DE102012211048A1

DE102012211048A1 - Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers

Info

Publication number: DE102012211048A1
Application number: DE201210211048
Authority: DE
Inventors: Tarek Said
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-04-17
Also published as: WO2014001471A2; US20150102776A1; CN104245401B; WO2014001471A3; CN104245401A; EP2867058B1; EP2867058A2; US11180042B2

Abstract

Eine Ladevorrichtung (10) zum Laden eines Ladungsspeichers (30) umfasst eine Koppeleinrichtung (110) zum Ankoppeln eines Steckers (2) zum Laden des Ladungsspeichers (30), einen Lichtleiter (130) zum Beleuchten der Koppeleinrichtung (110) und/oder zum Anzeigen eines Ladezustands des Ladungsspeichers (30) und eine Lichtquelle (140a, 140b) zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter (130). Mittels des Lichtleiters lassen sich eine Suchbeleuchtung und eine Anzeige des Ladezustands des Ladungsspeichers realisieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers, insbesondere eine Ladedose, sowie eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung der Ladevorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein System zum Laden eines Ladungsspeichers sowie ein mit einem derartigen System ausgestattetes Fahrzeug.
Elektromobilität gewinnt im Automobilbereich zunehmend an Bedeutung. Ein Elektrofahrzeug verfügt über einen Ladungsspeicher, der zum Aufladen über einen Stecker mit einer Versorgungsspannung verbunden wird. Zum Verbinden des Steckers mit dem Ladungsspeicher weist das Fahrzeug eine Ladevorrichtung mit einer Koppeleinrichtung zum Ankoppeln des Steckers auf. Die Ladevorrichtung kann als eine Ladedose, die unter einem Deckel verborgen ist, ausgebildet sein. Die Koppeleinrichtung zum Ankoppeln des Steckers befindet sich in der Ladedose. Die Koppeleinrichtung kann als eine Buchse ausgebildet sein, in die der Ladestecker zum Aufladen des Ladungsspeichers eingesteckt wird.
Im Unterschied zum Betanken eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor, das üblicherweise an einer beleuchteten Tankstelle erfolgt, findet das Aufladen des Ladungsspeichers eines Elektrofahrzeugs im Allgemeinen in der eigenen Garage, in der die Beleuchtungsverhältnisse oft unzureichend sind, statt. Nach dem Aufklappen des Deckels der Ladevorrichtung ist die Koppeleinrichtung und ist insbesondere die geometrische Ausprägung der Buchse, in die der Ladestecker eingesteckt werden muss, oftmals schlecht zu erkennen. Der Ladevorgang des Fahrzeugs lässt sich während des Auflagevorgangs nicht wie beim Betanken des Fahrzeugs an einem Zähler ablesen oder durch ein akustisches Signal wahrnehmen.
Es ist wünschenswert, eine Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers anzugeben, bei der das Innere der Ladevorrichtung ausreichend beleuchtet ist und bei der der Ladezustand während des Aufladevorgangs angezeigt wird. Des weiteren soll eine Steuervorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung der Ladevorrichtung angegeben werden. Ferner wird ein System zum Laden eines Ladungsspeichers angegeben.
Eine Ausführungsform der Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers ist im Patentanspruch 1 angegeben. Die Ladevorrichtung umfasst eine Koppeleinrichtung zum Ankoppeln eines Steckers zum Laden des Ladungsspeichers, einen Lichtleiter zum Beleuchten der Koppeleinrichtung und/oder zum Anzeigen eines Ladezustands des Ladungsspeichers sowie eine Lichtquelle zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter.
Die Ladevorrichtung kann als eine Ladedose, die unter einem Abdeckelement beziehungsweise einer Ladeklappe zum Abdecken der Koppeleinrichtung angeordnet ist, ausgebildet sein. Die Ladedose umfasst einen Ladetopf, eine Blende, in der die Koppeleinrichtung angeordnet ist, den Lichtleiter und die Lichtquelle, die beispielsweise als eine Leuchtdiode (LED) ausgeführt sein kann. Der Lichtleiter kann beispielsweise C-förmig um den äußeren Rand der Blende geführt sein. Im Bereich des Scharniers des Abdeckelements kann der Lichtwellenleiter enden. Der Lichtleiter fungiert sowohl als Suchbeleuchtung wie auch als Kontrollleuchte für die jeweilige Anzeige des Ladestatus des Ladungsspeichers. Er strahlt als indirekte Lichtquelle aus dem seitlichen Rand in den Ladetopf. Der Lichtleiter kann am Rand des Ladetopfs derart angeordnet sein, dass das aus dem Lichtleiter austretende Licht nicht unmittelbar in den Straßenraum strahlt. Vorzugsweise ist der Lichtleiter derart in der Ladevorrichtung angeordnet, dass eine Sichtbarkeit des Lichtleiters aus der Hecksicht eines Fahrzeugs mit einem Winkel von 15° nicht gegeben ist.
An einem Ende, vorzugsweise an beiden Enden, des Lichtleiters können Einkoppelstellen zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter vorgesehen sein. An einer Einkoppelstelle kann eine Lichtquelle, die als Leuchtdiode ausgebildet ist, angeordnet sein. Die LEDs an den Einkoppelstellen können RGB-LEDs sein, mit denen der komplette Farbraum dargestellt werden kann.
Die Funktion des Lichtleiters als Suchbeleuchtung oder als Kontroll-/Anzeigeleuchte für den Status des Ladevorgangs beziehungsweise den Ladestatus des Ladungsspeichers kann von einer Steuervorrichtung gesteuert werden. Eine Ausführungsform einer Steuervorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung der Ladevorrichtung zum Laden des Ladungsspeichers ist im Patentanspruch 8 angegeben. In einem Fahrzeug kann die Steuervorrichtung beispielsweise das Lade-Interface-Modul umfassen.
In die Ladevorrichtung kann ein Hall-Geber integriert sein. Mittels des Hall-Gebers kann die Steuervorrichtung feststellen, ob die Ladeklappe geöffnet ist. Wenn die Steuervorrichtung das Öffnen der Ladeklappe festgestellt hat, steuert sie die Lichtquelle derart an, dass das Innere der Ladedose beispielsweise durch weißes, homogenes Licht als Suchbeleuchtung beleuchtet wird. Beim Anstecken des Ladesteckers erfolgt ein Erlöschen der Suchbeleuchtung und der Übergang des Lichtleiters in den (farbigen) Anzeige-/Kontroll-Modus. Während einer Validierungsphase, in der von der Steuervorrichtung das korrekte Ankoppeln des Ladesteckers an die Koppeleinrichtung der Ladedose überprüft wird, erhält ein Fahrzeughalter durch entsprechende Lichtsignale eine unterstützende Bedienrückmeldung für korrektes Aufstecken des Landesteckers. Eine farbige Anzeige des Validierungsvorgangs geht vorzugsweise der Anzeige des jeweiligen Ladestatus voran.
Wenn kein Ladestecker aufgesteckt wird, erlischt das homogene, beispielsweise weiße, Licht des Lichtleiters nach einer vorgegebenen Zeit, beispielsweise nach zwei Minuten. Die Suchbeleuchtung erlöscht vorzugsweise auch im Zustand ”Fahrbereitschaft” des Elektrofahrzeugs beziehungsweise sie wird gar nicht erst aktiviert, falls sie sich bereits im deaktivierten Zustand befunden hat. Nachdem der Ladezustand nach dem Aufstecken des Ladesteckers mittels des Lichtleiters angezeigt wird und die Lichtquelle aktiv ist, erlischt das Anzeigelicht nach einer vorgegebenen Zeit, beispielsweise nach drei Minuten, da während dieser Zeit die Busruhe einsetzt und das Fahrzeug ”einschläft”. Wenn der Fahrzeughalter sein Fahrzeug, beispielsweise nach abgeschlossenem Ladevorgang, entriegelt, wird die Ladestatusanzeige wieder von der Steuervorrichtung aktiviert und zeigt in entsprechender Farbe und Lichtdynamik den aktuellen Ladestatus des Ladungsspeichers an. Auch dieser Zustand wird nach einer vorgegebenen Zeit, beispielsweise nach drei Minuten, wieder beendet.
Ein System zum Laden eines Ladungsspeichers ist im Patentanspruch 12 angegeben. Im Patentanspruch 13 ist ein Fahrzeug mit einem derartigen System angegeben.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Fahrzeug mit einem System zum Laden eines Ladungsspeichers des Fahrzeugs,
2A eine Ausführungsform einer Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers in einer Draufsicht,
2B eine Ausführungsform einer Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers in einem Schnitt,
3 eine Ausführungsform eines Lichtleiters einer Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers,
4 eine Nichteinsehbarkeit des von einem Lichtleiter einer Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers erzeugten Lichts vom Heck eines Fahrzeugs.
1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem System zum Laden einer elektrischen Ladung in einem elektrischen Ladungsspeicher 30 des Fahrzeugs. Das System umfasst eine Ladevorrichtung 10 und eine Steuervorrichtung 20 zur Steuerung eines Ladens des Ladungsspeichers 30 des Fahrzeugs. Zum Laden des Ladungsspeichers 30 wird ein Ladestecker 2 an die Ladevorrichtung 10 angeschlossen.
2A zeigt einen Schnitt auf eine Ausführungsform einer als Ladedose ausgebildeten Ladevorrichtung 10. Die Ladevorrichtung ist in 2B im Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A der 2A dargestellt. Die Ladevorrichtung 10 kann als eine Ladedose mit einem Grundkörper 100, der topfförmig als ein Ladetopf ausgestaltet ist, ausgebildet sein. Die Ladevorrichtung umfasst eine Koppeleinrichtung 110 zum Ankoppeln des Steckers 2 an die Ladevorrichtung für den Aufladevorgang. Die Koppeleinrichtung 110 kann auf der Innenseite des Ladetopfs der Ladedose angeordnet sein. Die Koppeleinrichtung 110 kann als eine länderspezifische Steckervariante, beispielsweise eine Buchse, ausgebildet sein. Die Ladevorrichtung 10 umfasst ferner eine Blende 120, in der die Koppeleinrichtung 110 angeordnet ist. Mittels verschiedener Blenden können unterschiedliche Steckervarianten 110 in die Ladedose integriert werden, ohne dass dazu das Design der Ladedose geändert werden müsste.
Des weiteren umfasst die Ladevorrichtung 10 einen Lichtleiter 130 zum Beleuchten der Koppeleinrichtung und/oder zum Anzeigen eines Ladezustands des Ladungsspeichers 30. Der Lichtleiter 130 kann C-förmig oder auch ringförmig um den äußeren Rand der Blende 120 angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel der 2A ist der Lichtleiter bis auf eine Seite um sämtliche Seiten der Ladevorrichtung 10 entlang des Randes der Blende 120 geführt. Der Lichtleiter endet an der Seite der Ladedose, an der ein Abdeckelement 160 zum Verschließen der Ladedose mit einem Scharnier 190 angeordnet ist. Der Lichtleiter kann an einem Ende oder, wie bei der Ausführungsform der 2A gezeigt, an beiden Enden E130a, E130b eine Einkoppelstelle zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter aufweisen. An den beiden Enden können zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter 110 Lichtquellen 140a, 140b angeordnet sein. Die Lichtquellen können beispielsweise als Leuchtdioden (LEDs) ausgebildet sein. Um den kompletten Farbraum darstellen zu können, werden vorzugsweise RGB-LEDs verwendet.
Der Lichtleiter 110 kann von einem Verblendelement 150 abgedeckt sein. Das Verblendelement kann an einem seitlichen Rand 151 in Richtung auf die Koppeleinrichtung 110 transparent und an einer oberen Seite 152 in Richtung auf das Abdeckelement 160 zum Verschließen der Ladedose lichtundurchlässig ausgebildet sein. Wenn die Lichtquellen 140a, 140b Licht an den Einkoppelstellen E130a, E130b in den Lichtleiter einkoppeln, strahlt der Lichtleiter somit als indirekte Lichtquelle Licht C-förmig aus dem seitlichen Rand des Verblendelements in den Ladetopf 100 beziehungsweise in Richtung der Koppeleinrichtung 110 ab.
Mittels des Abdeckelements 160 kann der Ladetopf der Ladedose verschlossen werden. In einem offenen Zustand ist die Koppeleinrichtung 110 von dem Abdeckelement 160 unbedeckt, während die Koppeleinrichtung in einem geschlossenen Zustand des Abdeckelements von dem Abdeckelement abgedeckt ist. Die Ladevorrichtung 10 kann des weiteren eine Detektoreinrichtung 170 zum Detektieren des offenen oder geschlossenen Zustands des Abdeckelements 160 aufweisen. Die Detektoreinrichtung 170 kann als ein Hall-Geber ausgeführt sein. Durch Eingreifen eines in 2B dargstellten Zapfens 161 des Abdeckelements in einen Verriegelungseinrichtung verändert sich ein Magnetfeld beim öffnen oder Schließen des Abdeckelements. Der Hall-Geber kann in der Verriegelungseinrichtung angeordnet sein. Die Änderung des Magnetfeldes ist zum Feststellen des geöffneten oder geschlossenen Zustands des Abdeckelements von dem Hall-Geber 170 detektierbar. Die Lichtquelle 140a, 140b ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem detektierten offenen oder geschlossenen Zustand des Abdeckelements 160 das in den Lichtleiter 130 eingekoppelte Licht zu verändern.
Des weiteren kann die Ladevorrichtung einen Helligkeitssensor 180 zum Erfassen einer Helligkeit der Umgebung der Koppeleinrichtung 110 aufweisen, der in der Blende 120 angeordnet sein kann. Die Lichtquelle 140a, 140b ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von der von dem Helligkeitssensor 180 erfassten Helligkeit das in den Lichtleiter 130 eingekoppelte Licht zu verändern.
3 zeigt eine Ausführungsform des Lichtleiters 130, bei der entlang des Lichtleiters 130 eine Auskopplungsstruktur 131 zum Auskoppeln von Licht aus dem Lichtleiter vorgesehen ist. Die Form der Auskopplungsstruktur kann an verschiedenen Positionen P130a, P130b und P130c des Lichtleiters unterschiedlich sein. Die Auskopplungsstruktur 131 kann beispielsweise entlang des Lichtleiters 130 derart variieren, dass an den Positionen P130a, P130b im Bereich der Einkoppelstellen E130a, E130b weniger Licht ausgekoppelt wird als an der entfernter liegenden Position P130c. Dadurch ist gewährleistet, dass der Lichtleiter Licht nahezu homogen in den Ladetopf und somit in Richtung auf die Koppeleinrichtung abstrahlt.
Der Lichtleiter kann in der Ladevorrichtung 10 derart angeordnet sein, dass das von ihm emittierte Licht aus einem bestimmten Blickwinkel vom Heck des Fahrzeugs aus gesehen nicht sichtbar ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Lichtleiter 130 und insbesondere das Verblendelement 150 derart ausgestaltet, dass die Sichtbarkeit des aus dem Lichtleiter entlang seines Verlaufs austretenden Lichts in einem Winkelbereich von 15° oder weniger als 15° vom Heck des Fahrzeugs aus gemessen nicht gegeben ist.
Im Folgenden wird eine Ansteuerung der Lichtquelle 140a, 140b zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter während einer Vorbereitung des Ladevorgangs beschrieben. Die Ansteuerung der Lichtquelle erfolgt durch die Steuervorrichtung 20, die beispielsweise ein Lade-Interface-Modul des Fahrzeugs umfasst.
Zunächst wird von der Steuervorrichtung 20 festgestellt, ob das Abdeckelement 160 geöffnet worden ist. Das Öffnen des Abdeckelements ist beispielsweise mittels des Hall-Gebers 170 feststellbar. Wenn festgestellt worden ist, dass das Abdeckelement geöffnet ist, wird von der Steuervorrichtung 20 überprüft, ob sich das Fahrzeug im Zustand ”Fahrbereitschaft” befindet. Der Zustand ”Fahrbereitschaft” kennzeichnet bei einem mit einem Elektromotor getriebenen Fahrzeug, dass der Elektromotor unmittelbar zum Antreiben des Fahrzeugs startbereit ist. Wenn der Zustand ”Fahrbereitschaft” festgestellt worden ist, wird die Lichtquelle 140a, 140b nicht aktiviert, wenn sie sich bereits im deaktivierten Zustand befindet. Wenn sich die Lichtquelle bereits in einem aktiven, lichtemittierenden Zustand befindet, deaktiviert die Steuervorrichtung die Lichtquelle wieder, so dass das aus dem Lichtleiter 130 abgestrahlte Licht erlischt.
Wenn sich das Fahrzeug nicht im Zustand ”Fahrbereitschaft” befindet, überprüft die Steuervorrichtung 20, ob sich die Ladevorrichtung 10 in einem ersten Zustand oder einem zweiten Zustand befindet. Im ersten Zustand der Ladevorrichtung ist das Abdeckelement 160 geöffnet und der Stecker 2 ist noch nicht mit der Koppeleinrichtung 110 verbunden. Wenn dieser Zustand festgestellt wird, steuert die Steuervorrichtung 20 die Lichtquelle, beispielsweise die RGB-LEDs 140a, 140b derart an, dass die Lichtquelle ein homogenes, beispielsweise weißes Licht, in den Lichtleiter 130 einkoppelt. Der Lichtleiter 130 strahlt somit (weißes) Licht, das als Suchbeleuchtung zum Auffinden der Koppeleinrichtung 110 dient, in den Ladetopf 100.
In dem zweiten Zustand der Ladevorrichtung 10 ist das Abdeckelement 160 geöffnet und der Stecker 2 zum Aufladen des Ladungsspeichers 30 ist mit der Koppeleinrichtung 110 verbunden. In diesem Fall startet die Steuervorrichtung 20 einen Validierungsvorgang. Dabei wird beispielsweise überprüft, ob der Ladestecker 2 bestimmungsgemäß an die Koppeleinrichtung gekoppelt ist und ob die Voraussetzungen für den Ladevorgang gegeben sind. Während des Validierungsvorgangs steuert die Steuervorrichtung 20 die Lichtquelle 140a, 140b derart an, dass die Lichtquelle im Vergleich zu der Suchbeleuchtung das emittierte Licht verändert. Beispielweise werden die LEDs 140a, 140b derart angesteuert, dass sie während der Validierungsphase ein orangefarbenes Blinklicht in den Lichtleiter 130 einkoppeln.
Wenn während der Validierung von der Steuervorrichtung 20 ein Fehlerfall festgestellt wird, wird das von der Lichtquelle erzeugte Licht erneut verändert. Die Steuervorrichtung 20 steuert die Leuchtdioden 140a, 140b beispielsweise derart an, dass die Leuchtdioden ein rotes Blitzlicht, zum Beispiel dreimaliges Blitzen in Gruppen mit einem kurzen zeitlichen Abstand zwischen den Blitzlichtgruppen, in den Lichtleiter 130 einkoppeln.
Wenn während der Validierungsphase für den Ladevorgang kein Fehler festgestellt wird, wird der aktuelle Ladezustand des Ladungsspeichers 30 von der Steuervorrichtung 20 festgestellt. Der aktuelle Ladezustand wird durch entsprechende Lichtsignale optisch angezeigt, die in den Lichtleiter 130 eingekoppelt werden.
Nun kann entweder der eigentliche Ladevorgang beginnen oder das Fahrzeug befindet sich in einem Ladebereitschaftszustand, der von der Steuervorrichtung 20 erkannt wird. Wenn der Ladevorgang beginnt, wird von der Steuervorrichtung 20 der Ladezustand des Ladungsspeichers überwacht. Wenn sich das Fahrzeug im Ladevorgang befindet, steuert die Steuervorrichtung 20 die Lichtquelle 140a, 140b derart an, dass durch entsprechende Lichtsignale der Ladebereitschaftszustand für den Fahrzeughalter angezeigt wird. Beispielsweise steuert die Steuervorrichtung 20 die LEDs 140a, 140b derart an, dass die Lichtquelle ein Lichtsignal mit langsam zunehmender und langsam wieder abnehmender Helligkeit erzeugt und dieses Lichtsignal in den Lichtleiter einkoppelt.
Wenn von der Steuervorrichtung 20 festgestellt wird, dass der Ladungsspeicher 20 vollgeladen ist, steuert sie die Lichtquelle 140a, 140b mit entsprechenden Steuersignalen an, so dass die Lichtquelle 140a, 140b ein verändertes Lichtsignal erzeugt und in den Lichtleiter 130 einkoppelt. Beispielsweise können die LEDs Dauerlicht in den Lichtleiter einkoppeln, das entlang des Verlaufs des Lichtleiters aus diesem wieder ausgekoppelt wird. Nach einer gewissen Zeit deaktiviert die Steuervorrichtung 20 wieder die Lichtquelle 140a, 140b.
Im Ladebereitschaftszustand erfolgt das Aufladen des Ladungsspeichers 30 nicht sofort, sondern erst zu einem späteren Zeitpunkt. Der Ladestecker 2 wird beispielsweise am Tag bereits an die Koppeleinrichtung 110 angeschlossen, während der eigentliche Ladevorgang erst in der Nacht erfolgt.
Wenn sich das Fahrzeug im Ladebereitschaftszustand befindet, steuert die Steuervorrichtung 20 die Lichtquelle 140a, 140b derart an, dass durch entsprechende Lichtsignale der Ladebereitschaftszustand für den Fahrzeughalter angezeigt wird. Beispielsweise steuert die Steuervorrichtung 20 die LEDs 140a, 140b derart an, dass die Lichtquelle ein entsprechendes Lichtsignal erzeugt und dieses Lichtsignal in den Lichtleiter einkoppelt.
Nachdem der Ladezustand des Ladungsspeichers durch Emittieren von Licht entlang des Lichtleiters angezeigt worden ist, deaktiviert die Steuervorrichtung 20 die Lichtquelle nach einiger Zeit, beispielsweise nach drei Minuten wieder, da die Busruhe einsetzt und das Fahrzeug ”einschläft”. Während der Zeit des Ladens kann die Lichtquelle 140a, 140b nach Einsetzen der Busruhe oder Verriegeln deaktiviert sein.
Wenn ein Fahrer beispielsweise nach abgeschlossenem Ladevorgang sein Fahrzeug entriegelt, aktiviert die Steuervorrichtung 20 die Lichtquelle, so dass wieder Licht mit einer entsprechenden Farbe und Lichtdynamik aus dem Lichtleiter austritt. Das aus dem Lichtleiter austretende Lichtsignal kennzeichnet den aktuellen Ladezustand des Ladungsspeichers. Auch dieser Zustand kann nach einer vorbestimmten Zeit wieder beendet werden.
Durch die Verwendung eines Lichtleiters 130, in den nur an einem Ende oder an beiden Enden Licht durch jeweils eine Leuchtdiode eingekoppelt wird, können im Vergleich zur Verwendung einer Vielzahl von Leuchtdioden, die Kosten des Systems deutlich reduziert werden. Durch die Verwendung eines Lichtleiters zum Erzeugen der Suchbeleuchtung oder dem Anzeigen des Ladungsstatus wird darüber hinaus die Lichtaustrittsfläche erhöht, was zu einer stärkeren Wahrnehmbarkeit des Lichts führt. Aufgrund der vorzugsweise C-förmigen Gestaltung des Lichtleiters ist das abgestrahlte Licht aus nahezu allen Blickwinkeln wahrnehmbar. Die Suchbeleuchtungsfunktion ermöglicht ab dem Öffnen der Ladeklappe die Auffindbarkeit der Koppeleinrichtung auch bei Nacht. Während des Ladevorgangs wird zur besseren Differenzierbarkeit der Zustände neben der Lichtdynamik auch die Lichtfarbe für die Zustandskodierung genutzt. Die Lichtquelle 140a, 140b kann beispielsweise Licht mit verschiedenen Lichtfarben und/oder verschiedenen Helligkeiten und/oder verschiedenen Abfolgen von Lichtpulsen erzeugen und in den Lichtleiter 110 einkoppeln. Durch die Lichterscheinung kann der Ladevorgang inszeniert werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Ladestecker
10: Ladevorrichtung
20: Steuervorrichtung
30: Ladungsspeicher
10: Grundkörper, Ladedose, Ladetopf
110: Koppeleinrichtung (Stecker)
120: Blende
130: Lichtleiter
140: Lichtquelle (LED)
150: Verblendelement
151: transparente Seite des Verblendelements
152: lichtundurchsichtige Seite des Verblendelements
160: Abdeckelement
161: Zapfen des Abdeckelements
170: Hall-Geber
180: Helligkeitssensor
190: Scharnier

Claims

Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers, umfassend: – eine Koppeleinrichtung (110) zum Ankoppeln eines Steckers (2) zum Laden des Ladungsspeichers (30), – einen Lichtleiter (130) zum Beleuchten der Koppeleinrichtung (110) und/oder zum Anzeigen eines Ladezustands des Ladungsspeichers (30), – eine Lichtquelle (140a, 140b) zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter (130).
Ladevorrichtung nach Anspruch 1, – wobei der Lichtleiter (130) an mindestens einem Ende (E130a, E130b) eine Einkoppelstelle zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter (130) aufweist, – wobei die Lichtquelle (140a, 140b) an der mindestens einen Einkoppelstelle (E130a, E130b) des Lichtleiters angeordnet ist.
Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, – wobei der Lichtleiter (130) eine Auskopplungsstruktur (131) zum Auskoppeln von Licht aus dem Lichtleiter (130) aufweist, wobei die ausgekoppelte Lichtleistung von der Form der Auskopplungsstruktur abhängig ist, – wobei die Form der Auskopplungsstruktur (131) an verschiedenen Positionen (P130a, P130b) des Lichtleiters unterschiedlich ist.
Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: – eine Blende (120), in der die Kopplungseinrichtung (110) angeordnet ist, wobei der Lichtleiter (130) entlang des Randes der Blende (120), insbesondere ring- oder C-förmig, geführt ist, – ein Verblendelement (150) zum Abdecken des Lichtleiters (130), wobei das Verblendelement (150) an einem seitlichen Rand (151) transparent und an einer oberen Seite (152) lichtundurchlässig ist.
Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend: – ein Abdeckelement (160) zum Abdecken der Koppeleinrichtung (110), wobei die Koppeleinrichtung (110) in einem offenen Zustand des Abdeckelements (150) von dem Abdeckelement unbedeckt und in einem geschlossenen Zustand des Abdeckelements von dem Abdeckelement abgedeckt ist, – eine Detektoreinrichtung (170), insbesondere ein Hall-Geber, zum Detektieren des offenen und geschlossenen Zustands des Abdeckelements (160), – wobei die Lichtquelle (140a, 140b) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem von der Detektoreinrichtung (160) detektierten offenen oder geschlossenen Zustand des Abdeckelements (160) das in den Lichtleiter (130) eingekoppelte Licht zu verändern.
Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend: – einen Helligkeitssensor (180) zum Erfassen einer Helligkeit der Umgebung der Koppeleinrichtung (110), – wobei die Lichtquelle (140a, 140b) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der von dem Helligkeitssensor (180) erfassten Helligkeit das in den Lichtleiter (130) eingekoppelte Licht zu verändern.
Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Lichtquelle (140a, 140b) dazu ausgebildet ist, Licht mit verschiedenen Lichtfarben und/oder verschiedenen Helligkeiten und/oder verschiedenen Abfolgen von Lichtpulsen zu erzeugen und in den Lichtleiter (130) einzukoppeln.
Steuervorrichtung zur Steuerung einer Beleuchtung einer Ladevorrichtung zum Laden eines Ladungsspeichers nach einem der Ansprüche 1 bis 7, – wobei die Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, festzustellen, ob die Ladevorrichtung (10) in einem ersten Zustand, in dem das Abdeckelement (160) geöffnet und der Stecker (2) nicht mit der Koppeleinrichtung (110) verbunden ist, oder in einem zweiten Zustand, in dem das Abdeckelement (160) geöffnet und der Stecker (2) zum Aufladen des Ladungsspeichers (30) mit der Koppeleinrichtung (110) verbunden ist, betrieben wird, – wobei die Steuervorrichtung (20) die Lichtquelle (140a, 140b) der Ladevorrichtung (10) derart ansteuert, dass die Lichtquelle (140a, 140b) das in den Lichtleiter (130) der Ladevorrichtung einzukoppelnde Licht in Abhängigkeit davon, ob die Ladevorrichtung in dem ersten oder zweiten Zustand betrieben wird, verändert.
Steuervorrichtung nach Anspruch 8, – wobei die Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, die Lichtquelle (140a, 140b) der Ladevorrichtung (10) in dem ersten Zustand der Ladevorrichtung derart anzusteuern, dass die Lichtquelle (140a, 140b) die Koppeleinrichtung (110) der Ladevorrichtung im ersten Zustand mit einem homogenen Licht beleuchtet, – wobei die Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, in dem zweiten Zustand der Ladevorrichtung (10) festzustellen, ob die Ladevorrichtung (10) zum Aufladen des Ladungsspeichers bereit ist oder ein Fehlerzustand vorliegt, – wobei die Steuervorrichtung (20) die Lichtquelle (140a, 140b) der Ladevorrichtung (10) derart ansteuert, dass die Lichtquelle das in den Lichtleiter (130) einzukoppelnde Licht in Abhängigkeit von dem Festellen der Bereitschaft für den Ladevorgang oder dem Festellen des Fehlerzustands verändert.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, – wobei Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, festzustellen, zu welchem Zeitpunkt der Ladungsspeicher (30) zu laden ist, – wobei die Steuervorrichtung die Lichtquelle (140a, 140b) der Ladevorrichtung (10) derart ansteuert, dass die Lichtquelle (140a, 140b) das in den Lichtleiter (130) der Ladevorrichtung einzukoppelnde Licht in Abhängigkeit davon, zu welchem Zeitpunkt ein Laden des Ladungsspeichers (30) erfolgt, verändert.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, – wobei Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, den Ladezustand des Ladungsspeichers (30) festzustellen, – wobei die Steuervorrichtung die Lichtquelle (140a, 140b) der Ladevorrichtung (10) derart ansteuert, dass die Lichtquelle (140a, 140b) das in den Lichtleiter (130) der Ladevorrichtung einzukoppelnde Licht in Abhängigkeit von dem festgestellten Ladezustand des Ladungsspeichers (30) verändert.
System zum Laden eines Ladungsspeichers, umfassend: – eine Ladevorrichtung (10) zum Laden eines Ladungsspeichers (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, – eine Steuervorrichtung (20) zur Steuerung der Beleuchtung der Ladevorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11.
Fahrzeug, umfassend: – einen Ladungsspeicher (30), – ein System (10, 20) zum Laden des Ladungsspeichers (30).
Fahrzeug nach Anspruch 13, – wobei die Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, die Lichtquelle (140a, 140b) der Ladevorrichtung nach einer Zeit nach dem Einstecken des Steckers (2) in die Koppeleinrichtung (110) der Ladevorrichtung zu deaktivieren, – wobei die Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, die Lichtquelle (140a, 140b) zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter (130) zu aktivieren, wenn das Fahrzeug entriegelt wird.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 13 oder 14, – wobei die Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, festzustellen, ob sich das Fahrzeug im fahrbereiten Zustand befindet, – wobei die Steuervorrichtung (20) dazu ausgebildet ist, die Lichtquelle (140a, 140b) der Ladevorrichtung zu deaktivieren, wenn die Lichtquelle zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter (130) aktiviert worden ist und sich das Fahrzeug im fahrbereiten Zustand befindet, oder die Lichtquelle im deaktivierten Zustand zu belassen, wenn sich die Lichtquelle (140) bereits im deaktivierten Zustand befindet und sich das Fahrzeug im fahrbereiten Zustand befindet.