DE102020209414A1 - Charging device for charging a battery of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, wobei die Ladevorrichtung ein Ladekabel und einen ersten Kühlkreislauf aufweist, wobei das Fahrzeug einen zweiten Kühlkreislauf aufweist, über den u.a. die Batterie gekühlt wird, wobei der erste Kühlkreislauf der Ladevorrichtung mit dem zweiten Kühlkreislauf des Fahrzeugs über eine Zuleitung verbunden ist.The present invention relates to a charging device for charging a battery of a vehicle, preferably an electric or hybrid vehicle, the charging device having a charging cable and a first cooling circuit, the vehicle having a second cooling circuit via which, among other things, the battery is cooled, the first Cooling circuit of the charger is connected to the second cooling circuit of the vehicle via a supply line.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs.The present invention relates to a charging device for charging a battery of a vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Elektrofahrzeuge (EV) und Hybridfahrzeuge werden gerade deswegen sehr stark als Fahrzeug der Zukunft propagiert, da sie im Vergleich zu rein mit Verbrennungsmotoren fahrenden Fahrzeugen einen etwas geringeren CO2 Ausstoß pro gefahrenem Kilometer verursachen. Die entstehende Abwärme von Elektronik und Motor wird sowohl für Verbrennungsfahrzeuge als auch EV in der Regel nicht genutzt und einfach in die umgebende Luft abgegeben. Die Abwärme eines Fahrzeuges wird aktuell nur im Winter zur Heizung des Innenraums verwendet. Hierbei setzt sich die Abwärme des EV sowohl aus der Energie durch die Verlustleistung der Elektronik und Batterien beim Ladevorgang selbst als auch aus der im Kühlwasser gespeicherten Energie der gerade stattgefundenen Fahrten zusammen. Hierfür wird nur ein kleinerer Teil der anfallenden Abwärme benötigt. Für Verbrennungsfahrzeuge wäre ein „Recycling der Abwärme“ nur sehr aufwendig möglich. Für EV, bei welchen ja sowieso regelmäßig die Batterie mit einer eigenen Infrastruktur aufgeladen werden muss, wäre dies mit geringem Zusatzaufwand möglich. Dadurch würde sich die Ökobilanz von EV noch einmal verbessern.Electric vehicles (EV) and hybrid vehicles are being strongly promoted as the vehicle of the future precisely because they emit slightly less CO2 per kilometer driven compared to purely internal combustion engine vehicles. The resulting waste heat from the electronics and motor is generally not used for both internal combustion vehicles and EVs and is simply released into the surrounding air. The waste heat from a vehicle is currently only used to heat the interior in winter. The waste heat from the EV consists of both the energy from the power loss of the electronics and batteries during the charging process itself and the energy stored in the cooling water from the journeys that have just taken place. Only a small part of the waste heat generated is required for this. For combustion vehicles, "recycling the waste heat" would only be possible with great effort. For EVs, where the battery has to be charged regularly with its own infrastructure anyway, this would be possible with little additional effort. This would further improve the life cycle assessment of EVs.

Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge verfügen üblicherweise über einen elektrischen Energiespeicher, beispielsweise eine Traktionsbatterie, die die elektrische Energie für den Antrieb bereitstellt.Electric vehicles and hybrid vehicles usually have an electrical energy store, for example a traction battery, which provides the electrical energy for the drive.

Ist dieser elektrische Energiespeicher ganz oder teilweise entladen, so muss das Elektrofahrzeug eine Ladestation ansteuern, an der der Energiespeicher wieder aufgeladen werden kann. Bisher ist es hierzu üblich, dass an einer solchen Ladestation das Elektrofahrzeug mittels einer Kabelverbindung an die Ladestation angeschlossen wird. Die flächendeckende Infrastruktur für Ladesäulen ist derzeit weitestgehend nicht vorhanden (außer vereinzelte Pilotprojekte) und befindet sich zurzeit im Aufbau. Laut einer DLR-Studie werden Elektro- und Hybridfahrzeuge in Deutschland überwiegend zu Hause geladen, wobei in privaten Haushalten üblicherweise Ladeleistungen zwischen 3 (1-phasig) und 11 kW (3-phasig) möglich sind. Die konduktiven Systeme können aufgrund der vorhandenen Stecker (angewandte Normung bei den OEM) Ladeleistungen übertragen, die mit über 100 kW Leistung deutlich höher als beim induktiven Laden ausfallen.If this electrical energy store is completely or partially discharged, the electric vehicle must head for a charging station at which the energy store can be recharged. To date, it has been customary for the electric vehicle to be connected to the charging station at such a charging station by means of a cable connection. The nationwide infrastructure for charging stations is currently largely non-existent (apart from isolated pilot projects) and is currently under construction. According to a DLR study, electric and hybrid vehicles in Germany are mainly charged at home, with charging capacities between 3 (1-phase) and 11 kW (3-phase) usually being possible in private households. Due to the existing plugs (standardization applied by the OEM), the conductive systems can transmit charging power that, at over 100 kW, is significantly higher than with inductive charging.

Nachteilig beim Laden bzw. Schnell-Laden von Batterien von Elektrofahrzeugen ist die während des Ladevorgangs auftretende Erwärmung der Batterie; diese tritt aufgrund der hohen Zell-Innenwiderstände auf. Die veränderte Batterietemperatur verändert die Batterieeigenschaften und damit die Wärmeentwicklung sowie Wärmeverluste bzw. Wärmebedarf. Nachteilig an der Erwärmung ist die damit verbundene Begrenzung des maximal möglichen Ladestroms, da die Batterie bei zu hohen Temperaturen beschädigt wird und entsprechend nur in begrenzten Temperaturbereichen optimal funktioniert. Um schnell laden zu können, ist eine Abführung der Verlustenergie (Wärme) nötig. Die Verlustleistung beim Laden selbst wird entweder direkt über eine Luftkühlung oder durch eine Wasserkühlung und einem Wärmetauscher in die Umgebung abgegeben. Hierdurch wird selbst bei einem Wirkungsgrad von 90% - 98% eine Abwärme in der Größenordnung von 5KW - 100KW pro Ladevorgang nicht genutzt. Für Elektrobusse oder elektrische Nutzfahrzeuge mit deutlich höherer Batteriekapazität wäre die anfallende Abwärme nochmals deutlich höher. D.h. insbesondere für Ladestationen, welche einen sehr guten Ausnutzungsgrad haben, kann die Verwendung der anfallenden Wärme sowohl ökonomisch als auch ökologisch sinnvoll sein. Bei diesen Ladestationen bzw. Ladevorrichtungen sind insbesondere Schnellladestationen von besonderem Interesse, da hierbei mehr Energie in einem System anfallen und dadurch die Wirtschaftlichkeit der notwendigen Installationen verbessert wird.The disadvantage of charging or rapid charging of batteries in electric vehicles is that the battery heats up during the charging process; this occurs due to the high internal cell resistance. The changed battery temperature changes the battery properties and thus the heat development and heat losses or heat demand. A disadvantage of heating is the associated limitation of the maximum possible charging current, since the battery is damaged if the temperatures are too high and therefore only works optimally in limited temperature ranges. In order to be able to charge quickly, the energy loss (heat) must be dissipated. The power loss during charging itself is released into the environment either directly via air cooling or via water cooling and a heat exchanger. As a result, even with an efficiency of 90% - 98%, waste heat in the range of 5KW - 100KW per charging process is not used. For electric buses or electric commercial vehicles with significantly higher battery capacity, the waste heat would be significantly higher. This means that the use of the heat generated can make both economic and ecological sense, especially for charging stations that have a very good degree of utilisation. In the case of these charging stations or charging devices, rapid charging stations are of particular interest, since more energy is generated in a system and the cost-effectiveness of the necessary installations is improved as a result.

Bei den heutigen Akkumulatoren und Ladeströmen sind Verlustleistungen in Höhe von einigen 10 kW realistisch. Viele Batterien besitzen dementsprechend bereits eine Kühlung durch ein flüssiges Medium zur Temperierung während des Fahrbetriebs.With today's accumulators and charging currents, power losses of a few 10 kW are realistic. Accordingly, many batteries are already cooled by a liquid medium for temperature control while driving.

Es besteht daher ein Bedarf nach einer Ladevorrichtung, über die die entstehende Verlustwärme vorteilhaft weiter genutzt werden kann.There is therefore a need for a charging device via which the resulting heat loss can advantageously be further used.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung mit dem Kennzeichen des Anspruchs 1 hat die Vorteile, dass die beim Laden bzw. Schnellladen entstehende Verlustwärme in nutzbare Energie überführt wird. Entsprechend sind damit Vorteile für Energieeffizienz, Energieverbrauch, Umweltschutz und Kosten verbunden.The charging device according to the invention with the characterizing part of claim 1 has the advantage that the heat loss occurring during charging or rapid charging is converted into usable energy. Accordingly, there are advantages in terms of energy efficiency, energy consumption, environmental protection and costs.

Erfindungsgemäß ist dazu eine Ladevorrichtung zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs vorgesehen, vorzugsweise eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, wobei die Ladevorrichtung ein Ladekabel und einen ersten Kühlkreislauf aufweist, wobei das Fahrzeug einen zweiten Kühlkreislauf aufweist, über den u.a. die Batterie gekühlt wird, wobei der erste Kühlkreislauf der Ladevorrichtung mit dem zweiten Kühlkreislauf des Fahrzeugs über eine Zuleitung verbunden ist. Vorteilhaft kann die Verlustwärme durch die Verbindung des ersten und zweiten Kühlkreislaufes aus dem Fahrzeug abgeführt werden und nutzbringend eingesetzt werden, in dem die Verlustwärme beispielsweise zum Aufwärmen genutzt werden kann. Entsprechend wird die Ökobilanz von Fahrzeugen durch eine sinnvolle Verwendung der im Fahrbetrieb und beim Laden der Batterien entstehenden Abwärme verbessert.According to the invention, a charging device is provided for charging a battery of a vehicle, preferably an electric or hybrid vehicle, the charging device having a charging cable and a first cooling circuit, the vehicle having a second cooling circuit, The battery is cooled via the inter alia, wherein the first cooling circuit of the charging device is connected to the second cooling circuit of the vehicle via a supply line. Advantageously, the lost heat can be dissipated from the vehicle through the connection of the first and second cooling circuit and can be put to good use in that the lost heat can be used, for example, for warming up. Accordingly, the eco-balance of vehicles is improved through sensible use of the waste heat generated during driving and when charging the batteries.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Advantageous developments of the device specified in the independent claim are possible as a result of the measures specified in the dependent claims.

Vorteilhaft wird die Abwärme der Batterie des Fahrzeuges während des Ladens durch die Ladevorrichtung über den ersten Kühlkreislauf abgeführt. Die Ladevorrichtung verfügt ebenso wie das zu ladende Fahrzeug über eine Kühlvorrichtung und kann somit Wärme abführen und zur Kühlung der Batterie beitragen. Durch die Verbindung der zwei Kühlkreisläufe sowohl der Ladevorrichtung als auch des Fahrzeugs kann die Wärme vorteilhafterweise aus dem Fahrzeug abgeführt werden.The waste heat from the battery of the vehicle is advantageously dissipated during charging by the charging device via the first cooling circuit. Like the vehicle to be charged, the charging device has a cooling device and can thus dissipate heat and contribute to cooling the battery. By connecting the two cooling circuits of both the charging device and the vehicle, the heat can advantageously be dissipated from the vehicle.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Ladevorrichtung Teil eines Gebäudes ist. Üblicherweise werden Elektrofahrzeuge zuhause in der Garage oder im Carport geladen. Entsprechend ist die Ladevorrichtung Teil des Gebäudes und kann somit günstig dort integriert werden. Die Ladevorrichtung kann beispielsweise an das gebäudeeigene Stromnetz angeschlossen werden bzw. ebenfalls mit Kühlwasser aus dem Gebäude versorgt werden.Furthermore, it is advantageous that the charging device is part of a building. Electric vehicles are usually charged at home in the garage or carport. Accordingly, the charging device is part of the building and can therefore be conveniently integrated there. The charging device can, for example, be connected to the building's own electricity network or can also be supplied with cooling water from the building.

Vorteilhafterweise stellt der erste Kühlkreislauf der Ladevorrichtung die Abwärme der Batterie zur Heizung des Gebäudes und/oder zur Heizung des Brauchwassers des Gebäudes zur Verfügung. Da die Batterie sich während des Ladens aufwärmt, kann die Abwärme vorteilhaft über den Kühlkreislauf dem Gebäude zugeführt werden und dort vorteilhaft genutzt werden, indem über Wärmetauscher das Gebäude oder Wasserleitungen geheizt werden.The first cooling circuit of the charging device advantageously makes the waste heat from the battery available for heating the building and/or for heating the service water in the building. Since the battery warms up during charging, the waste heat can be fed to the building via the cooling circuit and used there to advantage by heating the building or water pipes via heat exchangers.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Batterie mittels des ersten Kühlkreislaufs der Ladevorrichtung auf die notwendige Betriebstemperatur aufgeheizt werden kann. Herrschen außerhalb des Gebäudes niedrige Temperaturen, kann die Batterie zunächst auf die notwendige Arbeitstemperatur erwärmt werden.Furthermore, it is advantageous that the battery can be heated to the necessary operating temperature by means of the first cooling circuit of the charging device. If the temperature outside the building is low, the battery can first be heated to the required working temperature.

Ein Kühlmedium zirkuliert vorteilhaft mittels einer Pumpe zwischen dem ersten Kühlkreislauf und dem zweiten Kühlkreislauf. Die Pumpe befördert das Kühlmittel und trägt so zur Zirkulation des Kühlmittels in den Kreisläufen bei.A cooling medium advantageously circulates between the first cooling circuit and the second cooling circuit by means of a pump. The pump conveys the coolant and thus contributes to the circulation of the coolant in the circuits.

Die Pumpe ist vorteilhaft Teil der Ladevorrichtung.The pump is advantageously part of the loading device.

Die Pumpe ist vorteilhafterweise Teil des Fahrzeugs und ist vorzugsweise die Kühlmittelpumpe des Fahrzeugs. Um eine zusätzliche Pumpe innerhalb des Ladevorrichtung zu sparen, wird vorteilhafterweise die Kühlmittelpumpe des Fahrzeugs eingesetzt, um das Kühlmittel zwischen den Kühlkreisläufen zirkulieren zu lassen. Somit werden zusätzliche Bauteile als auch damit verbundene Kosten eingespart.The pump is advantageously part of the vehicle and is preferably the vehicle's coolant pump. In order to save an additional pump within the charging device, the coolant pump of the vehicle is advantageously used to circulate the coolant between the cooling circuits. This saves on additional components and the associated costs.

Vorteilhafterweise ist die Zuleitung, über die der erste Kühlkreislauf der Ladevorrichtung mit dem zweiten Kühlkreislauf des Fahrzeugs verbunden ist, Teil des Ladekabels. Durch diese Verbindung des Ladekabels als auch der Zuleitung, resultiert im Endeffekt ein einziges Kabel, womit sowohl Strom als auch Kühlmittel transportiert wird. Dadurch fallen weitere Kabel, die evtl. im Weg herumliegen und ansonsten auch höheren Platzbedarf erfordern, weg.The supply line, via which the first cooling circuit of the charging device is connected to the second cooling circuit of the vehicle, is advantageously part of the charging cable. This connection of the charging cable and the supply line ultimately results in a single cable, which transports both electricity and coolant. This eliminates the need for additional cables that may be lying around and otherwise require more space.

Vorteilhafterweise sind am Fahrzeug einer oder mehrere Wasseranschlussstutzen vorgesehen an denen die Zuleitung angeschlossen ist. Die Wasseranschlussstutzen ermöglichen eine schnelle Verbindung der Zuleitungen mit dem Fahrzeug. Die Wasseranschlussstutzen sind vorteilhafterweise am Fahrzeug vorgesehen, liegen außen am Fahrzeug und sind leicht zugänglich.Advantageously, one or more water connection pieces are provided on the vehicle to which the supply line is connected. The water connection sockets enable the supply lines to be quickly connected to the vehicle. The water connection pieces are advantageously provided on the vehicle, are located on the outside of the vehicle and are easily accessible.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass Ladevorrichtung einen Wärmetauscher umfasst, der entweder im Fahrzeug oder in der Ladevorrichtung angeordnet ist. Der Wärmetauscher ist vorteilhafterweise Teil einer festen Infrastruktur (z.b. bei Ausführung der Ladevorrichtung als Ladestation, Ladesäule oder Wallbox) oder Teil des Fahrzeugs (z.B. als separater Wärmetauscher speziell für die Abfuhr der Abwärme aus dem Fahrzeug bzw. als Kühler innerhalb des Fahrzeugs), welcher die Abwärme aus dem Fahrzeug und/oder Ladestation in ein Reservoir für Warmwasser beispielsweise eines Gebäudes oder zur Heizungsunterstützung einspeist.Furthermore, it is advantageous that the charging device comprises a heat exchanger which is arranged either in the vehicle or in the charging device. The heat exchanger is advantageously part of a fixed infrastructure (e.g. when the charging device is designed as a charging station, charging station or wall box) or part of the vehicle (e.g. as a separate heat exchanger specifically for dissipating waste heat from the vehicle or as a cooler inside the vehicle), which Feeds waste heat from the vehicle and / or charging station in a reservoir for hot water, for example, a building or to support heating.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.Further features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following description of exemplary embodiments, which, however, are not to be construed as limiting the invention, with reference to the accompanying drawings.

Figurenlistecharacter list

Es zeigen:

  • 1: eine schematische Darstellung einer Ladevorrichtung und eines Elektrofahrzeuges;
  • 2: eine weitere schematische Darstellung einer Ladevorrichtung und eines Elektrofahrzeuges.
Show it:
  • 1 : a schematic representation of a charging device and an electric vehicle;
  • 2 : another schematic representation of a charging device and an electric vehicle.

Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. seiner Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.All figures are merely schematic representations of the device according to the invention or its components according to exemplary embodiments of the invention. In particular, distances and size relationships are not shown to scale in the figures. Corresponding elements in the various figures are given the same reference numbers.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ladevorrichtung 10 und eines Fahrzeuges 12. Vorzugsweise ist das Fahrzeug 12 ein Elektro- oder Hybridfahrzeug. Das Fahrzeug 12 verfügt über eine Batterie 11, die mit Hilfe der Ladevorrichtung 10 geladen wird. Die Ladevorrichtung 10 weist ein Ladekabel 13 auf, mit dem die Ladevorrichtung die Batterie 11 des Fahrzeugs 12 auflädt. Die Ladevorrichtung 10 verfügt weiterhin über einen ersten Kühlkreislauf 14 und das Fahrzeug 12 weist einen zweiten Kühlkreislauf 15 auf. Der erste Kühlkreislauf 14 ist geeignet, die Ladevorrichtung 10 zu kühlen, wohingegen der zweite Kühlkreislauf 15 u.a. für die Kühlung der Batterie 11 geeignet ist. Beide Kühlkreisläufe 14 und 15 sind miteinander verbunden. Entsprechend wird die Abwärme der Batterie 11 während des Ladens durch die Ladevorrichtung 10 über den ersten Kühlkreislauf 14 abgeführt. Die Ladevorrichtung 10 kann fest in einem Haus / Gebäude 16 installiert sein. Der Kühlkreislauf 14 entsprechend an einen Wärmetauscher des Hauses 16 angebunden sein. Die aus der Batterie 11 abgeführte Wärme kann nun genutzt werden, um im Gebäude 16 beispielsweise zu heizen oder das Brauchwasser zu erwärmen. Alternativ kann bei niedrigen Außentemperaturen, bei denen die Batterie 11 kalt ist und zunächst auf Betriebstemperatur aufgewärmt werden muss, der erste Kühlkreislauf 14 genutzt werden, um die Batterie 11 auf die notwendige Betriebstemperatur aufzuheizen. 1 12 shows a schematic representation of a charging device 10 and a vehicle 12. The vehicle 12 is preferably an electric or hybrid vehicle. The vehicle 12 has a battery 11 that is charged using the charging device 10 . The charging device 10 has a charging cable 13 with which the charging device charges the battery 11 of the vehicle 12 . The charging device 10 also has a first cooling circuit 14 and the vehicle 12 has a second cooling circuit 15 . The first cooling circuit 14 is suitable for cooling the charging device 10, whereas the second cooling circuit 15 is suitable for cooling the battery 11, among other things. Both cooling circuits 14 and 15 are connected to one another. Accordingly, the waste heat from the battery 11 is dissipated during charging by the charging device 10 via the first cooling circuit 14 . The charging device 10 can be permanently installed in a house/building 16 . The cooling circuit 14 can be connected accordingly to a heat exchanger of the house 16 . The heat removed from the battery 11 can now be used, for example, to heat the building 16 or to heat the service water. Alternatively, when the outside temperatures are low, at which the battery 11 is cold and first has to be warmed up to the operating temperature, the first cooling circuit 14 can be used to heat the battery 11 to the necessary operating temperature.

Um das Kühlmittel bzw. Kühlmittel in den Kühlkreisläufen 14, 15 zirkulieren zu lassen, ist eine Pumpe 17 vorgesehen. Die Pumpe 17 ist Teil der Ladevorrichtung 10.In order to circulate the coolant or coolant in the cooling circuits 14, 15, a pump 17 is provided. The pump 17 is part of the loading device 10.

Die Zuleitung 18, die den ersten und den zweiten Kühlkreislauf 14 und 15 miteinander verbindet, kann Teil des Ladekabels sein. Entsprechend befinden sich im gesamten Kabel sowohl ein Teil, in dem das Ladekabel 13 geführt wird und ein Teil, in dem das Kühlmedium fließen kann.The feed line 18, which connects the first and the second cooling circuit 14 and 15 to one another, can be part of the charging cable. Accordingly, in the entire cable there is both a part in which the charging cable 13 is routed and a part in which the cooling medium can flow.

2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Gezeigt ist eine schematische Darstellung einer Ladevorrichtung 10 und eines Fahrzeugs 12. Gleiche Elemente in Bezug auf 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht näher erläutert. Um Kosten zu sparen und auch Bauteile zu reduzieren, kann die Pumpe 17 in der Ladevorrichtung 10 entfallen. Für diesen Fall wird die Kühlmittelpumpe des Fahrzeugs 12 verwendet, um die Zirkulation des Kühlmittels durch den ersten und den zweiten Kühlmittelkreislauf zu gewährleisten. 2 shows another embodiment of the invention. Shown is a schematic representation of a charging device 10 and a vehicle 12. Same elements with respect to FIG 1 are provided with the same reference numerals and are not explained in more detail. In order to save costs and also to reduce the number of components, the pump 17 in the charging device 10 can be omitted. In this case, the coolant pump of the vehicle 12 is used to ensure the circulation of the coolant through the first and the second coolant circuit.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Gezeigt ist eine schematische Darstellung einer Ladevorrichtung 10 und eines Fahrzeugs 12. Gleiche Elemente in Bezug auf 1 oder 2 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht näher erläutert. Die Ladevorrichtung 10 kann Teil einer Ladestation außerhalb des Fahrzeugs 12 sein (Ladesäule, Wallbox, etc.). Das Ladekabel 13 und die Zuleitung 18 sind separat ausgeführt (Ladekabel ist von Zuleitung für Durchführung der Flüssigkeit getrennt) oder ist einteilig ausgeführt (Ladekabel und Zuleitung werden nebeneinander in einer Art Schlauch geführt). Das Ladekabel 13 und die Zuleitung 18 werden an einen Ladeanschluss 22 (hier nicht dargestellt) am Fahrzeug 12 angeschlossen, wobei die Zuleitung 18 mit einem Wasseranschlussstutzen 20 in Verbindung gebracht wird, über den das Kühlwasser, welches die Abwärme aus dem Fahrzeug 12 transportiert, fließt. Der Wärmetauscher 21 ist entweder Teil der Ladevorrichtung 10 oder des Fahrzeuges 12. Von der Ladevorrichtung 10 kann die aus dem Fahrzeug abgeführte Wärme wiederum in eine Gebäude 16 eingespeist werden und dort für Heizung, etc. zur Verfügung stehen. 3 shows another embodiment of the invention. Shown is a schematic representation of a charging device 10 and a vehicle 12. Same elements with respect to FIG 1 or 2 are provided with the same reference numerals and are not explained in more detail. The charging device 10 can be part of a charging station outside the vehicle 12 (charging station, wall box, etc.). The charging cable 13 and the supply line 18 are designed separately (charging cable is separate from the supply line for carrying out the liquid) or is designed in one piece (charging cable and supply line are guided next to one another in a type of hose). The charging cable 13 and the supply line 18 are connected to a charging connection 22 (not shown here) on the vehicle 12, with the supply line 18 being connected to a water connection piece 20 through which the cooling water, which transports the waste heat from the vehicle 12, flows . The heat exchanger 21 is either part of the charging device 10 or of the vehicle 12. The heat discharged from the vehicle can in turn be fed into a building 16 by the charging device 10 and can be used there for heating, etc.

Claims (11)

Ladevorrichtung (10) zum Laden einer Batterie (11) eines Fahrzeugs (12), vorzugsweise eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, wobei die Ladevorrichtung (10) ein Ladekabel (13) und einen ersten Kühlkreislauf (14) aufweist, wobei das Fahrzeug (12) einen zweiten Kühlkreislauf (15) aufweist, über den u.a. die Batterie (11) gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkreislauf (14) der Ladevorrichtung (10) mit dem zweiten Kühlkreislauf (15) des Fahrzeugs über eine Zuleitung (18) verbunden ist.Charging device (10) for charging a battery (11) of a vehicle (12), preferably an electric or hybrid vehicle, the charging device (10) having a charging cable (13) and a first cooling circuit (14), the vehicle (12) has a second cooling circuit (15) via which the battery (11) is cooled, among other things, characterized in that the first cooling circuit (14) of the charging device (10) is connected to the second cooling circuit (15) of the vehicle via a supply line (18). is. Ladevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme der Batterie (11) des Fahrzeuges (12) während des Ladens durch die Ladevorrichtung (10) über den ersten Kühlkreislauf (14) abgeführt wird.Charger (10) after claim 1 , characterized in that the waste heat from the battery (11) of the vehicle (12) is dissipated during charging by the charging device (10) via the first cooling circuit (14). Ladevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung (10) Teil eines Gebäudes (16) ist.Charger (10) after claim 1 , characterized in that the loading device (10) is part of a building (16). Ladevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkreislauf (14) der Ladevorrichtung (10) die Abwärme der Batterie (11) zur Heizung des Gebäudes (16) und/oder zur Heizung des Brauchwassers des Gebäudes (16) zur Verfügung stellt.Charging device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first cooling circuit (14) of the charging device (10) uses the waste heat from the battery (11) to heat the building (16) and/or to heat the service water in the building (16 ) provides. Ladevorrichtung (10) Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des ersten Kühlkreislaufs (14) der Ladevorrichtung (10) die Batterie (11) auf die notwendige Betriebstemperatur aufgeheizt werden kann.Loader (10) claim 1 , characterized in that by means of the first cooling circuit (14) of the charging device (10), the battery (11) can be heated to the required operating temperature. Ladevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlmedium (19) mittels einer Pumpe (17) zwischen dem ersten Kühlkreislauf (14) und dem zweiten Kühlkreislauf (15) zirkuliert.Loading device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling medium (19) circulates between the first cooling circuit (14) and the second cooling circuit (15) by means of a pump (17). Ladevorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (17) Teil der Ladevorrichtung (10) ist.Charger (10) after claim 6 , characterized in that the pump (17) is part of the loading device (10). Ladevorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (17) Teil des Fahrzeugs (12), vorzugsweise die Kühlmittelpumpe des Fahrzeugs (12) ist.Charger (10) after claim 6 , characterized in that the pump (17) is part of the vehicle (12), preferably the coolant pump of the vehicle (12). Ladevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (18) Teil des Ladekabels (13) ist.Charging device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply line (18) is part of the charging cable (13). Ladevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Fahrzeug (12) Wasseranschlussstutzen (20) vorgesehen sind, an denen die Zuleitung (18) angeschlossen ist.Loading device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that water connection pieces (20) are provided on the vehicle (12), to which the supply line (18) is connected. Ladevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung einen Wärmetauscher (21) umfasst, der entweder im Fahrzeug (12) oder in der Ladevorrichtung (10) angeordnet ist.Loading device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the loading device comprises a heat exchanger (21) which is arranged either in the vehicle (12) or in the loading device (10).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102022201609A1 (en) 2022-02-16 2023-08-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Use of waste heat from a fast-charging infrastructure
CN117490272A (en) * 2023-11-28 2024-02-02 广州市耀华制冷设备有限公司 Energy-saving system

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