DE102012205972A1

DE102012205972A1 - Ladesystem

Info

Publication number: DE102012205972A1
Application number: DE102012205972A
Authority: DE
Inventors: Josef Krammer; Jens Berger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-10-17
Also published as: CN104334397A; US20150028811A1; WO2013153084A2; WO2013153084A3; CN104334397B; US9884561B2

Abstract

System umfassend ein Fahrzeug (1) mit einer Ladedose (6) und einer Schützschalteinheit (7) und umfassend ein Ladegerät (4) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) des Fahrzeugs an einem fahrzeugexternen Wechselstromnetz (3), wobei das Ladegerät ein fahrzeugexternes Ladegerät ist, das Ladegerät ein tragbares Ladegerät ist, das Ladegerät einen Gleichstromsteller umfasst, das Ladegerät ein erstes Ladekabel (4a) umfasst, das erste Ladekabel einen Wechselnetzstecker (3a) aufweist, das Ladegerät ein zweites Ladekabel (4b) umfasst, und das zweite Ladekabel einen Ladestecker (5) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem umfassend ein Fahrzeug mit einer Ladedose und mit einer Schützschalteinheit und umfassend ein Ladegerät zum Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs an einem fahrzeugexternen Wechselstromnetz.
Plug-In-Hybrid- und Elektrofahrzeuge verfügen über zumindest eine Ladeschnittstelle, die das Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs an einer äußeren elektrischen Energiequelle ermöglicht.
Im Stand der Technik sind Ladesysteme bekannt, bei denen ein Ladegerät elektrische Gleichspannung bereitstellt, um eine Traktionsbatterie zu laden. Dies ist etwa in der Schrift US 2004/0130288 A1 beschrieben. Das Ladegerät ist Bestandteil einer Ladearchitektur des Fahrzeugs. Nach derselben Schrift ist außerhalb des Fahrzeugs eine sogenannte Elektrofahrzeugserviceausstattung, englisch ,electric vehicle service equipment' (EVSE), nach der Spezifikation SAE J1772 befindlich, die elektrische und elektronische Spezifikationen für den Leistungstransfer von der externen Leistungsquelle zum Fahrzeug behandelt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Ladesystem umfassend ein Fahrzeug mit einer Ladedose und mit einer Schützschalteinheit und umfassend ein Ladegerät zum Laden eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs an einem fahrzeugexternen Wechselstromnetz, zu beschreiben.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Ladesystem gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß ist das Ladegerät ein fahrzeugexternes und ein tragbares Ladegerät, das einen Gleichstromsteller, ein erstes Ladekabel mit einem Wechselnetzstecker und ein zweites Ladekabel mit einem Ladestecker umfasst.
Dies bedeutet, dass das Fahrzeug an einer äußeren Wechselstromquelle mit Gleichstrom geladen werden kann. Das Ladegerät richtet die von der Quelle stammende und vom ersten Ladekabel transferierte Leistung gleich. Das Fahrzeug wird von dem Ladegerät mit einer Gleichspannung über das zweite Ladekabel versorgt. Das Ladegerät mitsamt der Verkabelung ist tragbar. Die Ladekabel können fest mit dem Ladegerät verbunden sein. Also ist das Laden des Fahrzeugs unabhängig von Standorten von Gleichstromladestationen an einem beliebigen Zugang zum Wechselstromnetz ladbar. Da das Ladegerät jedoch nicht fest in das Fahrzeug integriert ist, kann kostbarer Bauraum einer anderen Verwendung oder einer kompakteren Gestaltung des Fahrzeugs mit geringerer Gesamtmasse zugeführt werden. Insbesondere für Kurzstreckenfahrten oder auf Fahrtrouten mit zur Verfügung stehender Gleichstromladeinfrastruktur (z. B. Gleichstromtankstellen, Ladestationen) ist das Mitführen des mobilen Ladegerätes gänzlich verzichtbar.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Ladegerät ein Gehäuse, welches äußere Kühlrippen aufweist, und welches von zumindest einem Kühlkanal durchsetzt ist, der für eine Strömung von Luft durch das Gehäuse eingerichtet ist.
Die Kühlrippen und der zumindest eine Kühlkanal bewirken eine Luftkühlung des Ladegerätes. Da dieses außerhalb des Fahrzeugs befindlich ist, ermöglicht die konvektive Zirkulation der Umgebungsluft einen Abtransport der bei der Gleichrichtung entstehenden Wärme. Die Kühlrippen und der Kühlkanal begünstigen den Wärmeabtransport durch Vergrößerung der Kontaktfläche mit der Umgebung. Bei bevorzugter vertikaler Ausrichtung entsteht eine gerichtete Strömung, d. h. eine Strömung mit einer Strömungsvorzugsrichtung entgegen der Schwerkraft, die auch als Kamineffekt bezeichnet wird und den Wärmeabtransport zusätzlich befördert.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse einen ersten Deckel und einen zweiten Deckel aufweist, das Gehäuse, der erste Deckel und der zweite Deckel einen Wickelkörper bilden und das erste Ladekabel und das zweite Ladekabel jeweils auf den Wickelkörper aufwickelbar sind.
Durch die Gestaltung des Ladegeräts sind die zu dem Ladegerät gehörigen Kabel auf das Ladegerät aufwickelbar.
Es kann alternativ das Gehäuse für das erste Ladekabel und für das zweite Ladekabel jeweils einen automatischen Kabeleinzug aufweisen.
Automatische Kabeleinzüge können beispielsweise als Kabelaufrolltrieb mit einer Triebfeder ausgestaltet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Ladegerät zumindest einen thermisch isolierten Tragegriff und zumindest einen thermisch isolierten Standfuß auf.
Eine Leistungselektronik des Gleichstromstellers des Ladegerätes erzeugt beim Gleichrichten Wärme. Ein nicht oder schwach wärmeleitender Tragegriff gewährleistet einen thermischen Berührschutz für den Nutzer während eines Ladevorgangs. Ein nicht oder schwach wärmeleitender Standfuß verhindert einen Wärmeübertrag auf eine Standfläche des Ladegerätes.
Durch den zumindest einen Standfuß ist das Ladegerät zum Laden auf einer Standfläche aufstellbar.
Auf dieser Standfläche, z. B. einem Garagenboden, verleiht der Standfuß dem Ladegerät einen kippstabilen Stand.
Es ist auch vorteilhaft, wenn das Ladegerät zumindest einen klappbaren Tragegriff und zumindest einen klappbaren Standfuß umfasst, und der zumindest eine Tragegriff in einem eingeklappten Zustand ein auf den Wickelkörper aufgewickeltes Ladekabel fixiert, und der zumindest eine Standfuß in einem eingeklappten Zustand ein auf den Wickelkörper aufgewickeltes Ladekabel fixiert.
Somit ist gewährleistbar, dass die Wicklung eines aufgewickelten Kabels bei eingeklapptem Tragegriff und bei eingeklapptem Standfuß dauerhaft Bestand hat und es zu keinem Herunterrutschen des Kabelwickels von dem Wickelkörper kommt.
Nach einer weiteren Variante umfasst das Fahrzeug einen Ablageraum und der Ablageraum ist zum Transport des tragbaren Ladegerätes eingerichtet.
In dem Ablageraum kann das Ladegerät von einem Nutzer in dem Fahrzeug mitgeführt werden. Auf diese Weise ist das Fahrzeug standortunabhängig an jedem Zugang zu einem Wechselstromnetz ladbar. Dies ist besonders vorteilhaft für längere Reiserouten mit einer Unsicherheit über die Verfügbarkeit von Gleichstromladequellen entlang der Route.
Weiterhin umfasst das Fahrzeug eine Ladesteuereinheit, welche Ladesteuersignale über das zweite Ladekabel von dem Ladegerät unidirektional erfasst. Dabei handelt es bevorzugt um Steuersignale, die zum Steuern des Ladeablaufs eines Gleichstrom-Ladeverfahrens notwendig sind.
Es kann das Ladegerät auch über eine Ladekommunikationseinheit verfügen. Zwischen der Ladekommunikationseinheit und der Ladesteuereinheit kann über das zweite Ladekabel bei an der Ladedose angestecktem Ladestecker eine Datenkommunikation zwischen dem Ladegerät und dem Fahrzeug hergestellt werden. Diese Ladekommunikation ermöglicht eine Regelung und Überwachung des Ladevorgangs mit dem Ladegerät.
Das Ladegerät kann zusätzlich zwischen den beiden Ladekabeln über eine Schutzschaltung verfügen, die den Sicherheitsanforderungen einer EVSE nach SAE J1772 genügt. Dies umfasst auch eine Logik zur Einstellung eines maximalen Ladestromes und eine Spannungstrenneinheit.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das System ein Befestigungsmittel für eine Wand, an welchem das Ladegerät durch den zumindest einen Tragegriff zum Laden oder zur Lagerung fixierbar ist.
Dies bedeutet, dass das Ladegerät über den Tragegriff und das Befestigungsmittel an einer Wand befestigbar ist.
Nach dieser Ausführungsform kann das Ladegerät zum Laden des Fahrzeugs alternativ zur Befestigung an einer Wand oder zum Abstellen auf einer Standfläche eingerichtet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der zumindest eine Tragegriff eine Halteschiene, mit welcher das Ladegerät an einem teilweise abgesenkten Seitenfenster des Fahrzeugs einhängbar ist. Durch Schließen des Fensters und eine Verriegelung des Fahrzeugs, das z. B. durch den Nutzer über einen Fernbedienungsschlüssel des Fahrzeugs oder durch eine Datenkommunikation zwischen dem Ladegerät und der Ladesteuereinheit bei hergestellter Verbindung zwischen dem Ladestecker und der Ladedose triggerbar ist, ist das Ladegerät an dem Tragegriff zwischen dem Fenster und dem zugehörigen Fensterrahmen einklemmbar und somit gegen Diebstahl sicherbar.
Die Erfindung beruht auf den nachfolgend dargelegten Überlegungen:
Der Stand der Technik beschreibt zum Laden von Elektro- und Plug-In-Hybrid-Fahrzeugen kabelgebundenes Laden sowohl als Wechselstrom(AC)- als auch als Gleichstrom(DC)-Laden. Beim AC-Laden ist das Ladegerät im Fahrzeug untergebracht. Bei DC-Laden erfolgt die Wandlung des Netz-Wechselstromes in einer Ladestation oder einer Wallbox oder Ladesäule außerhalb des Fahrzeugs. Für beide Verfahren sind Standards für Schnittstellen zum Fahrzeug in der Entwicklung. Eine Ladeinfrastruktur für AC-Laden macht in Abhängigkeit der Leistungsanforderung einen beträchtlichen Integrationsaufwand im Fahrzeug erforderlich. Gleichstromladen ermöglicht deutlich höhere Ladeleistungen als Wechselstrom laden.
Um Gleichstromladen unabhängig von Gleichstromladestationen oder Wallboxen, z. B. an hausgebräuchlichen Steckdosen, zu ermöglichen, ist im Fahrzeug zusätzlich ein Wechselstrom-Gleichstrom-Ladegerät zu integrieren. Dies bedeutet, dass ein im Fahrzeug eingebautes Ladegerät mitzuführen ist, welches Bauraum im Fahrzeug einnimmt und zusätzliches Fahrzeuggewicht bedeutet. Ferner ist ein geeignetes Ladekabel mitzuführen, das mit teils vorgeschriebenen Sicherheitsfunktionen ausgestattet ist, um eine Verbindung zwischen der fahrzeugexternen Wechselstromquelle und dem Wechselstrom-Gleichstrom-Ladegerät im Fahrzeug herzustellen.
Deshalb wird ein mobiles Ladegerät mit zwei Ladekabeln in einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, das außerhalb des Fahrzeugs Wechselstrom in Gleichstrom wandelt und vorgeschriebene Sicherheitsfunktionen umfasst. Ein mobiles Ladegerät bedeutet eine Gewichtsreduzierung im Fahrzeug und ist gegen andere mobile Ladegeräte mit anderer elektrischer Leistung austauschbar. Leistungslimitierend ist die maximal entnehmbare Leistung aus dem Wechselstromnetz, an welche die Tragfähigkeit des Ladekabels, das die Wechselstromquelle mit dem Ladegerät verbindet, angepasst sein kann.
Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung. Im Einzelnen zeigen schematisch
1 Ladesystem mit Fahrzeug, Ladegerät und externer Wechselstromquelle
2 Ladegerät auf einer Standfläche
3 Ladegerät an einer Wand befestigt
4 Ladegerät mit aufgewickelten Kabeln
Gleiche Bezugszeichen in den Figuren stehen für gleiche technische Merkmale.
1 zeigt ein mobiles Ladegerät (4) für ein Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeug (1) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) des Fahrzeugs (1). Das Fahrzeug weist eine Gleichspannungsladeschnittstelle (6) bevorzugt in Form einer Ladedose auf. Über die Ladedose ist das Fahrzeug mit einer äußeren Gleichspannungsquelle verbindbar, um das Fahrzeug zu laden. In das Fahrzeug ist ein elektrischer Pfad zwischen der Ladedose und dem Energiespeicher integriert, der von einer Ladesteuereinheit des Fahrzeugs ein schaltbares Schütz (7) je Gleichspannungspolarität aufweist.
An die Ladedose ist ein Ladestecker zum Laden des Fahrzeugs anbringbar, der zu einer Gleichstromladestation oder zu einer Gleichstromladesäule gehört. Aus Sicherheitsgründen schaltet die Ladesteuereinheit des Fahrzeugs bei einer hergestellten Verbindung zwischen der Ladedose und dem Ladestecker die Schütze dann auf eine leitende Verbindung, wenn verschiedene Sicherheitsmaßnahmen getroffen sind. Diese sind hier nicht näher zu betrachten.
Nach der Ausführungsform in 1 ist das Fahrzeug alternativ zu einer Gleichstromladestation auch von dem Ladegerät mit Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers versorgbar. Dazu wird das Ladegerät zum Zweck des Ladens des Fahrzeugs mit einem ersten Ladekabel (4a), an dem ein Wechselnetzstecker (3a), z. B. ein Schuko-Stecker, befindlich ist, mit einem Wechselstromnetz (3) elektrisch verbunden. Das Wechselstromnetz kann z. B. das in Deutschland verbreitete Einphasenwechselstromnetz mit 230 Volt und einer maximalen Phasenstromstärke von 16 Ampere sein.
Das Ladegerät wird über einen Wechselstromeingang von dem externen Netz mit Wechselstrom versorgt und richtet den Wechselstrom gleich. Das Ladegerät umfasst einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler mit an den Fahrzeugspeicher anpassbarer Ausgangs-Gleichspannung. Der gleichgerichtete Strom wird über ein zweites Ladekabel (4b), an dem ein zur Ladedose passender Ladestecker (5) befindlich ist, bei hergestellter Ladestecker-Ladedose-Verbindung an das Fahrzeug als Ladestrom übergeben. Bei zusätzlich geschlossenen Schützen wird der Energiespeicher geladen.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Ladegerätes. Das Ladegerät besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse (9), in das ein Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler integriert ist. Das Gehäuse ist über einen ersten Gehäusedeckel (13) und einen zweiten Gehäusedeckel (14) nach außen abgeschlossen.
In das Gehäuse und/oder in die Gehäusedeckel sind Kühlrippen (10) eingearbeitet, die oberflächenvergrößernd wirken, um eine optimierte Luftkühlung des Ladegerätes zu bewirken. Da das Ladegerät außerhalb des Fahrzeugs befindlich ist, ermöglicht die konvektive Zirkulation der Umgebungsluft einen Abtransport der bei der Gleichrichtung entstehenden Wärme.
Für eine verbesserte Luftkühlung weist das Ladegerät außerdem zumindest einen Kühlkanal (11) auf, der das Gehäuse vollständig durchsetzt. Bestimmungsgemäß ist der zumindest eine Kühlkanal beim Laden des Fahrzeugs vertikal ausgerichtet. Bei dieser Ausrichtung entsteht eine vertikal gerichtete Strömung, d. h. eine Strömung mit einer Strömungsvorzugsrichtung entgegen der Schwerkraft, die auch als Kamineffekt bezeichnet ist und den Wärmeabtransport von dem Ladegerät zusätzlich befördert.
Zudem kann das Ladegerät mit einer Oberfläche beschichtet sein, der über eine hohe Wärmeabstrahleigenschaft verfügt und den Wärmeabtransport über Wärmestrahlung begünstigt. Dies kann etwa ein Thermolack sein, der im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums eine hohe Abstrahlungsneigung aufweist.
Das Ladegerät weist zwei Tragegriffe (12a, 12b) auf, die bevorzugt eine thermische Isolation umfassen. Dadurch ist gewährleistet, dass auch während eines Ladevorgangs die Tragegriffe für einen Nutzer berührunempfindlich greifbar sind.
Ferner ist das Ladegerät mit zwei Standfüßen (15a, 15b) ausgestattet, mit denen das Ladegerät bestimmungsgemäß auf einer Standfläche (16) platziert werden kann.
Nach 3 ist das Ladegerät alternativ mit einem Tragegriff bevorzugt an einer Wand (17) befestigbar. Dazu ist an der Wand ein geeignetes Haltemittel angebracht. Dies können zum Beispiel Befestigungshaken (17a, 17b) sein.
Alternativ kann das Ladegerät mit einer in den Tragegriff integrierten Halteschiene in einer teilweise abgesenkten Seitenscheibe des Fahrzeugs eingehängt werden. Durch Schließen des Fensters und eine Verriegelung des Fahrzeugs, das z. B. durch den Nutzer über einen Fernbedienungsschlüssel des Fahrzeugs oder durch eine Datenkommunikation zwischen dem Ladegerät und der Ladesteuereinheit bei hergestellter Verbindung zwischen dem Ladestecker und der Ladedose triggerbar ist, ist das Ladegerät an dem Tragegriff zwischen dem Fenster und dem zugehörigen Fensterrahmen fixierbar und somit gegen Diebstahl sicherbar.
Nach 4 bilden das Gehäuse und die beiden Gehäusedeckel einen Wickelkörper für das erste und das zweite Ladekabel. Beide Ladekabel können auf dem Wickelkörper aufgewickelt werden. Damit ist die Transportierbarkeit des Ladegerätes samt Ladekabeln erleichtert, da eine kompakte geometrische Gestalt erreicht wird.
Zusätzlich können die Tragegriffe und die Standfüße des Ladegerätes klappbar eingerichtet sein. Eingeklappte Standfüße und Tragegriffe ermöglichen eine Fixierung der aufgewickelten Kabel auf dem Wickelkörper z. B. für eine Lagerung oder den Transport des Ladegerätes.
Zum Transport kann das Fahrzeug mit einem für das Ladegerät bestimmten Stauraum (8) oder einer Ablagefläche im Kofferraum ausgestattet sein, um das Ladegerät im Fahrzeug mitzuführen. Falls das Ladegerät nicht mittransportiert wird, ist diese Ablagefläche anderweitig nutzbar.
Nach einer alternativen Ausführungsform verfügt das Ladegerät über einen integrierten automatischen Kabelaufroller. Bevorzugt ist dieser mit einem Triebfedermechanismus und einer Kabelrolle ausgestattet. Die Triebfeder und die Kabelrolle können für beide Ladekabel ausgelegt sein, d. h. eine Kabelrolle weist einen Einzug für beide Ladekabel auf und ist mit einer Triebfeder gekoppelt. Alternativ ist jedem Ladekabel eine separate Kabelrolle mit einer separaten Triebfeder zugeordnet.
In das Ladegerät können alle Sicherheitsfunktionen integriert sein, die durch den Einsatz einer EVSE nach SAE J1772 gewährleistet sind. Dies sind z. B. elektrische Isolationsmaßnahmen gegen berührbare Teile.
Das Ladegerät kann zum Betrieb an einem einphasigen Wechselstromnetz z. B. dem öffentlichen Wechselstromnetz in Deutschland mit einer Effektivspannung von 230 Volt und einer Stromstärkensicherung von 16 Ampere folglich für eine Eingangsleistung von 3,68 Kilowatt ausgelegt sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Ladegerät zum Betrieb an einem einphasigen Wechselstromnetz mit einer Effektivspannung von 230 Volt für eine Eingangsleistung von 2,76 Kilowatt ausgelegt sein. Dies bedeutet, dass das Ladegerät in diesem Fall einen maximalen Eingangsstrom von 12 Ampere aufweist. Dies ist für einen möglicherweise mehrstündigen Ladevorgang besonders vorteilhaft z. B. zur Vermeidung einer Erwärmung von Installationsanschlüssen bei einem dauerhaften Laden an einem häuslichen Wechselstromanschluss. Dabei bietet das Ladegerät den Vorteil, dass der Wechselstrom-Gleichstrom-Steller lediglich auf die zum Ladegerät gehörigen Ladekabel auszulegen ist, falls das Ladekabel zwischen dem externen Wechselstromnetz und dem Ladegerät, z. B. aufgrund des Leitungsquerschnitts einen maximalen Leistungstransfer zulässt. Auf diese Weise kann das Ladegerät normgerecht, z. B. nach SAE J1772, ausgelegt werden.
Es kann der Ladestecker des Ladekabels zwischen dem Ladegerät und dem Fahrzeug oder dasselbe Ladekabel selbst eine Stromstärkensicherung zum Sichern dieser elektrischen Verbindung gegen Rückströme vom Fahrzeug zum Ladegerät aufweisen. Dies ermöglicht einen dünnen Leitungsquerschnitt des Ladekabels zwischen dem Ladegerät und dem Fahrzeug.
Den Hauptvorteil des Ladegerätes bietet seine Mobilität. Das Fahrzeug ist an jedem Zugang zu einem Wechselstromnetz ladbar, ohne über eine eigene Wechselstromschnittstelle zu verfügen. Dies bedeutet, dass das Plug-In-Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug über die Gleichstromladedose z. B. an einer Gleichstromladestation oder Gleichstromtankstelle geladen werden kann. Zusätzlich ist das Fahrzeug im häuslichen Bereich, wo im Regelfall lediglich ein Zugang zu einem Wechselstromnetz zur Verfügung steht, über das Ladegerät an dem Wechselstromnetz ladbar. Lediglich bei Bedarf wird das Ladegerät bei einer unklaren Verfügbarkeit von Gleichstromlademöglichkeiten entlang einer Reiseroute mitgeführt. Da das Ladegerät nicht in ein Fahrzeug integriert wird, könnte es bei vereinheitlichten Hardware- und Software-Schnittstellen, also etwa Ladestecker-Ladedose-Kompatibilität oder Datenschnittstellen zwischen Ladegerät und Fahrzeug, auch unabhängig von verschiedenen Fahrzeugtypen eingesetzt werden. Damit ist das Ladegerät universell einsetzbar und kann kostengünstig hergestellt werden.
Damit ergibt sich im Vergleich zu einem Fahrzeug mit einer integrierten Wechselstrom-Ladearchitektur ein Bauraumvorteil, ein Gewichtsvorteil und ein Funktionsvorteil. Es ist im Fahrzeug nach 1 kein Ladegerät zu integrieren, was zu einer Gewichtseinsparung führt und die Verfügbarkeit des Bauraums des Ladegerät für eine alternative Nutzung oder eine vollständige Einsparung des Bauraums ermöglicht. Ein Vorhalt einer einfachen Ablagefläche z. B. im Kofferraum des Fahrzeugs stellt keine Integration des Ladegeräts in das Fahrzeug dar und lässt Bauraumbetrachtungen nahezu unberührt. Zudem ist das Fahrzeug nach 1 mit einer einzigen Ladeschnittstelle ausgestattet, die als Gleichstromladeschnittstelle mit schaltbaren Schätzschaltern ausgeführt ist und die einen geringeren Integrationsaufwand und eine Gewichtsersparnis im Vergleich zur Integration einer Wechselstromladeschnittstelle mit einem Ladegerät erfordert. Dies bietet den zusätzlichen Funktionsvorteil, dass das Fahrzeug über die Gleichstromladeschnittstelle auch direkt an einer äußeren Gleichstromquelle ladbar ist. Die Lademöglichkeiten sind im Vergleich zu einem Fahrzeug mit einer einzigen integrierten Ladeschnittstelle, die als Wechselstromladeschnittstelle mit einem Ladegerät ausgeführt ist, also erweitert, da das Fahrzeug nach 1 über das Ladegerät an einem externen Wechelstromquelle geladen werden kann oder alternativ direkt mit einem Ladekabel mit einer externen Gleichstromquelle zum Laden verbindbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2004/0130288 A1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

SAE J1772 [0003]
SAE J1772 [0024]
SAE J1772 [0054]
SAE J1772 [0056]

Claims

Ladesystem umfassend ein Fahrzeug (1) mit einer Ladedose (6) und einer Schützschalteinheit (7) und umfassend ein Ladegerät (4) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) des Fahrzeugs an einem fahrzeugexternen Wechselstromnetz (3), dadurch gekennzeichnet, dass – das Ladegerät ein fahrzeugexternes Ladegerät ist, – das Ladegerät ein tragbares Ladegerät ist, – das Ladegerät einen Gleichstromsteller umfasst, – das Ladegerät ein erstes Ladekabel (4a) umfasst, – das erste Ladekabel einen Wechselnetzstecker (3a) aufweist, – das Ladegerät ein zweites Ladekabel (4b) umfasst, und – das zweite Ladekabel einen Ladestecker (5) aufweist.
Ladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – das Ladegerät ein Gehäuse (9) umfasst, welches äußere Kühlrippen (10) aufweist, und – das Gehäuse von zumindest einem Kühlkanal (11) durchsetzt ist, der für eine Strömung von Luft durch das Gehäuse eingerichtet ist.
Ladesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – das Gehäuse einen ersten Deckel (13) und einen zweiten Deckel (14) aufweist, – das Gehäuse, der erste Deckel und der zweite Deckel einen Wickelkörper bilden, – das erste Ladekabel auf den Wickelkörper aufwickelbar ist, und – das zweite Ladekabel auf den Wickelkörper aufwickelbar ist.
Ladesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass – dass das Gehäuse für das erste Ladekabel einen automatischen Kabeleinzug aufweist, und – dass das Gehäuse für das zweite Ladekabel einen automatischen Kabeleinzug aufweist.
Ladesystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass – das Ladegerät zumindest einen thermisch isolierten Tragegriff und zumindest einen thermisch isolierten Standfuß aufweist.
Ladesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass – das Ladegerät zumindest einen klappbaren Tragegriff (12a) und zumindest einen klappbaren Standfuß (15a) umfasst, – der zumindest ein Tragegriff in einem eingeklappten Zustand ein auf den Wickelkörper aufgewickeltes Ladekabel fixiert, und – der zumindest eine Standfuß in einem eingeklappten Zustand ein auf den Wickelkörper aufgewickeltes Ladekabel fixiert.
Ladesystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass – durch den zumindest einen Standfuß das Ladegerät zum Laden auf einer Standfläche (16) fixierbar ist.
Ladesystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass – das System ein Befestigungsmittel (17a) für eine Wand (17) umfasst, – durch den zumindest einen Tragegriff das Ladegerät zum Laden an dem Befestigungsmittel fixierbar ist.
Ladesystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass – der zumindest eine Tragegriff eine Haltschiene umfasst, und – das Ladegerät mit der Haltschiene an einem teilweise abgesenkten Seitenfenster des Fahrzeugs einhängbar ist.
Ladesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – das Gehäuse und/oder der erste und der zweite Deckel eine wärmeabstrahlende Oberflächenbeschichtung aufweisen.
Ladesystem nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das zweite Ladekabel oder der Ladestecker eine Stromsicherung aufweist, – die Stromsicherung das zweite Ladekabel bei einer hergestellten Verbindung zwischen dem Ladestecker und der Ladedose gegen einen Stromfluss von dem Fahrzeug zu dem Ladegerät sichert.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das Fahrzeug eine Ladesteuereinheit umfasst, – durch die Ladesteuereinheit Ladesteuersignale von dem Ladegerät über das zweite Ladekabel erfassbar sind.
Ladesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das Fahrzeug einen Ablagebauraum (8) umfasst, und – der Ablageraum zum Transport des tragbaren Ladegerätes eingerichtet ist.