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Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen mit einer Traktionsbatterie und einer Anschlusseinrichtung, mittels welcher die Traktionsbatterie zum Aufladen mit einer fahrzeugexternen Energiequelle verbindbar ist.
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Die
DE 10 2012 023 332 A1 offenbart eine Ladekabel-Verstaueinrichtung für einen Kraftwagen. Dabei ist eine drehbare Umlenkrolle vorgesehen, um die das Ladekabel geführt ist. Die Umlenkrolle ist innerhalb des von der Ladekabel-Verstaueinrichtung umfassten Bauraums derart beweglich gelagert, dass durch eine Zugkraft an einem Ende des Ladekabels dieses nach außerhalb der Ladekabel-Verstaueinrichtung herausführbar ist.
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Die
EP 0 537 065 B1 beschreibt ein Fahrzeug mit einem elektrischen Antriebsmotor und einem Ladeanschluss. Der Ladeanschluss ist in einem Gehäuse angeordnet, das vom Fahrgestell des Fahrzeugs getragen ist. Das Gehäuse ist in Längsrichtung in Bezug auf das Fahrgestell verschieblich angebracht.
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Die
JP 2013 -
99 024 A betrifft eine Lademethode und eine Ladeeinrichtung für einen Kraftwagen. Zum Aufladen kann dabei ein von einem Kühlmedium durchströmter und mit einem Ladekabel verbundener Ladestecker verwendet werden, wobei das Kühlmedium auch zum Kühlen der aufzuladenden Batterie genutzt werden kann.
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Aus der
DE 10 2009 016 895 A1 ist eine Ladeanschlusseinrichtung für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug bekannt, welche ein Ladekabel und eine Kabelaufrolleinrichtung aufweist. Die Kabelrolle ist dabei in eine Aufrollstellung vorgespannt, wobei das Ladekabel beim Ausziehen gegen die Vorspannung der Kabelrolle von dieser abgerollt wird.
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Die
DE 10 2010 045 312 A1 beschreibt ein Elektrofahrzeug mit einer Aufrolleinrichtung, auf die ein Ladekabel, über welches das Fahrzeug mit einem stationären Stromnetz verbunden werden kann, aufgerollt werden kann. Die Aufrolleinrichtung kann unter einer Verkleidungs- beziehungsweise Karosseriekomponente des Fahrzeugs angeordnet sein.
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Die
DE 10 2011 121 303 A1 befasst sich mit einem Kraftfahrzeug mit fahrzeugseitig fest installiertem Ladekabel, welches aus einem Kabelspeicher herausziehbar ist. Das Ladekabel ist in dem Kabelspeicher von einem festen Installationspunkt längs einer im Wesentlichen geraden Strecke zu einem Umlenkpunkt geführt, anschließend um einen Winkel zwischen 90°-180° umgelenkt und längs einer weiteren im Wesentlichen geraden Strecke zu einem Anschlussstecker geführt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kraftwagen mit einem bauraumeffizient angeordneten sowie sicher und zuverlässig handhabbaren Ladekabel bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Kraftwagen umfasst eine Traktionsbatterie und eine Anschlusseinrichtung, mittels welcher die Traktionsbatterie zum Aufladen mit einer fahrzeugexternen Energiequelle verbindbar ist. Die Anschlusseinrichtung umfasst dabei ein elektrisches Ladekabel und eine drehbar gelagerte Kabelrolle zum Aufnehmen des Ladekabels. Um eine bauraumeffiziente, also platzsparende Anordnung sowie eine sichere und zuverlässige Handhabbarkeit des Ladekabels zu erreichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ladekabel in einem als Hohlprofil ausgebildeten Längsträger des Kraftwagens geführt ist. Das Ladekabel ist also Teil des Kraftwagens, sodass es vorteilhaft jederzeit an dem Kraftwagen verfügbar ist, um eine elektrische Verbindung mit der fahrzeugexternen Energiequelle herzustellen. Hierfür kann es ausgezogen, also ganz oder teilweise von der Kabelrolle abgerollt beziehungsweise abgewickelt werden. Der Kraftwage weist zudem eine wärmeleitend mit der Kabelrolle verbundene Kühleinrichtung zum Abführen von Wärme von der Kabelrolle auf. Die Kühleinrichtung umfasst eine von einem Kühlmedium durchströmbare Rohrleitung. Die Rohrleitung durch- tritt die Kabelrolle entlang einer Achse, um welche die Kabelrolle bei einem Aufwickeln des Ladekabels auf die Kabelrolle rotiert
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Je nachdem, wie weit das Ladekabel von der Kabelrolle abgerollt beziehungsweise auf der Kabelrolle aufgewickelt, also aufgenommen ist, befindet sich das Ladekabel in unterschiedlichen Aufroll- oder Aufwickelzuständen. Die Führung des Ladekabels in dem Längsträger bedeutet, dass stets, insbesondere also unabhängig von dem Aufwickelzustand, zumindest ein Abschnitt des Ladekabels durch den Längsträger verläuft, sich also in einem Innenraum des Hohlprofils befindet. Insbesondere kann das Ladekabel an seinem freien, also nicht direkt mit der Kabelrolle beziehungsweise dem übrigen Kraftwagen verbundenen, Ende einen Ladestecker aufweisen, welcher als elektrisches Kontaktelement mit der fahrzeugexternen Energiequelle dient. In dem Längsträger ist dann ein sich zwischen dem Ladestecker und der Kabelrolle erstreckender Abschnitt des Ladekabels geführt. Welcher Abschnitt dies in einer konkreten Situation jeweils ist, hängt ab von dem jeweiligen Aufwickelzustand, da beim Auf- und Abwickeln des Ladekabels sich dieses relativ zu dem Längsträger bewegt, sodass also unterschiedliche Abschnitte in den und aus dem Innenraum des Längsträger gelangen.
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Der Längsträger kann dabei zwei Öffnungen oder Ausnehmungen aufweisen, durch die das Ladekabel in den beziehungsweise aus dem Längsträger geführt ist. Eine oder beide dieser Öffnungen oder Ausnehmungen kann beziehungsweise können an einer Stirnseite oder an beziehungsweise in einer Seitenwand des Längsträger angeordnet sein. Das Ladekabel kann also in einem Teilstück des Längsträgers geführt sein; es muss also nicht über eine gesamte Länge des Längsträgers in diesem geführt sein.
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Mit anderen Worten dient der Längsträger durch die Führung des Ladekabels in seinem Inneren als Kabelkanal. Damit kann ein separater Kabelkanal eingespart werden, wodurch sich vorteilhaft Kosten- und Gewichtseinsparungen ergeben. Aufgrund der funktionsbedingt gegebenen Stabilität des Längsträgers kann eine besonders sichere Führung des Ladekabels erreicht werden. Es können zudem vorteilhaft Konflikte oder Berührungen des Ladekabels mit anderen Bauteilen sowie Beschädigungen des Ladekabels verhindert werden. Da eine Innenseite des Längsträger besonders einfach glatt ausgebildet werden kann, kann vorteilhaft das Ladekabel besonders leicht, reibungsarm und beschädigungsfrei geführt, insbesondere auf- und abgewickelt, werden.
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Da der Längsträger üblicherweise aus Metall gebildet und somit gut wärmeleitend ist, kann er vorteilhaft zusätzlich zu seiner Führungsfunktion auch als Kühlelement zum Abführen von in dem durch ihn geführten Abschnitt des Ladekabels entstehender Wärme dienen. Durch die aufgerollte beziehungsweise aufgewickelte Anordnung beziehungsweise Lagerung des Ladekabels kann dieses besonders platzsparend in dem Kraftwagen verstaut werden. Hierdurch kann vorteilhaft eine größere Kabellänge vorgesehen werden, ohne dass beispielsweise ein für einen Nutzer des Kraftwagens verfügbares Kofferraumvolumen des Kraftwagens reduziert oder eingeschränkt würde beziehungsweise werden müsste. So kann vorteilhaft eine einheitliche Kabellänge vorgesehen und verwendet werden, wodurch vorteilhaft eine besonders flexible Nutzbarkeit des Ladekabels erreicht wird. So kann beispielsweise auf das bisher übliche Bereitstellen beziehungsweise Anbieten von Ladekabeln unterschiedlicher Länge verzichtet werden, ohne dass der Nutzer in seinen Nutzungsmöglichkeiten unterschiedlicher beziehungsweise relativ zu einer zugeordneten Abstellfläche unterschiedlich angeordneter Ladestationen eingeschränkt wird.
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Um zu verhindern, dass das freie Ende des Ladekabels beim Aufrollen in oder durch den Längsträger gezogen wird, kann beispielsweise der Ladestecker größer als eine von der Kabelrolle abgewandte Öffnung oder Ausnehmung des Längsträgers dimensioniert sein.
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Der Kraftwagen kann beispielsweise ein batterieelektrisches Fahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein. Hier steht aufgrund der nicht vorhandenen beziehungsweise üblicherweise im Vergleich zu konventionellen Kraftwagen kleineren Verbrennungskraftmaschine vorteilhaft auch außerhalb eines Kofferraums des Kraftwagens für die Kabelrolle nutzbarer Bauraum zur Verfügung.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Längsträger als vorderer Längsträger des Kraftwagens ausgebildet und die Kabelrolle in einem Wasserkasten des Kraftwagens angeordnet. Das Ladekabel kann also von einer Fahrzeugfront durch den vorderen Längsträger bis zu dem Wasserkasten und der darin angeordneten Kabelrolle verlaufen beziehungsweise geführt sein. Hier kann vorteilhaft durch die Führung in dem vorderen Längsträger ein Konflikt oder Kontakt des Ladekabels mit einem der vielfältigen in diesem Fahrzeugbereich üblicherweise vorhandenen Bauteile vermieden werden. Der Wasserkasten ist aufgrund seiner zumindest spritzwassergeschützten Ausgestaltung besonders geeignet für die Aufnahme beziehungsweise Anordnung der Kabelrolle und einer beispielsweise an oder in dieser vorgesehenen elektrischen Anbindung des Ladekabels an eine direkt oder indirekt mit der Traktionsbatterie elektrisch verbundene Ladeinfrastruktur des Kraftwagens.
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Ebenso kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung der Längsträger als hinterer Längsträger des Kraftwagens ausgebildet und die Kabelrolle in einer Reserveradmulde des Kraftwagens angeordnet sein. Das Ladekabel kann also von der Reserveradmulde aus durch den hinteren Längsträger beispielsweise zu einem Fahrzeugheck oder einem hinteren Seitenteil des Kraftwagens geführt werden. Die Anordnung der Kabelrolle in der Reserveradmulde ist besonders vorteilhaft, da diese aufgrund ihrer ursprünglich vorgesehenen Funktionalität - also der Aufnahme eines Reserverades - bereits eine im Wesentlichen beziehungsweise in ihrer Grundstruktur runde Form aufweist, welche vorteilhaft mit einer runden Form der Kabelrolle korrespondiert. Die Nutzung der Reserveradmulde zur Aufnahme beziehungsweise Anordnung der Kabelrolle ist heutzutage vorteilhaft besonders einfach und bauraumeffizient möglich, da anstelle eines vollständigen Reserverades oftmals pannensichere Reifen oder andere, weniger platzintensive Reifenreparatursysteme verwendet werden.
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Vorteilhaft ist ebenso eine Anordnung der Kabelrolle beispielsweise unter einer hinteren Sitzbank des Kraftwagens oder innenseitig an einer hinteren Seitenverkleidung des Kraftwagens möglich.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Anschlusseinrichtung eine federbelastete Aufwickelmechanik zum selbsttätigen Aufwickeln des Ladekabels auf die Kabelrolle. Dabei ist es vorgesehen, dass die Anschlusseinrichtung auch eine Feststelleinrichtung zum reversibel lösbaren Feststellen der Aufwickelmechanik umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der Feststelleinrichtung das Ladekabel reversibel lösbar in unterschiedlichen Aufwickelzuständen gehalten werden. Mit anderen Worten muss also ein jeweiliger Nutzer beispielsweise nicht manuell die Kabelrolle drehen, um das Ladekabel auf diese aufzuwickeln. Die Aufwickelmechanik beziehungsweise die Kabelrolle können durch ein Federelement vorgespannt sein, sodass das Ladekabel aus einem aufgewickelten Zustand entgegen der Federspannung oder Federkraft ausgezogen und dabei von der Kabelrolle abgerollt werden kann. Wird das freie Ende des Ladekabels nicht von dem jeweiligen Nutzer, durch eine Verbindung mit der fahrzeugexternen Energiequelle oder durch die Feststelleinrichtung gehalten, so wird das Kabel durch die Federspannung oder Federkraft, also letztlich die Aufwickelmechanik, eingezogen und dabei auf die Kabelrolle aufgewickelt.
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Durch die Feststelleinrichtung kann dieses automatische Einrollen, also Aufwickeln, durch das Feststellen der Aufwickelmechanik verhindert werden. Dazu kann die Feststelleinrichtung beispielsweise eine Raste, einen Riegel oder Bolzen, eine Spange, eine Bremse oder dergleichen aufweisen. Durch die Feststelleinrichtung kann beispielsweise eine Drehbewegung der Kabelrolle blockiert und/oder beispielsweise ein vor der Kabelrolle befindlicher Abschnitt des Ladekabels eingespannt werden.
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Die zum Aufwickeln des Ladekabels notwendige mechanische Energie kann vorteilhaft beispielsweise von dem Nutzer durch das beziehungsweise bei dem Ausziehen des Ladekabels bereitgestellt werden. Somit ist vorteilhaft keine Aktivierung einer elektrischen Energieversorgung zum Einziehen und Aufwickeln des Ladekabels, beispielsweise nach Beendigung eines Ladens der Traktionsbatterie, notwendig. Gleichzeitig kann durch die Feststelleinrichtung vorteilhaft verhindert werden, dass das Ladekabel, die fahrzeugexterne Energiequelle und deren Verbindung während des Ladens unter mechanischer Spannung stehen beziehungsweise einer mechanischen Zugbelastung ausgesetzt sind. Vorteilhaft kann durch die Feststelleinrichtung ebenso verhindert werden, dass sich das Ladekabel unbeabsichtigt, beispielsweise durch Erschütterungen während einer Fahrt und/oder durch eine Schwerkraftwirkung oder durch eine von der fahrzeugexternen Energiequelle ausgeübte Zugkraft während des Ladens von der Kabelrolle abgerollt. Somit kann vorteilhaft beispielsweise verhindert werden, dass ein Abschnitt des Ladekabels während des Ladens auf dem Boden liegt und gegebenenfalls verschmutzt wird. Die Aufwickelmechanik kann beispielsweise analog zu von Haushaltsgeräten bekannten Aufwickelmechanismen, wie beispielsweise einem Kabeleinzug eines handelsüblichen Staubsaugers, realisiert werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Anschlusseinrichtung eine motorisch angetriebene Aufwickelmechanik zum selbsttätigen Aufwickeln des Ladekabels auf die Kabelrolle. Mit anderen Worten kann das Ladekabel also automatisch eingezogen und aufgewickelt werden, ohne dass beispielsweise der Nutzer hierfür manuell eine Kraft aufbringen müsste. Hierdurch können gegebenenfalls ein erhöhter Nutzungskomfort und eine vereinfachte Handhabung des Ladekabels erzielt werden. Ebenso kann vorteilhaft ein besonders sicheres und zuverlässiges Aufrollen des Ladekabels durch eine gleichmäßige Aufwickelgeschwindigkeit erreicht werden. Durch den motorischen Antrieb kann vorteilhaft auch über lange Zeiträume und viele Aufwickelvorgänge hinweg eine zuverlässige und gleichbleibende Funktion der Aufwickelmechanik sichergestellt werden.
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Insbesondere die motorisch angetriebene Aufwickelmechanik kann vorteilhaft auch das Abrollen beziehungsweise Abwickeln des Ladekabels von der Kabelrolle, also das Ausziehen des Ladekabels, unterstützen. Dazu kann die Kabelrolle entgegen der beim Aufwickeln verwendeten Rotationsrichtung angetrieben werden. Hierdurch kann vorteilhaft ein jeweiliger Nutzer entlastet und somit die Handhabung des Ladekabels vereinfacht werden. Gerade Ladekabel mit überdurchschnittlichen Leitungsquerschnitten und/oder Längen können eine erhebliche Masse aufweisen, welche somit beim Abwickeln von der Kabelrolle nicht allein durch Muskelkraft bewegt werden muss.
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Der Kraftwagen weist eine wärmeleitend mit der Kabelrolle verbundene Kühleinrichtung auf In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Kühleinrichtung einen Kühlflüssigkeitskreislauf. Mit anderen Worten ist die Kabelrolle also thermisch gekoppelt mit der Kühleinrichtung, sodass mittels der Kühleinrichtung Wärme von der Kabelrolle abgeführt werden kann. Dies kann insbesondere dann besonders vorteilhaft sein, wenn ein Teil des Ladekabels während des Ladens der Traktionsbatterie auf der Kabelrolle aufgewickelt ist. In einem solchen Fall kann insbesondere in den nahe der Kabelrolle angeordneten Bereichen des aufgewickelten Teils des Ladekabels Wärme entstehen, die nicht effizient in von der Kabelrolle abgewandte Richtung abgegeben werden kann. Somit können durch die Kühleinrichtung vorteilhaft eine thermische Beschädigung des Ladekabels und/oder der Kabelrolle verhindert und - insbesondere bei zumindest teilweise aufgewickeltem Ladekabel - höhere Ladeleistungen verwendet werden. Die Kühleinrichtung kann beispielsweise wärmeleitend mit der Kabelrolle verbundene Kühlrippen, einen wärmeleitend mit der Kabelrolle verbundenen Radiator und/oder beispielsweise ein Wärmeleitelement, welches die Kabelrolle wärmeleitend, also thermisch, an ein Rahmen- oder Karosserieteil des Kraftwagens koppelt, umfassen. Die Rohrleitung kann beispielsweise von einem Kühlmedium, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, durchströmt sein. Die Rohrleitung durchtritt die Kabelrolle entlang einer Achse, um welche die Kabelrolle beim Aufwickeln des Ladekabels rotiert. Die Rohrleitung kann dabei gebildet sein durch eine beispielsweise zylindrisch geformte, Wand der Kabelrolle, welche einen die Kabelrolle durchtretenden Hohlraum begrenzt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Kraftwagen eine thermisch mit dem Ladekabel gekoppelte Kühleinrichtung auf, welche bevorzugt einen Kühlflüssigkeitskreislauf umfassen kann. Mit anderen Worten kann also in dem Ladekabel entstehende Wärme mittels der Kühleinrichtung von dem Ladekabel abgeführt werden. Hierdurch können vorteilhaft eine thermische Beschädigung des Ladekabels verhindert und gegebenenfalls höhere Ladeleistungen verwendet werden. Die Kühleinrichtung kann zum Kühlen sowohl des Ladekabels als auch zum Kühlen der Kabelrolle dienen. Dabei kann die Kühleinrichtung auch mehrteilig ausgebildet sein. Die Kühleinrichtung kann beispielsweise einen Lüfter umfassen, welcher das Ladekabel mit einem Kühlluftstrom beaufschlagt. Für eine effiziente und effektive Kühlung des Ladekabels kann dieses wärmeleitend mit der Kühleinrichtung verbunden sein.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass das Ladekabel flüssigkeitsdurchströmbar ausgebildet und an den Kühlflüssigkeitskreislauf des Kraftwagens angeschlossen ist. Das Ladekabel kann also entlang seiner Längserstreckungsrichtung von einer Kühlflüssigkeit oder einem Kühlmedium durchflossen beziehungsweise durchströmt werden. Der Kühlflüssigkeitskreislauf kann beispielsweise auch zur Kühlung der Traktionsbatterie vorgesehen sein beziehungsweise verwendet werden. Durch eine derartige Flüssigkeitskühlung des Ladekabels kann ein besonders effektiver Wärmeabtransport erreicht werden, was besonders große Ladeleistungen ohne thermische Beschädigung des Ladekabels ermöglicht. Das Ladekabel kann beispielsweise dadurch flüssigkeitsdurchströmbar ausgebildet sein, dass es ein Mantelelement aufweist, welches einen sich in Längsrichtung des Ladekabels erstreckenden Innen- oder Hohlbereich bis auf jeweilige für die Verbindung mit dem Kühlflüssigkeitskreislauf vorgesehene Durchtrittsöffnungen flüssigkeitsdicht umschließt. Stromführende Bestandteile des Ladekabels können dabei elektrisch gegenüber diesem durchströmten beziehungsweise durchströmbaren Innenbereich isoliert sein.
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Besonders vorteilhaft kann ein der Kabelrolle zugewandtes Ende des Ladekabels mit der Kabelrolle verbunden und/oder an einer zu einem Innenbereich der Kabelrolle führenden Durchtrittsöffnung der Kabelrolle angeordnet sein. Dies kann vorteilhaft eine besonders einfache Anbindung dieses Endes des Ladekabels an den Kühlflüssigkeitskreislauf und/oder an ein elektrisches System des Kraftwagens ermöglichen, indem die entsprechenden Anbindungen beziehungsweise Leitungen durch den Innenbereich der Kabelrolle zu der Durchtrittsöffnung geführt werden. Somit kann die Kabelrolle beim Auf- und Abwickeln des Ladekabels um diese Anbindungen rotieren, ohne dass es zu einem räumlichen Konflikt mit dem Ladekabel kommt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Kraftwagen eine Halteeinrichtung zum Halten des Ladesteckers des Ladekabels in einer Verstaustellung auf. Aus der Halteeinrichtung und der Verstaustellung kann der Ladestecker zum Verbinden mit der fahrzeugexternen Energiequelle entnommen werden. Durch die Halteeinrichtung kann der Ladestecker also bei Bedarf fixiert oder arretiert werden. Hierdurch kann vorteilhaft ein unbeabsichtigtes Auf- oder Abrollen des Ladekabels sowie ein unbeabsichtigtes Umherbewegen des Ladesteckers verhindert werden. Die Halteeinrichtung und somit auch die Verstaustellung können bevorzugt innerhalb einer Silhouette des Kraftwagens an einer Außenwand des Kraftwagens angeordnet sein. Vorteilhaft kann so der Ladestecker von außerhalb des Kraftwagens zugänglich aufbewahrt werden. Bevorzugt können die Halteeinrichtung und somit auch der Ladestecker in der Verstaustellung durch eine verschwenkbare Klappe, Luke oder dergleichen - vergleichbar einer Tankklappe eines konventionellen Kraftwagens - abgedeckt sein.
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Der Begriff Ladestecker ist im Sinne der vorliegenden Erfindung breiter auszulegen und kann beispielsweise einen männlichen und/oder einen weiblichen Teil einer Steckverbindung umfassen. Alternativ zu dem Ladestecker kann an dem freien Ende des Ladekabels ein beliebiges elektrisches Kontaktelement zum elektrischen Verbinden des Ladekabels mit der fahrzeugexternen Energiequelle angeordnet sein. Dieses Kontaktelement kann dabei nicht nur mittels einer Steckverbindung mit der fahrzeugexternen Energiequelle verbunden werden, sondern beispielsweise ebenso mittels einer Schraubverbindung oder einer anderen Verbindungsart.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigen:
- 1 eine schematische und ausschnittweise Seitenansicht eines vorderen Bereiches einer Fahrzeugstruktur mit einem vorderen Längsträger, durch den ein Ladekabel geführt ist; und
- 2 eine schematische Draufsicht der Fahrzeugstruktur aus 1.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische und ausschnittsweise Seitenansicht eines vorderen Bereiches einer Rahmen- und Karosseriestruktur eines Kraftwagens 1. Die Struktur beziehungsweise der Kraftwagen 1 umfasst einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden vorderen Längsträger 2 sowie einen Wasserkasten 3, der in üblicher Weise frontseitig vor einer Fahrgastzelle des Kraftwagens 1 angeordnet ist. Vorliegend weist der Kraftwagen 1 zudem eine Anschlusseinrichtung 4 auf, welche ein Ladekabel 5 und eine drehbar gelagerte Kabelrolle 6 umfasst. Ein Teilstück des Ladekabels 5 ist vorliegend auf die Kabelrolle 6 aufgewickelt und wird daher im Folgenden als aufgewickelter Abschnitt 7 bezeichnet. Ein anderes Teilstück des Ladekabels, welches nicht auf der Kabelrolle 6 aufgewickelt ist, wird als abgerollter Abschnitt 8 bezeichnet. Die Kabelrolle 6 ist dabei fahrzeugfest gelagert und derart mit dem Ladekabel 5 verbunden, dass dieses nicht durch Abwickeln oder Abrollen vollständig von der Kabelrolle 6 entfernt werden kann. Die Anschlusseinrichtung 4 ist also Bestandteil des Kraftwagens 1.
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An einem der Kabelrolle 6 abgewandten freien Ende des Ladekabels 5 ist ein Ladestecker 9 vorgesehen, der zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes zwischen dem Ladekabel und einer fahrzeugexternen Energiequelle, beispielsweise einer Ladestation, dient. Fahrzeugseitig ist das Ladekabel 5 mit einer hier nicht dargestellten Traktionsbatterie des Kraftwagens 1 elektrisch verbunden, sodass diese über das Ladekabel 5 aufladbar ist.
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Im Gegensatz zu dieser Anordnung ist es heutzutage oftmals vorgesehen, dass ein nicht fahrzeugfestes Kabel zum Verbinden eines Fahrzeugs mit der Ladestation verwendet wird. Es werden dafür beispielsweise separate Kabel mit Längen von 2,5 m oder 7 m angeboten. Nachteilig ist dabei, dass bei Nichtgebrauch das Kabel beispielsweise in einem Kofferraum mitgeführt beziehungsweise verstaut werden muss, wodurch ein nutzbares Kofferraumvolumen reduziert wird. Zudem haben solche separaten Kabel oftmals keine optimale Länge, um das Fahrzeug mit der jeweiligen Ladestation zu verbinden, ohne dass das Kabel beispielsweise außerhalb des Fahrzeugs auf dem Boden liegt oder unter mechanischer Zugbelastung steht.
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Die vorliegend vorgesehene fahrzeugfeste Anschlusseinrichtung 4 hat die Vorteile, dass ein externes Kabelhandling nicht mehr notwendig ist und auch bei unterschiedlichen Abständen beziehungsweise bei unterschiedlichen Relativanordnungen zwischen dem Kraftwagen 1 und der jeweiligen Ladestation jeweils eine optimal passende Länge des Ladekabels 5 ausgezogen, also von der Kabelrolle 6 abgewickelt werden kann.
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Um trotz des stets als Teil des Kraftwagens 1 mitgeführten Ladekabels 5 für dieses kein Kofferraumvolumen zu belegen, ist es vorliegend vorgesehen, dass die Kabelrolle 6 dem Wasserkasten 3 angeordnet ist.
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In einem Bereich oder Teilstück des als Hohlprofil ausgebildeten vorderen Längsträgers 2 ist eine Durchtrittsöffnung 10 vorgesehen. Von der Kabelrolle 6 aus wird das Ladekabel 5 durch diese Durchtrittsöffnung 10 in einen Innenraum des vorderen Längsträgers 2 geführt. Weiter wird der abgerollte Abschnitt 8 in dem vorderen Längsträger 2 in Richtung der Fahrzeugfront des Kraftwagens 1 geführt.
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Das Ladekabel 5 kann beispielsweise an einer Stirnseite 11 aus dem vorderen Längsträger 2 herausgeführt sein. Alternativ kann beispielsweise in einer Seitenwand 12 des vorderen Längsträgers 2 eine Ausnehmung vorgesehen sein, durch welche das Ladekabel 5 geführt wird. Vorteilhaft kann eine in der Stirnseite 11 oder der Seitenwand 2 vorgesehene Öffnung für das Ladekabel 5 derart dimensioniert sein, dass der Ladestecker 9 nicht durch diese in den Innenbereich des vorderen Längsträgers 2 gezogen werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann hierfür ein zusätzliches Bauelement vorgesehen sein, welches einen Innenbereich des Kraftwagens 1 abdeckt, also vor einem Nutzer verbirgt, der den Ladestecker 9 von außerhalb des Kraftwagens 1 zum Verbinden mit der Ladestation handhabt.
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Der Ladestecker 9 kann vorliegend beispielsweise im Bereich eines Kühlergrills des Kraftwagens 1 nach außen geführt sein. Bevorzugt kann er bei Nichtgebrauch in einer dort vorgesehenen Halteeinrichtung in einer Verstaustellung fixiert werden.
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Zur Kühlung des Ladekabels 5 kann der Kraftwagen 1 eine hier nicht dargestellte Kühleinrichtung umfassen.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht der bereits in 1 dargestellten Strukturen und Bauteile. Es gelten also die im Zusammenhang mit der 1 gegebenen Erläuterungen entsprechend.
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Anders als hier dargestellt ist es ebenso möglich, dass Ladekabel 5 durch einen hinteren Längsträger des Kraftwagens 1 geführt ist. In diesem Fall kann die Kabelrolle 6 beispielsweise in einer Reserveradmulde, unter einer hinteren Sitzbank, in einer Seitentasche oder innenseitig an einer hinteren Seitenverkleidung des Kraftwagens 1 angeordnet werden.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Kraftwagen 1 mit einem bauraumeffizient angeordneten sowie sicher und zuverlässig handhabbaren Ladekabel 5 bereitstellbar ist.
