DE102022202352A1 - Charging device for an electrical consumer, charging system and vehicle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung (100) für einen elektrischen Verbraucher (F3), insbesondere für einen Akkumulator und/oder eine Batterie eines leichten Elektrofahrzeugs, die dazu ausgeführt ist, an einen Steckverbinder (200), vorzugsweise einen 13-poligen Steckverbinder, für eine Anhängersteckdose (202) für einen Anhänger (F2) eines Fahrzeuges (F1) elektrisch angeschlossen zu werden, um eine elektrische Energie aus einem elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges (F1) abzugreifen und an den elektrischen Verbraucher (F3) bereitzustellen, und die folgende Elemente aufweist:- einen ersten elektrischen Anschluss (111) zum Anschließen an eine erste Leitung (10) des Steckverbinders (200),- einen zweiten elektrischen Anschluss (112) zum Anschließen an eine zweite Leitung (11) des Steckverbinders (200),- einen Ladestecker (113) zum Anschließen an den elektrischen Verbraucher (F3),- und eine Steuereinheit (120), die dazu ausgeführt ist, einen Ladebedarf bei dem elektrischen Verbraucher (F3) zu erkennen und eine bestimmte Ladespannung an den elektrischen Verbraucher (F3) bereitzustellen.The invention relates to a charging device (100) for an electrical consumer (F3), in particular for an accumulator and/or a battery of a light electric vehicle, which is designed to be connected to a plug connector (200), preferably a 13-pin plug connector, for a Trailer socket (202) for a trailer (F2) of a vehicle (F1) to be electrically connected in order to tap electrical energy from an electrical system of the vehicle (F1) and to provide it to the electrical consumer (F3), and which has the following elements: - a first electrical connection (111) for connecting to a first line (10) of the plug connector (200), - a second electrical connection (112) for connecting to a second line (11) of the plug connector (200), - a charging plug ( 113) for connecting to the electrical consumer (F3), and a control unit (120) which is designed to detect a charging requirement for the electrical consumer (F3) and to provide a specific charging voltage to the electrical consumer (F3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung für einen elektrischen Verbraucher, insbesondere für ein leichtes Elektrofahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Ladesystem mit einer entsprechenden Ladevorrichtung und einem Steckverbinder für einen Anhänger eines Fahrzeuges. Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem entsprechenden Ladesystem.The invention relates to a charging device for an electrical consumer, in particular for a light electric vehicle. The invention further relates to a charging system with a corresponding charging device and a plug connector for a trailer of a vehicle. The invention also relates to a vehicle with a corresponding charging system.

Elektrische Fahrzeuge, insbesondere leichte Elektrofahrzeuge oder kurz LEVs (eng. „light electric vehicles“), gewinnen zunehmend an Bedeutung. Solche Fahrzeuge erweitern moderne Mobilitätsmöglichkeiten und können umweltschonend betrieben werden. Problematisch bei solchen Fahrzeugen sind oft die Lademöglichkeiten.Electric vehicles, especially light electric vehicles or LEVs for short, are becoming increasingly important. Such vehicles expand modern mobility options and can be operated in an environmentally friendly manner. The charging options are often problematic with such vehicles.

Die Aufgabe der Erfindung ist, eine verbesserte Ladevorrichtung für einen elektrischen Verbraucher, insbesondere für ein leichtes Elektrofahrzeug, bereitzustellen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Ladevorrichtung bereitzustellen, die einfach, kompakt und kostengünstig ausgeführt ist, die einfach und ohne großen Aufwand hergestellt, zusammengebaut und bedient werden kann, und die es ermöglicht, vorteilhafte Lademöglichkeiten für elektrische Verbraucher zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide an improved charging device for an electrical consumer, in particular for a light electric vehicle. In particular, it is the object of the invention to provide a charging device that is simple, compact and inexpensive, that can be manufactured, assembled and operated easily and without great effort, and that makes it possible to provide advantageous charging options for electrical consumers.

Die Aufgabe wird gelöst durch: eine Ladevorrichtung für einen elektrischen Verbraucher, insbesondere für ein leichtes Elektrofahrzeug, mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruches. Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch ein Ladesystem mit einer entsprechenden Ladevorrichtung und einem Steckverbinder für einen Anhänger eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruches. Zudem wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Vorrichtungsanspruches. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit einzelnen Aspekten und/oder Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, auch im Zusammenhang mit den anderen Aspekten und/oder Ausführungsformen und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten und/oder Ausführungsformen stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The task is solved by: a charging device for an electrical consumer, in particular for a light electric vehicle, with the features of the independent device claim. Furthermore, the object according to the invention is achieved by a charging system with a corresponding charging device and a plug connector for a trailer of a vehicle with the features of the independent system claim. In addition, the object according to the invention is achieved by a vehicle with the features of the subordinate device claim. Features that are described in connection with individual aspects and/or embodiments of the invention also apply in connection with the other aspects and/or embodiments and vice versa, so that reference is always made to each other with regard to the disclosure of the individual aspects and/or embodiments of the invention will or can be.

Die Erfindung stellt bereit: eine Ladevorrichtung für einen elektrischen Verbraucher, bspw. für einen Akkumulator und/oder eine Batterie eines leichten Elektrofahrzeugs (sog. LEV, eng. für „lightelectric vehicles“), wie z. B. eines E-Bikes, eines E-Rollers, eines E-Scooters, eines Hoverboards, eines E-Quads, eines Rollstuhls, einer Drohne usw., und/oder für andere elektrische Verbraucher, wie z. B. mobile Kühltruhen, usw. Die Ladevorrichtung kann für unterschiedliche elektrische Verbraucher im Allgemeinen genutzt werden. Die Ladevorrichtung kann ebenfalls als ein Onboard-Charger bezeichnet werden.The invention provides: a charging device for an electrical consumer, for example for an accumulator and / or a battery of a light electric vehicle (so-called LEV, English for “light electric vehicles”), such as. B. an e-bike, an e-scooter, an e-scooter, a hoverboard, an e-quad, a wheelchair, a drone, etc., and / or for other electrical consumers, such as. B. mobile freezers, etc. The charging device can be used for different electrical consumers in general. The charging device can also be referred to as an onboard charger.

Die Ladevorrichtung ist speziell dazu ausgeführt, an einen Steckverbinder, vorzugsweise an einen 13-poligen Steckverbinder, für eine Anhängersteckdose eines Anhängers eines Fahrzeuges (gemeint ist Zugfahrzeuges) elektrisch und/oder mechanisch angeschlossen zu werden und/oder darin integriert zu werden, um eine elektrische Energie aus einem elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges abzugreifen und an den elektrischen Verbraucher bereitzustellen, bspw. zum Aufladen eines Akkumulators und/oder einer Batterie des leichten elektrischen Verbrauchers.The charging device is specifically designed to be electrically and/or mechanically connected to a connector, preferably a 13-pin connector, for a trailer socket of a trailer of a vehicle (meaning a towing vehicle) and/or to be integrated therein in order to provide an electrical To tap energy from an electrical on-board network of the vehicle and to provide it to the electrical consumer, for example to charge a rechargeable battery and/or a battery of the light electrical consumer.

Die Ladevorrichtung weist dabei folgende Elemente auf:

• - einen ersten elektrischen Anschluss, bspw. in Form einer ersten Stromleitung, zum Anschließen an eine erste Leitung des Steckverbinders, insbesondere an eine Stromversorgungsleitung, bspw. an eine Leitung Nr. 10, des 13-poligen Steckverbinders,
• - einen zweiten elektrischen Anschluss, bspw. in Form einer zweiten Stromleitung, zum Anschließen an eine zweite Leitung des Steckverbinders, bspw. an eine Leitung Nr. 11 für eine Masse, die für die Leitung Nr. 10 vorgesehen ist, des 13-poligen Steckverbinders,
• - einen Ladestecker zum Anschließen an den elektrischen Verbraucher, und
• - eine Steuereinheit, die dazu ausgeführt ist, einen Ladebedarf bei dem elektrischen Verbraucher zu erkennen (bspw. mithilfe eines Sensors, wie z. B. eines Stromsensors) und eine bestimmte Ladespannung an den elektrischen Verbraucher bereitzustellen (bspw. mithilfe einer Leistungselektronik, wie z. B. Wandlers, insbesondere eines DC/DC-Wandlers).

The charging device has the following elements:

• - a first electrical connection, for example in the form of a first power line, for connecting to a first line of the plug connector, in particular to a power supply line, for example to a line number 10, of the 13-pin plug connector,
• - a second electrical connection, for example in the form of a second power line, for connecting to a second line of the connector, for example to a line No. 11 for a ground, which is intended for line No. 10, of the 13-pin connector ,
• - a charging plug for connecting to the electrical consumer, and
• - a control unit that is designed to detect a charging requirement for the electrical consumer (e.g. using a sensor, such as a current sensor) and to provide a specific charging voltage to the electrical consumer (e.g. using power electronics, such as B. converter, especially a DC/DC converter).

Unter einem Ladestecker kann ein Anschlussstecker verstanden werden, der zum elektrischen und/oder mechanischen Anschließen der Ladevorrichtung an den elektrischen Verbraucher, insbesondere an einen Akkumulator des elektrischen Verbrauchers, dienen kann.A charging plug can be understood as meaning a connection plug that can be used to electrically and/or mechanically connect the charging device to the electrical consumer, in particular to a battery of the electrical consumer.

Die Ladevorrichtung kann ein Gehäuse aufweisen, an welchem die elektrischen Anschlüsse angeordnet sein können und an welchem der Ladestecker, bspw. über ein Verlängerungskabel, angeschlossen sein kann. Das Gehäuse der Ladevorrichtung kann als ein separates Gehäuse ausgeführt sein oder in einem Gehäuse des Steckverbinders integriert sein. Mit anderen Worten kann die Ladevorrichtung separat von dem Steckverbinder ausgeführt sein oder in dem Steckverbinder integriert sein.The charging device can have a housing on which the electrical connections can be arranged and to which the charging plug can be connected, for example via an extension cable. The housing of the charging device can be designed as a separate housing or integrated into a housing of the connector. In other words, the loading can Direction can be carried out separately from the connector or integrated in the connector.

Unter einem Steckverbinder für eine Anhängersteckdose kann bspw. ein 13-poliger Steckverbinder nach der Norm ISO 11446 verstanden werden. Die Anhängersteckdose kann ein Bestandteil einer kompletten Anhängerkupplung sein. Der Steckverbinder kann dazu ausgeführt sein, den Anhänger elektrisch und/oder steuerungstechnisch an das Fahrzeug anzuschließen, was einen Austausch von Daten, Steuerungsbefehlen und/oder Ladespannungen umfassen kann. Die Anhängersteckdose kann bspw. dazu genutzt werden, die Beleuchtungsvorrichtungen an dem Anhänger bereitzustellen. Die Anhängersteckdose kann weiterhin dazu genutzt werden, mindestens einen elektrischen Verbraucher bei dem Anhänger mit elektrischer Energie zu versorgen, wie z. B. eine Batterie, einen Kühlschrank des Anhängers o.Ä.A connector for a trailer socket can, for example, be understood as a 13-pin connector according to the ISO 11446 standard. The trailer socket can be part of a complete trailer hitch. The connector can be designed to connect the trailer to the vehicle electrically and/or in terms of control technology, which can include an exchange of data, control commands and/or charging voltages. The trailer socket can be used, for example, to provide the lighting devices on the trailer. The trailer socket can also be used to supply at least one electrical consumer on the trailer with electrical energy, such as. B. a battery, a trailer refrigerator or similar.

Die Erfindung erkennt, dass ein Steckverbinder für eine Anhängersteckdose, wie z. B. der Steckverbinder nach ISO 11446, über bestimmte Leitungen, bspw. Leitungen 10 und 11, elektrische Energie in Form einer Gleichspannung zur Verfügung stellen kann. Bei einer fahrzeugseitigen Absicherung von 20A (Schmelzsicherung) und einer Bordnetzspannung von 12V oder 13,5V kann eine Ladeleistung von ung. 240W oder 270W bereitgestellt werden. Die Ladeleistung kann nach Bedarf variabel eingestellt werden.The invention recognizes that a connector for a trailer socket, such as. B. the connector according to ISO 11446, can provide electrical energy in the form of a direct voltage via certain lines, for example lines 10 and 11. With a vehicle fuse of 20A (fusible fuse) and an on-board power supply voltage of 12V or 13.5V, a charging power of approximately 240W or 270W can be provided. The charging power can be adjusted variably as required.

Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, dass mithilfe eines Steckverbinders für eine Anhängersteckdose, bspw. eines 13-poligen Steckverbinders nach der Norm ISO 11446, eine Ladevorrichtung bereitgestellt wird, die eine Bordnetzspannung eines Fahrzeuges nutzen kann, um einen elektrischen Verbraucher, wie z. B. einen Akkumulator und/oder eine Batterie eines leichten Elektrofahrzeugs, aufzuladen. Der elektrische Verbraucher kann während des Transports mit dem Fahrzeug bspw. auf einem Fahrradträger, auf einem Dachträger, in einem Innenraum oder in einem Kofferraum des Fahrzeuges, an oder in dem Anhänger, angeordnet und aufgeladen werden. Auf diese Weise kann die Mobilitätsreichweite auf eine vorteilhafte Weise erweitert werden.The idea of the invention is that using a connector for a trailer socket, for example a 13-pin connector according to the ISO 11446 standard, a charging device is provided which can use a vehicle's on-board electrical system voltage to charge an electrical consumer, such as. B. to charge an accumulator and / or a battery of a light electric vehicle. The electrical consumer can be arranged and charged during transport with the vehicle, for example on a bicycle rack, on a roof rack, in an interior or in a trunk of the vehicle, on or in the trailer. In this way, the mobility range can be expanded in an advantageous way.

Die Ladevorrichtung weist vorteilhafterweise eine Steuereinheit auf, die vorzugsweise eine Leistungselektronik umfassen kann, welche die Bordnetzspannung des Fahrzeuges an die benötigte Ladespannung des elektrischen Verbrauchers regeln kann. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass die Ladevorrichtung eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung aufweisen kann. Die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung kann wiederum eine Ausgabevorrichtung, bspw. ein Display, und/oder eine Eingabevorrichtung, bspw. ein Bedienfeld, aufweisen. Über die Ausgabevorrichtung kann ausgegeben, bspw. visuell angezeigt, werden, dass ein Elektrofahrzeug angeschlossen ist, dass das Elektrofahrzeug aufgeladen werden kann oder wird, und/oder dass ein elektrischer Verbraucher in dem Anhänger aufgeladen werden kann oder wird. Über die Eingabevorrichtung kann ermöglicht werden, auszuwählen, ob das Elektrofahrzeug oder ein elektrischer Verbraucher in dem Anhänger aufgeladen wird. Damit der Anhängerbetrieb weiterhin möglich bleibt, können alle Signale und Spannungen an die Anhängersteckdose durchgeleitet werden. Um eine Überlastung der Leitungen 10 und 11 zu verhindern, können die Leitungen Nr. 10 und Nr. 11 während des Ladens des Elektrofahrzeuges für den Anhänger aus Sicherheitsgründen unterbrochen werden, vorzugsweise automatisch, bspw. durch einen elektronischen Schalter. Nach Beendigung des Ladevorgangs des Elektrofahrzeuges können die Leitungen Nr. 10 und Nr. 11 für den Anhänger wieder aktiviert werden.The charging device advantageously has a control unit, which can preferably include power electronics which can regulate the vehicle's on-board electrical system voltage to the required charging voltage of the electrical consumer. Furthermore, it can be advantageous for the charging device to have an input and/or output device. The input and/or output device can in turn have an output device, for example a display, and/or an input device, for example a control panel. The output device can be used to output, for example visually display, that an electric vehicle is connected, that the electric vehicle can or will be charged, and/or that an electrical consumer in the trailer can or will be charged. The input device can be used to select whether the electric vehicle or an electrical consumer in the trailer is being charged. To ensure that trailer operation remains possible, all signals and voltages can be routed to the trailer socket. In order to prevent overloading of the lines 10 and 11, the lines No. 10 and No. 11 can be interrupted for safety reasons while charging the electric vehicle for the trailer, preferably automatically, for example by an electronic switch. Once the electric vehicle has finished charging, lines No. 10 and No. 11 for the trailer can be reactivated.

Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgeführt sein kann und/oder mindestens eine Sicherheitsabschaltung aufweisen, um die erste Leitung und die zweite Leitung des Steckverbinders für den Anhänger zu unterbrechen, wenn der elektrische Verbraucher geladen wird, und/oder um die erste Leitung und die zweite Leitung des Steckverbinders für den Anhänger zu aktivieren, wenn ein Ladevorgang des elektrischen Verbrauchers beendet ist. Auf diese Weise kann eine Überlastung der ersten Leitung und der zweiten Leitung des Steckverbinders verhindert und/oder vermieden werden.Advantageously, the control unit can be designed and / or have at least one safety shutdown in order to interrupt the first line and the second line of the plug connector for the trailer when the electrical consumer is being charged, and / or around the first line and the second line of the plug connector for the trailer when charging of the electrical consumer is finished. In this way, overloading of the first line and the second line of the plug connector can be prevented and/or avoided.

Ferner kann die Ladevorrichtung dazu ausgeführt sein, beim Laden des elektrischen Verbrauchers sämtliche Signale über alle Leitungen des Steckverbinders, außer über die erste Leitung und die zweite Leitung, an die Anhängersteckdose weiterzuleiten. Auf diese Weise kann beim Laden des elektrischen Verbrauchers der Anhängerbetrieb sichergestellt werden.Furthermore, the charging device can be designed to forward all signals to the trailer socket via all lines of the connector, except for the first line and the second line, when charging the electrical consumer. In this way, trailer operation can be ensured when charging the electrical consumer.

Weiterhin kann ein, insbesondere elektronischer und/oder elektromechanischer, Schalter vorgesehen sein, um eine Stromversorgung über die erste Leitung und die zweite Leitung des Steckverbinders entweder an den elektrischen Verbraucher oder an den Anhänger bereitzustellen. Der Schalter kann dabei zusätzlich zu mindestens einer Sicherheitsabschaltung vorgesehen sein. Auf diese Weise kann eine Auswahl ermöglicht werden, um die Stromversorgung an den elektrischen Verbraucher oder an den Anhänger bereitzustellen.Furthermore, a switch, in particular an electronic and/or electromechanical one, can be provided in order to provide a power supply via the first line and the second line of the plug connector either to the electrical consumer or to the trailer. The switch can be provided in addition to at least one safety shutdown. In this way, a choice can be made to provide power to the electrical consumer or to the trailer.

Dabei ist es denkbar, dass der Schalter dazu ausgeführt sein kann, automatisch durch die Steuereinheit angesteuert zu werden. Auf diese Weise kann eine automatische Ansteuerung des Schalters ermöglicht werden.It is conceivable that the switch can be designed to be automatically controlled by the control unit. This way you can automatic control of the switch can be made possible.

Zudem ist es denkbar, dass der Schalter dazu ausgeführt sein kann, manuell durch einen Benutzer der Ladevorrichtung betätigt zu werden, bspw. durch eine unmittelbare Betätigung des Schalters und/oder eine mittelbare Betätigung des Schalters über eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung der Ladevorrichtung. Auf diese Weise kann ein Benutzer des Fahrzeuges aktiv auswählen, welcher elektrischer Verbraucher mithilfe des Steckverbinders mit elektrischer versorgt wird.In addition, it is conceivable that the switch can be designed to be operated manually by a user of the charging device, for example by direct actuation of the switch and/or indirect actuation of the switch via an input and/or output device of the charging device. In this way, a user of the vehicle can actively select which electrical consumer is supplied with electricity using the plug connector.

Des Weiteren kann die Steuereinheit eine Leistungselektronik aufweisen, die dazu ausgeführt ist, eine elektrische Spannung aus einem elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges abzugreifen und eine bestimmte Ladespannung an den elektrischen Verbraucher bereitzustellen. Auf diese Weise kann die Bordnetzspannung des Fahrzeuges an die benötigte Ladespannung des elektrischen Verbrauchers entsprechend angepasst werden.Furthermore, the control unit can have power electronics that are designed to tap an electrical voltage from an electrical system of the vehicle and to provide a specific charging voltage to the electrical consumer. In this way, the vehicle's on-board electrical system voltage can be adjusted accordingly to the required charging voltage of the electrical consumer.

Vorteilhafterweise kann mindestens ein Sensor, bspw. in Form eines Stromsensors, vorgesehen sein, um einen Ladebedarf bei dem elektrischen Verbraucher zu erkennen. Dabei ist es denkbar, dass der mindestens eine Sensor an einem Gehäuse der Ladevorrichtung und/oder am Ladestecker angeordnet sein kann. Somit kann die Ladevorrichtung, insbesondere die Steuereinheit, erkennen, ob der elektrische Verbraucher aufgeladen werden muss.Advantageously, at least one sensor, for example in the form of a current sensor, can be provided in order to detect a charging requirement for the electrical consumer. It is conceivable that the at least one sensor can be arranged on a housing of the charging device and/or on the charging plug. The charging device, in particular the control unit, can thus recognize whether the electrical consumer needs to be charged.

Ferner kann mindestens ein Sensor, bspw. in Form eines elektromechanischen und/oder elektromagnetischen Sensors, vorgesehen sein, um einen angeschlossenen elektrischen Verbraucher zu erkennen. Dabei ist es denkbar, dass der mindestens eine Sensor am Ladestecker angeordnet sein kann. Auf diese Weisen kann die Ladevorrichtung, insbesondere die Steuereinheit, erkennen, ob der elektrische Verbraucher da ist.Furthermore, at least one sensor, for example in the form of an electromechanical and/or electromagnetic sensor, can be provided in order to detect a connected electrical consumer. It is conceivable that the at least one sensor can be arranged on the charging plug. In this way, the charging device, in particular the control unit, can detect whether the electrical consumer is there.

Weiterhin kann mindestens ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen sein, um ein Trennen eines angeschlossenen elektrischen Verbrauchers zumindest beim Laden zu verhindern. Auf diese Weise kann die Sicherheit im Betrieb des elektrischen Verbrauchers erhöht werden.Furthermore, at least one locking mechanism can be provided to prevent a connected electrical consumer from being disconnected, at least when charging. In this way, the safety in the operation of the electrical consumer can be increased.

Des Weiteren kann mindestens eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung vorgesehen sein, um ein Laden des elektrischen Verbrauchers und/oder mindestens eines elektrischen Verbrauchers bei dem Anhänger (akustisch, visuell und/oder haptisch) auszugeben (bspw. anzuzeigen), auszuwählen, freizugeben und/oder zu bestätigen. Vorzugsweise kann die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung an einem Gehäuse der Ladevorrichtung angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung dazu ausgeführt sein, eine benötigte Ladespannung zum Laden des elektrischen Verbrauchers und/oder des mindestens einen elektrischen Verbrauchers bei dem Anhänger (akustisch, visuell und/oder haptisch) auszugeben (bspw. anzuzeigen), auszuwählen, freizugeben und/oder zu bestätigen.Furthermore, at least one input and/or output device can be provided in order to output (e.g. display), select, enable and (acoustically, visually and/or haptically) charging of the electrical consumer and/or at least one electrical consumer in the trailer /or to confirm. Preferably, the input and/or output device can be arranged on a housing of the charging device. Advantageously, the input and/or output device can be designed to output (e.g. display) a required charging voltage for charging the electrical consumer and/or the at least one electrical consumer in the trailer (acoustically, visually and/or haptically), select, to release and/or confirm.

Zudem kann mindestens eine Ausgabevorrichtung vorgesehen sein, bspw. im Rahmen der Ein- und/oder Ausgabevorrichtung, um ein Laden des elektrischen Verbrauchers und/oder mindestens eines elektrischen Verbrauchers bei dem Anhänger auszugeben, bspw. visuell anzuzeigen, akustisch zu signalisieren und/oder durch Vibrationen anzudeuten. Auf diese Weise kann der Betrieb der Ladevorrichtung verständlich gemacht werden, wodurch die Bedienung der Ladevorrichtung erleichtert werden kann.In addition, at least one output device can be provided, for example as part of the input and/or output device, in order to output, for example visually indicate, acoustically signal and/or by, a charging of the electrical consumer and/or at least one electrical consumer in the trailer to indicate vibrations. In this way, the operation of the charging device can be made understandable, which can make the operation of the charging device easier.

Außerdem kann mindestens eine Eingabevorrichtung vorgesehen sein, bspw. im Rahmen der Ein- und/oder Ausgabevorrichtung, um ein Laden des elektrischen Verbrauchers und/oder mindestens eines elektrischen Verbrauchers bei dem Anhänger auszuwählen, freizugeben und/oder zu bestätigen. Auf diese Weise kann die Bedienung der Ladevorrichtung durch einen Benutzer des Fahrzeuges ermöglicht werden.In addition, at least one input device can be provided, for example as part of the input and/or output device, in order to select, enable and/or confirm charging of the electrical consumer and/or at least one electrical consumer on the trailer. In this way, the charging device can be operated by a user of the vehicle.

Ferner kann mindestens ein Verlängerungskabel für den Ladestecker zum Anschließen an den elektrischen Verbraucher vorgesehen sein. Auf diese Weise können Transportmöglichkeiten des elektrischen Verbrauchers in oder am Fahrzeug, in oder am Anhänger erweitert werden, bei dem ein Laden des elektrischen Verbrauchers möglich ist.Furthermore, at least one extension cable can be provided for the charging plug for connecting to the electrical consumer. In this way, transport options for the electrical consumer in or on the vehicle, in or on the trailer, in which charging of the electrical consumer is possible, can be expanded.

Weiterhin stellt die Erfindung bereit: ein Ladesystem mit einer Ladevorrichtung, die wie oben beschrieben ausgeführt sein kann, und einem Steckverbinder, vorzugsweise einen 13-poligen Steckverbinder, für eine Anhängersteckdose eines Anhängers eines Fahrzeuges. Auf diese Weise kann ein Ladesystem mit erweiterten vorteilhaften Funktionen bereitgestellt werden. Außerdem können mithilfe des Ladesystems die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit der Ladevorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.The invention further provides: a charging system with a charging device, which can be designed as described above, and a plug connector, preferably a 13-pin plug connector, for a trailer socket of a trailer of a vehicle. In this way, a charging system with expanded advantageous functions can be provided. In addition, the same advantages as described above in connection with the charging device can be achieved using the charging system. These advantages are fully referenced here.

Bei dem Ladesystem kann des Weiteren vorgesehen sein, dass die Ladevorrichtung baulich in dem Steckverbinder integriert ist, oder dass die Ladevorrichtung separat von dem Steckverbinder ausgeführt ist. Im letzteren Falle kann die Ladevorrichtung dazu ausgeführt sein, an dem Steckverbinder elektrisch angeschlossen und vorzugsweise mechanisch befestigt zu werden. Auf diese Weise können die Gestaltungsmöglichkeiten bei dem Ladesystem erweitert werden.In the charging system, it can further be provided that the charging device is structurally integrated in the plug connector, or that the charging device is designed separately from the plug connector. In the latter case, the charging device can be designed to be electrically connected to the plug connector and preferably secured mechanically. In this way The design options for the charging system can be expanded.

Zudem stellt die Erfindung bereit: ein Fahrzeug mit einem Ladesystem, das wie oben beschrieben ausgeführt sein kann. Mithilfe des erfindungsgemäßen Fahrzeuges können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang dem erfindungsgemäßen Ladesystem und/oder mit der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.The invention also provides: a vehicle with a charging system that can be designed as described above. With the help of the vehicle according to the invention, the same advantages can be achieved that were described above in connection with the charging system according to the invention and/or with the charging device according to the invention. These advantages are fully referenced here.

Weiterhin wird die Erfindung anhand der Figur näher dargestellt. Dabei ist zu beachten, dass die Figur nur einen beschreibenden Charakter hat und nicht dazu gedacht ist, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigt:

• 1 eine schematische Darstellung einer Ladevorrichtung und einem Ladesystems.

Furthermore, the invention is shown in more detail with reference to the figure. It should be noted that the figure is only descriptive and is not intended to limit the invention in any way. It shows:

• 1 a schematic representation of a charging device and a charging system.

Die 1 zeigt eine Ladevorrichtung 100, die für einen elektrischen Verbraucher F3, bspw. für einen Akkumulator und/oder eine Batterie eines leichten Elektrofahrzeugs (sog. LEV, eng. für „lightelectric vehicles“), wie z. B. eines E-Bikes, eines E-Rollers, eines E-Scooters, eines Hoverboards, eines E-Quads, eines Rollstuhls, einer Drohne usw. genutzt werden kann. Die Ladevorrichtung 100 kann ebenfalls als ein Onboard-Charger bezeichnet werden.The 1 shows a charging device 100, which is for an electrical consumer F3, for example for an accumulator and / or a battery of a light electric vehicle (so-called LEV, English for “light electric vehicles”), such as. B. an e-bike, an e-scooter, an e-scooter, a hoverboard, an e-quad, a wheelchair, a drone, etc. can be used. The charging device 100 can also be referred to as an onboard charger.

Die Ladevorrichtung 100 ist dabei dazu ausgeführt, einen Steckverbinder 200, vorzugsweise einen 13-poligen Steckverbinder, für eine Anhängersteckdose 202 eines Anhängers F2 eines Fahrzeuges F1 zu nutzen, um eine Bordnetzspannung des Fahrzeuges F1 abzugreifen und an den elektrischen Verbraucher F3 bereitzustellen, bspw. zum Aufladen eines Akkumulators und/oder einer Batterie des leichten Elektrofahrzeugs.The charging device 100 is designed to use a connector 200, preferably a 13-pin connector, for a trailer socket 202 of a trailer F2 of a vehicle F1 in order to tap an on-board electrical system voltage of the vehicle F1 and provide it to the electrical consumer F3, for example Charging an accumulator and/or a battery of the light electric vehicle.

Wie es in der 1 verdeutlicht ist, weist die Ladevorrichtung 100 folgende Elemente auf:

• - einen ersten elektrischen Anschluss 111, welcher bspw. in Form einer ersten Stromleitung ausgeführt sein kann und welcher zum Anschließen an eine erste Leitung 10 des Steckverbinders 200, insbesondere an eine Stromversorgungsleitung, bspw. an eine Leitung Nr. 10, des 13-poligen Steckverbinders dient,
• - einen zweiten elektrischen Anschluss 112, welcher bspw. in Form einer zweiten Stromleitung ausgeführt sein kann und welcher zum Anschließen an eine zweite Leitung 11 des Steckverbinders 200, bspw. an eine Leitung Nr. 11 für eine Masse, die für die Leitung Nr. 10 vorgesehen ist, des 13-poligen Steckverbinders dient,
• - einen Ladestecker 113 zum Anschließen an den elektrischen Verbraucher F3, und
• - eine Steuereinheit 120, die dazu ausgeführt ist, einen Ladebedarf bei dem elektrischen Verbraucher F3 (bspw. mithilfe eines Sensors 115, wie z. B. eines Stromsensors) und eine bestimmte Ladespannung an den elektrischen Verbraucher F3 bereitzustellen (bspw. mithilfe einer Leistungselektronik 122, z. B. umfassend mindestens einen Wandler, insbesondere mindestens einen DC/DC-Wandler).

As it is in the 1 As is clear, the charging device 100 has the following elements:

• - a first electrical connection 111, which can be designed, for example, in the form of a first power line and which is used for connecting to a first line 10 of the plug connector 200, in particular to a power supply line, for example to a line No. 10, of the 13-pin plug connector serves,
• - a second electrical connection 112, which can be designed, for example, in the form of a second power line and which is for connecting to a second line 11 of the plug connector 200, for example to a line No. 11 for a ground, which for line No. 10 is provided, the 13-pin connector is used,
• - a charging plug 113 for connecting to the electrical consumer F3, and
• - a control unit 120, which is designed to provide a charging requirement for the electrical consumer F3 (for example using a sensor 115, such as a current sensor) and a specific charging voltage to the electrical consumer F3 (for example using power electronics 122 , for example comprising at least one converter, in particular at least one DC/DC converter).

Wie es die 1 verdeutlicht, kann der Ladestecker 113 in Forms eines Anschlusssteckers bereitgestellt werden, der zum elektrischen und/oder mechanischen Anschließen der Ladevorrichtung 100 an den elektrischen Verbraucher F3, insbesondere an einen Akkumulator des elektrischen Verbrauchers F3, dienen kann.How it is 1 clarified, the charging plug 113 can be provided in the form of a connecting plug, which can be used to electrically and/or mechanically connect the charging device 100 to the electrical consumer F3, in particular to a battery of the electrical consumer F3.

Wie es die 1 ferner andeutet, kann die Ladevorrichtung 100 ein Gehäuse 110 aufweisen, an welchem die elektrischen Anschlüsse 111, 112 angeordnet sein können und an welchem der Ladestecker 113, bspw. über ein Verlängerungskabel 114, angeschlossen sein kann. Das Gehäuse 110 der Ladevorrichtung 100 kann als ein separates Gehäuse ausgeführt sein oder in einem Gehäuse des Steckverbinders 200 integriert sein.How it is 1 further indicates, the charging device 100 can have a housing 110, on which the electrical connections 111, 112 can be arranged and on which the charging plug 113 can be connected, for example via an extension cable 114. The housing 110 of the charging device 100 can be designed as a separate housing or integrated into a housing of the connector 200.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist es zum einen denkbar, dass die Ladevorrichtung 100 separat von dem Steckverbinder 200 ausgeführt sein kann. In diesem Falle kann die Ladevorrichtung 100 dazu ausgeführt sein, an dem Steckverbinder 200 elektrisch angeschlossen und vorzugsweise mechanisch befestigt zu werden.Within the scope of the present disclosure, it is, on the one hand, conceivable that the charging device 100 can be designed separately from the plug connector 200. In this case, the charging device 100 can be designed to be electrically connected to the plug connector 200 and preferably secured mechanically.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist es zum anderen denkbar, dass die Ladevorrichtung 100 in dem Steckverbinder 200 baulich und/oder funktionstechnisch integriert sein kann.In the context of the present disclosure, it is also conceivable that the charging device 100 can be structurally and/or functionally integrated in the plug connector 200.

Der Steckverbinder 200 kann bspw. ein 13-poliger Steckverbinder nach der Norm ISO 11446 sein. Der Steckverbinder 200 kann auf der Fahrzeugseite einen Stecker 201 aufweisen. Auf der Anhängerseite kann der Steckverbinder 200 die Anhängersteckdose 202 aufweisen.The connector 200 can be, for example, a 13-pin connector according to the ISO 11446 standard. The connector 200 can have a plug 201 on the vehicle side. On the trailer side, the connector 200 can have the trailer socket 202.

Bei einem solchen Steckverbinder 200 können bestimmte Leitungen, bspw. Leitungen 10 und 11, elektrische Energie in Form einer Gleichspannung aus dem Bordnetz des Fahrzeuges F1 zur Verfügung stellen. Bei einer fahrzeugseitigen Absicherung von 20A (Schmelzsicherung) und einer Bordnetzspannung von 12V oder 13,5V kann eine Ladeleistung bis 240W oder 270W bereitgestellt werden, die nach Bedarf angepasst werden kann.With such a connector 200, certain lines, for example lines 10 and 11, can provide electrical energy in the form of a direct voltage from the vehicle electrical system F1. With a vehicle fuse of 20A (fusible fuse) and an on-board network voltage of 12V or 13.5V, a charging power of up to 240W or 270W can be provided, which can be adjusted as required.

Die Ladevorrichtung 100 ermöglicht mithilfe des Steckverbinders 200, dass die Bordnetzspannung des Fahrzeuges F1 dazu genutzt werden kann, um den elektrischen Verbraucher F3, wie z. B. einen Akkumulator und/oder eine Batterie des leichten Elektrofahrzeugs, aufzuladen. Der elektrische Verbraucher F3 kann bspw. während des Transports mit dem Fahrzeug F1 oder mit dem Anhänger F2 aufgeladen werden. Dabei kann der elektrische Verbraucher F3 bspw. auf einem Fahrradträger, auf einem Dachträger, in einem Innenraum oder in einem Kofferraum des Fahrzeuges F1, oder an oder in dem Anhänger F2 angeordnet werden. Mithilfe der Ladevorrichtung 100 kann die Mobilitätsreichweite auf eine vorteilhafte Weise erweitert werden.Using the connector 200, the charging device 100 enables the on-board electrical system voltage of the vehicle F1 to be used to charge the electrical consumer F3, such as. B. to charge an accumulator and / or a battery of the light electric vehicle. The electrical consumer F3 can, for example, be charged during transport with the vehicle F1 or with the trailer F2. The electrical consumer F3 can be arranged, for example, on a bicycle rack, on a roof rack, in an interior or in a trunk of the vehicle F1, or on or in the trailer F2. With the help of the charging device 100, the mobility range can be extended in an advantageous manner.

Die Steuereinheit 120 kann vorzugsweise eine Leistungselektronik 122 umfassen, welche die Bordnetzspannung des Fahrzeuges F1 an die benötigte Ladespannung des elektrischen Verbrauchers F3 regeln kann.The control unit 120 can preferably include power electronics 122, which can regulate the vehicle electrical system voltage F1 to the required charging voltage of the electrical consumer F3.

Weiterhin deutet die 1 an, dass die Ladevorrichtung 100 eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 130 aufweisen kann. Die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 130 kann eine Ausgabevorrichtung 131, bspw. in Form eines Displays, einer oder mehrerer Leuchten o. Ä., und/oder einer Eingabevorrichtung 132, bspw. in Form eines Bedienfelds o. Ä., aufweisen. Über die Ausgabevorrichtung 131 kann bspw. angezeigt werden, ob ein Elektrofahrzeug angeschlossen ist, dass das Elektrofahrzeug aufgeladen werden kann oder im Moment aufgeladen wird, und/oder dass ein elektrischer Verbraucher in dem Anhänger F2 aufgeladen werden kann oder im Moment aufgeladen wird. Über die Eingabevorrichtung 132 kann ausgewählt werden, ob das Elektrofahrzeug oder ein elektrischer Verbraucher in dem Anhänger F2 aufgeladen wird.Furthermore, the 1 indicates that the charging device 100 can have an input and/or output device 130. The input and/or output device 130 can have an output device 131, for example in the form of a display, one or more lights or the like, and/or an input device 132, for example in the form of a control panel or the like. The output device 131 can be used to display, for example, whether an electric vehicle is connected, that the electric vehicle can be charged or is currently being charged, and/or that an electrical consumer in the trailer F2 can be charged or is currently being charged. The input device 132 can be used to select whether the electric vehicle or an electrical consumer in the trailer F2 is being charged.

Damit der Anhängerbetrieb weiterhin möglich bleibt, kann die Ladevorrichtung 100 alle Signale und Spannungen über alle Leitungen des Steckverbinders 200 an die Anhängersteckdose 202 durchleiten.So that trailer operation remains possible, the charging device 100 can pass all signals and voltages via all lines of the plug connector 200 to the trailer socket 202.

Um eine Überlastung der Leitungen 10 und 11 zu verhindern, kann die Steuereinheit 120 die Leitungen 10 und 11 während des Ladens des Elektrofahrzeuges für den Anhänger F2 aus Sicherheitsgründen unterbrechen, vorzugsweise automatisch, bspw. mithilfe eines elektronischen Schalters. Nach Beendigung des Ladevorgangs des Elektrofahrzeuges kann die Steuereinheit 120 die Leitungen 10 und 11 für den Anhänger F2 wieder aktivieren. Hierzu kann die Steuereinheit 120 mindestens eine Sicherheitsabschaltung aufweisen.In order to prevent overloading of the lines 10 and 11, the control unit 120 can interrupt the lines 10 and 11 for safety reasons while charging the electric vehicle for the trailer F2, preferably automatically, for example using an electronic switch. After the charging process of the electric vehicle has ended, the control unit 120 can reactivate the lines 10 and 11 for the trailer F2. For this purpose, the control unit 120 can have at least one safety shutdown.

Ferner deutet die 1 an, dass ein, bspw. elektronischer und/oder elektromechanischer, Schalter 121 vorgesehen sein kann, um eine Stromversorgung über die erste Leitung 10 und die zweite Leitung 11 des Steckverbinders 200 entweder an den elektrischen Verbraucher F3 oder an den Anhänger F2 bereitzustellen.Furthermore, the 1 indicates that an, for example electronic and/or electromechanical, switch 121 can be provided in order to provide a power supply via the first line 10 and the second line 11 of the plug connector 200 either to the electrical consumer F3 or to the trailer F2.

Der Schalter 121 kann dazu ausgeführt sein, automatisch durch die Steuereinheit 120 angesteuert zu werden.The switch 121 can be designed to be automatically controlled by the control unit 120.

Zudem kann der Schalter 121 dazu ausgeführt sein, manuell durch einen Benutzer der Ladevorrichtung 100 betätigt zu werden, bspw. durch eine unmittelbare Betätigung des Schalters 121 und/oder eine mittelbare Betätigung des Schalters 121 über eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 130 der Ladevorrichtung 100.In addition, the switch 121 can be designed to be operated manually by a user of the charging device 100, for example by direct actuation of the switch 121 and/or an indirect actuation of the switch 121 via an input and/or output device 130 of the charging device 100 .

Wie oben bereits erwähnt kann mindestens ein Sensor 115, bspw. in Form eines Stromsensors, vorgesehen sein, um einen Ladebedarf bei dem elektrischen Verbraucher F3 zu erkennen. Dabei ist es denkbar, dass der mindestens eine Sensor 115 an einem Gehäuse 110 der Ladevorrichtung 100 und/oder am Ladestecker 113 angeordnet sein kann.As already mentioned above, at least one sensor 115, for example in the form of a current sensor, can be provided in order to detect a charging requirement for the electrical consumer F3. It is conceivable that the at least one sensor 115 can be arranged on a housing 110 of the charging device 100 and/or on the charging plug 113.

Ferner deutet die 1 an, dass mindestens ein Sensor 116, bspw. in Form eines elektromechanischen und/oderelektromagnetischen Sensors, vorgesehen sein kann, um einen angeschlossenen elektrischen Verbraucher F3 zu erkennen. Dabei ist es denkbar, dass der mindestens eine Sensor 116 am Ladestecker 113 angeordnet sein kann.Furthermore, the 1 indicates that at least one sensor 116, for example in the form of an electromechanical and/or electromagnetic sensor, can be provided in order to detect a connected electrical consumer F3. It is conceivable that the at least one sensor 116 can be arranged on the charging plug 113.

Weiterhin deutet die 1 an, dass mindestens ein Verriegelungsmechanismus 117 vorgesehen sein kann, um ein Trennen eines angeschlossenen elektrischen Verbrauchers F3 zumindest während des Ladens des elektrischen Verbrauchers F3 zu verhindern.Furthermore, the 1 indicates that at least one locking mechanism 117 can be provided to prevent a connected electrical consumer F3 from being disconnected, at least while the electrical consumer F3 is being charged.

Ein Ladesystem S mit einer Ladevorrichtung 100, die wie oben beschrieben ausgeführt sein kann, und einem Steckverbinder 200, vorzugsweise einen 13-poligen Steckverbinder, für eine Anhängersteckdose 202 eines Anhängers F2 eines Fahrzeuges F1 stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.A charging system S with a charging device 100, which can be designed as described above, and a plug connector 200, preferably a 13-pin plug connector, for a trailer socket 202 of a trailer F2 of a vehicle F1 also represents an aspect of the invention.

Ein Fahrzeug F1 (gemeint ist Zugfahrzeug) mit einem entsprechenden Ladesystem S stellt ebenfalls einen Aspekt der Erfindung dar.A vehicle F1 (meaning towing vehicle) with a corresponding charging system S also represents an aspect of the invention.

Die voranstehende Beschreibung der Figur beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern es technisch sinnvoll ist, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The above description of the figure describes the present invention exclusively in the context of examples. Of course, individual features of the embodiments can, if it makes technical sense, be freely combined with one another without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteReference symbol list

F1F1

Fahrzeugvehicle

F2F2

AnhängerTrailer

F3F3

Verbraucher consumer

SS

Ladesystem Charging system

100100

Ladevorrichtung Loading device

110110

GehäuseHousing

111111

AnschlussConnection

112112

AnschlussConnection

113113

LadesteckerCharging plug

114114

Verlängerungskabelextension cable

115115

Sensorsensor

116116

Sensorsensor

117117

Verriegelungsmechanismus Locking mechanism

120120

SteuereinheitControl unit

121121

SchalterSwitch

122122

Leistungselektronik Power electronics

130130

Ein- und/oder AusgabevorrichtungInput and/or output device

131131

AusgabevorrichtungDispensing device

132132

Eingabevorrichtung Input device

200200

Steckverbinder Connectors

201201

SteckerPlug

202202

Anhängersteckdose Trailer socket

11

Leitung Nr. 1Line #1

22

Leitung Nr. 2Line #2

33

Leitung Nr. 3Line #3

44

Leitung Nr. 4Line No. 4

55

Leitung Nr. 5Line No. 5

66

Leitung Nr. 6Line No. 6

77

Leitung Nr. 7Line No. 7

88th

Leitung Nr. 8Line No. 8

99

Leitung Nr. 9Line No. 9

1010

erste Leitung, Leitung Nr. 10first line, line number 10

1111

zweite Leitung, Leitung Nr. 11second line, line number 11

1212

Leitung Nr. 12Line No. 12

1313

Leitung Nr. 13Line No. 13

Claims (10)

Ladevorrichtung (100) für einen elektrischen Verbraucher (F3), insbesondere für einen Akkumulator und/oder eine Batterie eines leichten Elektrofahrzeugs, wobei die Ladevorrichtung (100) dazu ausgeführt ist, an einen Steckverbinder (200), vorzugsweise einen 13-poligen Steckverbinder, für eine Anhängersteckdose (202) für einen Anhänger (F2) eines Fahrzeuges (F1) elektrisch angeschlossen zu werden, um eine elektrische Energie aus einem elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges (F1) abzugreifen und an den elektrischen Verbraucher (F3) bereitzustellen, wobei die Ladevorrichtung (100) folgende Elemente aufweist: - einen ersten elektrischen Anschluss (111) zum Anschließen an eine erste Leitung (10) des Steckverbinders (200), - einen zweiten elektrischen Anschluss (112) zum Anschließen an eine zweite Leitung (11) des Steckverbinders (200), - einen Ladestecker (113) zum Anschließen an den elektrischen Verbraucher (F3), - und eine Steuereinheit (120), die dazu ausgeführt ist, einen Ladebedarf bei dem elektrischen Verbraucher (F3) zu erkennen und eine bestimmte Ladespannung an den elektrischen Verbraucher (F3) bereitzustellen.Charging device (100) for an electrical consumer (F3), in particular for an accumulator and/or a battery of a light electric vehicle, the charging device (100) being designed to be connected to a plug connector (200), preferably a 13-pin plug connector, for a trailer socket (202) for a trailer (F2) of a vehicle (F1) to be electrically connected in order to tap electrical energy from an electrical system of the vehicle (F1) and provide it to the electrical consumer (F3), the charging device (100 ) has the following elements: - a first electrical connection (111) for connecting to a first line (10) of the plug connector (200), - a second electrical connection (112) for connecting to a second line (11) of the plug connector (200), - a charging plug (113) for connecting to the electrical consumer (F3), - and a control unit (120), which is designed to detect a charging requirement for the electrical consumer (F3) and to provide a specific charging voltage to the electrical consumer (F3). Ladevorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (120) dazu ausgeführt ist und/oder mindestens eine Sicherheitsabschaltung aufweist, um die erste Leitung (10) und die zweite Leitung (11) des Steckverbinders (200) für den Anhänger (F2) zu unterbrechen, wenn der elektrische Verbraucher (F3) geladen wird, und/oder um die erste Leitung (10) und die zweite Leitung (11) des Steckverbinders (200) für den Anhänger (F2) zu aktivieren, wenn ein Ladevorgang des elektrischen Verbrauchers (F3) beendet ist, und/oder wobei die Ladevorrichtung (100) dazu ausgeführt ist, beim Laden des elektrischen Verbrauchers (F3) Signale über alle Leitungen des Steckverbinders (200), außer über die erste Leitung (10) und die zweite Leitung (11), an die Anhängersteckdose (202) weiterzuleiten.Loading device (100). Claim 1 , wherein the control unit (120) is designed and / or has at least one safety shutdown in order to interrupt the first line (10) and the second line (11) of the plug connector (200) for the trailer (F2) when the electrical consumer (F3) is charged, and / or to activate the first line (10) and the second line (11) of the connector (200) for the trailer (F2) when a charging process of the electrical consumer (F3) has ended, and /or wherein the charging device (100) is designed to send signals via all lines of the plug connector (200), except via the first line (10) and the second line (11), to the trailer socket ( 202). Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein, insbesondere elektronischer und/oder elektromechanischer, Schalter (121) vorgesehen ist, um eine Stromversorgung über die erste Leitung (10) und die zweite Leitung (11) des Steckverbinders (200) entweder an den elektrischen Verbraucher (F3) oder an den Anhänger (F2) bereitzustellen, insbesondere wobei der Schalter (121) dazu ausgeführt ist, automatisch durch die Steuereinheit (120) angesteuert zu werden, und/oder wobei der Schalter (121) dazu ausgeführt ist, manuell durch einen Benutzer der Ladevorrichtung (100) betätigt zu werden.Loading device (100) according to one of the preceding claims, wherein a switch (121), in particular an electronic and/or electromechanical one, is provided in order to supply a power supply via the first line (10) and the second line (11) of the plug connector (200) either to the electrical consumer (F3) or to the To provide trailer (F2), in particular, the switch (121) is designed to be automatically controlled by the control unit (120), and/or wherein the switch (121) is designed to be operated manually by a user of the charging device (100). Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (120) eine Leistungselektronik (122) aufweist, die dazu ausgeführt ist, eine elektrische Spannung aus einem elektrischen Bordnetz des Fahrzeuges (F1) abzugreifen und eine bestimmte Ladespannung an den elektrischen Verbraucher (F3) bereitzustellen.Charging device (100) according to one of the preceding claims, wherein the control unit (120) has power electronics (122) which is designed to tap an electrical voltage from an electrical system of the vehicle (F1) and to provide a specific charging voltage to the electrical consumer (F3). Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Sensor (115), insbesondere in Form eines Stromsensors, vorgesehen ist, um einen Ladebedarf bei dem elektrischen Verbraucher (F3) zu erkennen, wobei vorzugsweise der mindestens eine Sensor (115) an einem Gehäuse (110) der Ladevorrichtung (100) und/oder am Ladestecker (113) angeordnet ist, und/oder wobei mindestens ein Sensor (116), insbesondere in Form eines elektromechanischen und/oderelektromagnetischen Sensors, vorgesehen ist, um einen angeschlossenen elektrischen Verbraucher (F3) zu erkennen, wobei vorzugsweise der mindestens eine Sensor (116) am Ladestecker (113) angeordnet ist, und/oder wobei mindestens ein Verriegelungsmechanismus (117) vorgesehen ist, um ein Trennen eines angeschlossenen elektrischen Verbrauchers (F3) zumindest beim Laden zu verhindern.Loading device (100) according to one of the preceding claims, wherein at least one sensor (115), in particular in the form of a current sensor, is provided to detect a charging requirement for the electrical consumer (F3), wherein preferably the at least one sensor (115) is arranged on a housing (110) of the charging device (100) and/or on the charging plug (113), and/or wherein at least one sensor (116), in particular in the form of an electromechanical and/or electromagnetic sensor, is provided to detect a connected electrical consumer (F3), wherein preferably the at least one sensor (116) is arranged on the charging plug (113), and/or wherein at least one locking mechanism (117) is provided to prevent a connected electrical consumer (F3) from being disconnected, at least during charging. Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung (130) vorgesehen ist, um ein Laden des elektrischen Verbrauchers (F3) und/oder mindestens eines elektrischen Verbrauchers bei dem Anhänger (F2) auszugeben, auszuwählen, freizugeben und/oder zu bestätigen, wobei insbesondere die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung (130) an einem Gehäuse (10) der Ladevorrichtung (100) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung (130) dazu ausgeführt ist, um eine benötigte Ladespannung zum Laden des elektrischen Verbrauchers (F3) und/oder des mindestens einen elektrischen Verbrauchers bei dem Anhänger (F2) auszugeben, auszuwählen, freizugeben und/oder zu bestätigen, und/oder wobei mindestens eine Ausgabevorrichtung (131) vorgesehen ist, um ein Laden des elektrischen Verbrauchers (F3) und/oder mindestens eines elektrischen Verbrauchers bei dem Anhänger (F2) auszugeben, bspw. visuell anzuzeigen, akustisch zu signalisieren und/oder durch Vibrationen anzudeuten, und/oder wobei mindestens eine Eingabevorrichtung (132) vorgesehen ist, um ein Laden des elektrischen Verbrauchers (F3) und/oder mindestens eines elektrischen Verbrauchers bei dem Anhänger (F2) auszuwählen, freizugeben und/oder zu bestätigen.Loading device (100) according to one of the preceding claims, wherein at least one input and/or output device (130) is provided, in order to output, select, release and/or confirm charging of the electrical consumer (F3) and/or at least one electrical consumer on the trailer (F2), wherein in particular the input and/or output device (130) is arranged on a housing (10) of the charging device (100), wherein preferably the input and/or output device (130) is designed to output, select, release and/or a required charging voltage for charging the electrical consumer (F3) and/or the at least one electrical consumer in the trailer (F2). to confirm, and/or wherein at least one output device (131) is provided, in order to output charging of the electrical consumer (F3) and/or at least one electrical consumer in the trailer (F2), for example visually indicating, acoustically signaling and/or indicating through vibrations, and/or at least one input device (132) being provided is, in order to select, enable and/or confirm charging of the electrical consumer (F3) and/or at least one electrical consumer on the trailer (F2). Ladevorrichtung (100) dem vorhergehenden Anspruch, wobei mindestens ein Verlängerungskabel (114) für den Ladestecker (113) zum Anschließen an den elektrischen Verbraucher (F3) vorgesehen ist.Charging device (100) according to the preceding claim, wherein at least one extension cable (114) is provided for the charging plug (113) for connecting to the electrical consumer (F3). Ladesystem (S) mit einer Ladevorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Steckverbinder (200), vorzugsweise einen 13-poligen Steckverbinder, für eine Anhängersteckdose (202) eines Anhängers (F2) eines Fahrzeuges (F1).Charging system (S) with a charging device (100) according to one of the preceding claims and a plug connector (200), preferably a 13-pin plug connector, for a trailer socket (202) of a trailer (F2) of a vehicle (F1). Ladesystem (S) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Ladevorrichtung (100) baulich in dem Steckverbinder (200) integriert ist, oder wobei die Ladevorrichtung (100) separat von dem Steckverbinder (200) ausgeführt ist.Charging system (S) according to the preceding claim, wherein the charging device (100) is structurally integrated in the plug connector (200), or wherein the charging device (100) is designed separately from the plug connector (200). Fahrzeug (F1) mit einem Ladesystem (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle (F1) with a charging system (S) according to one of the preceding claims.

Images