DE102017118328A1 - Charging station for charging an electrical energy store with a charging cable drying - Google Patents

Charging station for charging an electrical energy store with a charging cable drying Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladesäule (10) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, wobei die Ladesäule (10) einen säulenförmigen Grundkörper (11), eine Ladeelektronik (30) und ein Ladekabel (60) aufweist. Das Ladekabel (16) ist im Ruhebetrieb der Ladesäule (10) innerhalb des Grundkörpers (11) angeordnet und ist für einen Ladevorgang aus dem Grundkörper (11) herausziehbar. Ferner weist die Ladesäule (10) Kühlmittel (40;14) zur Luftkühlung der Ladeelektrik (30) auf, wobei die Ladesäule (10) dazu ausgebildet ist, der Ladeelektrik (30) zugeführte Luft nachfolgend zu dem Ladekabel (16) zu führen, bevor sie durch wenigstens eine Austrittsöffnung (15) aus der Ladesäule (10) austritt. So kann die durch die Ladeelektrik (30) erwärmte Luft zur Lufttrocknung des Ladekabels (16) genutzt werden.

Figure DE102017118328A1_0000
The invention relates to a charging station (10) for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle, the charging station (10) having a columnar base body (11), charging electronics (30) and a charging cable (60). The charging cable (16) is arranged in the idle mode of the charging station (10) within the base body (11) and can be pulled out of the base body (11) for a charging process. Furthermore, the charging station (10) has cooling means (40; 14) for air cooling the charging electrical system (30), the charging station (10) being designed to lead air supplied to the charging electrical system (30) subsequently to the charging cable (16) it exits through at least one outlet opening (15) from the charging station (10). Thus, the air heated by the charging electrics (30) can be used to dry the air of the charging cable (16).
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Description

Die Erfindung betrifft eine Ladesäule zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei die Ladesäule einen säulenförmigen Grundkörper, eine Ladeelektronik und ein Ladekabel aufweist.The invention relates to a charging station for charging an electrical energy storage of an electrically operated vehicle according to the preamble of claim 1, wherein the charging station has a columnar base body, a charging electronics and a charging cable.

Zum Aufladen der elektrischen Speicher von Elektrofahrzeugen werden Ladestationen eingesetzt, die sich im privaten oder im öffentlichen Bereich befinden können. Dabei können derartige Ladestationen auf vielfältige Arten ausgebildet sein, um die gestellten Anforderungen zu erfüllen. Insbesondere können für verschiedene Fahrzeugtypen verschiedene Stecker bereitgestellt werden, aber auch Zusatzfunktionen können angeboten werden. Beispielsweise offenbart die DE 10 2014 112 799 A1 eine Ladestation für elektrisch betriebene Fahrzeuge, die zwei verschiedene Module aufweist. Ein erstes rechteckiges Steuermodul umfasst eine Steuereinrichtung zur Umwandlung eines Netzstroms in einen Ladestrom für das Fahrzeug. Ein zweites rechteckiges Funktionsmodul ist hingegen ausgebildet, um eine weitere Funktion der Ladestation zu erfüllen, wobei es sich hierbei beispielsweise um ein Briefkastenmodul oder ein Feuerlöschermodul handeln kann.Charging stations that can be in the private or public areas are used to charge the electric storage of electric vehicles. In this case, such charging stations can be designed in a variety of ways to meet the requirements. In particular, different plugs can be provided for different vehicle types, but also additional functions can be offered. For example, the DE 10 2014 112 799 A1 a charging station for electrically powered vehicles, which has two different modules. A first rectangular control module comprises a control device for converting a mains current into a charging current for the vehicle. On the other hand, a second rectangular functional module is designed to fulfill a further function of the charging station, which can be, for example, a mailbox module or a fire extinguisher module.

Ladesäulen weisen daher oftmals ein säulenförmiges Gehäuse auf, in dem Funktionskomponenten der Ladesäule untergebracht sind. Insbesondere handelt es sich bei diesen Funktionskomponenten um die erforderliche Ladeelektrik bzw. Leistungselektronik der Ladestation. Dabei müssen Ladesäulen im öffentlichen Raum nicht nur witterungsbeständig, sondern auch gegen Beschädigung oder sogar Vandalismus geschützt sein. Die Funktionskomponenten der Ladestation sind daher vorzugsweise in einem stabilen Gehäuse untergebracht, das gegenüber Umwelteinflüssen wie Wind und Nässe geschlossen ausgebildet ist. Der Zugriff auf die Funktionskomponenten erfolgt beispielsweise über Zugangstüren.Charge columns therefore often have a columnar housing, are housed in the functional components of the charging station. In particular, these functional components are the required charging electrics or power electronics of the charging station. Charging columns in public spaces must not only be weather-resistant, but also protected against damage or even vandalism. The functional components of the charging station are therefore preferably housed in a stable housing, which is formed closed to environmental influences such as wind and moisture. Access to the functional components takes place, for example, via access doors.

Ferner sind auch im Bereich der Ladekabel eine Vielzahl von Lösungen bekannt, mit denen einzelne Probleme gelöst werden sollen. Beispielsweise offenbart die DE 10 2011 051 052 A1 eine Ladestation mit einem Kabelaufrollsystem. Die Funktionskomponenten der Ladestation sind daher oftmals unzugänglich in einem oder mehreren Gehäusen untergebracht, wobei ein Ladekabel der Ladesäule so ausgebildet ist, dass es von einem Nutzer aus einem Gehäuse gezogen werden kann, um es mit einem Ladestecker an ein Fahrzeug anzuschließen. Nach dem Laden wird das Ladekabel wieder in das Gehäuse zurückgezogen, wobei beispielsweise bekannte Kabelaufrollsysteme verwendet werden. Die Handlungen beim elektronischen Ladevorgang entsprechen so den Handlungen beim Betanken eines Fahrzeugs mit flüssigem Kraftstoff.Furthermore, a variety of solutions are known in the field of charging cables with which individual problems are to be solved. For example, the DE 10 2011 051 052 A1 a charging station with a cable reeling system. The functional components of the charging station are therefore often inaccessible housed in one or more housings, wherein a charging cable of the charging station is designed so that it can be pulled by a user from a housing to connect it with a charging connector to a vehicle. After charging, the charging cable is retracted back into the housing using, for example, known cable reeling systems. The actions during electronic charging thus correspond to the actions when refueling a vehicle with liquid fuel.

Bei der Nutzung des Ladekabels auf der Außenseite des Gehäuses einer Ladestation kann das Ladekabel durch Regen oder Schnee nass werden. Wird das Ladekabel in diesem Zustand wieder in die Ladestation gezogen, wird Schmutz und Wasser in das Gehäuse der Ladestation eingebracht, was nachteilig ist. Die Feuchtigkeit kann sich innerhalb des Gehäuses sammeln und zur Beschädigung von Komponenten der Ladestation führen.When using the charging cable on the outside of the case of a charging station, the charging cable may get wet from rain or snow. If the charging cable is pulled back into the charging station in this state, dirt and water are introduced into the housing of the charging station, which is disadvantageous. Moisture may accumulate inside the enclosure and damage components of the charging station.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Ladesäule für elektrisch betreibbare Fahrzeuge bereitzustellen, mit der sich die Beschädigung von Funktionskomponenten der Ladesäule durch Eintrag von Nässe über das Ladekabel vermeiden lässt.The object of the invention is therefore to provide a charging station for electrically operable vehicles, with which the damage of functional components of the charging station can be avoided by entry of moisture through the charging cable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Ladesäule gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Ladesäule ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-10.According to the invention, this object is achieved by a charging station according to independent claim 1. Advantageous developments of the charging station will become apparent from the dependent claims 2-10.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.It should be noted that the features listed individually in the claims can be combined with each other in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Die erfindungsgemäße Ladestation dient zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs. Sie weist einen Stromanschluss zur Verbindung mit einer Stromquelle und ein Ladekabel zur ladenden Verbindung dieser Stromquelle mit einem Fahrzeug auf. Das Ladekabel weist einen Stecker auf, der von einem Nutzer der Ladestation mit einer Buchse am Fahrzeug verbunden wird. Die Ladestation kann zur Verbindung mit einer Stromquelle mit einem Stromnetz verbunden sein. Die Ladestation könnte zukünftig jedoch auch als Solartankstelle ausgebildet sein, wenn sie in Verbindung mit Solarzellen und entsprechend großen Pufferakkus steht. Eine solche Ladestation kann auch als Ladesäule oder Stromtankstelle bezeichnet werden und wird von Fahrzeugen angefahren, um die Batterie bzw. Batterien des Fahrzeugs aufzuladen. Im Fahrzeug befindet sich ein Batteriemanagementsystem, welches mit der Ladestation kommuniziert. Die zugehörige Leistungselektronik befindet sich vorzugsweise in der Ladestation.The charging station according to the invention is used for charging an electrical energy storage of an electrically operated vehicle. It has a power connector for connection to a power source and a charging cable for charging this power source to a vehicle. The charging cable has a plug which is connected by a user of the charging station with a socket on the vehicle. The charging station can be connected to a power grid for connection to a power source. However, in the future, the charging station could also be designed as a solar charging station if it is connected to solar cells and correspondingly large buffer batteries. Such a charging station may also be referred to as a charging station or charging station and is approached by vehicles to charge the battery or batteries of the vehicle. The vehicle has a battery management system that communicates with the charging station. The associated power electronics are preferably located in the charging station.

Oftmals sind Ladestationen für elektrisch betriebene Fahrzeuge säulenförmig ausgebildet, so dass sie als Ladesäulen zu bezeichnen sind. Die erfindungsgemäße Ladesäule weist einen säulenförmigen Grundkörper, eine Ladeelektrik und ein Ladekabel auf. Das Ladekabel ist im Ruhebetrieb der Ladesäule innerhalb des Grundkörpers angeordnet und für einen Ladevorgang aus dem Grundkörper herausziehbar. Dabei umfasst der Begriff herausziehbar auch Ausführungsformen, bei denen das Ladekabel mit Motorunterstützung aus der Ladesäule gezogen bzw. bewegt wird, um den Abstand zwischen Ladesäule und einem Fahrzeug zu überbrücken. Im Ruhebetrieb der Ladesäule befindet sich das Ladekabel dagegen vorzugsweise vollständig innerhalb der Ladesäule, so dass es vor Missbrauch und Beschädigung geschützt ist. Der Ruhebetrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Ladesäule keine Lade-, Reparatur- oder Wartungsvorgänge stattfinden.Charging stations for electrically operated vehicles are often of columnar design, so that they can be described as charging stations. The charging station according to the invention has a columnar base body, a charging electrics and a charging cable. The charging cable is in idle mode the Charging located within the body and pulled out for a charge from the body. The term extractable also includes embodiments in which the charging cable is pulled or moved with motor support from the charging station to bridge the distance between the charging station and a vehicle. In the resting mode of the charging station, however, the charging cable is preferably completely within the charging station, so that it is protected against misuse and damage. The idle mode is characterized in that no charging, repair or maintenance operations take place at the charging station.

Die Ladesäule weist ferner Kühlmittel zur Luftkühlung der Ladeelektrik auf, wobei die Ladesäule dazu ausgebildet ist, der Ladeelektrik zugeführte Luft nachfolgend zu dem Ladekabel zu führen, bevor sie durch wenigstens eine Austrittsöffnung aus der Ladesäule austritt. Beim Ladevorgang erzeugt die Ladeelektrik Wärme, so dass sich die Luft, welche zur Kühlung der Ladeelektrik verwendet wird, erwärmt. Diese erwärmte Luft kann dazu genutzt werden, das Ladekabel zu trocknen. In die Ladesäule eingebrachte Feuchte kann dann zusammen mit der Luft aus dem Grundkörper der Ladesäule entweichen. So sammelt sich keine Nässe im Bereich des Ladekabels an und Funktionskomponenten der Ladesäule werden nicht durch Feuchtigkeit beschädigt.The charging station further comprises cooling means for cooling the air of the charging electrical system, wherein the charging station is designed to lead the charge electricity supplied air subsequently to the charging cable before it emerges through at least one outlet opening from the charging station. During the charging process, the charging electrical system generates heat, so that the air that is used to cool the charging electrics heats up. This heated air can be used to dry the charging cable. Moisture introduced into the charging column can then escape together with the air from the main body of the charging station. So no moisture accumulates in the area of the charging cable and functional components of the charging station are not damaged by moisture.

Dabei ist die Ladesäule in einer Ausführungsform dazu ausgebildet, der Ladeelektrik zugeführte Luft nachfolgend zu dem Ladekabel zu führen, wenn sich dieses im Ruhebetrieb der Ladesäule innerhalb des Grundkörpers befindet. Das Ladekabel wird nach einem Ladevorgang vollständig in der Ladesäule verstaut und dort durch die warme Luft getrocknet, die zuvor beim Ladevorgang die Ladeelektrik gekühlt hat. Da die Ladeelektrik in diesem Ruhebetrieb keine wesentliche Wärme mehr produziert, kann die zuvor erwärmte Luft bis zum Ruhebetrieb vorgehalten und dann erst zu dem Ladekabel geführt werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass beim Ladevorgang zunächst ein Körper oder ein Medium erwärmt werden, welches die Wärme speichert und nachfolgend an die Luft zur Trocknung des Ladekabels abgibt. Ein solcher Wärmespeicher kann beispielsweise durch ein Gehäuse gebildet werden, das eine oder mehrere Komponenten der Ladeelektrik umgibt.In this case, in one embodiment, the charging station is designed to lead the charging electrics supplied air subsequently to the charging cable, if this is located in the resting state of the charging station within the body. The charging cable is completely stowed in the charging station after a charging process and dried there by the warm air, which previously cooled the charging electrics during the charging process. Since the charging electrics no longer produces any significant heat in this idle mode, the previously heated air can be kept in idle mode and then guided to the charging cable. Furthermore, it can be provided that, during the charging process, first a body or a medium is heated, which stores the heat and subsequently releases it to the air for drying the charging cable. Such a heat accumulator can be formed for example by a housing which surrounds one or more components of the charging electronics.

In einer anderen Ausführungsform ist die Ladesäule dazu ausgebildet, der Ladeelektrik zugeführte Luft nachfolgend zu dem Teilbereich des Ladekabels zu führen, der beim Ladevorgang innerhalb des Grundkörpers verblieben ist. Auch beim Ladevorgang kann somit bereits eine Trocknung von den Bereichen des Ladekabels erfolgen, die nicht aus der Ladesäule gezogen wurden. Beispielsweise kann das Ladekabel bei einem ersten Ladevorgang vollständig von einem Nutzer aus der Ladesäule gezogen worden sein, wobei es Nässe angenommen hat. Wird es bei einem nächsten Ladevorgang nur zur Hälfte herausgezogen, kann zumindest die verbleibende andere Hälfte in der Ladesäule getrocknet werden. Dabei kann die erwärmte Luft, welche beim Ladevorgang zur Kühlung der Ladeelektrik eingesetzt wird, sofort zur Trocknung des Ladekabels genutzt werden. Auch kann erwärmte Luft im Bereich einer Ladekabelöffnung direkt auf das Ladekabel geblasen werden, wenn es nach dem Ladevorgang eingezogen wird.In another embodiment, the charging station is designed to lead the charging electrics air supplied subsequently to the portion of the charging cable, which has remained during the charging process within the body. Thus even during the charging process, drying of the areas of the charging cable that have not been pulled out of the charging station can already take place. For example, the charging cable may have been completely pulled by a user from the charging station during a first charging, where it has assumed moisture. If it is pulled out only halfway during a next charging process, at least the remaining other half can be dried in the charging station. The heated air, which is used during the charging process for cooling the charging electrical system, can be used immediately for drying the charging cable. Also, heated air in the area of a charging cable opening can be blown directly onto the charging cable when it is retracted after the charging process.

Ferner kann zusätzlich eine Heizeinrichtung vorgesehen werden, mit welcher angesaugte Umgebungsluft auch dann erwärmt und für die Trocknung des Ladekabels verwendet werden kann, wenn keine Kühlung der Ladeelektrik stattgefunden hat. Beispielsweise kann Umgebungsluft in die Ladesäule gesaugt und durch die Heizeinrichtung erwärmt werden, wenn kein Ladevorgang stattfindet und sich das Ladekabel vollständig innerhalb der Ladesäule befindet. Die Heizeinrichtung kann auch die Erwärmung der Luft durch die Ladeelektrik ergänzen.Furthermore, in addition a heating device can be provided with which sucked ambient air can be heated and used for drying the charging cable even if no cooling of the charging electrics has taken place. For example, ambient air may be drawn into the charging station and heated by the heater when no charging is taking place and the charging cable is completely within the charging station. The heater can also supplement the heating of the air through the charging electronics.

Die Kühlmittel zur Luftkühlung der Ladeelektrik können auf verschiedene Arten ausgebildet sein. Insbesondere können sie Luft aus der Umgebung der Ladesäule ansaugen und der Ladeelektrik zuführen. An dem säulenförmigen Grundkörper der Ladesäule ist beispielsweise ein Dach ausgebildet, welches von dem Grundkörper absteht. Das Dach dient einerseits zum Schutz der Ladesäule gegen Umwelteinflüsse von oben, d.h. gegen Schmutz und Nässe. Gleichzeitig kann das Dach bei entsprechend großer Ausbildung von einem Nutzer der Ladesäule als Unterstand genutzt werden. Das Dach befindet sich daher vorzugsweise auf einer Höhe oberhalb von 1,80 m, insbesondere oberhalb von 2 m. Die Ladesäule ist dann wie eine Art Schirm mit einem relativ schlanken säulenförmigen Grundkörper und einem abstehenden Dach ausgebildet. Das Dach kann auf allen Seiten über den Grundkörper hinausragen und so ein umlaufendes Dach bilden. Das Dach kann jedoch auch nur an einer Seiter signifikant abstehen und dort ein Dach bilden.The cooling means for air cooling the charging electrical system can be designed in various ways. In particular, they can suck in air from the vicinity of the charging station and feed the charging electrics. On the columnar base body of the charging station, for example, a roof is formed, which protrudes from the base body. The roof serves on the one hand to protect the charging station against environmental influences from above, i. against dirt and moisture. At the same time, the roof can be used as a shelter with a correspondingly large training by a user of the charging station. The roof is therefore preferably at a height above 1.80 m, in particular above 2 m. The charging station is then designed as a kind of umbrella with a relatively slender columnar base body and a protruding roof. The roof can protrude above the base body on all sides, forming a circumferential roof. However, the roof can protrude significantly only on one side and form a roof there.

Dabei kann dieses Dach wenigstens eine Lüftungsöffnung aufweisen, und die Ladesäule weist Lüftungsmittel auf, die dazu ausgebildet sind, Umgebungsluft durch die Lüftungsöffnung in das Innere der Ladesäule zu saugen. Die angesaugte Umgebungsluft wird dazu genutzt, die Ladeelektrik der Ladesäule beim Ladevorgang durch Konvektion zu kühlen. Die Ladeelektrik ist hierzu im Dach oder im säulenförmigen Grundkörper der Ladesäule angeordnet. Wird sie im Dach angeordnet, hat dies beispielsweise den Vorteil, dass der säulenförmige Grundkörper relativ schmal ausgestaltet werden kann, da wesentliche Teile im Dach untergebracht sind. Ferner kann angesaugte Luft auf direktem Weg der Ladeelektronik zugeführt werden. Wird die Ladeelektronik hingegen im säulenförmigen Grundkörper der Ladesäule untergebracht, wird die angesaugte Umgebungsluft vom Dach in den Grundkörper geführt. In this case, this roof may have at least one ventilation opening, and the charging station has ventilation means which are adapted to suck ambient air through the ventilation opening in the interior of the charging station. The sucked ambient air is used to cool the charging electrics of the charging station during charging by convection. The charging electrical system is arranged for this purpose in the roof or in the columnar base body of the charging station. If it is arranged in the roof, this has the advantage, for example, that the columnar basic body can be made relatively narrow, since essential parts are accommodated in the roof. Furthermore, sucked air on the direct way of Charging electronics are supplied. If the charging electronics, however, housed in the columnar base of the charging station, the sucked ambient air is passed from the roof into the body.

Die Anordnung der Lüftungsöffnung im Dach hat den Vorteil, dass keine Blätter oder Schmutz in die Ladesäule gesaugt werden. Dabei ist die wenigstens eine Lüftungsöffnung vorzugsweise auf der Unterseite des Daches ausgebildet. So ist sie durch das Dach vor Eintritt von Niederschlag und Schmutz von oben geschützt. Ferner ist die Lüftungsöffnung damit so weit oben angeordnet, dass sie außerhalb des für Personen einfach zugänglichen Bereiches liegt. So können Manipulationen wie absichtliche Verstopfungen von Lüftungsöffnungen vermieden werden. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die wenigstens eine Lüftungsöffnung an einem freien Ende des Daches auszubilden, d.h. nicht in der Nähe des Grundkörpers, sondern möglichst weit von ihm entfernt.The arrangement of the ventilation opening in the roof has the advantage that no leaves or dirt are sucked into the charging station. In this case, the at least one ventilation opening is preferably formed on the underside of the roof. So it is protected by the roof from the onset of rainfall and dirt from above. Furthermore, the ventilation opening is thus arranged so far above that it is outside of the easily accessible area for people. Thus, manipulations such as intentional blockage of ventilation openings can be avoided. In particular, it has proved to be advantageous to form the at least one ventilation opening at a free end of the roof, i. not near the body, but as far away from it as possible.

Lüftungsöffnungen können sich jedoch auch in dem säulenförmigen Grundkörper der Ladesäule befinden. In jedem Fall wird angesaugte Umgebungsluft zu der Ladeelektrik geführt, wobei der Bereich der Ladeelektrik ausgebildet ist für eine Kühlung der Ladeelektrik durch vorbeiströmende Umgebungsluft. Die Lüftungsmittel werden durch einen oder mehrere Kühlventilatoren gebildet, die geeignet in Bezug zu der Lüftungsöffnung angeordnet sind. Vorzugsweise sind als Lüftungsöffnung mehrere Lüftungsschlitze vorgesehen, durch welche Umgebungsluft angesaugt wird. Ferner sind optional zusätzliche Ventilatoren vorgesehen, welche angesaugte Luft gezielt auf zu kühlende Komponenten der Ladesäule leiten. Auch zur Weiterleitung der an der Ladeelektrik erwärmte Luft können zusätzliche Ventilatoren vorgesehen werden.However, ventilation openings can also be located in the columnar base body of the charging station. In any case, sucked ambient air is fed to the charging electrical system, wherein the region of the charging electrics is designed for cooling the charging electrics by passing ambient air. The ventilation means are formed by one or more cooling fans, which are suitably arranged with respect to the ventilation opening. Preferably, a plurality of ventilation slots are provided as a ventilation opening, through which ambient air is sucked. Furthermore, optional additional fans are provided, which direct intake air to be cooled components of the charging station. Also for forwarding the heated air at the charging electrical additional fans can be provided.

Dabei kann die Luft dem Kabel als ein einzelner Luftstrom zugeführt werden, was über wenigstens einen Luftkanal erfolgen kann. Möglich ist auch eine Aufspaltung des Luftstroms, so dass das Kabel aus verschiedenen Richtungen von erwärmter Luft angeströmt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Luft großflächig an der Oberfläche des Ladekabels vorbeigeführt wird. Auch können mit Einbauten Luftwirbel erzeugt werden.The air can be supplied to the cable as a single air flow, which can be done via at least one air duct. It is also possible a splitting of the air flow, so that the cable is flown from different directions of heated air. It can be provided that the air is guided over a large area on the surface of the charging cable. Also can be generated with internals air vortex.

Die angesaugte Umgebungsluft tritt nach einer Kühlung der Ladeelektrik und der Trocknung des Kabels aus der Ladesäule aus. Hierzu sind an der Ladesäule eine oder mehrere Austrittsöffnungen ausgebildet. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Luft durch den gesamten Grundkörper geführt und im Bodenbereich des Grundkörpers ist wenigstens eine Austrittsöffnung vorgesehen, durch welche die Luft austritt. Diese Austrittsöffnung wird vorzugsweise durch mehrere Austrittsschlitze gebildet, die im unteren Teil über den Umfang des Grundkörpers verteilt sind. So kann Umgebungsluft in alle Richtungen austreten.The sucked ambient air occurs after cooling the charging electrics and the drying of the cable from the charging station. For this purpose, one or more outlet openings are formed at the charging station. In one embodiment of the invention, the air is passed through the entire body and in the bottom region of the body at least one outlet opening is provided through which the air exits. This outlet opening is preferably formed by a plurality of outlet slots which are distributed in the lower part over the circumference of the base body. This allows ambient air to escape in all directions.

Die Kühlung der Ladeelektrik und das Trocknen des Ladekabels werden vorzugsweise durch eine Steuereinheit der Ladesäule veranlasst. Hierzu werden die Lüftungsmittel und Kühlmittel durch diese Steuereinheit angesteuert. Dies kann beispielsweise sofort zu Beginn eines Ladevorgangs erfolgen. Die Lüftungsmittel können jedoch auch in Abhängigkeit von einer Temperaturmessung durch die Steuereinheit der Ladesäule angesteuert werden. Dies umfasst eine Messung der Temperatur innerhalb der Säule an relevanten Stellen, so dass die Kühlung mit Umgebungsluft gestartet wird, wenn diese Temperaturmessungen einen Temperaturwert ergeben, der einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Auch die Feuchtigkeit im Bereich des Ladekabels kann gemessen werden, so dass eine Trocknung des Ladekabels beispielsweise nur stattfindet, wenn dieses als zu feucht erkannt wurde. Insbesondere wird von der Steuereinheit auch eine zusätzliche Heizeinrichtung angesteuert, wenn diese für eine Trocknung des Ladekabels erforderlich ist.The cooling of the charging electrics and the drying of the charging cable are preferably caused by a control unit of the charging station. For this purpose, the ventilation means and coolant are controlled by this control unit. This can be done, for example, immediately at the beginning of a charging process. However, the ventilation means can also be controlled as a function of a temperature measurement by the control unit of the charging station. This involves measuring the temperature within the column at relevant locations so that cooling with ambient air is started when these temperature measurements give a temperature value exceeding a predetermined limit. The moisture in the area of the charging cable can also be measured, so that drying of the charging cable, for example, only takes place if it has been recognized as too moist. In particular, the control unit also controls an additional heating device if this is necessary for drying the charging cable.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der 1. Die 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ladesäule 10. Die Ladesäule 10 ist auf einer Bodenfläche 50 aufgestellt und ist an eine Stromquelle 20 angeschlossen. Die Ladesäule 10 weist einen schlanken, säulenförmigen Grundkörper 11 auf, an dessen oberem Ende ein Dach 13 angebracht ist. Der Grundkörper 11 bildet ein Gehäuse für Funktionskomponenten der Ladesäule 10 und kann durch ein oder mehrere Gehäuserohre gebildet werden.Other advantages, features and expedient developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of a preferred embodiment with reference to 1 , The 1 shows a schematic side view of an embodiment of a charging station according to the invention 10 , The charging station 10 is on a floor surface 50 situated and is connected to a power source 20 connected. The charging station 10 has a slim, columnar body 11 on, at the upper end of a roof 13 is appropriate. The main body 11 forms a housing for functional components of the charging station 10 and may be formed by one or more housing tubes.

Das Dach 13 steht auf einer Seite weit vom Grundkörper 11, so dass ein Unterstand gebildet wird, unter den sich Personen bei der Nutzung der Ladesäule 10 stellen können. Das Dach 13 wird in dieser Ausführungsform durch einen rechteckigen, flachen Körper gebildet. Andere Formen von Dächern können jedoch ebenfalls verwendet werden.The roof 13 stands on one side far from the main body 11 so that a shelter is formed, under which people use the charging station 10 can make. The roof 13 is formed in this embodiment by a rectangular, flat body. However, other forms of roofs can also be used.

Die Ladesäule 10 weist eine Bedienvorrichtung 12 auf, über welche Vorgänge an der Ladesäule 10 von einem Nutzer initiiert werden können. Ferner kann ein Ladekabel 16 aus der Ladesäule 10 herausgezogen werden, um es mit einem Fahrzeug zu verbinden. Im Ruhezustand der Ladesäule 10 befindet sich das Ladekabel 16 innerhalb des Grundkörpers 11, wobei beispielsweise ein Aufrollmechanismus verwendet wird. 1 zeigt schematisch ein eingerolltes Ladekabel 16 durch gestrichelte Linien.The charging station 10 has an operating device 12 on, on what processes at the charging station 10 can be initiated by a user. Furthermore, a charging cable 16 from the charging station 10 pulled out to connect to a vehicle. At rest of the charging station 10 is the charging cable 16 within the body 11 Using, for example, a roll-up mechanism. 1 schematically shows a rolled charging cable 16 by dashed lines.

Eine Ladeelektrik 30 zur Durchführung eines Ladevorgangs ist in dieser Ausführungsform in dem Dach 13 untergebracht. Sie könnte jedoch auch innerhalb des Grundkörpers 11 angeordnet sein. Die Ladeelektrik 13 steht in Verbindung mit der Stromquelle 20 und dem Ladekabel 16. Zur Kühlung wenigstens dieser Ladeelektrik 13 sind an der Unterseite es Daches 13 mehrere Lüftungsschlitze 14 ausgebildet. Die Ladesäule 10 weist ferner Lüftungsmittel 40 wie ein Gebläse oder einen Ventilator auf, mit denen Umgebungsluft durch die Lüftungsschlitze 14 in das Dach gesaugt werden kann (dargestellt durch Pfeile). Diese Lüftungsmittel 40 sind im Dach 13 oder im Grundkörper 11 angeordnet. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher schematisch dargestellte Lüftungsmittel 40 im Grundkörper 11 angeordnet sind. Es besteht eine Verbindung zwischen Dach 13 und Grundkörper 11, durch welche Luft von den Lüftungsmitteln 40 angesaugt werden kann. A charging electrics 30 to carry out a charging operation is in this embodiment in the roof 13 accommodated. However, it could also be within the body 11 be arranged. The charging electrics 13 is in connection with the power source 20 and the charging cable 16 , For cooling at least this charging electrics 13 are at the bottom of it's roof 13 several ventilation slots 14 educated. The charging station 10 also has ventilation means 40 like a fan or a fan on, which allows ambient air through the vents 14 can be sucked into the roof (represented by arrows). These airvents 40 are in the roof 13 or in the main body 11 arranged. 1 shows an embodiment in which schematically illustrated ventilation means 40 in the main body 11 are arranged. There is a connection between the roof 13 and basic body 11 by which air from the ventilation means 40 can be sucked.

Die durch die Lüftungsschlitze 14 angesaugte Luft wird der Ladeelektrik 13 zugeführt und kühlt diese bei Bedarf. Die so erwärmte Luft wird nachfolgend zu dem Ladekabel 16 geführt, um dieses zu trocknen. Ist das Ladekabel 16 für einen Ladevorgang aus dem Grundkörper 11 herausgezogen, wird nur der verbleibende Teil getrocknet, der sich noch innerhalb des Grundkörpers 11 befindet. Soll das gesamte Ladekabel 16 der erwärmten Luft ausgesetzt werden, kann die von der Ladeelektrik 30 erzeugte Wärme zunächst in einem Wärmespeicher gespeichert und nach dem Ladevorgang an die angesaugte Umgebungsluft abgegeben werden, die dann dem eingezogenen Ladekabel zugeführt wird. Auch kann erwärmte Luft zunächst vorgehalten und dann zeitverzögert zu dem Ladekabel 16 geleitet werden. Ergänzend kann eine Heizeinrichtung zur Erwärmung der Luft eingesetzt werden (nicht dargestellt).The through the vents 14 sucked air is the charging electrics 13 supplied and cooled if necessary. The heated air is subsequently to the charging cable 16 led to dry this. Is the charging cable 16 for a charge from the main body 11 pulled out, only the remaining part is dried, which is still within the body 11 located. Should the entire charging cable 16 can be exposed to the heated air, that of the charging electrics 30 generated heat is first stored in a heat storage and discharged after the charging process to the sucked ambient air, which is then fed to the retracted charging cable. Also, heated air can first be kept and then delayed in time to the charging cable 16 be directed. In addition, a heater for heating the air can be used (not shown).

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird Umgebungsluft nicht über ein Dach 13 der Ladesäule 10 angesaugt, sondern über Lüftungsöffnungen innerhalb des säulenförmigen Grundkörpers 11.In another embodiment of the invention, ambient air is not transmitted through a roof 13 the charging station 10 sucked, but via ventilation openings within the columnar body 11 ,

Nach der Trocknung des Ladekabels 16 tritt die Luft aus der Ladesäule 10 aus. In der Ausführungsform der 1 sind hierzu im Bereich der Bodenfläche 50 mehrere Austrittsöffnungen 15 in Form von Schlitzen vorgesehen. Diese Schlitze verteilen sich über den Umfang des Grundkörpers 11, so dass Luft rundum austreten kann (dargestellt durch Pfeile).After drying the charging cable 16 the air comes out of the charging station 10 out. In the embodiment of the 1 are in the area of the floor area 50 several outlet openings 15 provided in the form of slots. These slots are distributed over the circumference of the body 11 so that air can escape all around (represented by arrows).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Ladestation, LadesäuleCharging station, charging station
1111
Grundkörper, GehäuserohrBody, housing tube
1212
Bedienvorrichtungoperating device
1313
Dachtop, roof
1414
Lüftungsöffnung, LüftungsschlitzVentilation opening, ventilation slot
1515
Austrittsöffnung, AustrittsschlitzOutlet opening, exit slot
1616
Ladekabelcharge cable
2020
Stromquellepower source
3030
LadeelektrikElectrical charge
4040
Lüftungsmittel, Gebläse, VentilatorVentilation, blower, fan
5050
Bodenflächefloor area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014112799 A1 [0002]DE 102014112799 A1 [0002]
  • DE 102011051052 A1 [0004]DE 102011051052 A1 [0004]

Claims (10)

Ladesäule (10) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, wobei die Ladesäule (10) einen säulenförmigen Grundkörper (11), eine Ladeelektronik (30) und ein Ladekabel (60) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (16) im Ruhebetrieb der Ladesäule (10) innerhalb des Grundkörpers (11) angeordnet ist und für einen Ladevorgang aus dem Grundkörper (11) herausziehbar ist, und dass die Ladesäule (10) Kühlmittel (40;14) zur Luftkühlung der Ladeelektrik (30) aufweist, wobei die Ladesäule (10) dazu ausgebildet ist, der Ladeelektrik (30) zugeführte Luft nachfolgend zu dem Ladekabel (16) zu führen, bevor sie durch wenigstens eine Austrittsöffnung (15) aus der Ladesäule (10) austritt.Charging column (10) for charging an electrical energy storage of an electrically operated vehicle, wherein the charging station (10) has a columnar base body (11), a charging electronics (30) and a charging cable (60), characterized in that the charging cable (16) in Resting operation of the charging station (10) within the base body (11) is arranged and for a charging process from the base body (11) is pulled out, and that the charging station (10) coolant (40; 14) for air cooling of the charging electrical system (30), wherein the charging station (10) is designed to lead the charging electronics (30) supplied air downstream to the charging cable (16) before it exits through at least one outlet opening (15) from the charging station (10). Ladesäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesäule (10) dazu ausgebildet ist, der Ladeelektrik (30) zugeführte Luft nachfolgend zu dem Ladekabel (16) zu führen, wenn sich dieses im Ruhebetrieb der Ladesäule (10) innerhalb des Grundkörpers (11) befindet.Charging station after Claim 1 , characterized in that the charging column (10) is adapted to the charging electrics (30) supplied air subsequently to the charging cable (16) to lead, if this is in the resting mode of the charging station (10) within the base body (11). Ladesäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesäule (10) dazu ausgebildet ist, der Ladeelektrik (30) zugeführte Luft nachfolgend zu dem Teilbereich des Ladekabels (16) zu führen, der beim Ladevorgang innerhalb des Grundkörpers (11) verblieben ist.Charging station after Claim 1 or 2 , characterized in that the charging station (10) is adapted to the charging electrical (30) supplied air subsequently to the portion of the charging cable (16) to lead, which has remained during the charging process within the base body (11). Ladesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesäule (10) wenigstens eine Lüftungsöffnung (14) und Lüftungsmittel (40) aufweist, die dazu ausgebildet sind, Umgebungsluft durch die Lüftungsöffnung (14) in das Innere der Ladesäule (10) und zu der Ladeelektrik (30) zu saugen.Charging station after one of Claims 1 to 3 , characterized in that the charging station (10) has at least one ventilation opening (14) and ventilation means (40) which are designed to convey ambient air through the ventilation opening (14) into the interior of the charging station (10) and to the charging electrics (30). to suck. Ladesäule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Lüftungsmittel zur Führung der zu der Ladeelektrik (30) gesaugten Umgebungsluft zu dem Ladekabel (16) vorgesehen sein.Charging station after Claim 4 , characterized in that additional ventilation means for guiding the to the charging electrics (30) sucked ambient air to the charging cable (16) may be provided. Ladesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass angesaugte Umgebungsluft zu der Ladeelektrik (30) geführt ist, wobei der Bereich der Ladeelektrik (30) ausgebildet ist für eine Kühlung der Ladeelektrik (30) durch vorbeiströmende Umgebungsluft.Charging station after one of Claims 1 to 5 , characterized in that sucked ambient air to the charging electrical system (30) is guided, wherein the region of the charging electrical system (30) is designed for cooling the charging electrics (30) by passing ambient air. Ladesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeelektrik (30) im Dach (13) oder im säulenförmigen Grundkörper (11) der Ladesäule (10) angeordnet ist.Charging station after one of Claims 1 to 6 , characterized in that the charging electrics (30) in the roof (13) or in the columnar base body (11) of the charging station (10) is arranged. Ladesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenbereich des Grundkörpers (11) wenigstens eine Austrittsöffnung (15) vorgesehen ist.Charging station after one of Claims 1 to 7 , characterized in that in the bottom region of the base body (11) at least one outlet opening (15) is provided. Ladesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Austrittsöffnung (15) durch einen Schlitz im Grundkörpers (11) gebildet ist.Charging station after one of Claims 1 to 8th , characterized in that the at least one outlet opening (15) is formed by a slot in the base body (11). Ladesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Grundkörpers (11) mehrere Austrittsöffnungen (15) verteilt sind.Charging station after one of Claims 1 to 9 , characterized in that over the circumference of the base body (11) a plurality of outlet openings (15) are distributed.
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