DE202018101290U1

DE202018101290U1 - Ladestation für Elektrofahrzeuge

Info

Publication number: DE202018101290U1
Application number: DE202018101290.8U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2019-06-11
Anticipated expiration: 2028-03-08

Abstract

Ladestation (10) für Elektrofahrzeuge mit wenigstens einem Ladekabel (12), das mit einer elektrischen Energiequelle verbunden ist und einen Anschlußstecker (13) zur Verbindung mit einem aufzuladenden Elektrofahrzeug aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation außerdem eine Drucklufteinrichtung (14) aufweist, mit der das aufzuladende Elektrofahrzeug mit Druckluft versorgt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladestation für Elektrofahrzeuge, beispielsweise für Elektro-PKWs, -Busse und -LKWs, Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrräder, und ähnliche Fahrzeuge.
Ladestationen für Elektrofahrzeuge sind bekannt. Derartige Ladestationen sind typischerweise als Ladesäulen ausgebildet, die mit einem Stromnetz verbunden sind. Die Ladesäulen umfassen typischerweise wenigstens ein Ladekabel, das über einen schaltbaren Stromrichter mit einer elektrischen Energiequelle, wie dem Stromnetz, verbunden ist, und einen Anschlußstecker zur Verbindung mit einem aufgeladenen Elektrofahrzeug aufweist. Der Anschlußstecker kann außerdem mit geeigneten Adaptern für unterschiedliche Typen von Stromanschlüssen der aufzuladenden Elektrofahrzeuge versehen sein. Bei öffentlichen Ladestationen wird man jedoch aus Sicherheitsgründen vorteilhaft mehrere Ladekabel für die unterschiedlichen Verbindungsanforderungen vorsehen. Dem Fachmann ist außerdem bekannt, dass derartige Ladestationen mit geeigneter Elektronik zur Identifikation des Nutzers und zur Abrechnung der abgegebenen Strommenge ausgerüstet sein können. Auf die herkömmliche Ausstattung derartiger Ladestationen soll daher in Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung nicht mehr eingegangen werden.
Die teilweise oder vollständige Aufladung des Energiespeichers eines Elektrofahrzeugs dauert heutzutage im Vergleich mit dem Auftanken eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor noch relativ lange. Es ist daher wünschenswert, wenn der Fahrer des Elektrofahrzeugs die Ladezeit mit zusätzlichen sinnvollen Tätigkeiten, beispielsweise mit ohnehin am Fahrzeug regelmäßig durchzuführenden Serviceaufgaben, überbrücken kann. Außerdem werden Ladesäulen im Zuge des Ausbaus der Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität weniger an klassischen Tankstellen installiert, sondern in erster Linie an Orten, wo ein Fahrzeug ohnehin längere Zeit steht, wie beispielsweise auf Parkplätzen, in Parkhäusern und Parkbuchten oder auch in der heimischen Garage. Der Fahrer eines Elektrofahrzeugs müsste dann klassische Tankstellen nur noch für Serviceleistungen wie die Prüfung des Reifenluftdrucks ansteuern. Derartige Servicemöglichkeiten werden bislang von Tankstellenbetreibern in Ergänzung zum Hauptgeschäft, dem Verkauf von Betriebsstoffen für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, kostenlos zur Verfügung gestellt. Bei einem zunehmenden Anteil von Elektrofahrzeugen, die für den Tankstellenbetreiber oft keinen Umsatz bringen, ist damit zu rechnen, dass derartige kostenlose Servicemöglichkeiten eingeschränkt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Ladestation für Elektrofahrzeuge bereitzustellen, die es dem Fahrer des Elektrofahrzeugs ermöglicht, zusätzlich zum Aufladen der Batterie des Elektrofahrzeugs weitere Servicearbeiten an dem Elektrofahrzeug durchzuführen.
Gelöst wird dieses technische Problem durch die Ladestation des Schutzanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Ladestation sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung betrifft demnach eine Ladestation für Elektrofahrzeuge mit wenigstens einem Ladekabel, das mit einer elektrischen Energiequelle verbunden ist und einen Anschlußstecker zur Verbindung mit einem aufzuladenden Elektrofahrzeug aufweist, wobei die erfindungsgemäße Ladestation dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ladestation außerdem eine Drucklufteinrichtung aufweist, mit der das aufzuladende Elektrofahrzeug mit Druckluft versorgt werden kann.
Der Erfindung liegt dabei die Überlegung zugrunde, dass die allermeisten Elektrofahrzeuge mit Druckluft befüllte Reifen aufweisen, so dass die Kontrolle des Reifendrucks und ein gegebenenfalls erforderlicher Ausgleich von Druckverlusten zu den regelmäßigen Servicearbeiten gehören, die ein Fahrer eines Elektrofahrzeugs durchführen muss. Zur Durchführung derartiger Servicearbeiten bietet sich die Zeit an, die das Elektrofahrzeug ohnehin an einer Ladestation zum Aufladen seiner Batterien verbringen muss. Mit der erfindungsgemäßen Ladestation ist es daher möglich, derartige Servicearbeiten parallel zum Aufladen des Elektrofahrzeugs mit elektrischer Energie durchzuführen. Ferner ist der Fahrer oder die Fahrerin eines Elektrofahrzeugs dann nicht mehr darauf angewiesen, klassische Tankstellen für derartige Servicearbeiten in Anspruch zu nehmen.
Die Drucklufteinrichtung weist vorteilhaft einen Druckluftschlauch mit einem Anschlußkopf auf, mit dem der Druckluftschlauch mit dem Ventil eines Reifens verbunden werden kann.
Der Druckluftschlauch kann in vielfältiger weise in die Ladesäule integriert sein. Er kann beispielsweise mit seinem Kopfende lose an einer entsprechenden Armatur befestigt sein. Besonders vorteilhaft ist der Schlauch auf einer in der Ladestation vorgesehenen Schlauchtrommel aufwickelbar, wobei die Aufwicklung mittels eines Federmechanismus vorzugsweise automatisch erfolgt.
Der Anschlußkopf des Druckluftschlauchs weist üblicherweise einen an sich bekannten Reifenfüller mit einem Ventilstecker für Autoventile auf. Gemäß einer Ausführungsform kann der Ventilstecker auch auswechselbar sein, so dass Adapter für unterschiedliche Ventilarten, wie Autoventile (AV), Blitzventile/Dunlopventile (DV) oder Rennradventile/Sclaverand-Ventile (SV), ausgestattet werden können. Diese Ventilarten sind nicht auf bestimmte Fahrzeugtypen begrenzt. So sind beispielsweise häufig die Reifen von Elektro-Mountainbikes mit Autoventilen versehen.
Der Reifenfüller kann in an sich bekannter Weise ein Manometer umfassen, über welches der aktuelle Reifendruck vor und während des Befüllens überwacht werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Ladestation alternativ oder zusätzlich ein Bedienfeld zur Einstellung eines Solldrucks der Drucklufteinrichtung auf. Die Drucklufteinrichtung kann dann automatisch über den Anschlußkopf den tatsächlichen Druck messen, und je nach eingestelltem Solldruck Reifenluft ablassen oder Druckluft zuführen, bis der Solldruck erreicht ist.
Die Anschlußstecker zur Verbindung des Ladekabels mit dem aufzuladenden Elektrofahrzeug weisen häufig Mittel zur Identifizierung der aufzuladenden Batterie bzw. des aufzuladenden Fahrzeugtyps auf. Beispielsweise können die Anschlußstecker zusätzlich zu den elektrischen Leitungen Datenleitungen umfassen, die mit entsprechenden Datenspeichern im Elektrofahrzeug kommunizieren. Eine Übertragung von Daten zwischen Fahrzeug und Ladekabel kann auch drahtlos, beispielsweise über RFID-Technik, erfolgen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladestation kann die Ladestation in einem solchen Fall, wo der Anschlußstecker zur Verbindung des Ladekabels mit dem aufgeladenen Fahrzeug bereits Mittel zur Identifizierung des aufzuladenden Fahrzeugs aufweist, außerdem eine Steuerungseinheit umfassen, welche den Solldruck der Drucklufteinrichtung in Abhängigkeit von dem identifizierten Fahrzeug einstellt. Dazu kann die Steuerungseinheit beispielsweise eine Datenbank umfassen, in welcher Reifensolldrücke für unterschiedliche Fahrzeugtypen / Reifenarten gespeichert sind. Falls die Ladestation außerdem über ein Bedienfeld verfügt, kann der Fahrer den jeweiligen Solldruck außerdem in Abhängigkeit vom Beladezustand des Fahrzeugs modifizieren. Es ist aber auch denkbar, den Beladezustand automatisch zu ermitteln, wenn beispielsweise in dem Haltebereich des Fahrzeugs vor der Ladestation entsprechende Drucksensoren im Boden eingelassen sind, die ihre Meßwerte ebenfalls zu der Steuerungseinheit senden.
Zur Energieversorgung ist die Ladestation typischerweise an ein Stromnetz angeschlossen und umfasst einen vorzugsweise einstellbaren Stromrichter, der den Netzstrom nach Art (Gleichstrom / Wechselstrom), Stärke und ggf. Frequenz an die Erfordernisse der jeweiligen Fahrzeugbatterie anpasst.
Die Ladestation kann als Energiequelle alternativ oder vorzugsweise zusätzlich ein oder mehrere Photovoltaikmodule und einen entsprechenden Stromspeicher aufweisen, so dass der Anteil erneuerbarer Energien am Betrieb der Ladestation maximiert werden kann.
Vorzugsweise umfasst die Drucklufteinrichtung einen elektrisch betriebenen Kompressor, welcher an die elektrische Infrastruktur der Ladesäule angeschlossen werden kann, und somit keine eigene Energiequelle benötigt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Drucklufteinrichtung außerdem einen Druckluftspeicher, so dass der Kompressor in Zeiten, in denen die Drucklufteinrichtung nicht genutzt wird, einen Druckluftvorrat anlegen kann, so dass der Kompressor nicht bei jeder Druckluftentnahme in Betrieb gehen muss. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn zum Betrieb des Kompressors auf die vom Photovoltaikmodul gelieferte Energie zurückgegriffen werden kann, so dass gewissermaßen ein Teil der vom Photovoltaikmodul gelieferten Energie als Druckluft gespeichert werden kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten schematischen Ausführungsbeispiels naher erläutert.
Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ladestation für Elektrofahrzeuge.

Die in 1 insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete Ladestation für Elektrofahrzeuge weist ein Gehäuse 11 auf, in welchem die Ladeelektronik und die Drucklufteinrichtung untergebracht sind. Vom (nicht dargestellten) Stromrichter geht ein Ladekabel 12 aus, das einen Anschlußstecker 13 zur Verbindung des Ladekabels 12 mit einem (hier nicht dargestellten) aufgeladenen Elektrofahrzeug aufweist. Die Drucklufteinrichtung 14 umfasst einen Kompressor 15 mit Druckluftspeicher 16, von dem ein auf einer Schlauchtrommel 17 aufwickelbarer Druckluftschlauch 18 ausgeht, der in einem Anschlußkopf 19 endet. Der Anschlußkopf 19 weist im dargestellten Beispiel einen Reifenfüller 20 mit Ventilstecker 21 und Manometer 22 auf. Außerdem sind schematisch ein Bedienfeld 23 für die elektrische Beladung und ein Bedienfeld 24 für die Druckluftbeladung dargestellt. Im dargestellten Beispiel weist die Ladestation 10 außerdem ein Photovoltaikmodul 25 auf, mit welchem zusätzlich zu einer ggf. vorgesehenen (hier nicht dargestellten) Verbindung an ein Stromnetz ein (hier ebenfalls nicht dargestellter) interner Batteriespeicher gefüllt werden kann. Die Anschlussköpfe 13, 19 von Ladekabel und Druckluftschlauch 18 sind lösbar an einer Armatur 26 befestigt. Die Armatur 26 kann mit einem Verriegelungssystem versehen sein, welche die Anschlussköpfe 13, 19 nur freigibt, wenn sich der Benutzer über das Bedienfeld 23 oder 24 oder über einen Kartenleser oder eine andere Identifikationseinrichtung authentifiziert hat.

Claims

Ladestation (10) für Elektrofahrzeuge mit wenigstens einem Ladekabel (12), das mit einer elektrischen Energiequelle verbunden ist und einen Anschlußstecker (13) zur Verbindung mit einem aufzuladenden Elektrofahrzeug aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation außerdem eine Drucklufteinrichtung (14) aufweist, mit der das aufzuladende Elektrofahrzeug mit Druckluft versorgt werden kann.
Ladestation gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucklufteinrichtung (14) einen Druckluftschlauch (18) mit einem Anschlußkopf (19) umfasst.
Ladestation gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftschlauch (18) auf einer Schlauchtrommel (17) aufwickelbar ist.
Ladestation gemäß einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlußkopf (19) einen Reifenfüller (20) mit einem Ventilstecker (21) für Autoventile umfasst.
Ladestation gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Reifenfüller (19) ein Manometer (22) aufweist.
Ladestation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (10) ein Bedienfeld (24) zur Einstellung eines Solldrucks der Drucklufteinrichtung (14) aufweist.
Ladestation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlußstecker (13) zur Verbindung des Ladekabels (12) mit dem aufzuladen Elektrofahrzeug Mittel zur Identifizierung des aufzuladenden Fahrzeugs aufweist, wobei in der Ladestation (10) eine Steuerungseinheit vorgesehen ist, mit der ein Solldruck der Drucklufteinrichtung (14) in Abhängigkeit von dem identifizierten Fahrzeug einstellbar ist.
Ladestation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle einen an ein Stromnetz angeschlossenen Stromrichter umfasst.
Ladestation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle wenigstens ein Photovoltaikmodul (25) und einen Stromspeicher umfasst.
Ladestation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucklufteinrichtung (14) einen elektrisch betriebenen Kompressor (16) umfasst.
Ladestation gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucklufteinrichtung (14) einen Druckluftspeicher (15) umfasst.