DE102019106282A1

DE102019106282A1 - Ladesystem zum Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102019106282A1
Application number: DE102019106282.9A
Authority: DE
Inventors: Steven Meredith
Original assignee: Innogy SE
Current assignee: CCS Abwicklungs AG
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem (1) zum Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2), wobei das Ladesystem (1) mindestens eine an dem Kraftfahrzeug (2) angeordnete Ladesteckdose (3) und mindestens einen Ladestecker (4) umfasst, welcher beim Be- und/oder Entladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs (2) mit der Ladesteckdose (3) mechanisch verbunden ist, wobei das Ladesystem (1) mindestens eine zum Trennen der mechanischen Verbindung zwischen dem Ladestecker (4) und der Ladesteckdose (3) ausgebildete Aktuatoreinheit (5) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladesystem zum Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs.
Aus dem Stand der Technik sind Ladesysteme bekannt, bei welchen ein Benutzer einen Ladestecker in eine Ladesteckdose eines Kraftfahrzeugs stecken muss, um einen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs aufzuladen. Nach dem Ladevorgang muss der Benutzer den Ladestecker manuell aus der Ladesteckdose ziehen. Dafür muss der Benutzer, insbesondere bei schlechten Wetterverhältnissen das Kraftfahrzeug verlassen.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Ladesystem bereitzustellen, welches den Komfort beim Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs für den Benutzer verbessert.
Die Aufgabe wird durch den Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Es ist ein Ladesystem zum Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise als Elektrofahrzeug ausgebildet sein, welches einen vorzugsweise als Akkumulator ausgebildeten Energiespeicher umfasst. Das Ladesystem umfasst genau eine, vorzugsweise zwei, drei oder mehrere Ladesteckdosen, welche an dem Kraftfahrzeug angeordnet sind. Die Ladesteckdose kann mit einem an dem Kraftfahrzeug angeordneten Verschlusselement verdeckt werden, um die Ladesteckdose beispielsweise vor Umwelteinflüssen zu schützen. Durch das Verschlusselement kann verhindert werden, dass Flüssigkeit und Schmutz in die Ladesteckdose gelangt. Das Verschlusselement kann als Deckelelement ausgebildet sein, welches am Kraftfahrzeug um eine Achse verschwenkbar oder translatorisch verschiebbar angeordnet ist. Ferner umfasst das Ladesystem genau einen, vorzugsweise zwei, drei oder mehrere Ladestecker. Der Ladestecker kann beispielsweise mittels eines Ladekabels verbunden sein. Das Ladekabel kann mit einer vorzugsweise als Ladesäule ausgebildeten Energieversorgungsvorrichtung elektrisch verbunden sein. Der Ladestecker kann auch direkt mit einem Roboter, insbesondere mit einem Roboterarm verbunden sein, so dass auf ein Ladekabel in diesem Fall verzichtet werden könnte. Zum Be- und/oder Entladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs kann der Ladestecker mit der Ladesteckdose elektrisch verbunden werden. Erfindungsgemäß weist das Ladesystem genau einen, vorzugsweise zwei drei oder mehrere Aktuatoreinheiten auf. Als Aktuatoreinheit wird eine antriebstechnische Baueinheit bezeichnet, welche vorzugsweise ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt. Denkbar ist es auch, dass eine Aktuatoreinheit eine Veränderung physikalischer Größen, wie Druck oder Temperatur, umsetzt. Mit Hilfe der Aktuatoreinheit kann somit aktiv der Ladestecker von der Ladesteckdose mechanisch getrennt werden. Die Aktuatoreinheit kann beispielsweise einen Bimetallaktuator, einen Hydraulikaktuator, einen Pneumatikaktuator, einen elektrochemischen Aktuator, einen elektromechanischen Aktuator, einen Piezoaktuator, einen magnetostriktiven Aktuator oder einen rheologischen Aktuator umfassen. Die Aktuatoreinheit ist zum Trennen der mechanischen Verbindung zwischen dem Ladestecker und der Ladesteckdose ausgebildet. Somit wird der Komfort für den Benutzer deutlich verbessert, weil der Benutzer in einer Kabine bzw. Innenraum des Kraftfahrzeugs verbleiben kann und der Ladestecker automatisch mittels der Aktuatoreinheit von der Ladesteckdose getrennt wird.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Aktuatoreinheit an dem Ladestecker und/oder an der Ladesteckdose und/oder an dem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Beispielsweise kann der Ladestecker kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Ladestecker und/oder an der Ladesteckdose, vorzugsweise an einem Gehäuse des Ladesteckers und/oder an einem Gehäuse der Ladesteckdose, angeordnet sein. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Aktuatoreinheit kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig, insbesondere mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Das Gehäuse des Ladesteckers und die Aktuatoreinheit sind vorzugsweise zumindest teilweise jeweils aus Kunststoff ausgebildet. So kann die Aktuatoreinheit zum Beispiel mit dem Gehäuse des Ladesteckers und/oder dem Gehäuse der Ladesteckdose verrastet, verklebt und/oder verklipst werden.
Daher besteht auch die Möglichkeit, dass man die Aktuatoreinheit nachträglich an dem Ladestecker und/oder der Ladesteckdose und/oder am Kraftfahrzeug beispielsweise im Sinne einer Nachrüstlösung anordnet. Somit können bereits bestehende Ladesysteme kostengünstig mit der Aktuatoreinheit erweitert werden.
Vorzugsweise umfasst die Aktuatoreinheit eine elektrische Antriebsvorrichtung, welche beispielsweise als Elektromotor ausgebildet sein kann. Ferner kann die Aktuatoreinheit genau ein als Bolzen ausgebildetes Stellglied, zwei, drei oder mehrere vorzugsweise als Bolzen ausgebildete Stellglieder umfassen, welche durch die elektrische Antriebsvorrichtung bewegbar, vorzugsweise beschleunigt werden können. Der Bolzen kann dabei zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet sein. Das Stellglied, insbesondere der Bolzen sollte aus einem weicheren Material oder genauso hartem Material ausgebildet sein, wie beispielsweise das Gehäuse des Ladesteckers und/oder das Gehäuse der Ladesteckdose. Bevorzugt umfasst der Bolzen ein elastisches Material, wie beispielsweise ein Elastomer wie Gummi. Zumindest die Fläche, welche in Kontakt mit dem Gehäuse der Ladesteckdose und/oder dem Gehäuse des Ladesteckers kommt, sollte aus dem Elastomer, vorzugsweise mit Gummi versehen sein, um die Lebensdauer des Stellglieds, insbesondere des Bolzens zu erhöhen und Beschädigungen an dem Ladestecker und/oder an der Ladesteckdose sowie an dem Stellglied auszuschließen. Die elektrische Antriebsvorrichtung kann elektromechanisch mit dem Stellglied verbunden sein. Wenn der Ladevorgang zum Aufladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs beendet ist, wird beispielsweise ausgehend von dem Kraftfahrzeug und/oder von der Ladesäule ein Beendigungssignal erzeugt, welches signalisiert, dass der Energiespeicher vollständig aufgeladen ist oder der Ladevorgang durch einen Benutzer beendet worden ist. Die elektrische Antriebsvorrichtung und/oder die Aktuatoreinheit können mit einer Steuereinheit verbunden sein, welche beispielsweise das Beendigungssignal verarbeitet und anschließend die Aktuatoreinheit aktiviert, insbesondere die elektrische Antriebsvorrichtung aktiviert, um beispielsweise das mit der elektrischen Antriebsvorrichtung verbundene Stellglied zu bewegen bzw. zu beschleunigen, um den Ladestecker von der Ladesteckdose mechanisch zu trennen. Die Aktuatoreinheit kann daher beispielsweise mithilfe des Stellglieds den Ladestecker von der Ladesteckdose automatisiert lösen, ohne dass der Benutzer den Ladestecker selbst in die Hand nehmen muss, wodurch der Komfort für den Benutzer erheblich verbessert wird.
Das Stellglied, insbesondere der Bolzen der Aktuatoreinheit kann vorzugsweise mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung beispielsweise in eine als Vertiefung oder Ausnehmung oder Öffnung ausgebildete Nut der Ladesteckdose nach Beendigung des Ladevorgangs bis zu einem Anschlag, insbesondere Anschlagsabschnitt, hineingefahren werden. Der Anschlagsabschnitt kann am Ladestecker und/oder an der Ladesteckdose und/oder an einem Bauteil des Kraftfahrzeugs angeordnet sein und kann beispielsweise durch eine Wandung des Gehäuses der Ladesteckdose und/oder durch eine Wandung des Gehäuses des Ladesteckers und/oder durch eine Wandung eines Kraftfahrzeugteils gebildet werden. Im Ergebnis kann dabei der Ladestecker aus der Ladesteckdose automatisiert heraus bewegt werden.
Bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass die Steuereinheit an bzw. in der Aktuatoreinheit und/oder an bzw. in dem Ladestecker und/oder an bzw. in der Ladesteckdose und/oder an bzw. in dem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Die Steuereinheit sollte derart verbaut sein, dass diese vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit geschützt ist. Im Sinne einer Nachrüstlösung kann die Steuereinheit bevorzugt in der Aktuatoreinheit angeordnet werden. Somit können die bereits bestehenden Komponenten des Ladesystems, wie beispielsweise das Kraftfahrzeug und/oder die Ladesäule und/oder der Ladestecker ihre im Wesentlichen ursprüngliche konstruktive Ausgestaltung beibehalten.
Nach einer bevorzugten Ausführung des Ladesystems kann vorgesehen sein, dass das Stellglied, vorzugsweise der Bolzen, ein elastisches Element, vorzugsweise ein Federelement umfasst, welches das Stellglied in einer Startposition oder in einer Endposition vorspannt. Durch diese Maßnahme kann der Energieverbrauch der elektrischen Antriebsvorrichtung verringert werden.
Wenn die Aktuatoreinheit vorzugsweise als Nachrüstlösung bereitgestellt werden soll, ist es von Vorteil, wenn die Aktuatoreinheit als ein Adapterelement ausgebildet ist, welches an dem Ladestecker und/oder an der Ladesteckdose angeordnet ist. In diesem Fall sollte die Aktuatoreinheit eine Schnittstelle aufweisen, um die Aktuatoreinheit einfach und sicher an dem Ladestecker und/oder an der Ladesteckdose anzuordnen. Beispielsweise kann das Adapterelement mittels einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem Ladestecker und/oder der Ladesteckdose verbunden werden. Bevorzugt sollte das Adapterelement mit einer durch den Benutzer nach dem Ladevorgang lösbaren Verbindung versehen werden. Dies könnte beispielsweise eine Klipsverbindung, eine Klettverschlussverbindung oder dergleichen sein. Wenn die Aktuatoreinheit als Nachrüstlösung dienen soll, kann man vorzugsweise die elektrische Antriebsvorrichtung in der Aktuatoreinheit vorsehen, um die bereits bestehenden Komponenten des Ladesystems im Wesentlichen konstruktiv unverändert zu lassen.
Bevorzugt ist am Kraftfahrzeug eine Betätigungsvorrichtung angeordnet, welche mit der Steuereinheit verbunden ist. Die Betätigungsvorrichtung kann beispielsweise an einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Beispielsweise kann die Betätigungsvorrichtung als ein Betätigungsknopf oder als Betätigungstaste ausgebildet sein, die von einem Benutzer gedrückt bzw. bedient werden kann. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Betätigungsvorrichtung als ein kapazitiver Näherungssensor ausgebildet ist, welcher bei einer Annäherung, insbesondere des Daumens oder des Fingers des Benutzers betätigt werden kann. Bei einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung kann die Aktuatoreinheit, insbesondere die elektrische Antriebsvorrichtung mittels der Steuereinheit aktiviert und/oder deaktiviert werden, um beispielsweise die Ladesteckdose von dem Ladestecker mechanisch zu trennen.
Bevorzugt ist eine Funkfernbedienung als mobile Kommunikationsvorrichtung, insbesondere als Smartphone oder als Kraftfahrzeugfernbedienung, vorzugsweise als Identifikationsgeber ausgebildet, wobei bei einer Betätigung der Funkfernbedienung, insbesondere bei einer Betätigung einer Taste der Funkfernbedienung die Aktuatoreinheit mittels der Steuereinheit aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose von dem Ladestecker mechanisch zu trennen. Die Funkfernbedienung kann als Funkschlüssel des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Folglich ist es auch möglich, dass die Funkfernbedienung die Taste und/oder ein Betätigungsfeld aufweist, mit welcher/welchem die Aktuatoreinheit, insbesondere die elektrische Antriebsvorrichtung, mittels der Steuereinheit aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose von dem Ladestecker mechanisch zu trennen. Wenn man ein Smartphone zum Aktivieren und/oder Deaktivieren der Aktuatoreinheit, insbesondere der elektrischen Antriebsvorrichtung, nutzen möchte, sollte das Smartphone mit einer entsprechenden Softwareapplikation (auch umgangssprachlich als App bezeichnet) versehen werden. Mithilfe der Softwareapplikation kann mittels der Steuereinheit die Aktuatoreinheit, insbesondere die elektrische Antriebsvorrichtung, aktiviert und/oder deaktiviert werden, um die Ladesteckdose von dem Ladestecker mechanisch zu trennen.
Wenn man ein Smartphone verwendet, könnte man auf die am Kraftfahrzeug angeordnete Betätigungsvorrichtung im Kraftfahrzeug und/oder auf eine Funkfernbedienung verzichten.
Bevorzugt weist das Ladesystem, insbesondere die Steuereinheit einen Timer auf, wobei nach einer vorbestimmten Zeit die Aktuatoreinheit mittels der Steuereinheit, vorzugsweise mittels des Timers, aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose von dem Ladestecker mechanisch zu trennen. So ist es denkbar, dass der Benutzer die vorbestimmte Zeit beispielsweise mittels des Smartphones oder mithilfe einer Eingabevorrichtung im Kraftfahrzeug selbstbestimmt, sodass der Benutzer die Ladezeit selber definieren kann. Auch ist es möglich, dass nach einer Mindestladezeit, beispielsweise von 30 Minuten bis zu 2 Stunden, der Ladevorgang automatisch beendet wird und danach die Aktuatoreinheit, insbesondere die elektrische Antriebsvorrichtung, mittels der Steuereinheit automatisiert aktiviert und/oder deaktiviert wird, um den Ladestecker von der Ladesteckdose automatisiert mechanisch zu trennen.
Bevorzugt weist das Ladesystem, insbesondere die Steuereinheit eine Schaltvorrichtung auf, wobei nach Beendigung des Be- und/oder Entladens des Energiespeichers die Aktuatoreinheit mittels der Schaltvorrichtung aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose von dem Ladestecker mechanisch zu trennen. Die Schaltvorrichtung kann auf der Steuereinheit angeordnet sein, und wird aktiviert bzw. deaktiviert, wenn ein Signal, vorzugsweise das Beendigungssignal durch die Steuereinheit verarbeitet wird. Vorzugsweise kann mittels der Schaltvorrichtung die Aktuatoreinheit, insbesondere die elektrische Antriebsvorrichtung, eingeschaltet bzw. abgeschaltet werden.
Ferner kann bevorzugt eine Verriegelungsvorrichtung mit einem vorzugsweise als Verriegelungsbolzen ausgebildeten Verriegelungselement zur Verriegelung des Ladesteckers in der Ladesteckdose vorgesehen sein. Die Verriegelungsvorrichtung, insbesondere das Verriegelungselement kann mit der Aktuatoreinheit und/oder mit der Steuereinheit und/oder mit einer separaten Verrieglungssteuereinheit verbunden bzw. gekoppelt sein. Das Verriegelungselement kann mit der elektrischen Antriebsvorrichtung verbunden sein, so dass in diesem Fall vorzugsweise nur eine einzige Antriebsvorrichtung benötigt wird. Denkbar ist es auch, dass dem Verriegelungselement eine separate, vorzugsweise elektrische Antriebsvorrichtung, zugeordnet wird, welche beispielsweise im oder am Kraftfahrzeug angeordnet ist. Das Verbindungselement kann auch zur Verriegelung des Deckelelements verwendet werden, welches die vorzugsweise am Kraftfahrzeug angeordnete Ladesteckdose vor Umwelteinflüssen schützt.
Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass erst nach einer Entriegelung des Ladesteckers durch die Verriegelungsvorrichtung die mechanische Trennung des Ladesteckers von der Ladesteckdose durch die Aktuatoreinheit erzeugbar ist. Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass nur nach Beendigung des Ladevorgangs der Ladestecker von der Ladesteckdose mechanisch getrennt wird. Dadurch wird die Sicherheit für den Benutzer verbessert. Im verriegelten Zustand des Ladesteckers kann der Verriegelungsbolzen in eine Verriegelungsnut eingreifen, welche vorzugsweise am Gehäuse des Ladesteckers angeordnet ist. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Verriegelungsnut vorzugsweise an dem Adapterelement angeordnet ist.
Wenn eine mechanische Trennung zwischen der Ladesteckdose und dem Ladestecker erfolgt, kann vorzugsweise auch eine elektrische Verbindung zwischen der Ladesteckdose und dem Ladestecker getrennt werden.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist.
Es zeigen:

1 ein Ladesystem gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 ein Ladesystem gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
3 ein Ladesystem gemäß einer dritten Ausführungsform.

In der 1 ist ein Ladesystem 1 zum Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs 2 dargestellt. Das Ladesystem 1 umfasst eine an dem Kraftfahrzeug 2 angeordnete Ladesteckdose 3 und einen Ladestecker 4, welcher beim Be- und/oder Entladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs 2 mit der Ladesteckdose 3 elektrisch verbunden ist. Ferner umfasst das Ladesystem 1 weiter eine zum Trennen der Verbindung zwischen dem Ladestecker 4 und der Ladesteckdose 3 ausgebildete Aktuatoreinheit 5. Wie man gut in der 1 erkennen kann, ist die Aktuatoreinheit 5 am Kraftfahrzeug 2, insbesondere an einem Gehäuse 6 der Ladesteckdose 3 angeordnet. Die Aktuatoreinheit 5 umfasst eine elektrische Antriebsvorrichtung 7, wobei die elektrische Antriebsvorrichtung 7 mit einer Steuereinheit 8 verbunden ist. Im vorliegenden Fall ist die Steuereinheit 8 im bzw. an dem Kraftfahrzeug 2 angeordnet. Des Weiteren umfasst die Aktuatoreinheit 5 mindestens ein vorzugsweise als Bolzen 9 ausgebildetes Stellglied 10 auf. Das Stellglied 10, vorzugsweise der Bolzen 9, umfasst ein nicht näher dargestelltes elastisches Element, welches vorzugsweise als Federelement ausgebildet ist, welches das Stellglied 10 in einer Startposition oder alternativ in einer Endposition vorspannt.
Des Weiteren ist eine als Funkfernbedienung 11 ausgebildete mobile Kommunikationsvorrichtung vorgesehen. Hier ist die Funkfernbedienung 11 als Kraftfahrzeugfernbedienung, vorzugsweise als Identifikationsgeber ausgebildet, wobei bei einer Betätigung der Funkfernbedienung, insbesondere bei einer Betätigung einer Taste 12 der Funkfernbedienung 11, die Aktuatoreinheit 5 mittels der Steuereinheit 8 aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose 3 von dem Ladestecker 4 mechanisch zu trennen. Das Ladesystem 1, insbesondere die Steuereinheit 8 weist eine nicht näher gezeigte Schaltvorrichtung auf, wobei nach Beendigung des Be- und/oder Entladens des Energiespeichers die Aktuatoreinheit 5 mittels der Schaltvorrichtung aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Ferner ist eine Verriegelungsvorrichtung 13 mit einem vorzugsweise als Verriegelungsbolzen 14 ausgebildeten Verriegelungselement zur Verriegelung des Ladesteckers 4 in der Ladesteckdose 3 vorgesehen, wobei das Verriegelungselement mit der Aktuatoreinheit 5 gekoppelt ist. Im verriegelten Zustand des Ladesteckers 4 greift der Verriegelungsbolzen 14 in eine Verriegelungsnut 15 ein, welche am Gehäuse 16 des Ladesteckers 4 angeordnet ist. Erst nach einer Entriegelung des Ladesteckers 4 in der Ladesteckdose 3 durch die Verriegelungsvorrichtung 13 ist eine Trennung des Ladesteckers 4 von der Ladesteckdose 3 durch die Aktuatoreinheit 5 erzeugbar.
In der 2 ist ein Ladesystem 1 zum Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Hier ist eine Aktuatoreinheit 5 an einem Ladestecker 4 angeordnet. Ein Bolzen 9 der Aktuatoreinheit 5 wird mittels der elektrischen Antriebsvorrichtung 7 beispielsweise in eine Nut 17 der Ladesteckdose 3 nach Beendigung des Ladevorgangs bis zum einem an der Ladesteckdose 3 angeordneten Anschlag, insbesondere Anschlagsabschnitt hineingefahren, welcher hier durch eine Wandung des Gehäuses 6 der Ladesteckdose 3 gebildet ist. Folglich wird dabei der Ladestecker 4 aus der Ladesteckdose 3 automatisiert heraus bewegt. Wie man gut in der 2 erkennen kann, wird das Ladesystem 1 mit zwei elektrischen Antriebsvorrichtungen 7, 19 versehen, und zwar die der Aktuatoreinheit 5 zugeordnete elektrische Antriebsvorrichtung 7 und die einer Verriegelungsvorrichtung 13 zugeordnete elektrische Antriebsvorrichtung 19, welche jeweils vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet ist.
Die Aktuatoreinheit 5 umfasst die elektrische Antriebsvorrichtung 7, welche mit einer Steuereinheit 8 verbunden ist. Im vorliegenden Fall ist die Steuereinheit 8 in dem Ladestecker 4 angeordnet. Des Weiteren umfasst die Aktuatoreinheit 5 ein vorzugsweise als Bolzen 9 ausgebildetes Stellglied 10 auf. Das Stellglied 10, vorzugsweise der Bolzen 9, umfasst ein nicht näher dargestelltes elastisches Element, welches vorzugsweise als Federelement ausgebildet ist, welches das Stellglied 10 in einer Startposition oder alternativ in einer Endposition vorspannt.
Des Weiteren ist eine als Funkfernbedienung 11 ausgebildete mobile Kommunikationsvorrichtung vorgesehen. Hier ist die Funkfernbedienung 11 als Kraftfahrzeugfernbedienung, vorzugsweise als Identifikationsgeber ausgebildet, wobei bei einer Betätigung der Funkfernbedienung 11, insbesondere bei einer Betätigung einer Taste 12 der Funkfernbedienung 11, die Aktuatoreinheit 5 mittels der Steuereinheit 8 aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose 3 von dem Ladestecker 4 mechanisch zu trennen. Das Ladesystem 1, insbesondere die Steuereinheit 8 weist eine nicht näher gezeigte Schaltvorrichtung auf, wobei nach Beendigung des Be- und/oder Entladens des Energiespeichers die Aktuatoreinheit 5 mittels der Schaltvorrichtung aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose 3 von dem Ladestecker 4 mechanisch zu trennen.
Ferner ist eine Verriegelungsvorrichtung 13 mit einem vorzugsweise als Verriegelungsbolzen 14 ausgebildeten Verriegelungselement zur Verriegelung des Ladesteckers 4 in der Ladesteckdose 3 vorgesehen. Im verriegelten Zustand des Ladesteckers 4 greift der Verriegelungsbolzen 14 in eine Verriegelungsnut 15 ein, welche am Gehäuse 16 des Ladesteckers 4 angeordnet ist. Erst nach einer Entriegelung des Ladesteckers 4 in der Ladesteckdose 3 durch die Verriegelungsvorrichtung 13 ist eine Trennung des Ladesteckers 4 von der Ladesteckdose 3 durch die Aktuatoreinheit 5 erzeugbar.
In der 3 ist ein Ladesystem 1 zum Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs 2 gemäß einer dritten Ausführungsform visualisiert. Zwischen einem Ladestecker 4 und einer Ladesteckdose 3 ist eine als Adapterelement 18 ausgebildete Aktuatoreinheit 5 angeordnet, welche an dem Ladestecker 4 und/oder an der Ladesteckdose 3 angeordnet ist. Wie man gut in der 3 erkennen kann, wird das Ladesystem 1 mit zwei elektrischen Antriebsvorrichtungen 7, 19 versehen, und zwar die der Aktuatoreinheit 5 zugeordnete elektrische Antriebsvorrichtung 7 und die einer Verriegelungsvorrichtung 13 zugeordnete elektrische Antriebsvorrichtung 19, welche jeweils vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet ist.
Die Aktuatoreinheit 5 umfasst die elektrische Antriebsvorrichtung 7, welche mit einer Steuereinheit 8 verbunden ist. Im vorliegenden Fall ist die Steuereinheit 8 im bzw. an der als Adapterelement 18 ausgebildeten Aktuatoreinheit 5 angeordnet. Des Weiteren umfasst die Aktuatoreinheit 5 zwei vorzugsweise als Bolzen 9 ausgebildete Stellglieder 10 auf. Die Stellglieder 10, vorzugsweise die Bolzen 9 umfassen ein nicht näher dargestelltes elastisches Element, welches vorzugsweise als Federelement ausgebildet ist, welches die Stellglieder 10 in eine Startposition oder alternativ in eine Endposition vorspannen.
Des Weiteren ist eine als Funkfernbedienung 11 ausgebildete mobile Kommunikationsvorrichtung vorgesehen. Hier ist die Funkfernbedienung 11 als Kraftfahrzeugfernbedienung, vorzugsweise als Identifikationsgeber ausgebildet, wobei bei einer Betätigung der Funkfernbedienung 11, insbesondere bei einer Betätigung einer Taste 12 der Funkfernbedienung 11, die Aktuatoreinheit 5 mittels der Steuereinheit 8 aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose 3 von dem Ladestecker 4 mechanisch zu trennen. Das Ladesystem 1, insbesondere die Steuereinheit 8 weist eine nicht näher gezeigte Schaltvorrichtung auf, wobei nach Beendigung des Be- und/oder Entladens des Energiespeichers die Aktuatoreinheit 5 mittels der Schaltvorrichtung aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose 3 von dem Ladestecker 4 mechanisch zu trennen.
Ferner ist eine Verriegelungsvorrichtung 13 mit einem vorzugsweise als Verriegelungsbolzen 14 ausgebildeten Verriegelungselement zur Verriegelung des Ladesteckers 4 in der Ladesteckdose 3 vorgesehen. Im verriegelten Zustand des Ladesteckers 4 greift der Verriegelungsbolzen 14 in eine Verriegelungsnut 15 ein, welche am Gehäuse 16 des Ladesteckers 4 angeordnet ist. Erst nach einer Entriegelung des Ladesteckers 4 in der Ladesteckdose 3 durch die Verriegelungsvorrichtung 13 ist eine Trennung des Ladesteckers 4 von der Ladesteckdose 3 durch die Aktuatoreinheit 5 erzeugbar.
In allen drei 1 bis 3 sind dem Stellglied 10, insbesondere dem Bolzen 9 Pfeile zugeordnet, welche die Bewegungsrichtung des Stellglieds 10 verdeutlichen, um den Ladestecker 4 von der Ladesteckdose 3 zu trennen.
Andere Ausführungen oder technische Ergänzungen des Ladesystems 1 sind möglich. Zusätzlich oder alternativ kann bei allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass am Kraftfahrzeug 2 eine Betätigungsvorrichtung angeordnet ist, welche mit der Steuereinheit 8 verbunden ist, wobei bei einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung die Aktuatoreinheit 5 mittels der Steuereinheit 8 aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose 3 von dem Ladestecker 4 mechanisch zu trennen. Ferner kann das Ladesystem 1, insbesondere die Steuereinheit 8 einen Timer aufweisen, wobei nach einer vorbestimmten Zeit die Aktuatoreinheit 5 mittels der Steuereinheit 8, vorzugsweise mittels des Timers aktivierbar und/oder deaktivierbar ist, um beispielsweise die Ladesteckdose 3 von dem Ladestecker 4 mechanisch zu trennen. Die Funkfernbedienung 11 kann als mobile Kommunikationsvorrichtung, insbesondere als Smartphone, ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Ladesystem
2: Kraftfahrzeug
3: Ladesteckdose
4: Ladestecker
5: Aktuatoreinheit
6: Gehäuse der Ladesteckdose 3
7: elektrische Antriebsvorrichtung
8: Steuereinheit
9: Bolzen
10: Stellglied
11: Funkfernbedienung
12: Taste
13: Verriegelungsvorrichtung
14: Verriegelungsbolzen
15: Verriegelungsnut
16: Gehäuse des Ladesteckers 4
17: Nut
18: Adapterelement
19: elektrische Antriebsvorrichtung

Claims

Ladesystem (1) zum Be- und/oder Entladen eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2), wobei das Ladesystem (1) mindestens eine an dem Kraftfahrzeug (2) angeordnete Ladesteckdose (3) und mindestens einen Ladestecker (4) umfasst, welcher beim Be- und/oder Entladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs (2) mit der Ladesteckdose (3) mechanisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem (1) mindestens eine zum Trennen der mechanischen Verbindung zwischen dem Ladestecker (4) und der Ladesteckdose (3) ausgebildete Aktuatoreinheit (5) umfasst.
Ladesystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (5) an dem Ladestecker (4) und/oder an der Ladesteckdose (3) und/oder an dem Kraftfahrzeug (2) angeordnet ist.
Ladesystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (5) an einem Gehäuse (16) des Ladesteckers (4) und/oder an einem Gehäuse (6) der Ladesteckdose (3) angeordnet ist.
Ladesystem (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (5) eine elektrischen Antriebsvorrichtung (7, 19) umfasst, wobei die elektrische Antriebsvorrichtung (7, 19) und/oder die Aktuatoreinheit (5) mit einer Steuereinheit (8) verbunden ist.
Ladesystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit an und/oder in der Aktuatoreinheit (5) und/oder an dem Ladestecker (4) und/oder an der Ladesteckdose (3) und/oder an dem Kraftfahrzeug (2) angeordnet ist.
Ladesystem (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (5) mindestens ein Stellglied (10), insbesondere ein als Bolzen (9) ausgebildetes Stellglied umfasst.
Ladesystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (10), vorzugsweise der Bolzen (9), ein elastisches Element, vorzugsweise ein Federelement umfasst, welches das Stellglied (10) in einer Startposition oder in einer Endposition vorspannt.
Ladesystem (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (5) als ein Adapterelement (18) ausgebildet ist, welches an dem Ladestecker (4) und/oder an der Ladesteckdose (3) angeordnet ist.
Ladesystem (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Kraftfahrzeug (2) eine Betätigungsvorrichtung angeordnet ist, welche mit der Steuereinheit (8) verbunden ist, wobei bei einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung die Aktuatoreinheit (5) mittels der Steuereinheit (8) das Trennen der mechanischen Verbindung zwischen der Ladesteckdose (3) und dem Ladestecker (4) aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Ladesystem (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funkfernbedienung (11) als mobile Kommunikationsvorrichtung, insbesondere als Smartphone oder als Kraftfahrzeugfernbedienung, vorzugsweise als Identifikationsgeber ausgebildet ist, wobei bei einer Betätigung der Funkfernbedienung (11), insbesondere bei einer Betätigung einer Taste (12) der Funkfernbedienung (11), das Trennen der mechanischen Verbindung zwischen der Ladesteckdose (3) und dem Ladestecker (4) durch die Aktuatoreinheit (5) mittels der Steuereinheit (8) aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem (1), insbesondere die Steuereinheit (8), einen Timer aufweist, wobei nach einer vorbestimmten Zeit das Trennen der mechanischen Verbindung zwischen der Ladesteckdose (3) und dem Ladestecker (4) durch die Aktuatoreinheit (5) mittels der Steuereinheit (8), vorzugsweise mittels des Timers aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladesystem (1), insbesondere die Steuereinheit (8), eine Schaltvorrichtung aufweist, wobei nach Beendigung des Be- und/oder Entladens des Energiespeichers zum mechanischen Trennen der Ladesteckdose (3) von dem Ladestecker (4) die Aktuatoreinheit (5) mittels der Schaltvorrichtung aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verriegelungsvorrichtung (13) mit einem vorzugsweise als Verriegelungsbolzen (14) ausgebildeten Verriegelungselement zur Verriegelung des Ladesteckers (4) in der Ladesteckdose (3) vorgesehen ist.
Ladesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (13), insbesondere das Verriegelungselement mit der Aktuatoreinheit (5) verbunden, insbesondere gekoppelt ist.
Ladesystem (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass erst nach einer Entriegelung des Ladesteckers (4) durch die Verriegelungsvorrichtung (13) das mechanische Trennen des Ladesteckers (4) von der Ladesteckdose(3) durch die Aktuatoreinheit (5) erzeugbar ist.