DE102015101556A1 - Ladestation für wiederaufladbare elektrische Energiespeicher für Kraftfahrzeuge - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ladestation für wiederaufladbare elektrische Energiespeicher für Kraftfahrzeuge, bei der der Ladevorgang des Energiespeichers mit einem Temperier-Vorgang des Kraftfahrzeugs und/oder des Energiespeichers koppelbar ist, wobei die Ladestation mit einer das Kraftfahrzeug gegen Witterungseinflüsse schützenden Abdeckung versehen ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Ladestation für wiederaufladbare elektrische Energiespeicher für Kraftfahrzeuge, bei der der Ladevorgang des Energiespeichers mit einem Temperier-Vorgang des Kraftfahrzeugs und/oder des Energiespeichers koppelbar ist.
- Wiederaufladbare elektrische Energiespeicher für Kraftfahrzeuge, sowohl mit rein-elektrischen als auch mit Hybrid-Antrieb, bestehen üblicherweise aus mehreren Lithium-Ionen-Zellen, die seriell und/oder parallel verschaltet und über ein Managementsystem beim Ladevorgang und beim Betrieb überwacht sind. Um eine optimale Leistung, minimale Alterung und vor allem einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, sollten Lithium-Ionen-Akkumulatoren möglichst in einem konstant gehaltenen Temperaturbereich gehalten werden; das gilt für den Betriebseinsatz als auch z.B. für den Ladevorgang.
- Ein äußerst kritischer Vorgang ist dabei das Aufladen des Energiespeichers bei hohen (z.B. unter starker Sonneneinstrahlung) sowie auch bei sehr niedrigen Temperaturen, aber auch im Anschluss an Fahrten mit z.B. hoher Geschwindigkeit und durch das Entladen sich einstellender Erhitzung des Energiespeichers. Problematisch kann es zusätzlich sein, wenn während des Ladevorgangs weitere Verbraucher im Fahrzeug zugeschaltet bleiben, z.B. zur Kühlung des Innenraums die Klimaanlage in Betrieb bleibt. Über eine entsprechende Dimensionierung der Fahrzeugkomponenten (Kühler, Lüfter, Kompressoren usw.) sind diese Probleme aus Kosten- und/oder Bauraum- bzw. Gewichtsgründen kaum oder nicht lösbar.
- Das Problem stellt sich in abgemilderter Weise auch, wenn statt eines u.U. Umständen zeitaufwendigen Aufladevorgangs des Energiesystems ein kompletter Austausch an einer Wechselstation vorgesehen ist – siehe z.B.
DE 10 2008 036 595 A1 ,DE 10 2008 047 654 A1 ,EP 1 810 869 A1 . - Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten bekannt, um solche Energiespeicher beim Ladevorgang zu kühlen bzw. zu erwärmen. So zeigt z.B. die
DE 10 2008 036 595 A1 die Absaugung der Abwärme aus dem Energiespeicher bzw. aus den Ladegeräten und Wechselrichtern erwärmter Luft mittels eines Gebläses und deren Weiterverwendung zu Heizzwecken über einen Luft-Wasser-Wärmetauscher. - Die
FR 2 934 087 - In der
WO 2011/006884 A2 - Die
DE 10 2012 211 718 A1 zeigt und beschreibt ein Ladesystem für Energiespeicher für Kraftfahrzeuge, das mit einem Temperierungssystem mittels Gebläse ausgestattet ist. Dazu sind im Boden unterhalb des Kraftfahrzeuges Gebläse angeordnet, die über entsprechende Luftbewegung eine Temperierung des im Kraftfahrzeug angeordneten Energiespeichers bewirken sollen. Ein weiteres, versetzt angeordnetes Gebläse im Boden unter dem Kraftfahrzeug kann die vom ersten Gebläse auf den Energiespeicher gerichtete Luft wieder absaugen. - Die
DE 11 2012 003 099 T5 zeigt und beschreibt eine Ladestation für einen Energiespeicher bei Kraftfahrzeugen, bei der das elektrische Ladesystem mit einem Kühlsystem gekoppelt ist, das über spezielle Kühlkanäle im Energiespeicher während des Ladevorgangs für eine Kühlung sorgen soll. - Und schließlich offenbart die
DE 10 2011 086 569 A1 ein Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeugs mit elektrischem Antrieb während das Fahrzeug an einer Ladestation angedockt ist. Bei diesem Verfahren werden über die Erfassung verschiedenster Parameter vor bzw. während des Ladevorgangs optimale Temperaturen für Innenraum- und Energiespeicher ermittelt und eingestellt, um Reichweite und Leistungsfähigkeit des Energiespeichers optimal ausnutzen zu können. - Abgesehen von den in der
DE 10 2012 211 718 A1 beschriebenen Lösungen erfordern alle aus dem Stand der Technik bekannten und vorstehend angeführten Lösungen sowohl eine spezielle Ausgestaltung der Ladestation, als auch eine spezielle Ausgestaltung des Energiespeichers (wie z.B. der Anordnung von Kühlkanälen); sie sind deshalb nicht für den universellen Einsatz für die verschiedensten Fahrzeugtypen anwendbar. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, für die Temperierung von Kraftfahrzeug und dem aufzuladenden Energiespeicher während des Ladevorgangs ein universelles und unter allen Lade- und Witterungsbedingungen besonders wirksames System anzubieten.
- Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ladestation mit einer das Kraftfahrzeug gegen Witterungseinflüsse schützenden Abdeckung versehen ist.
- Eine optimale Lösung wird darin gesehen, dass die Abdeckung als das Kraftfahrzeug im Wesentlichen überdeckend ausgeführt ist.
- Der Grundgedanke der Erfindung beruht darauf, dass sich eine Abdeckung über das Fahrzeug, die das Fahrzeug z.B. gewölbt über den gesamten Dachbereich überdecken kann, ein Schutz vor Sonneneinstrahlung, Wind, Regen und auch Kälte in einem gewissen Umfang erreichbar ist. Idealerweise kann die Abdeckung das Fahrzeug im Wesentlichen komplett umschließend – sozusagen als Garage – ausgebildet sein.
- In besonders bevorzugter Weitergestaltung des Gegenstandes der Erfindung kann die das Kraftfahrzeug überdachende bzw. im Wesentlichen oder komplett umschließende Abdeckung im das Kraftfahrzeug in sich aufnehmenden Bereich auf eine für den Ladevorgang optimale Temperatur temperiert – also gekühlt bzw. erwärmt – sein.
- Gegebenenfalls kann auf eine solche Temperierung des das Kraftfahrzeug überdachenden bzw. umschließenden Raums (Abdeckung) verzichtet werden, wenn die Ladestation nach der Erfindung mit in den Kraftfahrzeug-Innenraum und/oder am oder um den Aufnahmeraum für den Energiespeicher anschließbare Temperier-Einrichtungen aufweist. Solche Temperier-Einrichtungen können als Kühl- bzw. Heizvorrichtungen mit einem Kühlmedium durchströmt, z.B. wasserdurchströmt oder luftdurchströmt ausgebildet sein. Diese Temperier-Vorrichtungen können beispielsweise während des Ladevorgangs in den Innenraum des Kraftfahrzeugs zu dessen Temperierung als tragbare Einheiten eingelegt werden. Eine zweite Temperier-Vorrichtung kann im Bodenbereich des Kraftfahrzeuges (innen und/oder außen) in dem Bereich angelegt werden, in dem der Energiespeicher angeordnet ist.
- Für den Fachmann ist es ohne weiteres nachvollziehbar, dass einerseits jede Form von Energiespeicher mit einem solchen Temperier-System bzw. einer solchen Ladestation arbeiten kann. Und es versteht sich auch von selbst, dass der universelle Einsatz einer solchen Ladestation sowohl für reine Elektrofahrzeuge als auch für Fahrzeuge mit Hybridantrieben Anwendung finden kann.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
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- DE 112012003099 T5 [0009]
- DE 102011086569 A1 [0010]
Claims (11)
- Ladestation für wiederaufladbare elektrische Energiespeicher für Kraftfahrzeuge, bei der der Ladevorgang des Energiespeichers mit einem Temperier-Vorgang des Kraftfahrzeugs und/oder des Energiespeichers koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation mit einer das Kraftfahrzeug gegen Witterungseinflüsse schützenden Abdeckung versehen ist.
- Ladestation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung das Kraftfahrzeug im Wesentlichen überdeckend ausgeführt ist.
- Ladestation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung das Kraftfahrzeug im Wesentlichen komplett umschließend ausgebildet ist.
- Ladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das Kraftfahrzeug überdachende bzw. umschließende Abdeckung im Bereich des Kraftfahrzeugs auf eine für den Ladevorgang des Energiespeichers optimale Temperatur temperiert ist.
- Ladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das Kraftfahrzeug überdachende bzw. umschließende Abdeckung mit in den Kraftfahrzeug-Innenraum und/oder an den Aufnahmeraum für den Energiespeicher einlegbare und/oder anschließbare Temperier-Einrichtungen aufweist.
- Ladestation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperier-Vorrichtung mit einem Kühl- bzw. Heizmedium durchströmt ist.
- Ladestation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperier-Vorrichtung als Kühl- bzw. Heizmedium wasserdurchströmt ist.
- Ladestation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperier-Vorrichtung mit Luft als Kühl- bzw. Heizmedium durchströmt ist.
- Ladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiespeicher ein Lithium-Ionen-Akkumulator ist.
- Ladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation zum Aufladen eines Energiespeichers für ein Elektrofahrzeug anwendbar ist.
- Ladestation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation für die elektrische Aufladung eines in einem Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb angeordneten Energiespeichers anwendbar ist.
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| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |