DE20309281U1 - Karosserieteil eines Fahrzeuges und Fahrzeug mit einem solchen - Google Patents
Karosserieteil eines Fahrzeuges und Fahrzeug mit einem solchenInfo
- Publication number
- DE20309281U1 DE20309281U1 DE20309281U DE20309281U DE20309281U1 DE 20309281 U1 DE20309281 U1 DE 20309281U1 DE 20309281 U DE20309281 U DE 20309281U DE 20309281 U DE20309281 U DE 20309281U DE 20309281 U1 DE20309281 U1 DE 20309281U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solar cell
- body part
- electrochromic element
- part according
- electrochromic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007592 spray painting technique Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/06—Fixed roofs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K9/00—Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/163—Operation of electrochromic cells, e.g. electrodeposition cells; Circuit arrangements therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
Description
P802997/DE/1 %· f ··· ;;'*.,! ; \
DaimlerChrysler AG Straub/deu
Karosserieteil eines Fahrzeuges und Fahrzeug mit einem solchen
Der typische Aufbau eines Karosserieteiles eines Fahrzeugs zeigt eine Trägerstruktur, welche wenigstens einen Träger aufweist, der regelmäßig aus einer im Form gepressten Stahltafel besteht. Dieser Träger wird mit mehreren Lackschichten versehen, die insbesondere eine Grundlackierung, eine oder mehrere Farblackierungen und eine transparente Deckschicht in Form eines Klarlackes aufweisen. Durch diese Lackierungen, die durch Taufbäder oder Aufspritzen aufgebracht werden, ist eine sehr widerstandsfähige Schutzschicht für den Träger geschaffen. Zudem zeichnet sich das Karosserieteil durch seine besondere ästhetische Wirkung aus.
Es ist darüber hinaus bekannt, ein Haus mit Solarzellen und/oder Solarpaneelen zu versehen. Diese Solarpaneele bzw. Solarzellen zeigen folgenden typischen Aufbau: zwischen zwei Glasschichten ist eine solaraktive Schicht mit entsprechenden elektrischen Kontaktierungen angeordnet. Als solaraktive Schicht sind verschiedenen Systeme, beispielsweise Farbstoffsolarzellen, bekannt, die das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg umfassend untersucht hat. Die Funktionsweise dieser Solarzellen und der typische Aufbau ist bekannt.
P802997/DE/1
Elektrochrome Systeme sind anhand ihres Aufbaus bzw. ihrer Funktionsweise vielfältig bekannt, insbesondere aus deutschen Patentanmeldungen DE 196 31 729 Al und DE 196 31 728 Al. Weiterhin sind verschiedene Anwendungen in der Raumfahrt, beispielsweise aus der DE 44 09 470 C2 und als Verglasungselement aus der DE 196 31 420 Al bekannt. Diese elektrochromen Elemente ermöglichen, durch Anlegung einer vorgegebenen Spannung, ihre optische Transparenz bzw. ihre Farbe zu verändern.
10
10
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Karosserieteil anzugeben, das eine ansprechende ästhetische Wirkung zeigt und geeignet ist, Energie zur Verfügung zu stellen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeug anzugeben, das in besonderem Maße vor Überhitzung geschützt ist.
Diese Aufgabe wird gelöst, durch ein Karosserieteil mit den 0 Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
Vorteilhafte Weiterbildung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Karosserieteil zeigt wenigstens eine zwischen einem Träger und der zugeordneten Deckschicht angeordnete Solarzelle sowie wenigstens ein flächiges elektrochromes Element, das zwischen einem Träger und der dem Träger zugeordneten Dickschicht angeordnet ist. Dabei sind die wenigstens eine Solarzelle und das wenigstens eine flächige elektrochrome Element elektrisch miteinander verbunden. Durch diese gemeinsame Ausbildung und Integration bzw. Anordnung der Solarzelle bzw. des elektrochromen Elementes in einem Ka-
P802997/DE/1
rosserieteil ist eine sehr kompakte und funktioneile Anordnung geschaffen, die den Karosserieteil besondere funktionel-Ie Eigenschaften gibt. Insbesondere zeigt Karosserieteil einerseits die Möglichkeit, mit Hilfe der Solarzelle elektrisehe Energie zu gewinnen und andererseits mit Hilfe des flächigen elektrochromen Elementes die Farbe bzw. die Transparenz und damit das optische Erscheinungsbild des Karosserieteils zu verändern. Erfindungsgemäß gelingt es, das zwingende Erfordernis, der externen Energieversorgung zur An-Steuerung des elektrochromen Elementes und damit der Möglichkeit, die ästhetische Wirkung des Kraftfahrzeugteils zu verändern, zu überwinden und dadurch eine sehr sichere und einfache Funktionsfähigkeit des Karosserieteils insbesondere im Hinblick auf Bereitstellung von elektrischer Energie sowie der Möglichkeit, den ästhetischen Eindruck des Kraftfahrzeugteils zu verändern, zu schaffen. Dabei kann der Träger aus unterschiedlichsten Materialien, beispielsweise aus Stahl, Glas oder Kunststoff oder anderen gängigen Trägermaterialien gebildet sein. Darüber hinaus ist es möglich, die Träger der wenigstens einen Solarzelle und die Träger des wenigsten einen flächigen elektrochromen Elementes voneinander getrennt, zusammenhängend, überlappend oder identisch auszubilden.
Nach einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist eine Steuerung vorgesehen, welche geeignet ist, das wenigstens eine flächige elektrochrome Element unter Nutzung der durch die wenigstens eine Solarzelle gewonnenen Energie in seiner Farbe und/oder Transparenz und damit in seiner ästhetischen Wirkung zu variieren. Dabei kann die Steuerung von 0 dem Karosserieteil abgesetzt oder an diesem angeordnet ausgebildet sein. Darüber hinaus hat es sich besonders bewährt, die Steuerung in dem Karosserieteil, insbesondere zwischen dem Träger und der transparenten Deckschicht auszubilden, wobei sich insbesondere eine Ausbildung unter Verwendung der
• ·
• · ♦ ·
• ·
• ·
P802997/DE/1
Chip-on-Board-Technologie für die Steuereinheit besonders bewährt hat. Gerade durch die integrierte Ausbildung der Steuerung, vorzugsweise mittels Chip-on-Board-Technologie, hat sich eine sehr kompakte und robuste sowie verlässliche Ausbildung des Karosserieteils mit seinen vielfältigen Funktionalitäten ergeben.
Gerade die Möglichkeit, die Farbe und/oder die Transparenz des Karosserieteils oder eines Teiles davon zu variieren schafft die bevorzugte Möglichkeit, den Eintrag von Sonnenlicht in den Fahrzeuginnenraum zielgerichtet zu beeinflussen, wodurch eine übermäßige Erwärmung des Fahrzeuginnenraums verhindert werden kann. Dies wird ermöglicht, ohne dass eine externe Energieversorgung des Karosserieteils von Nöten ist.
Allein die durch die Solarzelle erzeugte elektrische Energie genügt, um die Farbe und/oder die Transparenz des elektrochromen Elementes so zu steuern, dass im Bedarfsfall, beispielsweise bei starker Sonneneinstrahlung, das elektrochrome Element so gesteuert wird, dass der Wärmeeintrag durch die 0 Sonneneinstrahlung in den Fahrzeuginnenraum verringert ist.
Dabei macht sich das Karosserieteil den Umstand zunutze, dass gerade im Falle von starker Sonneneinstrahlung, durch die Solarzelle genügend elektrische Energie vorhanden ist, das elektrochrome Element dementsprechend anzusteuern. Dabei hat 5 es sich in besonderem Maße bewährt, das elektrochrome Element in einer Scheibe für ein Kraftfahrzeug zu integrieren, wobei sich als derartige Scheibe sowohl ein Glasschiebedach, eine Seitenscheibe oder auch eine Heck- oder Frontscheibe bewährt habt.
Darüber hinaus hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, einen Energiespeicher für die durch die Solarzelle gewonnene elektrische Energie vorzusehen, welcher mit der wenigstens einen Solarzelle und dem wenigstens einen flächigen elektro-
P802997/DE/1
chromen Element so elektrisch verbunden ist, dass die durch eine Solarzelle gewonnene, gespeicherte elektrische Energie zur Ansteuerung des wenigstens einen elektrochromen Elementes zur Veränderung dessen Farbe und/oder dessen Transparenz verwendet wird. Als besonders geeignete Energiespeicher haben sich sogenannte Goldcups oder Nickel-Metallhydrid - oder Nickelcadmium-Akkumulatoren erwiesen, die mit dem Karosserieteil verbunden oder an diesem angebracht sind. Als besonders vorteilhaft haben sich die sogenannten Goldcups erwiesen, die in das Karosserieteil integrierbar sind. Diese Ausbildung ermöglicht einen sehr autonomen Betrieb des Karosserieteils, der nun auch unter schlechten äußern Strahlungsbedingungen eine sichere Ansteuerung des wenigstens einen elektrochromen Elementes weitgehend unabhängig von den aktuellen Strahlungs-Verhältnissen bzw. Wetterverhältnissen ermöglicht.
Darüber hinaus hat es sich besonders bewährt, zur Bildung der elektrischen Leitung der wenigstens einen Solarzelle und dem wenigstens einen flächigen elektrochromen Element elektrische Leitungen unter Verwendung von Indium-Zinn-Oxid (ITO) vorzusehen. Diese elektrischen Leitungen ermöglichen es einerseits, die elektrische Energie zur Steuerung des wenigstens einen elektrochromen Elementes sicher und verlässlich von einer Solarzelle zu dem oder den elektrochromen Elementen zu 5 führen und andererseits durch die transparente Eigenschaft des Indium-Zinn-Leiters die optischen, ästhetischen Eigenschaften des Karosserieteils nicht negativ zu beeinflussen. Darüber hinaus lassen sich die Leiter aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) in Verbindung mit einem Aufbringen der oder den Solar-0 zellen bzw. dem Aufbringen des oder der elektrochromen Elemente in Abhängigkeit der Art der verwendeten elektrooptischen Elemente ohne grundlegende andere oder kompliziertere zusätzliche Fertigungs- oder Verfahrensschritte schaffen.
P802997/DE/1
Es hat sich besonders bewährt, das Karosserieteil so auszubilden, dass wenigstens eine Solarzelle und wenigstens ein flächiges elektrochromes Element voneinander räumlich getrennt, insbesondere zwischen unterschiedlichen Trägern und den den Trägern zugeordneten transparenten Deckschichten, angeordnet sind. Durch diese räumliche Trennung und Erhalt der elektrischen Verbindung gelingt es, Positionen der einzelnen elektrooptisch Komponenten zu wählen, die für die jeweilige Funktionsweise optimal geeignet sind. Beispielsweise hat es sich bewährt, die Solarzelle als Teil der Heckklappe, respektive dem Kofferraumdeckel bzw. als Teil des Fahrzeugdaches auszubilden und das zugeordnete elektrochemische Element in dem Heckfenster anzuordnen. Durch diese Anordnungen gelingt es, die Solarzelle sehr großflächig auszubilden, so dass die wenigstens eine Solarzelle ausreichend elektrische Energie generieren kann und diese in einen fakultativ vorgesehenen E-nergiespeicher speichern kann. Diese elektrische Energie wird dann dazu verwendet, das oder die elektrochemischen Elemente, welche mit der oder den Solarzellen elektrisch verbunden 0 sind, mit elektrischer Energie dahingehend zu versorgen, dass diese ihre Transparenz bzw. ihre Farbe so verändern, dass der Licht- bzw. Wärmeeintrag in den Fahrzeuginnenraum für die Fahrzeuginsassen angenehm gering ist. Eine Überhitzung des Fahrzeuginnenraums ist damit weitgehend ausgeschlossen. Das Vorsehen von zusätzlichen anderen Energiequellen ist dabei entbehrlich.
Alternativ hierzu hat es sich bewährt, wenigstens eine Solarzelle und wenigstens ein flächiges elektrochromes Element 0 miteinander flächig zu verbinden und diese insbesondere in einer Scheibe eines Fahrzeuges anzuordnen. Durch diese Ausbildung gelingt es einerseits, ein kompaktes Karosserieteil, insbesondere in Form einer Scheibe des Fahrzeuges, zu bilden und darüber hinaus auf sichere, verlässliche und kompakte
P802997/DE/1 * .* i". . ! ! I".
Weise für die Energieversorgung des flächig verbundenen elektrochromen Elementes durch die flächig verbundene Solarzelle zu sorgen. Im Rahmen der Herstellung dieses Karosserieteils wird bevorzugt auf einen gemeinsamen Träger entweder zuerst die Solarzelle und auf diese anschließend flächig das elektrochrome Element bzw. umgekehrt aufgebracht, um diese dann anschließend mit einer transparenten Dickschicht zu versehen, was bevorzugt im Rahmen des gewöhnlichen Lackierungsprozesses der gesamten Karosserie, beispielsweise mittels eines Tauchbades oder mittels Aufsprühlackierung erfolgt.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die flächig verbundene Solarzelle transparent auszubilden. Diese transparente Ausbildung kann dadurch erreicht werden, dass die verwendeten flächigen Elemente der Solarzelle sehr dünn und in ihrer Strukturierung kleinflächig ausgebildet ist, was insbesondere bei Dünnschichtsolarzellen möglich ist. Gerade die Verwendung einer solchen transparenten flächig verbundenen Solarzelle ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise die Integration des elektrochromen Elementes mit der flächig verbundenen, transparenten Solarzelle in einer einzigen Scheibe eines Fahrzeuges. Dadurch ist sichergestellt, dass beim Eintritt des Sonnenlichtes in das Karosserieteil, beispielsweise in Form einer Scheibe, beispielsweise zuerst die transparente Solarzelle durch das Sonnenlicht bestrahlt wird, wobei die transparente Solarzelle die Anteile des Sonnenlichts in elektrische Energie umwandelt, für welche sie im Hinblick auf die optisch elektrische Wandlung besonders empfindlich ist. Die gewonnene elektrische Energie wird zur Steuerung des un-0 terhalb der transparenten Solarzelle angeordneten elektrochromen Elementes verwendet. Nach dem Durchtreten der transparenten Solarzelle trifft das Sonnenlicht bzw. der Rest des Sonnenlichtes auf das elektrochrome Element, welches durch die angelegte Spannung so angesteuert ist, dass dieses die
• t
• ·
P802997/DE/1 " ." l·'. . ! U".
gewünschte Transparenz bzw. die gewünschte Farbe aufweist. Dadurch gelingt es, das durch die transparente Solarzelle hindurchgetretene Sonnenlicht (bzw. der Rest davon) durch das elektrochrome Element in der gewünschten Weise durch Einstellen der Transparenz bzw. der Farbe weiter zu filtern und die gewünschten optischen Eigenschaften und darüber hinaus den Fahrzeuginnenraum im Hinblick auf die gewünschte Erwärmung bzw. Verhinderung der Erwärmung zu steuern. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das/die elektrochromen E-lemente so zu wählen bzw. die Solarzellen so zu wählen, dass ^^ sie in ihren Absorptionseigenschaften weitgehend komplementär sind, das heißt, dass sich die elektrooptischen Komponenten in ihren Transmissionseigenschaften so ergänzen, dass eine Bedämpfung der Sonnenstrahlen einerseits durch die Solarzelle und andererseits durch das elektrochrome Element, soweit eine Bedämpfung durch dieses gewünscht wird, erreicht wird. Vorzugsweise sind somit die Transmissionseigenschaften bevorzugt so gewählt, dass sich ihre besonders starken Absorptionsbereiche nicht überdecken, sondern bevorzugt auseinanderfallen.
Dies führt zu einem sehr wirkungsvollen, abschattenden Karosserieteil, welches bevorzugt in Form einer Scheibe mit flächig verbundenen Solarzellen bzw. elektrochromen Elementen ^ ausgebildet ist.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, einzelne Komponenten der flächig verbundenen Solarzelle bzw. dem flächig verbundenen elektrochromen Element als gemeinsame Komponente auszubilden und damit diese flächig verbundenen elektrooptischen Komponenten als eine integrierte Einheit auszubilden.
Beispielsweise kann die Solarzelle als Farbstoffsolarzelle ausgebildet sein und das elektrochrome Element kann denselben Elektrolyten wir die Farbstoffsolarzelle zeigen, so dass der Elektrolyt als gemeinsame Komponente sowohl der Solarzelle als auch des elektrochromen Elementes Verwendung findet und
P802997/DE/1
dadurch ein kompaktes einfach strukturiertes Karosserieteil geschaffen ist. Als weitere beispielhafte gemeinsame Komponenten sind auch die Verwendung von gemeinsamen Elektroden von besonderem Interesse, da diese sehr kostenintensive und fertigungstechnisch aufwändige und typisch wenig transparente Komponenten der elektrochromen Elemente bzw. der Solarzellen darstellen und dadurch starken Einfluss auf die ästhetischen, optischen Eigenschaften des Karosserieteils, insbesondere im Hinblick auf Karosserieteile in Form von Scheiben, haben.
Es hat sich besonders bewährt, Solarzellen in Form von Dünnschichtsolarzellen, insbesondere bei der Verwendung in einer Scheibe, in Form ein Dickschichtsolarzelle, insbesondere bei der Ausbildung von von elektrochromen Elementen abgesetzten Solarzellen sowie von organischen oder Farbstoffsolarzellen, insbesondere in integrierten Einheiten zusammen mit flächig verbundenen elektrochromen Elementen vorzusehen. Dabeihaben sich diese Solarzellen - je nach Ausbildung - in ihrer Wirkungsweise in Kombination mit den elektrochromen Elementen abhängig von der Wahl des Karosserieteils, beispielsweise in Form von einer Scheibe oder von einem Kofferraumdeckel oder Schiebedach oder Motorhauben mit ihren jeweiligen speziellen Eigenschaften, spezifisch bewährt.
Als elektrochromes Element hat sich ein elektrochromes Element mit einem elektrochromen Wirkstoff in Form von Wolframtriooxid bewährt, der mit einem Ionenspeicher und Ionenleiter zusammenwirkt, welche in einem Elektrolyten gelöst sind. Gerade bei einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung 0 wird der selbe Elektrolyt für das elektrochrome Element wie für die Farbstoffsolarzelle verwendet, was dazu führt, dass die Farbstoffsolarzelle und das elektrochrome Element zu einem integrierten System mit einem gemeinsamen Elektrolyten, gemeinsamen Elektroden und schichtweisen Aufbau der solarak-
P802997/DE/1 ' .: ···. . · &ugr;'·..: &Iacgr; \
tiven Farbstoffschichten bzw. elektrochromen Schichten zusammengeführt ist. Dieser integrierte Aufbau ermöglicht ein kostengünstiges und langlebiges Karosserieteil, welches geeignet ist, Energie zur Verfügung zu stellen, seine Farbe oder seine Transparenz zu ändern und dadurch nicht nur einen einheitlichen, ansprechenden, ästhetischen Eindruck zu vermitteln, sondern diesen auch bei Bedarf zu ändern. Die für die Änderung der Farbe notwendige Energie, respektive die Anlegung der Spannung bzw. das Entfernen der anliegenden Spannung wird vorzugsweise durch die im Karosserieteil realisierte Farbstoff solarzelle zur Verfügung gestellt. Eine externe Beschaltung kann sehr einfach dahingehend realisiert werden, dass der Fahrzeugführer beispielsweise durch Betätigen eines Schalters die Farbveränderung bewirken kann. Alternativ oder ergänzend ist es grundsätzlich unabhängig von der Wahl der Solarzelle auch möglich, dass die Steuerung des elektrochromen Elementes anhand von Messparametern, die durch vorgesehene Sensoren ermittelt werden, erfolgt. Beispielsweise kann die Solarzelle selbst als Sensor für das Maß bzw. für die In-0 tensität der Sonneneinstrahlung verwendet werden, um abhängig davon die Farbe oder die Transparenz des Karosserieteils zu verändern. Die für die Ausbildung des elektrochromen Elementes notwendigen Schichten, beispielsweise Wolframtriooxid, den Elektroden, den Elektrolyten mit Ionenleiter und Ionen-Speicher werden mit den gleichen oder den entsprechenden Technologien auf dem Träger des Karosserieteils realisiert, wie die Komponenten/Schichten der Farbstoffsolarzelle. Mithin ist die Integration dieser Anordnung aus Farbstoffsolarzelle und elektrochromen flächigen Element in die Herstellung eines Karosserieteils für ein Fahrzeug ohne grundsätzliche Schwierigkeiten möglich.
P802997/DE/1
Eine andere Ausbildung der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Karosserieteil, dem wenigstens ein elektrisch betriebenes Kühlelement zugeordnet ist, welches unter Verwendung der durch die Solarzelle gewonnenen Energie betrieben wird. Als elektrisch betriebenes Kühlelement haben sich insbesondere Lüfter, Klimaanlagen oder PeI-tier-Elemente bewährt. Durch diese Ausbildung des Fahrzeuges gelingt es, eine sehr wirksame Verhinderung einer Überhitzung zu erreichen, die sich einerseits eine aktive Kühlung und andererseits eine Verhinderung oder eine Reduktion der unerwünschten übermäßigen Einbringung von Wärme in den Innenraum eines Fahrzeuges zunutze macht. Dabei gelingt es, durch die Ausbildung des erfindungsgemäßen Karosserieteils die erforderliche Energie ganz oder zu einem beachtlichen Anteil eigenständig zur Verfügung zu stellen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Darstellung einer beispielhaften Ausbildung eines Karosserieteils näher erläutert .
In der Figur ist ein erfindungsgemäßes, beispielhaftes Karosserieteil 7 schematisch dargestellt. Es zeigt eine Trägerstruktur 1, welche aus zwei Trägern la, Ib besteht. Der Träger la ist aus Stahl gebildet, während der Träger Ib durchsichtig, insbesondere aus glasartigem Material, gebildet ist. Auf den Träger la ist eine Dickschichtsolarzelle 2 aufgebracht, welche über elektrische Leitungen 4 mit einem elektrochromen Element 3 verbunden ist. Das elektrochrome Element 3 ist auf dem durchsichtigen Träger Ib aufgebracht. Die Träger la, Ib, die Dickschichtsolarzelle 2, die elektrischen Leitungen 4 und das elektrochrome Element 3 sind mit einem transparentem Klarlack 5 überzogen, der die elektrooptischen Komponenten 2, 3 einschließlich der elektrischen Leitungen
P802997/DE/1
und die Träger la, Ib vor störenden chemischen oder mechanischen Einflüssen schützt.
Die Dickschichtsolarzelle 2 erzeugt bei einer ausreichenden
Sonnenbestrahlung elektrische Energie, welche über die elektrischen Leitungen 4 und eine hier in der Figur nicht dargestellte
Steuerung dazu verwendet wird, das elektrochrome Element 3 so zu steuern, dass seine Transparenz erheblich abgesenkt wird. Dadurch gelingt es, den Eintrag an Sonnenlicht in den Fahrzeuginnenraum durch die transparente Klarlackschicht 5, das elektrochrome Element 3 und den transparenten Träger
Ib deutlich und zielgerichtet gesteuert abzusenken. Eine Erwärmung des Innenraums, welcher sich an das Karosserieteil 7 anschließt, kann durch das Karosserieteil 7 zielgerichtet reduziert werden. Die Solarzelle 2 kann dabei sowohl als Energiequelle zur Steuerung des elektrochromen Elements 3 aber
auch als Sensor zur Erfassung der Situation, in der eine Reduktion der Transparenz erforderlich ist. Gerade bei starker Sonnenstrahlung ist dies erforderlich und vorteilhaft möglich,
dabei wird das elektrochrome Element 3 in Verbindung
mit der nicht dargestellten Steuerung entsprechend gesteuert verwendet. Erfindungsgemäß gelingt es, auf eine zusätzliche
Energiequelle zur Steuerung des elektrochromen Elementes 3
weitgehend zu verzichten.
Sonnenbestrahlung elektrische Energie, welche über die elektrischen Leitungen 4 und eine hier in der Figur nicht dargestellte
Steuerung dazu verwendet wird, das elektrochrome Element 3 so zu steuern, dass seine Transparenz erheblich abgesenkt wird. Dadurch gelingt es, den Eintrag an Sonnenlicht in den Fahrzeuginnenraum durch die transparente Klarlackschicht 5, das elektrochrome Element 3 und den transparenten Träger
Ib deutlich und zielgerichtet gesteuert abzusenken. Eine Erwärmung des Innenraums, welcher sich an das Karosserieteil 7 anschließt, kann durch das Karosserieteil 7 zielgerichtet reduziert werden. Die Solarzelle 2 kann dabei sowohl als Energiequelle zur Steuerung des elektrochromen Elements 3 aber
auch als Sensor zur Erfassung der Situation, in der eine Reduktion der Transparenz erforderlich ist. Gerade bei starker Sonnenstrahlung ist dies erforderlich und vorteilhaft möglich,
dabei wird das elektrochrome Element 3 in Verbindung
mit der nicht dargestellten Steuerung entsprechend gesteuert verwendet. Erfindungsgemäß gelingt es, auf eine zusätzliche
Energiequelle zur Steuerung des elektrochromen Elementes 3
weitgehend zu verzichten.
Claims (12)
1. Karosserieteil, welches ein oder mehrteilig ausgebildet ist, mit wenigstens einem Träger aufweist und wenigstens einer transparenten Deckschicht, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Träger (1a, 1b) und der zugeordneten Deckschicht (5) wenigstens eine Solarzelle (2) angeordnet ist,
dass zwischen dem Träger (1a, 1b) und der zugeordneten Deckschicht (5) wenigstens ein flächiges elektrochromes Element (3) angeordnet ist
und dass wenigstens eine Solarzelle (2) mit wenigstens einem flächigen elektrochromen Element (3) elektrisch verbunden ist.
dass zwischen dem Träger (1a, 1b) und der zugeordneten Deckschicht (5) wenigstens eine Solarzelle (2) angeordnet ist,
dass zwischen dem Träger (1a, 1b) und der zugeordneten Deckschicht (5) wenigstens ein flächiges elektrochromes Element (3) angeordnet ist
und dass wenigstens eine Solarzelle (2) mit wenigstens einem flächigen elektrochromen Element (3) elektrisch verbunden ist.
2. Karosserieteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, welche geeignet ist, das flächige elektrochrome Element (3) unter Nutzung der durch die wenigstens eine Solarzelle (2) gewonnenen elektrischen Energie in seiner Farbe und/oder Transparenz zu variieren.
3. Karosserieteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiespeicher vorgesehen ist, welcher die durch die wenigstens eine Solarzelle (2) gewonnenen elektrischen Energie speichert und diese Energie insbesondere zur Steuerung des flächigen elektrochromen Elements (3) verwendbar ist.
4. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Solarzelle (2) und wenigstens ein flächiges elektrochromes Element (3) durch unter Verwendung von Indium-Zinn-Oxid (ITO) gebildeten elektrischen Leitungen (4) verbunden ist.
5. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Solarzelle (2) und wenigstens ein flächiges elektrochromes Element (3) voneinander räumlich getrennt angeordnet ist.
6. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein flächiges elektrochromes Element (3) in einer Scheibe (1b) für eine Kraftfahrzeug integriert ist und insbesondere dass wenigstens eine mit diesem elektrochromen Element (3) elektrisch verbundene Solarzelle (2) räumlich abgesetzt ausgebildet ist.
7. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Solarzelle (2) und wenigstens ein flächiges elektrochromes Element (3) miteinander flächig verbunden sind.
8. Karosserieteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine flächig verbundene Solarzelle (2) transparent ausgebildet ist.
9. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine flächig verbundene Solarzelle (2) und das wenigstens eine flächig verbundene elektrochrome Element (3) gemeinsame Komponenten aufweisen und eine integrierte Einheit bilden.
10. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Solarzelle (2) eine Dünnschicht-, eine Dickschicht-, eine organische oder eine Farbstoffsolarzelle darstellt.
11. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine elektrochrome Element (3) als elektrochromen Wirkstoff Wolframtriooxid (WO3) aufweist.
12. Fahrzeug mit einem Karosserieteil (7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem elektrisch betrieben Kühlelement, insbesondere einem Lüfter, einer Klimaanlage oder einem Peltier-Element, welches unter Verwendung der durch die Solarzelle (2) gewonnenen elektrischen Energie betrieben wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20309281U DE20309281U1 (de) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | Karosserieteil eines Fahrzeuges und Fahrzeug mit einem solchen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20309281U DE20309281U1 (de) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | Karosserieteil eines Fahrzeuges und Fahrzeug mit einem solchen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20309281U1 true DE20309281U1 (de) | 2003-10-16 |
Family
ID=29265600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20309281U Expired - Lifetime DE20309281U1 (de) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | Karosserieteil eines Fahrzeuges und Fahrzeug mit einem solchen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20309281U1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008016080A1 (de) | 2008-03-28 | 2009-10-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugdach und/oder wenigstens einer Fahrzeugklappe |
EP2163459A2 (de) | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Aussenhautteils für Fahrzeuge |
CN101673018B (zh) * | 2008-09-10 | 2011-08-31 | 财团法人工业技术研究院 | 太阳光电电致变色器件 |
DE102010003745A1 (de) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | GFi Gesellschaft für technische Ingenieurleistungen mbH | Solardach für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug damit |
DE102012004023A1 (de) | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Sikaljuk Miroslava | Kühl- bzw. Heizsystem mit photovoltaikbetriebenen Peltierelementen, die mit einem Gebläse kombiniert werden |
DE102004003856B4 (de) | 2004-01-26 | 2019-03-07 | Webasto Ag | Karosserieteil mit einem Solarmodul für ein Fahrzeug sowie Herstellungsverfahren dafür |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5105303A (en) | 1988-03-30 | 1992-04-14 | Saab Automobile Aktiebolag | Arrangement for a transparent covering element with an electrochromatic layer |
DE19632728A1 (de) | 1996-06-27 | 1998-01-08 | Schneider & Ozga | Umreifungsvorrichtung |
DE19631729A1 (de) | 1996-08-06 | 1998-02-12 | Bayer Ag | Elektrochromes System |
DE19631420A1 (de) | 1996-08-06 | 1998-02-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Verglasungselement |
DE4409470C2 (de) | 1994-03-19 | 1998-09-17 | Dornier Gmbh | Zwischen einem Infrarotstrahlung absorbierenden und einem Infrarotstrahlung reflektierenden Zustand hin- und herschaltbares elektrochromes Element |
DE19962115A1 (de) | 1999-12-21 | 2001-07-12 | Webasto Vehicle Sys Int Gmbh | Sonnenschutz für lichtdurchlässige Karosserieflächen |
US6493128B1 (en) | 1996-08-20 | 2002-12-10 | Donnelly Corporation | Chromogenic window assembly construction and other chromogenic devices |
-
2003
- 2003-06-12 DE DE20309281U patent/DE20309281U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5105303A (en) | 1988-03-30 | 1992-04-14 | Saab Automobile Aktiebolag | Arrangement for a transparent covering element with an electrochromatic layer |
DE4409470C2 (de) | 1994-03-19 | 1998-09-17 | Dornier Gmbh | Zwischen einem Infrarotstrahlung absorbierenden und einem Infrarotstrahlung reflektierenden Zustand hin- und herschaltbares elektrochromes Element |
DE19632728A1 (de) | 1996-06-27 | 1998-01-08 | Schneider & Ozga | Umreifungsvorrichtung |
DE19631729A1 (de) | 1996-08-06 | 1998-02-12 | Bayer Ag | Elektrochromes System |
DE19631420A1 (de) | 1996-08-06 | 1998-02-19 | Fraunhofer Ges Forschung | Verglasungselement |
US6493128B1 (en) | 1996-08-20 | 2002-12-10 | Donnelly Corporation | Chromogenic window assembly construction and other chromogenic devices |
DE19962115A1 (de) | 1999-12-21 | 2001-07-12 | Webasto Vehicle Sys Int Gmbh | Sonnenschutz für lichtdurchlässige Karosserieflächen |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004003856B4 (de) | 2004-01-26 | 2019-03-07 | Webasto Ag | Karosserieteil mit einem Solarmodul für ein Fahrzeug sowie Herstellungsverfahren dafür |
DE102008016080A1 (de) | 2008-03-28 | 2009-10-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugdach und/oder wenigstens einer Fahrzeugklappe |
CN101673018B (zh) * | 2008-09-10 | 2011-08-31 | 财团法人工业技术研究院 | 太阳光电电致变色器件 |
EP2163459A2 (de) | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Aussenhautteils für Fahrzeuge |
DE102008046765A1 (de) | 2008-09-11 | 2010-03-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Außenhautteils für Fahrzeuge |
DE102010003745A1 (de) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | GFi Gesellschaft für technische Ingenieurleistungen mbH | Solardach für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug damit |
DE102012004023A1 (de) | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Sikaljuk Miroslava | Kühl- bzw. Heizsystem mit photovoltaikbetriebenen Peltierelementen, die mit einem Gebläse kombiniert werden |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3272184B1 (de) | Verfahren zur abscheidung einer stromsammelschiene auf fahrzeug-kunststoffscheiben mit heizfunktion | |
EP3870440B1 (de) | Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften | |
EP3870439A1 (de) | Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften | |
EP3028534A1 (de) | Beheizbare laminierte seitenscheibe | |
EP1866175A1 (de) | Abschattungsanordnung für eine lichtdurchlässige fahrzeugkarosseriefläche | |
EP3890968B1 (de) | Verbundscheibe mit funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften und konzentrationsgradient der aktiven substanz | |
EP3914449B1 (de) | Verbundscheibenanordnungen mit elektrooptischem funktionselement | |
DE19852184A1 (de) | Sichtscheibe für ein Kraftfahrzeug mit einem Dachbereich | |
DE19816352B4 (de) | Elektrochromes Schichtsystem, insbesondere für Kraftfahrzeugspiegel | |
EP4136502A1 (de) | Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften | |
DE20309281U1 (de) | Karosserieteil eines Fahrzeuges und Fahrzeug mit einem solchen | |
DE102020113398A1 (de) | Kraftfahrzeug mit zumindest einer Funktionsoberflächenschicht | |
EP4341088A1 (de) | Verglasungseinheit mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften mit mehreren unabhängigen schaltbereichen | |
DE102009029790A1 (de) | Transportmittel mit mehrlagigen Photovoltaikstrukturen und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE102008024870A1 (de) | Phototrope Scheibe für Kraftfahrzeuge | |
EP4281285A1 (de) | Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften und steuereinheit | |
DE202013006346U1 (de) | Kraftfahrzeugverglasung | |
WO2021259937A1 (de) | Verfahren zur elektrischen steuerung eines funktionselements | |
DE202020005428U1 (de) | Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften und Verbundscheibenanordnung | |
EP3956139A1 (de) | Verglasungseinheit und fahrzeug mit einer solchen | |
DE102007040008A1 (de) | Fahrzeugdach mit einem durchsichtigen Bereich | |
WO2023046482A1 (de) | Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften | |
WO2024068174A1 (de) | Anordnung für fahrerassistenzsystem mit einer beheizbaren fahrzeugverglasung | |
EP4326549A1 (de) | Verfahren zur steuerung einer verglasungseinheit mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften | |
WO2024074307A1 (de) | Verfahren zur steuerung eines pdlc-funktionselements mit mehreren unabhängig schaltbaren schaltbereichen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20031120 |
|
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20050426 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20060630 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DAIMLER AG, DE Free format text: FORMER OWNER: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE Effective date: 20071210 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20090720 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20111117 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |