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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ladesteckverbinder und eine Ladesteckaufnahme zum Laden eines, insbesondere elektrisch antreibbaren, Fortbewegungsmittels. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Verbesserungen bei der Handhabung (der "Ergonomie") auch und vor Allem im Zuge einer Wahl eines Ladeparameters bzw. eines Ladeprogramms.
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Die Elektrifizierung des Personenindividualverkehrs schreitet mit großen Schritten voran. Elektrisch antreibbare Fortbewegungsmittel (im Folgenden "Fahrzeuge") weisen zumeist eine Ladesteckdose (im Folgenden "Ladesteckaufnahme") im Bereich der Front oder in einer Tankklappe auf. Werden die Fahrzeuge mit elektrischem Strom geladen, kann man derzeit im Kombiinstrument des Fahrzeugs die Ladezeit in einem Menü einstellen. Weiterhin muss der Ladewunsch mit einem Taster im Bereich der Fahrzeugfront gestartet werden. Dieser Vorgang ist für den Kunden kompliziert und nicht ergonomisch. Häufig ist die Tankklappe aus dem Innenraum zu entriegeln. Anschließend wird das Fahrzeug verlassen, um einen Ladestecker (im Folgenden "Ladesteckverbinder") in die Ladesteckaufnahme zu stecken. Anschließend kann eine Vorwahlzahl für den günstigsten Stromnachttarif gewählt werden, was häufig erneut ein Bedienen des Kombiinstruments des Fahrzeugs erfordert. Schließlich muss der Anwender das Fahrzeug erneut verlassen, um den Ladevorgang per Taster (z.B. im Bereich der Ladeklappe oder der Fahrzeugfrontklappe) zu starten.
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US 2012/0091958 A1 ,
DE 10 2010 044 089 A1 und
DE 10 2009 016 624 A1 beschreiben Verfahren und Vorrichtungen zum Laden von Elektrofahrzeugen, bei welchen eine im Fahrzeug angeordnete Bedieneinheit zum Wählen von Ladeparametern vorgeschlagen wird.
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EP 2 279 893 A2 offenbart eine Ladesteckdose zum Aufladen eines Elektroautos, welche an einer Wand montiert ist. Über eine in der Ladesteckdose angeordnete Bedieneinheit kann eine maximale Ladedauer sowie eine definierte Zielzeit für den Ladeprozess eingestellt werden.
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WO 2010/022059 A1 betrifft eine Ladevorrichtung für ein Fahrzeug, bei welcher ein Ladekabel eine Eingabeeinheit zur Eingabe eines Ladebeginns oder eines Ladeendzeitpunkts umfasst. Hierzu weist das Kabel zwischen seine Enden abschließenden Steckeinrichtungen einen Kasten auf, welcher ein Anzeigeelement umfasst.
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Die vorbekannten Lösungen stellen keine befriedigende Ergonomie her, wie sie als Zielsetzung der vorliegenden Erfindung verstanden werden darf.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorstehend genannte Zielsetzung wird erfindungsgemäß durch einen Ladesteckverbinder mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie eine Ladesteckaufnahme mit den Merkmalen gemäß Anspruch 2 gelöst. Unter einem „Ladesteckverbinder“ wird ein zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen einer Ladeinfrastruktur und einem Fortbewegungsmittel ein in das Fortbewegungsmittel einzusteckender Abschluss eines Ladekabels verstanden. Dabei ist es unwesentlich, ob der Ladesteckverbinder als Stecker (männlich) oder Buchse (weiblich) ausgestaltet ist. Der erfindungsgemäße Ladesteckverbinder weist einen Korpus zur Aufnahme elektrischer Kontakte auf, über welche die elektrische Energie ins Fahrzeug übertragen wird. Der Korpus dient zur elektrischen Isolation der elektrischen Kontakte gegeneinander sowie zur mechanisch relativen Festlegung der Kontakte. Beispielsweise kann der Korpus auch zur Arretierung des Ladesteckverbinders in einer Ladesteckaufnahme eines Fortbewegungsmittels ausgestaltet sein. Zudem umfasst der Ladesteckverbinder ein Betätigungselement, welches im einfachsten Fall als Griffstück für die Hand eines Anwenders ausgestaltet sein kann. Es kann einstückig mit dem Korpus ausgebildet sein. Das Betätigungselement kann selbstverständlich weitere Funktionen übernehmen und beispielsweise zur Arretierung des Ladesteckverbinders in einer Ladesteckaufnahme beweglich gegenüber dem Korpus angeordnet sein. Zusätzlich ist ein Schalter innerhalb des Ladesteckverbinders vorgesehen. Der erfindungsgemäße Ladesteckverbinder kann beispielsweise an einem privaten und/oder kommerziell verwendbaren fahrzeugseitigen Abschluss einer Ladestation angeordnet sein. Er kann beispielsweise als Typ-2-Stecker ausgestaltet sein. Er ist eingerichtet, mit einer Ladesteckaufnahme eines Fortbewegungsmittels zum Herstellen eines temporären elektrischen Kontaktes zwischen der Ladeinfrastruktur und dem Fortbewegungsmittel in Eingriff gebracht zu werden. Erfindungsgemäß ist der Schalter eingerichtet, im Ansprechen auf eine Verdrehung zumindest eines Teils des Ladesteckverbinders (z.B. gegenüber dem Korpus des Ladesteckverbinders oder der Ladesteckaufnahme des Fortbewegungsmittels) zumindest einen Ladeparameter und/oder ein Ladeprogramm zu wählen. Die zumindest anteilige Verdrehung des Ladesteckverbinders kann der Anwender beispielsweise durch Drehen des Betätigungselementes bewirken, welches einstückig mit dem Korpus des Ladesteckverbinders ausgestaltet sein kann. Alternativ kann das Betätigungselement auch gegenüber dem Korpus verdreht werden, wobei dann das Betätigungselement den anspruchsgemäßen Teil des Ladesteckverbinders darstellt. Dieses Verdrehen betätigt den Schalter, im Ansprechen worauf ein elektrisches Signal erzeugt werden kann, welches dem Fortbewegungsmittel und/oder der Ladeinfrastruktur mitteilt, wie ein vordefinierter Ladeparameter und/oder ein vordefiniertes Ladeprogramm zu wählen ist bzw. sind. Der Ladeparameter kann beispielsweise ein maximaler Ladestrom, eine Zeitverzögerung bis zum Starten eines bevorstehenden Ladevorgangs, eine Zielzeit zur Herstellung eines vordefinierten Ladevorgangs o.Ä. sein. Das Ladeprogramm kann beispielsweise komplexere vordefinierte Ladeabläufe und Informationsverarbeitungsschritte (z.B. Auslesen eines aktuellen Ladezustands und/oder Gesundheitszustandes eines elektrochemischen Energiespeichers, Bezugnahme auf aktuelle Tarife eines oder mehrerer Energieversorger o.ä.) beschreiben.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ladesteckaufnahme vorgeschlagen, welche beispielsweise in einem Fortbewegungsmittel angeordnet und fest installiert sein kann. Die Ladesteckaufnahme kann z.B. als Ladebuchse oder Ladestecker ausgestaltet sein. Die erfindungsgemäße Ladesteckaufnahme kann insbesondere eingerichtet sein, mit einem Ladesteckverbinder gemäß dem erstgenannten Erfindungsaspekt in Eingriff gebracht zu werden und elektrisch sowie informationstechnisch zu korrespondieren. Die erfindungsgemäße Ladesteckaufnahme umfasst ebenfalls einen Korpus und einen Schalter. Für beide gilt das in Verbindung mit dem Ladesteckverbinder Ausgeführte entsprechend. Die Ladesteckaufnahme ist eingerichtet, mit einem Ladesteckverbinder zum Herstellen eines temporären elektrischen Kontaktes zwischen einer Ladeinfrastruktur und einem Fortbewegungsmittel in Eingriff gebracht zu werden. Dabei ist der Schalter eingerichtet, im Ansprechen auf eine Verdrehung zumindest eines Teils des Ladesteckverbinders (z.B. gegenüber der Ladesteckaufnahme) zumindest einen Ladeparameter und/oder ein Ladeprogramm zu wählen. Mit anderen Worten ist der Schalter so in der Ladesteckaufnahme angeordnet, dass er mittels eines in Eingriff gebrachten Ladesteckverbinders betätigt werden kann, indem der Ladesteckverbinder ganz oder anteilig gegenüber der Ladesteckaufnahme verdreht wird. Selbstverständlich kann auch die Ladesteckaufnahme ein als "Betätigungselement" zu bezeichnendes relativ zum Korpus der Ladesteckaufnahme bewegliches Element aufweisen. Sofern die Verdrehung des Ladesteckverbinders eine Verdrehung des Betätigungselementes der Ladesteckaufnahme gegenüber ihrem Korpus bewirkt, kann der Schalter somit auch zwischen dem Betätigungselement der Ladesteckaufnahme und ihrem Korpus angeordnet sein. Wie in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder ausgeführt, kann das Ansprechen des Schalters der Ladesteckaufnahme einen Ladeparameter und/oder ein Ladeprogramm wählen, indem der Schalter ein Steuersignal an das Fortbewegungsmittel und/oder die Ladeinfrastruktur sendet. Dies kann drahtgebunden oder drahtlos erfolgen.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Wie aus den vorstehend ausgeführten Erfindungsaspekten ersichtlich ergibt sich der erfindungsgemäße Vorteil durch eine Vielzahl unterschiedlicher Anordnungen zwischen einem Ladesteckverbinder und einer Ladesteckaufnahme, von welchen stets nur eine erfindungsgemäß ausgestaltet sein muss, bevorzugt beide erfindungsgemäß ausgestaltet sind. Da sich die kinematischen Überlegungen zum Ansprechen des erfindungsgemäß stets zumindest einfach vorhandenen Schalters ohne Schwierigkeiten sowohl auf den Ladesteckverbinder als auch die Ladesteckaufnahme anwenden bzw. übertragen lassen, wird im Folgenden eine Vielzahl vorteilhafter Ausgestaltungen vorgestellt, welche sich sowohl auf den Ladesteckverbinder als auch die Ladesteckaufnahme anwenden lassen.
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Bevorzugt kann der Schalter eingerichtet sein, durch eine Verdrehung des Ladesteckverbinders gegenüber der Ladesteckaufnahme betätigt zu werden. Das Betätigungselement des Ladesteckverbinders kann als Angriffspunkt der vom Anwender aufgebrachten Kraft beim Verdrehen gegenüber dem Fortbewegungsmittel verstanden werden. Der Schalter ist zumindest zwischen zwei Teilen angeordnet, über welche die Kraftübertragung erfolgt bzw. in welchen eine relative Verschiebung zum Schließen eines elektrischen Kontaktes des Schalters stattfindet. Dabei kann der Schalter innerhalb des Ladesteckverbinders gekapselt oder innerhalb der Ladesteckaufnahme gekapselt sein. Dies bietet eine kostengünstige Möglichkeit zur Realisierung einer Eingabeeinheit, welche für den Anwender ohne zusätzliche Wege zur Eingabe von Ladeparametern und/oder Ladeprogrammen verwendet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Verdrehung dabei im Wesentlichen um eine in Steckrichtung orientierte Achse erfolgen. Oftmals fällt die Steckrichtung mit einer Haupterstreckungsrichtung in dem Ladesteckverbinder oder der Ladesteckaufnahme angeordneter elektrischer Kontakte zusammen. Bevorzugt erfolgt die Verdrehung nach einem Herstellen der elektrischen Verbindung bzw. nach Vollenden des Steckvorgangs. Eine Verdrehung um eine in Steckrichtung orientierte Achse ermöglicht dabei eine besonders intuitive Betätigung des Schalters und ist durch die Griffposition der Hand des Anwenders am Ladesteckverbinder begünstigt.
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Bevorzugt ist der Schalter zwischen dem Korpus (entweder des Ladesteckverbinders oder der Ladesteckaufnahme) und dem Betätigungselement (des Ladesteckverbinders oder der Ladesteckaufnahme) angeordnet. Insbesondere sind der Korpus und das Betätigungselement jeweils entweder dem Ladesteckverbinder oder der Ladesteckaufnahme zugeordnet. Dies ermöglicht einen besonders guten Schutz des Schalters und exakt vordefinierte kinematische Zusammenhänge zu dessen Betätigung. Der Schalter kann insbesondere als Mikroschalter ausgestaltet sein, wodurch besonders wenig Bauraum zur Realisierung der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. Zudem sind Mikroschalter als Massenware kostengünstig herzustellen und bieten aufgrund des zahlreichen Vorhandenseins in Kraftfahrzeugen zusätzlich Vorteile in der Logistik.
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Weiter bevorzugt ist eine Rückstellfeder vorgesehen, welche eingerichtet ist, die Verdrehung zum Betätigen des Schalters selbsttätig rückgängig zu machen. Für die Rückstellfeder bietet sich dabei jeder obenstehend für den Schalter selbst vorgeschlagene Ort ebenso an. Bevorzugt ist die Rückstellfeder an denselben Ort bzw. zwischen denselben Teilen angeordnet, zwischen welchen auch der erfindungsgemäße Schalter angeordnet ist. Mittels der Rückstellfeder kann ein aufgrund der Verdrehung entstandener Schaltkontakt erneut unterbrochen werden, um über eine vordefinierte Anzahl von Schaltkontakten einfach eine Codierung eines zu wählenden Ladeparameters bzw. Ladeprogramms zu realisieren.
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Weiter bevorzugt ist der Schalter eingerichtet, in Abhängigkeit eines Verdrehvorgangs, insbesondere in Abhängigkeit einer Verdrehungsrichtung, unterschiedliche Steuersignale zu erzeugen. Selbstverständlich können mehrere Schalter vorgesehen sein, welche in Abhängigkeit der Verdrehrichtung oder des Verdrehwinkels angesprochen und zur Wahl unterschiedlicher Ladeprogramme bzw. Ladeparameter verwendet werden können. Beispielsweise kann ein Mikroschalter vorgesehen sein, Verdrehvorgänge in eine erste Richtung (z.B. zur Wahl unterschiedlicher Ladeprogramme) zu signalisieren, während ein zweiter Mikroschalter eingerichtet ist, in eine entgegengesetzte Richtung vorgenommene Verdrehvorgänge (z.B. zur Anwahl unterschiedlicher Werte für einen Ladeparameter) zu erkennen. Alternativ kann auch ein Mikroschalter verwendet werden, der Drehrichtungs-sensitiv ausgestaltet ist. Dies bietet eine intuitive und ergonomische Möglichkeit zur Wahl eines Ladeprogramms bzw. Ladeparameters. Zusätzlich ist ein Umgreifen nach einem Einstecken des Ladesteckverbinders in eine Ladesteckaufnahme nicht erforderlich, so dass die Hand des Anwenders nicht mehr als möglich in Kontakt mit gegebenenfalls am Ladesteckverbinder vorhandenen Verschmutzungen gerät.
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Ein erstes erfindungsgemäß wählbares Ladeprogramm kann beispielsweise eingerichtet sein, einen kostenoptimierten Ladevorgang durchzuführen. Über dem Schalter wird somit ein Steuersignal oder eine Anzahl von Steuersignalen erzeugt, welche dem Fortbewegungsmittel und/oder der Ladeinfrastruktur eine möglichst ökonomische Ladeart vorschreiben. Dies kann beispielsweise unter Ausnutzung kostengünstigen Nachtstroms durchgeführt werden. Sowohl das Fortbewegungsmittel als auch die Ladeinfrastruktur können zum Bestimmen sämtlicher mit dem ersten Ladeprogramm verbundener Parameter weitere Informationen erhalten und/oder anfordern, um die Kostenoptimierung durchzuführen. Alternativ oder zusätzlich kann ein zweites Ladeprogramm eingerichtet sein, einen zeitoptimierten Ladevorgang durchzuführen. Es kann beispielsweise ein möglichst schnelles Erreichen eines maximalen Ladezustandes eines Energiespeichers des Fortbewegungsmittels umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine für einen vorbestimmten Zeitpunkt geplante Fahrt durch rechtzeitige Herstellung eines hierzu erforderlichen Ladezustandes vorbereitet werden. In einem solchen Rahmen kann beispielsweise als Sekundärkriterium eine kostenoptimierte Ladung unter weitgehender Nutzung kostengünstigen Nachtstroms verwendet werden. Beispielsweise kann ein drittes Ladeprogramm eingerichtet sein, ein (z.B. über ein Kombiinstrument oder eine Mensch-Maschine-Schnittstelle des Fortbewegungsmittels oder der Ladeinfrastruktur) eingegebenes Ladeprogramm zu starten. Dies kann beispielsweise ein von einem Fahrzeughersteller vordefinierter Ladevorgang sein, welcher eine Lebensdauer des Akkumulators möglichst wenig beeinträchtigt. Alternativ oder zusätzlich kann ein erster erfindungsgemäß wählbarer Ladeparameter eingerichtet sein, einen bevorstehenden Ladevorgang um eine erste, niedrigere vordefinierte Zeitdauer zu verzögern, während ein zweiter, erfindungsgemäß wählbarer Ladeparameter eingerichtet ist, einen bevorstehenden Ladevorgang um eine zweite, längere vordefinierte Zeitdauer zu verzögern. Auf diese Weise kann der Anwender einfach eine Ladung eines Fortbewegungsmittels mit kostengünstigem Nachtstrom veranlassen.
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Bevorzugt wird eine Anzeigeeinheit am Ladesteckverbinder und/oder an der Ladesteckaufnahme vorgesehen, welche eingerichtet ist, mindestens ein gewähltes Ladeprogramm und/oder mindestens einen gewählten Ladeparameter anzuzeigen. Im einfachsten Fall kann eine mit einer jeweiligen Beschriftung assoziierte Leuchtmitteleinheit angesteuert werden, um den Anwender über ein aktuell gewähltes Ladeprogramm oder einen aktuell gewählten Ladeparameter zu informieren. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine komplexere Anzeige (z.B. LCD, OLED etc.) vorgesehen sein, welche mehr Flexibilität hinsichtlich darstellbarer Informationen bietet.
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Die Anzeigeeinheit kann im Wesentlichen in einem senkrecht zur Steckrichtung orientierten Kreisabschnitt angeordnete Anzeigeelemente umfassen. Diese können beispielsweise Licht emittierende Dioden (LEDs) umfassen und den Umfang des Ladesteckverbinders oder der Ladesteckaufnahme in mehrere Kreissegmente unterteilen, die mit korrespondierenden Ladeparameterbezeichnungen oder Ladeprogrammbezeichnungen beschriftet sind. Beim wiederholten Betätigen ("Verdrehen") des Betätigungselements des Ladesteckverbinders in eine Richtung können die in dieser Umfangsrichtung angeordneten Anzeigeelemente der Reihe nach „durchgeschaltet“ bzw. „aktiviert“ werden. Dies stellt einen intuitiv durchführbaren und ergonomischen Bedienvorgang dar.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ladekabel vorgeschlagen, welches ein elektrisches Kabel zum Übertragen von Energie zwischen einer Ladeinfrastruktur und einem Fortbewegungsmittel umfasst. Zumindest einseitig ist ein erfindungsgemäßer Ladesteckverbinder vorgesehen. Das Ladekabel kann an seinem anderen Ende fest mit einer Ladeinfrastruktur verbunden sein oder auch einen zweiten Ladesteckverbinder umfassen.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug mit einer Ladesteckaufnahme gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt vorgeschlagen. Die Ladesteckaufnahme kann beispielsweise im Bereich einer Fahrzeugfront (z.B. hinter einem Herstelleremblem) oder im Bereich einer Tankklappe des Fortbewegungsmittels angeordnet sein. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise als Pkw oder Nutzfahrzeug ausgestaltet sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Ladesteckverbinders, der in einem Ausführungsbeispiel für eine Ladesteckaufnahme eines Fahrzeugs eingesteckt ist;
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2 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß verwendbaren Anzeigeeinheit;
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3 eine perspektivische Ansicht auf ein schematisch dargestelltes, alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß verwendbaren Anzeigeeinheit;
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4 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders;
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5 eine teilweise geschnittene Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders;
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6 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ladesteckaufnahme; und
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7 eine teilweise geschnittene Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ladesteckaufnahme.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt die Front eines Fahrzeugs 30 als Fortbewegungsmittel, in welcher hinter einem Emblem eine erfindungsgemäße Ladesteckaufnahme 20 angeordnet ist. Ein Typ-2-Stecker 10 als Ladesteckverbinder ist in die Ladesteckaufnahme 20 eingesteckt und eingerichtet, über ein elektrisches Kabel 18 elektrische Energie einer Ladeinfrastruktur 40 zu übertragen.
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2 zeigt ein Matrix-Display 15, welches für einen Ladesteckverbinder 10 oder eine Ladesteckaufnahme 20 als Anzeigeeinheit verwendet werden könnte. Auf dem Matrix-Display 15 wird ein Beispiel für eine Verzögerungszeit bis zum Starten eines bevorstehenden Ladevorgangs mit "6 Stunden" angezeigt.
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3 zeigt einen Typ-2-Stecker 10 als Ladesteckverbinder in der Hand eines Anwenders, der in ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladesteckaufnahme 20 eingesteckt wird. Einen im Wesentlichen mit der oberen Hälfte eines Umfangs der Ladesteckaufnahme 20 zusammenfallenden Bereich säumen die Ziffern 1 bis 9 als Ladeparameter sowie die Programm-Bezeichnungen A, P1, P2, E und F als Ladeprogramme. Dreht der Anwender den Typ-2-Stecker 10 in Richtung eines ersten Pfeils P1, wird ein Programm bzw. ein Wert eines Ladeparameters "in Umfangsrichtung weiter rechts" markiert bzw. ausgewählt. Dreht der Anwender den Typ-2-Stecker 10 in Richtung eines zweiten Pfeils P2, wird ein Programm bzw. ein Wert "in Umfangsrichtung weiter links" ausgewählt. Die Ziffern 1 bis 9 als Werte für den Ladeparameter "Ladestartverzögerung" symbolisieren volle Stunden, um welche ein bevorstehender Ladevorgang verzögert wird. Bei den dargestellten Ladeprogrammen bedeutet "A" automatisch, "P1" vordefiniertes Ladeprogramm 1, "P2" vordefiniertes Ladeprogramm 2, "E" Economy Mode (kostenoptimiertes Ladeprogramm), "F" fast (zeitoptimiertes Ladeprogramm). Die jeweiligen Ziffern bzw. Ladeprogrammbezeichnungen werden durch eine jeweils zugeordnete LED hervorgehoben bzw. beleuchtet, sofern sie angewählt worden sind.
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4 zeigt eine teilweise geschnittene Darstellung eines Ladesteckverbinders 10, der einen einstückig ausgeführten Korpus 11 aufweist. An seinem distalen Ende sind in Richtung einer Achse A orientierte elektrische Kontakte 14 angeordnet. Diese dienen zur Übertragung elektrischer Energie an ein elektrisch antreibbares Fortbewegungsmittel 30. Ein Schalter 13 ist vorgesehen, bei einer Verdrehung des Ladesteckverbinders 10 gegenüber einer Ladesteckaufnahme betätigt zu werden und ein Signal an eine Ladeinfrastruktur 40 oder ein Fortbewegungsmittel 30 zu senden. Vermindert ein Anwender die zur Betätigung des Schalters 13 aufgewendete Kraft, wird der Ladesteckverbinder 10 aufgrund einer Feder 16 in seine Ausgangsstellung zurückgesetzt, da sich die Feder 16 zumindest in verdrehtem Zustand unter Vorspannung zwischen dem Korpus 11 und der Ladesteckaufnahme des Fortbewegungsmittels 30 befindet. Eine im Wesentlichen kreisförmige Anzeigeeinheit 15 ist vorgesehen, in Abhängigkeit der Betätigungsschritte mittels LEDs 15a, 15b, 15c ein jeweils gewähltes Ladeprogramm bzw. einen gewählten Wert eines Ladeparameters anzuzeigen.
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5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders 10. Den Korpus 11 umgibt ein Betätigungselement 12, welches eine Grifffläche für die Hand eines Anwenders umfasst. Zwischen dem Betätigungselement 12 und dem Korpus 11 ist ein Schalter 13 angeordnet, der beim Verdrehen des Betätigungselementes 12 gegenüber dem Korpus 11 ein Steuersignal in Richtung eines Fortbewegungsmittels 30 und/oder einer Ladeinfrastruktur 40 sendet. Zur Rückstellung einer Verdrehung ist zwischen dem Betätigungselement 12 und dem Korpus 11 eine Feder 16 angeordnet, welche zumindest dann, wenn der Schalter 13 ein Signal sendet, unter mechanischer Vorspannung zwischen dem Betätigungselement 12 und dem Korpus 11 des Ladesteckverbinders 10 steht. Die übrigen Merkmale sind in Verbindung mit 4 bereits erläutert worden.
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6 zeigt eine teilweise geschnittene Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ladesteckaufnahme 20. Diese umfasst einen einstückigen Korpus 21, an dessen distalem Ende in Richtung einer Achse A orientierte elektrische Kontakte 24 angeordnet sind. Über die elektrischen Kontakte 24 ist die erfindungsgemäße Ladesteckaufnahme 20 eingerichtet, elektrische Energie von einer Ladeinfrastruktur 40 bzw. einem Ladesteckverbinder 10 zu erhalten. Ein Schalter 23 ist am Korpus 21 vorgesehen und eingerichtet, bei einer Verdrehung zumindest eines Teils eines Ladesteckverbinders 10, welcher mit der Ladesteckaufnahme 20 in Eingriff steht, betätigt zu werden und ein entsprechendes Steuersignal an ein Fortbewegungsmittel 30 oder eine Ladeinfrastruktur 40 zu senden. Eine Feder 26 ist am Korpus 21 einseitig angebracht und eingerichtet, eine Verdrehung eines Ladesteckverbinders gegenüber dem Korpus 21 der Ladesteckaufnahme 20 rückgängig zu machen und somit ein ergonomisches, wiederholtes Betätigen des Schalters 23 zu ermöglichen. Auch das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ladesteckaufnahme 20 umfasst eine Anzeigeeinheit 25, welche als im Wesentlichen symmetrisch zur Achse A ausgestaltetes Ringelement ausgestaltet ist und Licht emittierende Dioden (LED) 25a, 25b, 25c zur Anzeige eines gewählten Wertes für einen Ladeparameter und/oder ein gewähltes Ladeprogramm umfasst.
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7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladesteckaufnahme 20, welches einen Korpus 21 und ein gegenüber dem Korpus 21 verdrehbares Betätigungselement 22 umfasst. Im Gegensatz zum in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Schalter 23 und die Feder 26 zwischen dem Korpus 21 und dem Betätigungselement 22 angeordnet. Wird nun über einen mit der Ladesteckaufnahme 20 in Verbindung stehenden Ladesteckverbinder 10 der Korpus 21 gegenüber dem Betätigungselement 22 verdreht, wird einerseits der Schalter 23 betätigt und andererseits die Feder 26 vorgespannt. Nimmt ein Anwender die zum Verdrehen aufgebrachte Kraft zurück, stellt die Feder 26 den Ursprungszustand wieder her und ermöglicht so ergonomisch ein erneutes Betätigen des Schalters 23. Die übrigen Elemente entsprechen dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung, eine Vorwahl für einen bevorstehenden Ladevorgang relevanter Parameter bzw. Programme ergonomisch zu gestalten. Einerseits sollen unnötige Wege für einen Anwender vermieden werden. Andererseits sollen unnötige Handgriffe für den Anwender vermieden werden. Insbesondere kann ein Umgreifen nach dem Einführen eines Ladesteckverbinders in eine Ladesteckaufnahme erfindungsgemäß entfallen. Insbesondere das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel kann mit bereits genormten Typ-2-Steckern korrespondieren und zur Verwirklichung der erfindungsgemäßen Vorteile verwendet werden. Dabei ist ersichtlich, dass die diskutierten Bedienvorgänge lediglich als Beispiele zu verstehen sind. Es könnte über eine einfache oder wiederholte Betätigung des Schalters auch der Schalter in einer Signalstellung gehalten werden, im Ansprechen worauf die zur Verfügung stehenden Ladeparameter bzw. Ladeprogramme der Reihe nach (zeitlich äquidistant oder schneller werdend) durchgeschaltet werden. Kinematische Umkehrungen der bespielhaft angeführten Bewegungen, insbesondere zwischen dem Korpus und dem Betätigungselement der Ladesteckaufnahme, liegen ebenso innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung. Durch ein Verdrehen des Ladesteckverbinders bzw. seines Betätigungselements kann ein Mikroschalter verwendet werden, ohne dass zusätzliche Bedienelemente zur Betätigung des Schalters erforderlich wären.
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Auch wenn die erfindungsgemäßen Aspekte und vorteilhaften Ausführungsformen anhand der in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren erläuterten Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben worden sind, sind für den Fachmann Modifikationen und Kombinationen von Merkmalen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1 bis 9
- Werte für Ladeparameter
- 10
- Typ-2-Stecker
- 11
- Korpus
- 12
- Betätigungselement
- 13
- Schalter
- 14
- Elektrische Kontakte
- 15
- Anzeigeeinrichtung
- 15a bis 15c
- LEDs
- 16
- Feder
- 18
- Elektrisches Kabel
- 20
- Ladesteckaufnahme
- 21
- Korpus
- 22
- Betätigungselement
- 23
- Schalter
- 24
- Elektrische Kontakte
- 25
- Anzeigeeinheit
- 25a bis 25c
- LEDs
- 26
- Feder
- 30
- Fahrzeug
- 40
- Ladeinfrastruktur
- A
- Automatikprogramm
- E
- Sparprogramm
- F
- Schnellprogramm
- P1
- Vordefiniertes Ladeprogramm 1
- P2
- Vordefiniertes Ladeprogramm 2
- P1
- Pfeil
- P2
- Pfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2012/0091958 A1 [0003]
- DE 102010044089 A1 [0003]
- DE 102009016624 A1 [0003]
- EP 2279893 A2 [0004]
- WO 2010/022059 A1 [0005]
