voldoende warmtecapaciteit is, nu dus alleen voor de aandrijving hoeft te zorgen.

De 1000 of zelfs extra zeg 1500 kg van de warmtebuffer behoeft geen bezwaar te zijn, gezien het totale gewicht van een gemiddelde bus en de mogelijkheid om het gewicht (dat vloeibaar is) over de bus te verspreiden. Eventueel kan onderweg op speciale laadpunten waar de elektrische accu wordt bijgeladen, de bus ook van heet water voorzien worden.

Door bovenstaande wordt de actieradius en/of het beschikbare vermogen van de accu aanzienlijk verhoogd. Een praktisch voorbeeld is hieronder beschreven. Een bus met lithium-ion batterijenmodules van Akasol aan boord met een maximumcapaciteit van 243 kWh. Dat wordt bereikt met 10 stuks met 180 cellen achterin (4 stuks) en op het dak (2 tot 6 stuks). Mercedes schat de actieradius in de zomer conservatief in op 150 kilometer. Het gewicht komt uit op 19,5 ton. De bus biedt plaats aan 70 tot 80 passagiers. Deze krijgt met een toename van circa 1500 kg aan gewicht een circa 50% grotere actieradius.

Koelen en verwarmen van de bus vindt plaats middels een warmtepomp met een airconditioning als back-up. Eveneens is het mogelijk om de bussen tijdens het laden op temperatuur te brengen. Elektrisch verwarming kan plaatsvinden in de remise.

De uitvinding stelt voor om de toe te voeren energie, ook uit warmte te laten bestaan. Een combinatie van dit zogenaamde warmteladen en elektrische laden levert een voorsprong op voor elektrische bussen en andere voertuigen en verhoogt daarmee beschikbaar vermogen en/of actieradius.

De accu slaat de elektrische energie op en de bus zelf is deels de warmteopslag samen met bijvoorbeeld de 1000 liter heet water. De 1000 liter water vormt weer eventueel een extra accu voor elektriciteit.

In de zomer kan koud water worden gebruikt, of verwarmd water kan worden verwijderd. Eventueel kan ook tijdens de rit de vloeistof verwijderd worden als gewichtsreductie voor de rest van de rit. Hiervoor zou zelfs het opslagsysteem in speciale secties verdeeld kunnen zijn.

Er kunnen een soort tankstations gemaakt worden in de remise en eventueel onderweg. Dit kan bij plaatsen met een overschot aan energie zoals bijvoorbeeld bij centrales, industrie en datacentra. Eventueel kan dit ook in de vorm van wisselbare elementen voorzien van warmte-energie en elektrische energie.

Natuurlijk zijn allerlei maatregelen zoals antivries, expansievaten goede isolatie, pompen en vele andere zaken nodig.

Groot voordeel is dat de energie geleidelijk aan water toegevoerd kan worden waardoor piekbelastingen op het net verminderd worden en ook gemakkelijker gebruik gemaakt kan worden van alternatieve bronnen.

Een alternatief vormt het invoeren van wisselbare of vulbare containers voor warm water of een ander medium en/of een box met PCM materialen (zogenaamde warmtebuffers) bijvoorbeeld voor vachtwagens, personenwagens en nog vele andere transportmiddelen.

Treinen kunnen worden voorzien van warmteaccu's en/of zoutwateraccu's met opgeslagen elektrische en warmte-energie in of onder de trein(wagons) waardoor minder energie van een spoorleidingennet afgehaald hoeft te worden. Ook kan een trein op deze manier, in combinatie met andere accu's, over een railsysteem rijden zonder de noodzaak van elektrisch (boven)leidingensysteem. Er is dan sprake van een accu trein.

Verder voordeel kan zijn dat bij het wegvallen van de spanning van het railnetwerk, dat de trein mogelijk op deze energie kan doorrijden.

Verder kunnen ook andere vloeistoffen ingezet worden maar ook onderdelen met een grotere warmtecapaciteit voor relevante onderdelen in de bus.

Er kan zelfs warm water alleen door de gebruikte stoelen gevoerd worden en dat eventueel zelfs ook alleen de vloer bij de plaatsen die bezet zijn verwarmd gaat worden. Een andere optie is om de toegevoerde warmte-energie om te zetten in elektrische energie die gebruikt kan worden voor het aanzienlijk vergroten van de actieradius of om te zetten in energie voor koeling.

Door het gebruik van warmtepompen en andere energiebronnen kunnen de opslagunits, bijvoorbeeld in remises, milieuvriendelijk opgeladen worden en onafhankelijker van het openbare energienet worden.

De apparatuur voor het opladen kan efficiënter ingezet worden en de belasting voor het openbare energienet wordt ook minder grillig.

Het toepassingsgebied zal voornamelijk busvervoer zijn echter toepassingen in andere transportmiddelen zoals vrachtwagens en bestelbusjes, maar ook in boten en elektrisch treinen en andere aangedreven installaties zijn ook mogelijk.

Bovendien is de uitvinding ook toepasbaar in door andere vormen van energie aangedreven voertuigen waaronder aandrijving met waterstof als basis. Voordeel is te halen uit het inzetten van PCM voor de gebruikte materialen, de constructie en voor aankleding bus, stoelen, wanden en plafonds.

Fase veranderende materialen Fase veranderende materialen (Phase Changing Materials, PCM) zijn materialen die warmte opnemen of afgeven door te veranderen van vaste naar vloeibare fase. Door terug te veranderen naar vaste fase kunnen deze materialen deze warmte weer afstaan. Hierdoor wordt de omgevingstemperatuur van deze materialen stabieler. Dus de maximumtemperatuur wordt lager en de minimumtemperatuur wordt hoger. Water (en ijs) is ook een PCM. Faseverandering moet bij voorkeur plaatsvinden binnen de beschikbare temperatuurgrenzen waartussen de omgeving schommelt. Speciale PCM kan per volume meer warmte opnemen dan water, waardoor gewicht en volume bespaard kan worden, of een grotere warmtecapaciteit met hetzelfde gewicht en volume. Door toepassing van PCM materialen is een nog beter resultaat te bereiken. Ook kan met minder volume en/of gewicht eenzelfde hoeveelheid warmteopslag bereikt worden. PCM materialen kunnen toegepast worden in vele onderdelen en met name in de warmtebuffers, zowel op de remise als in de bus. Eventueel kunnen aan het warmtebuffer PCM materialen met verschillende smelt temperaturen toegevoegd worden. Warmtepomp Een warmtepomp zorgt op een duurzame manier voor verwarming en warm water. Warmtepompen halen met een warmtewisselaar warmte uit de lucht, bodem, grondwater, oppervlaktewater en andere mogelijke bronnen. Deze warmte wordt door middel van een proces met een koudemiddel (vergelijkbaar met de koudemiddelen zoals de airco's in auto’s of koelkasten), door de warmtepomp naar een hogere temperatuur gebracht en wordt vervolgens gebruikt als ruimteverwarming en verwarmt eventueel tapwater. Deze warmtepompen kunnen op verschillende plaatsen in het energie systeem ingezet worden om tot een optimaal resultaat te komen. Energie uit beweging van het voertuig

Een verdere bijdrage aan energie van een energiesysteem van een bus betreft het halen van energie uit bewegingen die een bus tijdens het rijden maakt. Deze bewegingen worden veroorzaakt door trillingen in het wegdek, door het maken van bochten maar ook door het optrekken en afremmen van de bus.

Er bestaat voor de personenwagen een schokdempersysteem dat trillingen die door het wegdek op de auto worden overgebracht omzet in elektrische energie. Er bestaan ook systemen die bij afremmen de energie die ten gevolge van dit afremmen van de rotatie van de wielen opvangen en deze energie opslaan en of hergebruiken.

De energie die ontstaat ten gevolge van de bewegingen van een bus ten gevolge van bochten en optrekken en afremmen zijn van een heel andere orde van grote. De uitvinding stelt voor om, door gebruik te maken van de relatief grote massa van bussen en de lage frequentie van die bewegingen, nieuwe en bestaande vormen van energie omzetting in te zetten voor omzetting van de kinetische in warmte- en/of elektrische energie en/of de opslag ervan.

Om effectief gebruik te maken van deze energie kunnen rotary dempers uitgebreid worden met extra voorzieningen en/of door toevoeging van soortgelijke dempers, waarbij het frequentiebereik verschoven is naar lagere frequenties en lengte en massa van de beweging afgestemd zijn op de genoemde bewegingen. De energie kan vervolgens opgeslagen en hergebruikt worden.

Verder details worden ook in de volgende clausules beschreven.

1. Een energiesysteem voor een voertuig, waarbij het energiesysteem is ingericht om het voertuig te verwarmen, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om het voertuig te verwarmen door het energiesysteem aan te sluiten op een warmtevoorziening systeem ingericht om warmte over te dragen van het warmtevoorziening systeem naar het energiesysteem.

2. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem een warmtewisselaar omvat die is ingericht om warmte uit te wisselen met het warmtevoorziening systeem, welk warmtevoorziening systeem is voorzien van een eerste gescheiden leidingsysteem dat is gescheiden van een tweede gescheiden leidingsysteem dat omvat is in het energiesysteem, waarbij de gescheiden leidingsystemen zijn ingericht om een vloeistof of gas in tegengestelde te laten stromen en daarbij warmte over te dragen van een relatief warmere vloeistof- of gasstroom vanhet ene leidingsysteem naar een relatief koudere vloeistof- of gas stroom van het andere leidingsysteem.

3. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem is voorzien van een eerste koppelbaar leidingsysteem dat is ingericht om vloeistof of gas van een tweede koppelbaar leidingsysteem dat is omvat in het warmtevoorziening systeem, te ontvangen en vloeistof of gas uit het eerste koppelbare leidingsysteem af te dragen aan het tweede koppelbaar leidingsysteem.

4. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem een eerste warmtebuffer omvat dat is ingericht om te worden uitgewisseld met een tweede warmtebuffer.

5. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem dat het eerste en/of tweede warmtebuffer een vloeistoftank omvat.

6. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat de vloeistoftank ten minste gedeeltelijk is gevuld met fase veranderend materiaal.

7. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het warmtebuffer een zoutwateraccu betreft, ingericht om elektriciteit te leveren aan voertuig.

8. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem voorzien is van een voertuigleidingsysteem dat is ingericht om de binnentemperatuur van het voertuig te veranderen.

9. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om het voertuig te verwarmen.

10. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om warmte om te zetten in elektrische energie, bijvoorbeeld door met de warmte een Stirlingmotor aan te drijven die op zijn beurt een dynamo aandrijft.

11. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om het voertuig af te koelen.

12. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het voertuigleidingsysteem leidingen omvat die door tenminste een gedeelte van één of meer stoelen, de vloer en/ het plafond van het voertuig loopt.

13. Het energiesysteem volgens clausules 12, met het kenmerk dat de hoeveelheid en/of toevoer van vloeistof en/of gasstroom door de leidingen regelbaar is vanuit een centrale regeleenheid en/of vanuit decentrale regeleenheden, zoals per stoel regelbaar door een passagier.

14. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande clausules, met het kenmerk dat het energiesysteem en/of onderdelen van het energiesysteem zoals het warmtebuffer of leidingsysteem zijn vervaardigd door middel van een additieve fabricage techniek, zoals 3D printen.

15. Het energiesysteem volgens clausule 10, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om warmte om te zetten in elektrische energie door gebruik te maken van thermo-elektrische materialen die zijn ingericht om warmte-energie om te zetten in elektrische energie, waarbij gebruik wordt gemaakt van het Seebeck of Peltier effect.

16. Het energiesysteem volgens clausule 15, met het kenmerk dat het thermo- elektrische materiaal een hoog efficiënt ultradun thermo-elektrisch materiaal betreft dat een uitgelijnde tin-selenide kristal structuur omvat.

17. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het thermo-elektrische materiaal een hoog efficiënt ultradun thermo-elektrisch materiaal met een ander dan tin-selenide kristal structuur omvat dat door kristal structuur bewerkingen geoptimaliseerd is.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING De uitvinding wordt nu beschreven door de volgende aspecten en uitvoeringsvormen. De uitvinding stelt een aantal varianten voor ten behoeve van energie (warmte en/of elektrische energie) opslag en toevoer naar een elektrisch voertuig. In principe zijn de voorgestelde systemen ook uitstekend bruikbaar voor niet-elektrische of hybride voertuigen, maar de grootste voordelen zullen behaald worden in volledig elektrische voertuigen. Er is een groot aantal mogelijkheden om energie op te slaan in de warmtebuffers. Hierna betekenen de gebruikte toegevoegde letters het volgende: B is aan boord van de Bus

W betreft Warmteopslag E is elektrische energie R geeft aan dat de energie extern opgeslagen (bijvoorbeeld op de Remise) Reservoir R kan een warmtebuffer in elke locatie zijn. Warmtebuffer B kan een warmtebuffer zijn in elke vorm transportmiddel. Warmtebuffer in het energiesysteem van de bus (warmtebuffer B) of warmtebuffer in het warmtevoorziening systeem (warmtebuffer R) Opslag kan in de vorm van calorische (warmte-energie) lading. Dit kan in een vaste stof, een vloeistof, een gas, in PCM-materialen. De warmte kan als extra opgeslagen worden in onderdelen van het voertuig en het materiaal van de warmtebuffer zelf. Verspreiding van de warmte door het voertuig kan door geleiding, straling, convectie, radiatie. Het rondpompen van vloeistoffen of het gebruik van luchtstromen kan hierin bijdragen. Het totaal van de warmte opslag in de boven genoemde installaties wordt in onderstaande warmtebuffer W genoemd met de aanvulling van de letter B als het een warmtebuffer in een voertuig betreft met het doel van het leveren van energie aan of in het voertuig en met de aanvulling letter R wanneer het gebruikt wordt in een locatie met het doel van warmte opslag die vervolgens door geleverd kan worden aan een verbruiker zijnde een voertuig of andere verbruiker. Opslag van elektrische energie kan door de vloeistof op te slaan in een installatie voorzien van de benodigde elektroden en andere middelen zodat de gezamenlijke componenten een accu of batterij vormen die geladen is en ontladen kan worden of die geladen en ontladen kan worden. Elektrische energie kan afkomstig zijn van zonne-energie of windenergie of andere vormen van elektriciteit opwekking, en of door overschot aan energie op het elektriciteitsnetwerk als door energiebronnen te veel opgewekt wordt. Er zijn een aantal aspecten te onderscheiden in productie, opslag toevoer/uitwisseling van energie (warmte en/of elektrische energie). Eerste aspect: warmtebuffer in de bus De warmte kan op verschillende manieren toegevoerd worden en dan opgeslagen worden in het warmtebuffer B.

1. De verwarming kan gebeuren door omzetting van elektrische energie in warmte- energie die vervolgens opgenomen wordt door warmtebuffer W. De omzetting kangebeuren door een weerstand die opwarmt, door inductie, door infrarood, door straling en andere methoden.

2. De verwarming kan gebeuren door een warme vloeistof of gas door het warmtebuffer WB te sturen totdat de gewenste temperatuur bereikt is en dan de toe en afvoer af sluiten. De warmte kan gewonnen worden uit de bodem, uit de lucht, uit grond of oppervlaktewater, uit riool, uit restwarmte van andere installaties, uit warmtebuffer R.

3. De verwarming kan gebeuren door een chemisch proces.

4. De verwarming kan gebeuren door een elektrische stroom erdoor te voeren.

5. De verwarming kan gebeuren met behulp van warmtewisselaar(s) en warmtepomp (en) waarbij de warmte gewonnen kan worden uit de bodem, uit de lucht, uit grond of oppervlaktewater, uit riool, uit restwarmte van andere installaties, uit warmtebuffer R.

6. De verwarming kan gebeuren door middels een koppeling/verbindingselement een warme vloeistof of gas door een warmteafgifte element dat zich in of thermisch gekoppeld aan het warmtebuffer WB bevindt totdat de gewenste temperatuur bereikt is, waarna de koppeling weer verbroken wordt en de aansluitingen afgesloten zijn of worden. De warmte kan gewonnen worden uit de bodem, uit de lucht, uit grond of oppervlaktewater, uit riool, uit restwarmte van andere installaties, uit warmtebuffer R.

7. De verwarming kan gebeuren door vervanging van een deel of de volledige warmtebuffer.

Tweede aspect: Warmtebuffer in het warmtevoorziening systeem De warmte kan op verschillende manieren toegevoerd worden en dan opgeslagen worden in de warmtebuffer.

1. De verwarming kan gebeuren door omzetting van elektrische energie in warmte- energie die vervolgens opgenomen wordt door warmtebuffer W. De omzetting kan gebeuren door een weerstand die opwarmt, door inductie, door infrarood, door straling en andere methoden.

2. De verwarming kan gebeuren door een warme vloeistof of gas door het warmtebuffer WR te sturen totdat de gewenste temperatuur bereikt is en dan de toe en afvoer af sluiten. De warmte kan gewonnen worden uit de bodem, uit delucht, uit grond of oppervlaktewater, uit riool, uit restwarmte van andere installaties, uit warmtebuffer B.

3. De verwarming kan gebeuren door een chemisch proces.

4. De verwarming kan gebeuren door een elektrische stroom erdoor te voeren.

5. De verwarming kan gebeuren met behulp van warmtewisselaar(s) en warmtepomp (en) waarbij de warmte gewonnen kan worden uit de bodem, uit de lucht, uit grond of oppervlaktewater, uit riool, uit restwarmte van andere installaties, uit warmtebuffer B.

6. De verwarming kan gebeuren door middels een koppeling/verbindingselement een warme vloeistof of gas door een warmteafgifte element dat zich in of thermisch gekoppeld aan ander warmtebuffer met een ander medium met hoge temperatuur bijvoorbeeld 300 graden Celsius totdat de gewenste temperatuur bereikt is, waarna de koppeling weer verbroken wordt en de aansluitingen afgesloten zijn of worden.

7. De verwarming kan gebeuren door vervanging van een deel of de volledige warmtebuffer R door een warmtebuffer dat elders verwarmd is door omzetting van elektrische energie in warmte-energie die vervolgens opgenomen is door de warmtebuffer. De omzetting kan gebeuren door een weerstand die opwarmt, door inductie, door infrarood, door straling en andere methoden. Denk aan de 25.000 liter of 50.000 liter optie. Derde aspect: Opslag van elektrische energie in de bus. De toevoer kan in de vorm van elektrische energie toegevoerd worden. De elektrische energie kan afkomstig zijn van zonne-energie of windenergie of andere vormen van elektriciteit opwekking, en of door overschot aan energie op het elektriciteitsnetwerk als door energiebronnen te veel opgewekt wordt. Vierde aspect: Externe opslag van elektrische energie. De toevoer kan in de vorm van elektrische energie toegevoerd worden. De elektrische energie kan afkomstig zijn van zonne-energie of windenergie of andere vormen van elektriciteit opwekking, en of door overschot aan energie op het elektriciteitsnetwerk als door energiebronnen te veel opgewekt wordt. De opslag kan bijvoorbeeld in een remise plaatsvinden. Resultaat warmte toevoer naar of in bus. 1\ ;Warmte toevoer en opslag in bus-onderdelen en interieur. 2\ Warmte toevoer en opslag in extra reservoir in bus.

3\;Optimalisatie van opslag door gebruik van PCM materialen voor interieur en onderdelen. 4\ Optimalisatie door toevoeging van PCM materialen van mogelijk verschillende temperatuur in reservoir. 5\;Verwarming van koude standaard accu voor betere prestatie. 6\;Zeer snelle toevoer van warmte (thermische) energie mogelijk met pompen. 7\;Geen effectief ruimte verlies in voertuig.

De warmtevraag is hierdoor opgelost echter er zijn nog meer voordelen uit te halen.

Uitbreiding van de beschikbare elektrische accu energie De behoefte aan verhoging van de elektrische energie blijft bestaan en dit bij voorkeur tegen minimale kosten en zonder noemenswaardige gewichtstoename of ruimte inname.

De eerste methode om extra elektrische energie te verkrijgen is de volgende.

We kunnen het reservoir in de bus ook als een milieuvriendelijke zoutwater of ander soort accu gaan inzetten.

Dit is dus direct beschikbare uitbreiding van elektrische energie.

Vele ontwikkelingen in zoutwater en andere accu's zijn gaande en de rendementen per volume/gewicht eenheid nemen snel toe.

Een tweede mogelijkheid is het volgende.

We kunnen warmte op verschillende manieren omzetten in elektrische energie. (O.a. met thermo elektrische materialen / Seebeck effect) Hierdoor ontstaat dan wederom extra elektrische energie.

Vele bedrijven en onderzoeksinstituten zijn bezig met het optimaliseren en ontwikkelen van methoden om het rendement van deze omzetting te verbeteren.

Koreaanse onderzoekers claimen de ontwikkeling van goedkope hoog efficiënte thermo-elektrische materialen die een enorm potentieel hebben om in dit soort toepassingen ingezet te kunnen gaan worden.

Ook zijn er vele ontwikkelingen gaande o.a. met grafeen waarmee warmte omgezet wordt naar bruikbaar licht of andere vormen van energie.

De rendementen zijn nog niet zo hoog echter er zijn ontwikkelingen gaande die veelbelovend zijn.

Het rendement is belangrijk maar aangezien het verlies ook weer bestaat uit warmte- energie kan dat weer gebruikt kan worden om mee te verwarmen.

Overige opmerkingen over de gebruikte tekst

Er dient te worden opgemerkt dat de bovengenoemde uitvoeringsvormen de uitvinding eerder illustreren dan beperken en dat een deskundige in het vak in staat zal zijn vele alternatieve uitvoeringsvormen te ontwerpen zonder af te wijken van de reikwijdte van de bijgevoegde conclusies.

Het gebruik van het werkwoord "omvatten" en de bijbehorende conjugaties sluiten de aanwezigheid van elementen of stappen die niet in een claim zijn vermeld, niet uit.

De term "en/of" omvat alle combinaties van een of meer van de bijbehorende vermelde items.

Het lidwoord "een" dat voorafgaat aan een element sluit de aanwezigheid van een aantal van dergelijke elementen niet uit.

Het lidwoord "de" voorafgaand aan een element sluit de aanwezigheid van een aantal van dergelijke elementen niet uit.

In de inrichtingsconclusie die verschillende middelen opsomt, kunnen verscheidene van deze middelen worden belichaamd door één en hetzelfde stuk hardware.

Het enkele feit dat bepaalde maatregelen worden gereciteerd in onderling verschillende afhankelijke claims, betekent niet dat een combinatie van deze maatregelen niet kan worden gebruikt.

Claims (17)

CONCLUSIES

1. Een energiesysteem voor een voertuig, waarbij het energiesysteem is ingericht om het voertuig te verwarmen, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om het voertuig te verwarmen door het energiesysteem aan te sluiten op een warmtevoorziening systeem ingericht om warmte over te dragen van het warmtevoorziening systeem naar het energiesysteem.

2. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem een warmtewisselaar omvat die is ingericht om warmte uit te wisselen met het warmtevoorziening systeem, welk warmtevoorziening systeem is voorzien van een eerste gescheiden leidingsysteem dat is gescheiden van een tweede gescheiden leidingsysteem dat omvat is in het energiesysteem, waarbij de gescheiden leidingsystemen zijn ingericht om een vloeistof of gas in tegengestelde te laten stromen en daarbij warmte over te dragen van een relatief warmere vloeistof- of gasstroom van het ene leidingsysteem naar een relatief koudere vloeistof- of gas stroom van het andere leidingsysteem.

3. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem is voorzien van een eerste koppelbaar leidingsysteem dat is ingericht om vloeistof of gas van een tweede koppelbaar leidingsysteem dat is omvat in het warmtevoorziening systeem, te ontvangen en vloeistof of gas uit het eerste koppelbare leidingsysteem af te dragen aan het tweede koppelbaar leidingsysteem.

4. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem een eerste warmtebuffer omvat dat is ingericht om te worden uitgewisseld met een tweede warmtebuffer.

5. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem dat het eerste en/of tweede warmtebuffer een vloeistoftank omvat.

6. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de vloeistoftank ten minste gedeeltelijk is gevuld met fase veranderend materiaal.

7. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het warmtebuffer een zoutwateraccu betreft, ingericht om elektriciteit te leveren aan voertuig.

8. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem voorzien is van een voertuigleidingsysteem dat is ingericht om de binnentemperatuur van het voertuig te veranderen.

9. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om het voertuig te verwarmen.

10. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om warmte om te zetten in elektrische energie, bijvoorbeeld door met de warmte een Stirlingmotor aan te drijven die op zijn beurt een dynamo aandrijft.

11. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om het voertuig af te koelen.

12. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het voertuigleidingsysteem leidingen omvat die door tenminste een gedeelte van één of meer stoelen, de vloer en/ het plafond van het voertuig loopt.

13. Het energiesysteem volgens conclusies 12, met het kenmerk dat de hoeveelheid en/of toevoer van vloeistof en/of gasstroom door de leidingen regelbaar is vanuit een centrale regeleenheid en/of vanuit decentrale regeleenheden, zoals per stoel regelbaar door een passagier.

14. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het energiesysteem en/of onderdelen van het energiesysteem zoals het warmtebuffer of leidingsysteem zijn vervaardigd door middel van een additieve fabricage techniek, zoals 3D printen.

15. Het energiesysteem volgens conclusie 10, met het kenmerk dat het energiesysteem is ingericht om warmte om te zetten in elektrische energie door gebruik te maken van thermo-elektrische materialen die zijn ingericht om warmte-energie om te zetten in elektrische energie, waarbij gebruik wordt gemaakt van het Seebeck of Peltier effect.

16.Het energiesysteem volgens conclusie 15, met het kenmerk dat het thermo- elektrische materiaal een hoog efficiënt ultradun thermo-elektrisch materiaal betreft dat een uitgelijnde tin-selenide kristal structuur omvat.

17. Het energiesysteem volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het thermo-elektrische materiaal een hoog efficiënt ultradun thermo-elektrisch materiaal met een ander dan tin-selenide kristal structuur omvat dat door kristal structuur bewerkingen geoptimaliseerd is.