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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Laden der Traktionsbatterien einer Anzahl an elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen an einer Ladestation.
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An Parkplätzen sind oftmals Ladestationen zum Laden der Traktionsbatterie eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Bei vergleichsweise langer Abwesenheit des Benutzers der Ladestation, beispielsweise wenn der Benutzer nach Beginn des Ladevorgangs zu seiner Arbeitsstelle geht, bleibt die Ladestation auch nach dem Ende des Ladevorgangs von diesem Kraftfahrzeug blockiert, also mit diesem Kraftfahrzeug verbunden. Folglich ist die Ladestation für einen weiteren Benutzer, der während des Ladevorgangs am Parkplatz ankommt und diese Ladestation ebenfalls nutzen möchte, für diesen Zeitraum nicht verfügbar.
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Es sind bereits Vorrichtungen und Verfahren bekannt, mittels welchen eine effizientere Ausnutzung einer Ladestation ermöglicht ist.
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Beispielsweise ist aus der
WO 2013/041133 A1 eine Vorrichtung zum vollautomatischen Laden mehrerer Elektrofahrzeuge auf einem Parkplatz bekannt, bei welcher eine Ladeeinheit zum Laden der Fahrzeuge auf einem Schienensystem verfahrbar ist. Eine solche Vorrichtung ist dabei allerdings vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2018 207 219 A1 ein Verfahren zum automatischen Entriegeln einer Ladeanordnung, bei welcher ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug mit einer Ladestation verbunden ist, bekannt. Hierbei erfolgt ein automatisches Entriegeln einer mechanischen Verbindung zwischen der Ladestation und dem Kraftfahrzeug, sobald ein vorgegebener Ladezustand bei einer Batterie des Kraftfahrzeugs erreicht worden ist. Bei diesem Verfahren kann ein weiteres Kraftfahrzeug allerdings nur dann an die Ladestation angeschlossen werden, wenn diese gerade nicht in Benutzung ist. Ein Warten des Benutzers auf das Ende des Ladevorgangs des anderen Kraftfahrzeugs ist nicht immer möglich, insbesondere wenn für den Ladevorgang noch eine vergleichsweise Lange Zeitdauer notwendig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mittels welcher eine Anzahl an Kraftfahrzeugen an einer Ladestation geladen werden können. Insbesondere soll ein Blockieren der Ladestation nach Ende des Ladevorgangs vermieden werden.
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Bezüglich der Vorrichtung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 8 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit der Vorrichtung sinngemäß auch für das Verfahren und umgekehrt.
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Die Vorrichtung ist dazu vorgesehen und eingerichtet, dass an einer einzigen Ladestation die Traktionsbatterien einer Anzahl an elektrischen Kraftfahrzeugen geladen werden können. Die elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuge werden im Folgenden jeweils kurz auch als Kraftfahrzeug bezeichnet. Unter einer Ladestation ist dabei beispielsweise eine Ladesäule oder auch eine sog. Wallbox zu verstehen.
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Hierzu weist die Vorrichtung einen ladestationsseitigen ersten Anschluss zum elektrischen Verbinden mit einem Anschluss der Ladestation auf. Weiterhin umfasst die Vorrichtung mindestens zwei, vorzugsweise drei oder vier, fahrzeugseitige zweite Anschlüsse, welche jeweils dem elektrischen Verbinden mit einem, insbesondere als Ladedose ausgebildeten, Anschluss eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs dienen. Insbesondere ist die Vorrichtung nach Art eines Adapters ausgebildet.
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Dabei weisen der erste Anschluss und jeder der zweiten Anschlüsse jeweils eine Anzahl an (elektrischen) Kontakten auf, mittels welchen eine elektrische Verbindung mit entsprechenden Gegenkontakten der Ladestation bzw. eines Ladekabels zum Verbinden mit dem Anschluss des Kraftfahrzeugs ermöglicht ist. Geeigneter Weise ist die Anzahl der Kontakte des ersten Anschlusses gleich der Anzahl der Kontakte jedes der zweiten Anschlüsse. Dabei ist jedem Kontakt jedes der zweiten Anschlüsse jeweils ein Kontakt des ersten Anschlusses zugeordnet. Weiterhin sind die Kontakte jedes der zweiten Anschlüsse jeweils mit dem zugeordneten Kontakt des ersten Anschlusses elektrisch verbindbar. Eine gegebenenfalls bestehende elektrische Verbindung zwischen den Kontakten des ersten Anschlusses und den Kontakten der zweiten Anschlüsse ist trennbar. Zusammenfassend sind für jeden der zweiten Anschlüsse dessen Kontakte mit den zugeordneten Kontakten des ersten Anschlusses elektrisch verbindbar oder diese Kontakte elektrisch voneinander trennbar.
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Der Anschluss der Ladesäule und der Anschluss eines Kraftfahrzeugs weisen abhängig vom jeweils verwendeten Anschlusstyp, wie beispielsweise CSS, Mennekes oder CHAdeMO, typischerweise Gegenkontakte für einen Schutzleiter, für einen Neutralleiter für einen, zwei oder drei Phasenleiter und gegebenenfalls für zwei Gleichstromleiter auf. Zudem umfasst der Anschluss der Ladesäule und der Anschluss eines Kraftfahrzeugs typischerweise mindestens einen Gegenkontakt für eine Steuerleitung oder eine Prüfleitung. Der erste und jeder der zweiten Anschlüsse weisen zweckmäßigerweise eine dem Anschlusstyp entsprechende Anzahl und Anordnung deren Kontakte sowie eine entsprechende (Steck- oder Stecker-)Kontur auf.
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Zusammenfassend ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass bei bestehender Verbindung der Vorrichtung mit der Ladestation ein Ladestrom und/oder ein Signal, insbesondere ein Steuer- oder Kommunikationssignal, an ein an einen der zweiten Anschlüsse der Vorrichtung angeschlossenes Kraftfahrzeug fließen bzw. übertragen werden kann.
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Die Ladestation weist beispielsweise als Anschluss eine Buchse zum Einstecken eines Ladekabels auf. Alternativ weist die Ladestation beispielsweise ein Ladekabel mit einem endseitigen Stecker auf, welcher zum Einstecken in eine Ladedose des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist der erste Anschluss der Vorrichtung zum Verbinden mit der Buchse bzw. mit dem Stecker der Ladestation als ein Stecker oder als eine Buchse ausgebildet. Die zweiten Anschlüsse sind jeweils als eine Buchse zum Verbinden mit einem Stecker einer Ladekabels ausgebildet.
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Sofern die Ladestation mehr als eine Buchse bzw. mehr als ein Ladekabel aufweist, kann an jeden der Buchsen bzw. an jeden der Ladekabel eine Vorrichtung angeschlossen werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die dem jeweiligen Kontakt des ersten Anschlusses zugeordneten Kontakte der zweiten Anschlüsse parallel zueinander geschaltet. Mit anderen Worten sind diejenigen Kontakte aller zweiten Anschlüsse zueinander parallel geschaltet, welche gemeinsam einem der Kontakte des ersten Anschlusses zugeordnet sind. Dies wird auch als Parallelschaltung der zweiten Anschlüsse bezeichnet. Dabei ist für jeden der zweiten Anschlüsse eine Schalteinrichtung vorgesehen. Mittels dieser Schalteinrichtungen sind die Kontakte des zweiten Anschlusses vom jeweils zugeordneten Kontakt des ersten Anschlusses elektrisch trennbar. Weiterhin sind mittels der Schalteinrichtungen die Kontakte des ersten Anschlusses mit den jeweils zugeordneten Kontakten der zweiten Anschlüsse elektrisch verbindbar.
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Geeigneter Weise sind hierzu die Kontakte des ersten Anschlusses mit den jeweiligen Kontakten der zweiten Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden, wobei zum Verbinden bzw. zum Trennen zwischen einem Knotenpunkt der parallel geschalteten Kontakte der zweiten Anschlüsse und diesen Kontakten jeweils ein Schalter der entsprechenden Schalteinheit geschaltet ist. Beispielsweise sind die Schalter jeweils als ein Halbleiterschalter, insbesondere ein MOSFET, geeigneter Weise als ein Leistungs-MOSFET, oder als ein Schütz, insbesondere als Leistungsschütz, ausgebildet. Bei stromleitender Schaltung eines solchen Schalters sind die entsprechenden Kontakte miteinander elektrisch verbunden. Bei stromsperrender Schaltung sind die entsprechenden Kontakte voneinander elektrisch getrennt.
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Zusammenfassend weist die Vorrichtung eine Schalteinheit für jeden der zweiten Anschlüsse auf. Die Schalteinheiten werden dabei zweckmäßigerweise von einer Steuereinheit angesteuert.
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Alternativ hierzu sind die Gegenkontakte für die Steuerleitung und/oder die Gegenkontakte für die Prüfleitung stets, also nicht wegschaltbar, mit den entsprechenden Gegenkontakten der zweiten Anschlüsse verbunden.
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Zusammenfassend ist anhand einer entsprechenden Steuerung der Schalteinheiten, also anhand einer stromsperrenden oder stromleitenden Ansteuerung dessen Schalter, der erste Anschluss mit dem jeweiligen zweiten Anschluss verbindbar bzw. von diesem trennbar.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Schalteinheiten derart von einer Steuereinrichtung angesteuert, dass zeitgleich lediglich einer, also ein einziger der zweiten Anschlüsse elektrisch mit dem ersten Anschluss verbunden ist.
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Somit erfolgt zu einem Zeitpunkt ein Ladevorgang lediglich einer der an die zweiten Anschlüsse angeschlossenen Kraftfahrzeuge. Sobald der Ladevorgang der Traktionsbatterie dieses Kraftfahrzeugs beendet ist, wird der zugeordnete zweite Anschluss vom ersten Anschluss getrennt und der erste Anschluss mit einem der anderen zweiten Anschlüsse verbunden, so dass die Traktionsbatterie des an diesen zweiten Anschluss angeschlossenen Kraftfahrzeugs geladen werden kann.
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Zusammenfassend sind die Schalteinheiten derart angesteuert, dass die an die Traktionsbatterien der an den zweiten Anschlüssen angeschlossenen Kraftfahrzeuge sequenziell, mit anderen Worten zeitlich aufeinander folgend, geladen werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der erste Anschluss eine erste Verriegelungseinheit auf, welche der Verriegelung mit der am ersten Anschluss angeschlossenen Ladestation oder des an diesem angeschlossenen Ladekabels der Ladestation dient. Beispielsweise weist die Verriegelungseinheit hierzu einen Aktor auf, welcher einen Riegel in eine entsprechende Aufnahme der Buchse der Ladesäule bzw. des Steckers des Ladekabels der Ladesäule verfährt.
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Die Verriegelung ist zweckmäßigerweise mittels einer entsprechenden Ansteuerung der Verriegelungseinheit durch eine Steuereinrichtung lösbar. Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich ist die Vorrichtung an der Ladesäule bzw. am Stecker des Ladekabels der Ladesäule mittels eines Spezialwerkzeugs befestigbar, so dass die Vorrichtung zum Diebstahlschutz nur von einem Fachmann gelöst werden kann.
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Gemäß einer geeigneten Weiterbildung weist jeder der zweiten Anschlüsse eine zweite Verriegelungseinheit zur Verriegelung mit einem an diesen angeschlossenen Ladekabel, insbesondere mit dessen Stecker, auf. In analoger Weise weist die zweite Verriegelungseinheit einen Aktor mit einem von diesem verfahrbaren Riegel auf. Aufgrund der Verriegelung kann ein Ladevorgang nicht durch (insbesondere unerwartetes) Ausstecken unterbrochen und eine Sicherheit eines Benutzers erhöht werden.
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Vorzugsweise wird das Öffnen der Verriegelung am jeweiligen zweiten Anschluss aufgrund eines Steuersignals von der Steuereinheit der Vorrichtung, von einer Steuereinheit des Kraftfahrzeugs oder von einer Steuereinheit der Ladesäule bewirkt. Vorzugsweise ist hierzu eine Eingabe durch jeweiligen Benutzer notwendig.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine Anzeige zum Darstellen einer Ladereihenfolge, einer verbleibenden Ladezeitdauer oder dergleichen auf. Beispielsweise ist die Anzeige als ein LCD-Display ausgebildet. Weiterhin ist beispielsweise für jeden der zweiten Anschlüsse eine solche Anzeige vorgesehen.
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Gemäß einem Verfahren zum Laden der Traktionsbatterien einer Anzahl an elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen an einer einzigen Ladestation, wobei die elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuge jeweils mit einem der zweiten Anschlüsse einer nach einer oben dargestellten Varianten ausgebildeten Vorrichtung verbunden sind und wobei die Vorrichtung mit deren ersten Anschluss mit der Ladestation verbunden ist, wird zunächst die Traktionsbatterie eines ersten der elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuge geladen. Anschließend, also zeitlich auf das Beenden des Ladevorgangs der Traktionsbatterie des ersten der elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuge wird der Ladevorgang eines zweiten der Kraftfahrzeuge gestartet.
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Zusammenfassend erfolgt also ein sequenzielles Laden der an die zweiten Anschlüsse angeschlossenen Kraftfahrzeuge. Mit anderen Worten wird zu einem Zeitpunkt also nur die Traktionsbatterie eines einzigen Kraftfahrzeugs geladen. Hierzu werden die Schalter der Schalteinheiten entsprechend angesteuert. Beispielsweise ist eine Reihenfolge der Ladevorgänge durch die Reihenfolge des Verbindens der Kraftfahrzeuge mit der Vorrichtung bestimmt.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens wird zum Erkennen des Beendens des Ladevorgangs des ersten Kraftfahrzeugs ein von dessen Steuereinrichtung an eine Steuereinrichtung der Ladestation ausgegebenes Ladevorgang-Ende-Signal von der Steuereinrichtung der Vorrichtung erfasst.
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Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich, also redundant, wird ein Ende des Ladevorgangs des ersten Kraftfahrzeugs erkannt, wenn ein Ladestrom für die Traktionsbatterie des ersten Kraftfahrzeugs gleich 0 (Null) ist. Mit anderen Worten wird das Ende des Ladevorgangs anhand der Stromstärke des Ladestroms bestimmt. Die Vorrichtung weist hierzu entsprechende Stromstärkemesser auf.
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Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass es ermöglicht ist eine Anzahl, also ein einziges oder mehr als ein einziges, von elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen, an die Vorrichtung anzuschließen und mittels dieser elektrisch mit der Ladesäule zu verbinden. So kann, auch wenn ein Ladevorgang der Traktionsbatterie eines ersten Kraftfahrzeugs noch stattfindet, bereits ein weiteres (zweites) Kraftfahrzeug angeschlossen werden. Ein Benutzer des zweiten Kraftfahrzeugs muss nicht warten, bis der Anschluss der Ladesäule vom Benutzer des ersten Kraftfahrzeugs die Ladestation freigegeben wird. Der Start des Ladevorgangs der Traktionsbatterie des zweiten Kraftfahrzeugs erfolgt automatisch im Anschluss an den Ladevorgang der Traktionsbatterie des ersten Kraftfahrzeugs, also auch dann, wenn dessen Benutzer nicht in der Nähe der Ladestation ist.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 schematisch eine als Ladesäule ausgebildete Ladestation, welche an einen ersten Anschluss einer Vorrichtung angeschlossen ist, wobei an zweiten Anschlüssen der Vorrichtung jeweils ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug angeschlossen ist,
- 2a ein Schaltbild der Vorrichtung, wobei die Kontakte des ersten Anschlusses jeweils mit einem zugeordneten Kontakt jedes der zweiten Anschlüsse elektrisch verbindbar ist,
- 2b schematisch in einer Frontansicht die Vorrichtung, und
- 3 in einem Flussdiagramm einen Verfahrensablauf zum Laden der Traktionsbatterien der Kraftfahrzeuge an der Ladestation.
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Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der 1 ist ein Parkplatz mit einer als Ladesäule ausgebildeten Ladestation 2 dargestellt. Die Ladestation 2 weist dabei ein Ladekabel 4 auf, das endseitig einen als Stecker 6 ausgebildeten Anschluss aufweist. Dieser ist mit einem ersten Anschluss 8 einer Vorrichtung 10 verbunden, wobei der erste Anschluss 8 als ein zum Stecker des Ladekabels 4 der Ladestation 2 korrespondierende Buchse ausgebildet ist. Der Anschluss der Ladestation 2 ist hier also als der Stecker 6 ausgebildet.
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Die Vorrichtung 10 weist weiterhin mehrere, gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 drei, zweite Anschlüsse 12 auf, mit denen jeweils ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug 13a, 13b, 13c mittels eines jeweiligen Ladekabels 4 verbunden ist. Die zweiten Anschlüsse 12 sind dabei jeweils als eine Buchse ausgebildet, welche zu einem Stecker 6 der Ladekabel 4 korrespondieren. Die zweiten Anschlüsse 10 sind also jeweils mittels eines der Ladekabel 4 mit einem als Ladedose ausgebildeten Anschluss des entsprechenden elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs 13a, 13b bzw. 13c verbunden.
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Gemäß einer nicht weiter dargestellten Variante weist die Ladestation 2 eine Buchse (Steckdose) für ein Ladekabel auf. Dementsprechend ist der erste Anschluss 8 als ein hierzu korrespondierender Stecker ausgebildet.
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Wie insbesondere in den 2a und 2b zu erkenn ist, weisen der erste Anschluss 8 und jeder der zweiten Anschlüsse 12 jeweils eine Anzahl an Kontakten auf, wobei die Kontakte 14a, 14b, 14c des ersten Anschlusses 8 zusammenfassend auch mit 14 bezeichnet und die Kontakte 16a, 16b, 16c der zweiten Anschlüsse 12 auch mit 16 bezeichnet sind. In der 2a sind dabei zum Zwecke einer besseren Übersichtlichkeit lediglich drei Kontakte 14a, 14b, 14c, 16a, 16b, 16c je Anschluss 8 bzw. 12 gezeigt. Je nach Ausgestaltung der Stecker 6 der Ladekabel 4 weisen der erste Anschluss 8 und die zweiten Anschlüsse 12 weitere Kontakte auf. Wie in der 2b beispielhaft gezeigt, weist ein als Mennekes Stecker und damit einhergehend der erste und die zweiten Anschlüsse 8 und 12 jeweils sieben Kontakte auf, nämlich einen für eine Steuerleitung, einen für eine Pilotleitung, einen für eine Schutzleitung, einen für einen Neutralleiter, und drei für drei Phasenleiter.
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Die Anzahl der Kontakte 16 jedes zweiten Anschlusses 12 entspricht der Anzahl der Kontakte 14 des ersten Anschlusses 8, wobei jedem Kontakt 16 jedes zweiten Anschlusses 12 jeweils ein Kontakt 14 des ersten Anschlusses 8 zugeordnet ist.
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Dabei ist der Kontakte 14a mit den Kontakten 16a der zweiten Anschlüsse 12 anhand eines Strompfades verbunden, wobei die Kontakte 16a parallel zueinander geschaltet sind. Der Kontakt 14b ist mit den Kontakten 16b der zweiten Anschlüsse 12 anhand eines Strompfades verbunden, wobei die Kontakte 16b parallel zueinander geschaltet sind. Der für die Steuerleitung vorgesehene Kontakt 14c ist mit einer Steuereinrichtung 18 verbunden, welche wiederum mit den Kontakten 16c verbunden ist. Mit anderen Worten ist die Steuereinrichtung 18 zwischen die Kontakte 14c und 16c geschaltet. Die Kontakte 16C sind also mittels der Steuereinrichtung 18 parallel zueinander geschaltet.
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Zusammenfassend sind die Kontakte 14 mit den diesen jeweils zugeordneten Kontakten 16 mittels eines jeweiligen Strompfades verbunden. Dabei sind die dem jeweiligen Kontakt 14a, 14b und 14c des ersten Anschlusses 8 zugeordneten Kontakte 16a, 16b bzw. 16c der zweiten Anschlüsse 12 parallel zueinander geschaltet.
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Weiterhin ist für jeden der Kontakte 16a, 16b der zweiten Anschlüsse 12 ein Schalter 20 vorgesehen, welcher zwischen dem jeweiligen Kontakt 16a bzw. 16b und dem entsprechenden Knotenpunkt der Parallelschaltung dieser Kontakte 16a bzw. 16b in den Strompfad geschaltet ist. Weiterhin sind zwischen der Steuereinheit 18 und den Kontakten 16c der zweiten Anschlüsse ebenfalls Schalter 20 geschaltet. Diejenigen Schalter 20, welchen den Kontakten 16 eines der zweiten Anschlüsse 12 zugeordnet sind, werden zusammenfassend als Schalteinheit 22 bezeichnet.
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Jeder der Schalter 20 ist dabei in nicht weiter dargestellter Weise von der Steuereinrichtung 18 angesteuert. Mittels der Schalter 20 sind die einander zugeordneten Kontakte 16, 14 der zweiten Anschlüsse 12 und des ersten Anschlusses 8 elektrisch miteinander verbindbar und eine gegebenenfalls bestehende elektrische Verbindung zwischen diesen Kontakten 16, 14 ist trennbar.
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Zusammenfassend sind die elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuge 13a, 13b, 13c mittels der Vorrichtung 10 an die Ladestation 2 angeschlossen, also mit dieser verbunden.
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In der Steuereinrichtung 18, also steuereinrichtungsintern, sind deren Strompfade, welche mit den Kontakten 16c verbunden sind, gegeneinander isoliert, so dass eine gegenseitige Beeinflussung hinsichtlich der Signalübertragung als auch hinsichtlich einer Übertragung einer Überspannung oder eines Überstroms im Fehlerfall vermieden oder eine Gefahr dessen zumindest verringert ist. Im Fehlerfall werden dabei durch entsprechende Ansteuerung von der Steuereinrichtung 18 zumindest diejenigen Schalter 20 stromsperrend geschaltet, welche dem zweiten Anschluss 12 zugeordnet sind, mit welchem das den Fehlerfall verursachende Kraftfahrzeug verbunden ist.
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Diejenigen Schalter 20, welche zwischen der Steuereinrichtung 18 und den Kontakten 16c geschaltet sind, sind gemäß einer nicht weiter dargestellten Alternative der Vorrichtung 10 in die Steuereinrichtung 18 integriert.
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Der erste Anschluss 8 weist eine erste Verriegelungseinheit 24 auf. Diese umfasst einen Aktor 26, welcher in nicht näher dargestellter Weise von der Steuereinrichtung 18 (auch als Steuervorrichtung 18 bezeichnet) angesteuert ist, so dass ein Riegel 28 (Stift) in eine Richtung quer zu einer Einsteckrichtung verfahrbar ist und im Montagezustand in eine entsprechende Aufnahme des Steckers 6 des Ladekabels 4 der Ladestation 2 verfährt. In analoger Weise weist jeder zweiten Anschlüsse 12 jeweils eine zweite Verriegelungseinheit 30 mit einem von der Steuereinrichtung 18 ansteuerbaren Aktor 26 und mit einem Riegel 28. Auf diese Weise ist ein unerwünschtes Trennen der Verbindung zwischen der Vorrichtung 10 und der Ladestation bzw. ein unerwünschtes Trennen des mit dem jeweiligen Kraftfahrzeug 13a, 13b, 13c verbundenen Ladekabels 4 verhindert. Die Riegel 28 der ersten und der zweiten Verrieglungseinheit 24 und 30 sind in der 2a teilweise ausgefahren dargestellt.
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Die Vorrichtung 10 weist zudem jeweils eine Anzeige 32 auf, welche die Reihenfolge für Ladevorgänge, oder eine Nachricht über einen Fehlerfall beim Laden für die Benutzer der Vorrichtung 10 darstellt.
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2b zeigt die Vorrichtung 10 mit Sicht auf eine Seite mit den zweiten Anschlüssen 12 und den Kontakten, wobei zum Zwecke einer besseren Übersichtlichkeit die zweiten Verriegelungseinheiten 30 nicht dargestellt sind. Die zweiten Anschlüsse 12 sind hier jeweils zum Verbinden mit einem als Mennekes-Stecker ausgebildeten Stecker vorgesehen und eingerichtet.
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In der 3 ist ein Flussdiagramm dargestellt, welches einen Verfahrensablauf zum Laden der Traktionsbatterien 33 der an die zweiten Anschlüsse 12 der Vorrichtung 10 angeschlossenen Kraftfahrzeuge 13a, 13b, 13c repräsentiert, wobei an den ersten Anschluss 8 der Vorrichtung 10 die Ladestation 2 angeschlossen ist (vgl. 1).
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In einem ersten Schritt I. wird eine Traktionsbatterie 33 eines ersten der elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuge 13a geladen. Ein nach dem Ende dieses Ladevorgangs von einer Steuereinrichtung 34 des ersten Kraftfahrzeugs 13a an eine Steuereinrichtung 36 der Ladestation 2 ausgegebenes Ladevorgang-Ende-Signal wird von der Steuereinrichtung 18 der Vorrichtung erfasst (Schritt II.) und erkannt. Hierzu ist, wie oben dargestellt, im angeschlossenen Zustand die Steuereinrichtung 18 der Vorrichtung 10 zwischen der Steuereinrichtung 34 des ersten Kraftfahrzeugs 13a und der Steuereinrichtung 36 der Ladestation 2 geschaltet.
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Gemäß einer nicht weiter dargestellten Alternative wird ein Ladestrom des Ladevorgangs gemessen und ein Ende des Ladevorgangs erkannt, wenn die Stromstärke des Ladestroms auf null abgefallen ist.
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Zeitlich darauffolgend werden in Schritt III. die Schalter 20 derjenigen Schalteinheiten 22 eingestellt, welche den zweiten Anschlüssen zugeordnet sind, an welchen das erste Kraftfahrzeug 13a bzw. das zweite Kraftfahrzeug 13b angeschlossen sind. Hierbei werden diejenigen Schalter, welche dem mit dem ersten Kraftfahrzeug 13a verbundenen zweiten Anschluss 12 zugeordnet sind, stromsperrend geschaltet. Diejenigen Schalter, welche dem mit dem zweiten Kraftfahrzeug 13b verbundenen zweiten Anschluss 12 zugeordnet sind, werden stromleitend geschaltet. Zusammenfassend sind bzw. werden die die Schalteinheiten 22 derart von einer Steuereinrichtung 18 angesteuert sind, dass zeitgleich lediglich einer der zweiten Anschlüsse 12 elektrisch mit dem ersten Anschluss 8 verbunden ist.
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In einem zeitlich darauffolgenden vierten Schritt IV. wird ein Ladevorgang der Traktionsbatterie 33 eines zweiten der Kraftfahrzeuge 13b gestartet.
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Zusammenfassend erfolgen das Laden der Traktionsbatterien 33 des ersten und des zweiten Kraftfahrzeugs 13a und 13b sequenziell. Das Laden der Traktionsbatterie 33 des dritten Kraftfahrzeugs 13c erfolgt in analoger Weise zeitlich auf das Laden der Traktionsbatterie 33 des zweiten Kraftfahrzeugs 13b folgend.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Ladestation
- 4
- Ladekabel
- 6
- Stecker
- 8
- erster Anschluss
- 10
- Vorrichtung
- 12
- zweiter Anschluss
- 13a, 13b, 13c
- elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug
- 14a, 14b, 14c
- Kontakt des ersten Anschlusses
- 16a, 16b, 16c
- Kontakt des zweiten Anschlusses
- 18
- Steuereinrichtung
- 20
- Schalter
- 22
- Schalteinheit
- 24
- erste Verriegelungseinheit
- 26
- Aktor
- 28
- Riegel
- 30
- zweite Verriegelungseinheit
- 32
- Anzeige
- 33
- Traktionsbatterie
- 34
- Steuereinrichtung eines Kraftfahrzeugs
- 36
- Steuereinrichtung der Ladestation
- I.
- Laden der Traktionsbatterie eines ersten Kraftfahrzeugs
- II.
- Beenden des Ladevorgangs
- III.
- Einstellen der Schalteinheiten
- IV.
- Laden der Traktionsbatterie eines zweiten Kraftfahrzeugs
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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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- WO 2013/041133 A1 [0004]
- DE 102018207219 A1 [0005]
