CN207859968U - 用于电驱动车辆的充电设备 - Google Patents

Abstract

公开一种用于电驱动车辆的充电设备(10)，该充电设备具有带有充电接口(22)的充电座(20)，该充电接口用于耦接充电插头(100)以给车辆的电池设备充电，其特征在于，该充电座(20)具有用于在该充电过程中加热该充电座(20)的加热设备(24)。

Description

用于电驱动车辆的充电设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于电驱动车辆的充电设备以及一种用于控制同样的充电设备的方法。

背景技术

已知的是，电驱动车辆具有电池设备，这些电池设备需要外部的充电过程。在此，电动车辆既可以是纯电驱动车辆，也可以是具有电气辅助的车辆。为了通过外部充电过程给电池设备充电，需要对应的充电接口，该充电接口通常安排在油箱盖下方的充电座中。

现在，在已知的解决方案中不利的是，充电站经常安排在暴露于天气的区域中。因此可能出现，在冬季条件下在持续的充电过程中，雪或冰被接纳在该充电座内部并且保留在那里。在充电过程结束时，雪就可能至少部分地覆盖该充电插头、充电座或充电接口，并且因此使充电插头的解耦变得困难。于是该充电设备的使用者在拔出充电插头之前，必须首先用手将雪或冰从该充电座中刮出或移出。此外，在该充电座的区域中安排额外的装置(例如用于控制充电过程以及解锁和锁定该充电插头的充电状态显示器或充电按键)的情况下，同样只有当雪或冰已经被移除时，才可以接近或准备好检查这些装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，至少部分地消除上述缺点。本实用新型的目的尤其在于，即使在冬季条件下也以成本有效且简单的方式改善充电过程。

上述目的通过一种具有下述1所述特征的充电设备和一种具有下述7所述特征的方法实现。自下述2-6和8-10、说明书和附图中得到本实用新型的另外的特征和细节。在此，结合根据本实用新型的充电设备描述的特征和细节自然也适用于与根据本实用新型的方法相结合，并且相应地反之亦然，使得始终交替地参考或能够参考关于本实用新型的各个方面的公开内容。

1.用于电驱动车辆的充电设备，该充电设备具有带有充电接口的充电座，该充电接口用于耦接充电插头以给车辆的电池设备充电，其特征在于，该充电座具有用于在该充电过程中加热该充电座的加热设备。

2.根据前述1所述的充电设备，其特征在于，该加热设备形成为电加热设备并且尤其具有以下加热器件中的至少一者：

-加热线；

-加热丝；

-加热盘管。

3.根据前述1-2之一所述的充电设备，其特征在于，温度传感器安排在该充电座中以检测该充电座的温度。

4.根据前述1-3之一所述的充电设备，其特征在于，该充电座具有一个充电盖以在充电过程之后覆盖该充电座，其中该充电盖同样具有加热设备。

5.根据前述1-4之一所述的充电设备，其特征在于，该加热设备具有至少一个热空气加热器。

6.根据前述1-5之一所述的充电设备，其特征在于，该充电座具有充电按键，以在充电过程之前、之中和/或之后进行手动操作。

7.用于控制具有前述1至6之一所述特征的用于电驱动车辆的充电设备的方法，该方法具有以下步骤：

-识别充电插头在该充电接口处的耦接，

-在充电过程中，借助于该加热设备来加热该充电座。

8.根据前述7所述的方法，其特征在于，进行依赖于温度信息、尤其该充电座的温度而加热的步骤，其中优选地当该温度低于最低温度时开始加热和/或当温度达到目标温度时停止加热。

9.根据前述7或8之一所述的方法，其特征在于，当已经识别出存在充电过程时，在该充电过程之前通过该加热设备进行对该充电座预热的步骤。

10.根据前述7至9之一所述的方法，其特征在于，当未激活车辆的车载计算机时，进行加热的步骤。

根据本实用新型提出了一种用于电驱动车辆的充电设备。该充电设备具有带有充电接口的充电座，该充电接口用于耦接充电插头以给车辆的电池设备充电。该充电设备的特别之处在于，该充电座具有用于在该充电过程中加热该充电座的加热设备。

即，根据本实用新型的充电设备在已知的充电设备上构建。在此还设置一种充电座，该充电座例如可以通过在车身外皮层中的凹陷来提供。然而，在本实用新型的意义上也可以设想齐平地关闭这样的充电座及其打开位置。即，该充电座限定车辆的区域，在该区域中该充电设备提供该充电接口。在此，通常涉及一种插座，充电站的充电插头可以插入该插座中。根据应使用哪种系统或哪种标准，也可能的是，该充电接口提供两个或甚至更多个不同的插座，以便可以耦接不同标准系统的充电插头。

一旦充电插头耦接在该充电座的充电接口处时，就可以启动该充电过程。充电过程开始的特征在于，可以将电流从该充电站传递至电驱动车辆的电池设备以传递功率。

现在，以根据本实用新型的方式在该充电座的区域中安排加热设备。这用于加热该充电座，并且尤其在充电过程中。当然，该加热设备也可以在其他时间点执行对应的加热过程，使得也可以设想围绕充电过程预先加热该充电座或后续加热该充电座。现在，一旦电驱动车辆的驾驶员到达充电站，并且冬季条件占主导，则可以借助于该加热设备将该充电座加热到提高的温度。这导致：当雪或冰进入该充电座时，通过提高的温度产生雪或冰的融化过程。通过融化，雪和冰液化，并且例如可以通过现有的排水区段或排水通道从该充电座中流出。优选的是，如之后还要阐述的，以受控的方式执行加热过程。这可以理解为，该加热设备通过其结构构型自动受控，或者能够由控制设备监测地受到控制。换言之，现在可以受控地进行加热过程，使得例如实现期望的目标温度，然而优选地不超过最高温度。也可以设想的是，只有当实际需要该加热设备时，才激活该加热设备。因此，可以设想之后还要详细阐述的温度传感器，以便在此可以给出用于启动该加热设备的输入信号。

通过使用根据本实用新型的加热设备，相应地能够以有针对性的方式调节该充电座的温度。即使在冬季的未受保护的条件下，在充电过程中，这也导致累积在该充电座中的雪融化和流出。这同样适用于可能进入该充电座或在那里以水的形式由于低温而面临冻结的冰。在这两种情况下，融水从该充电座中排出并且导致：在充电过程结束之后，即使在冬季条件下该充电座也不含或大体上不含雪或冰。

可能有利的是，在根据本实用新型的充电设备中，该加热设备形成为电加热设备并且尤其具有以下加热器件中的至少一者：

-加热线；

-加热丝；

-加热盘管。

即，电加热设备尤其是电阻加热元件，这些电阻加热元件通过通电来执行加热。除了线状或丝状的可能性也可以设想加热面，使得例如能够通过薄的涂层以对应的方式向部分区段通电并且由此能够加热该部分区段。所述列表不是排他的列举。使用电加热设备可以具有许多优点。因此，在此可以特别简单地致动或控制该加热设备。通过简单的接通和断开，可以对加热设备执行定性控制。也可以设想定量控制或调节，其方式为：控制或调节传递至电加热设备的功率。例如可以通过电气管线来对该实施方式的加热设备进行对应的电功率供应。然而，还可以设想电感式的加热可能性或甚至例如呈冷凝器形式的小型能量源，以便能够在充电过程的相对较短的时间段内为加热过程提供期望的能量。

此外有利的是，在根据本实用新型的充电设备中，温度传感器安排在该充电座中以检测该充电座的温度。即，这样的温度传感器用于在该充电座内部识别该充电座具有何种温度。这尤其用于在之后还要阐述的方法中生成输入信号，以便执行对该加热设备的控制。即，该温度传感器设计为尤其用于将不应低于的最低温度与应实现的目标温度或不应超过的最高温度执行比较。在此，可以使用商用标准的温度传感器，这些温度传感器可以将对应的温度信号作为输出信号传递至控制设备。

可以获得另一个优点：在根据本实用新型的充电设备中，该充电座具有一个充电盖以在充电过程之后覆盖该充电座，其中该充电盖同样具有加热设备。通常将充电设备安排在车辆的区域中，在其他车辆的情况下在该区域中安排有油箱管。在以其他情况下存在的油箱开口中现在安排了用于耦接该充电插头的充电接口。为了提供更好的视觉参考点并且同时提供改善的空气动力学，设置有充电盖，该充电盖在该实施方式中在正常运行状态中保护该充电座。对应地，在正常的行驶方式中，冰和雪也不会进入该充电座，这是因为存在通过该充电盖的机械保护。于是，一旦应开始充电过程，则该充电盖通常必须通过铰接设备打开。于是，在打开状态下也存在的危险在于：在冬季条件下，雪或冰累积在该充电盖中。通过提供在此优选地构型为电加热设备的加热设备，在该充电盖中实现与通过加热该充电座所提供的优点相同的优点。

同样有利的是：在根据本实用新型的充电设备中，该加热设备具有至少一个热空气加热器。替代性地或附加地，该热空气加热器可以构型为已经描述的电加热设备。车辆中通常存在热空气。这例如通过通风设备或辅助采暖器而存在。然而，也可以使用其他热源来产生热空气，例如废热，这些废热在充电过程中电流流经电导体时在车辆内部或在充电缆线中产生。现在，借助于对应的空气通道和/或空气喷嘴可以将热空气引入该充电座的区域中并且在那里借助于该加热设备提供期望的加热。当然，原理上也可以设想呈流体形式的其他热载体来代替空气。

同样有利的是，在根据本实用新型的充电设备中，该充电座具有一个充电按键以在充电过程之前、之中和/或之后进行手动操作。这样的充电按键可以具有不同的使用目的。因此，这些充电按键例如用于在该充电接口中机械锁定和/或机械解锁该充电插头。还可以设想控制功能，以便例如启动和/或停止该充电过程。按压该充电按键后主动显示当前充电状态，也可以作为这样的充电按键的功能进行存储。由于该充电按键必须通过手动操作而实施运动，在冬季条件下刚好也需要可移动性。为了避免用冰和雪覆盖或甚至通过结冰或冻结阻挡该充电按键，在此该加热设备也可以带来很大的优点。在此也可以将该加热设备的一部分安装到该充电按键中，使得例如可以在该充电按键内部安排加热丝或加热线。

本实用新型的主题同样还在于一种用于控制根据本实用新型的电驱动车辆的充电设备的方法，该方法具有以下步骤：

-识别充电插头在该充电接口处的耦接，

-在充电过程中，借助于该加热设备来加热该充电座。

根据本实用新型的方法通过使用根据本实用新型的充电设备带来了相同的优点，如已经详细地参照根据本实用新型的充电设备阐述的。

一种根据本实用新型的方法能够如下发展：进行依赖于温度信息、尤其该充电座的温度而加热的步骤，其中，优选地当温度低于最低温度时开始加热和/或当温度达到目标温度时停止加热。使用例如该充电座的温度传感器的温度信息可以更高效地执行加热过程。因此，例如借助于温度能够评估在该充电座内部究竟是否可能发生雪侵袭或冰侵袭的危险。因此，例如可以设定5℃的最低温度，使得可以假定，超过5℃时不需要加热过程。即，只有当获得对应的温度信息(即该充电座具有小于5℃的温度)时，才可以启动该加热设备。此外，为了避免加热设备带来过强的加热，也可以限定目标温度或者甚至最高温度，以便也以有效的方式在实现该目标温度后再次停止加热过程。例如可以将在约30℃至约60℃的范围内的温度作为目标温度给出。当然，根据该加热设备所使用的材料和功率性能，在本实用新型的意义上也可以设想其他目标温度。

还有利的是：在根据本实用新型的方法中，当已经识别出存在充电过程时，在该充电过程之前通过该加热设备进行对该充电座预热的步骤。在电驱动的车辆中，通常进行对车辆状态的密集的监测。这例如也包括电池设备的当前充电状态。在低充电状态下假定在不久的将来应执行充电过程。如果这个充电过程在不久的将来例如与包含低温预测的相关天气数据相关联，则预热步骤可以确保已经可以通过预热充电座来开始充电过程。当然，也可以提供其他数据或参数，以便识别存在的充电过程。因此，也可以设想来自导航系统的信息，例如作为目的地输入的充电站。在此，例如还可以使用车辆参数或行驶路程以及关于典型的充电时间点或典型的充电站的信息。

另一个优点是，在根据本实用新型的方法中，当未激活车辆的车载计算机时，进行加热步骤。当驾驶员位于车辆内并且在停车状态或行驶状态下操作车辆时，车辆的车载计算机通常是激活的。一旦车载计算机未激活，有较高的可能性可以假定，驾驶员已经离开车辆并且因此不再提供其他的功率源。尤其当车辆的车载计算机未激活时，相应地必须假定更长的充电时间，使得在此在对应的天气下存在或提高雪或冰侵入该充电座的危险。即，与该车载计算机的活动性的关联允许更进一步提高根据本实用新型的方法的效率。

附图说明

本实用新型的其他的优点、特征和细节将从以下说明中体现出来，其中参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明。在此，在前述1-10和说明书中提及的特征可能分别以其本身单独地或以任意的组合方式对本实用新型是必要的。图中示意性地示出：

图1 示出了根据本实用新型的充电设备的一个实施方式，

图2 示出了具有耦接的充电插头的图1的实施方式，并且

图3 示出了根据本实用新型的充电设备的示意图。

具体实施方式

图1和图2示出了电驱动车辆的充电设备10的实施方式。优选地，在此涉及纯电力驱动的车辆，并且在充电设备10的对应的充电盖28下方具有充电座20。在充电座20中，充电接口22形成为插座。如图2所示，充电插头100可以插入充电接口22的插座中。

即，图2示出了当充电插头100耦接在充电接口22处时在充电过程中的情况。现在，如果在冬季条件下在没有盖件的情况下使用该位置，则存在雪进入充电座20的危险。水或冰雹的侵入也可导致：由于充电座20内的低温而形成冰。这在充电过程结束后导致，在拔出该充电插头100之前，车辆使用者必须从充电座20中移除雪或冰。此外，在图1和图2中，在右侧还示出了充电按键29，该充电按键在此例如可以用于机械地解锁充电插头100。只有当使用者通过移除雪和冰而完全可以接近充电按键29时，才能执行对充电插头100的解耦。

为了确保在充电过程中雪或冰尽可能少地或者根本不累积在充电座20中，在此设置了加热设备24。在该实施方式中，加热设备24形成为电加热设备24，并且例如作为加热线集成在充电座20的材料内。在此存在的充电盖28同样具有作为电加热设备24的加热线，使得即使在该区域中也可以确保不含雪和/或冰。

图3示出了，在示意性构造中，控制设备30如何可以执行根据本实用新型的方法。在此，加热设备24直接集成在该充电按键29中。借助于温度传感器26可以持续监测在充电座20内并且在此尤其在充电按键29内的温度。如果通过温度传感器26检测的温度低于最低限度，则存在结冰或者在充电座20内保留积雪的危险。为了融化并且以此方式移除积雪，借助于控制设备30并且借助于尤其在那里实施的排水程序或计算机程序产品来执行该方法，并且向各个加热设备24通电。各个加热线的加热设备24的线圈通过通电和对应的电阻进行加热，使得其结果是加热充电座20并且在图3的情况下尤其加热充电按键29。由于温度升高，冰或在那里存在的雪融化并且以融水的形式从充电座20流出。

本实用新型仅在示例范围内对这些实施方式的上述解释进行描述。当然，这些实施方式的单独的特征(只要技术上有意义)能够彼此自由组合，而不脱离本实用新型的范围。

Claims (7)

1.一种用于电驱动车辆的充电设备(10)，该充电设备具有带有充电接口(22)的充电座(20)，该充电接口用于耦接充电插头(100)以给车辆的电池设备充电，其特征在于，该充电座(20)具有用于在该充电过程中加热该充电座(20)的加热设备(24)。

2.根据权利要求1所述的充电设备(10)，其特征在于，该加热设备(24)形成为电加热设备。

3.根据权利要求1或2所述的充电设备(10)，其特征在于，温度传感器(26)安排在该充电座(20)中以检测该充电座(20)的温度。

4.根据权利要求1或2所述的充电设备(10)，其特征在于，该充电座(20)具有一个充电盖(28)以在充电过程之后覆盖该充电座(20)，其中该充电盖(28)同样具有加热设备(24)。

5.根据权利要求1或2所述的充电设备(10)，其特征在于，该加热设备(24)具有至少一个热空气加热器。

6.根据权利要求1或2所述的充电设备(10)，其特征在于，该充电座(20)具有充电按键(29)，以在充电过程之前、之中和/或之后进行手动操作。

7.根据权利要求2所述的充电设备(10)，其特征在于，该加热设备(24)具有以下加热器件中的至少一者：

-加热线

-加热丝

-加热盘管。