DE102017118330A1 - Charging station for electrically powered vehicles - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ladesäule (10) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs (60), wobei die Ladesäule (10) einen Stromanschluss zur Verbindung mit einer Stromquelle (80), eine Ladeelektrik (91) und Anschlussmittel (90) zur ladenden Verbindung der Stromquelle (80) mit dem Fahrzeug (60) aufweist. Erfindungsgemäß wird die Ladesäule (10) durch einen säulenförmigen Grundkörper gebildet, der über seine Länge in wenigstens zwei Teilabschnitte (11; 12) unterteilt ist. Ein oberer Teilabschnitt (11) ist dabei gegenüber einem unteren Teilabschnitt (12) umklappbar und in wenigstens einer umgeklappten Position gegenüber dem unteren Teilabschnitt (12) arretierbar. An dem oberen Teilabschnitt (11) ist ferner ein Dach (13) ausgebildet, welches von dem oberen Teilabschnitt (11) absteht, wobei die Ladeelektrik (91) innerhalb dieses Daches (13) angeordnet ist. The invention relates to a charging station (10) for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle (60), the charging station (10) having a power connection for connection to a power source (80), a charging electrical system (91) and connecting means (90) for charging Connection of the power source (80) with the vehicle (60). According to the invention, the charging station (10) is formed by a columnar basic body, which is subdivided over its length into at least two partial sections (11, 12). An upper section (11) is foldable relative to a lower section (12) and in at least one folded position relative to the lower section (12) can be locked. At the upper portion (11) further comprises a roof (13) which projects from the upper portion (11), wherein the charging electrical system (91) within this roof (13) is arranged.
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 Stromanschluss zur Verbindung mit einer Stromquelle, eine Ladeelektrik und Anschlussmittel zur ladenden Verbindung der Stromquelle mit dem Fahrzeug aufweist.The invention relates to a charging station for charging an electrical energy storage device of an electrically operated vehicle according to the preamble of claim 1, wherein the charging station has a power connection for connection to a power source, a charging electrical system and connection means for charging connection of the power source to the vehicle.
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. Beispielsweise können für verschiedene Fahrzeugtypen verschiedene Stecker bereitgestellt werden, aber auch Zusatzfunktionen können angeboten werden. Beispielsweise offenbart die
Auch im Bereich der Ladekabel sind eine Vielzahl von Lösungen bekannt, mit denen einzelne Probleme gelöst werden sollen. Beispielsweise offenbart die
Oftmals sind Ladestationen für elektrisch betriebene Fahrzeuge säulenförmig ausgebildet, so dass sie als Ladesäulen zu bezeichnen sind. Insbesondere im öffentlichen Bereich sind an solche Ladestationen bzw. Ladesäulen besondere Anforderungen zu stellen. Sie müssen nicht nur witterungsbeständig, sondern auch gegen Beschädigung oder sogar Vandalismus geschützt sein. Sie sollten daher robust, aber gleichzeitig auch wartungsfreundlich ausgestaltet sein.Charging stations for electrically operated vehicles are often of columnar design, so that they can be described as charging stations. Especially in the public sector special requirements are to be placed on such charging stations or charging stations. Not only must they be weather-resistant, they must also be protected against damage or even vandalism. They should therefore be robust, but at the same time also maintenance-friendly.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ladesäule für elektrisch betriebene Fahrzeuge bereitzustellen, die für die Aufstellung im öffentlichen Raum geeignet ist und dabei insbesondere robust und wartungsfreundlich ausgeführt ist.The object of the invention is to provide a charging station for electrically powered vehicles, which is suitable for installation in public space and is designed in particular robust and easy to maintain.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Ladesäule gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser 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 this charging column 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 Ladesäule eignet sich zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs. Eine solche Ladesäule kann auch als Ladestation 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 Ladesäule kommuniziert. Die zugehörige Ladeelektrik bzw. Leistungselektronik befindet sich vorzugsweise in der Ladesäule.The charging station according to the invention is suitable for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle. Such a charging station can 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 charging electrics or power electronics is preferably located in the charging station.
Die Ladesäule weist einen Stromanschluss zur Verbindung mit einer Stromquelle, eine Ladeelektrik und Anschlussmittel zur ladenden Verbindung der Stromquelle mit einem Fahrzeug auf. Bei den Anschlussmitteln kann es sich um einen Stecker und insbesondere um ein Ladekabel mit einem Stecker handeln, welcher von einem Nutzer der Ladesäule mit dem Fahrzeug verbunden wird. Die Ladesäule kann zur Verbindung mit einer Stromquelle mit einem Stromnetz verbunden sein. Die Ladesäule könnte zukünftig jedoch auch als Solartankstelle ausgebildet sein, wenn sie in Verbindung mit Solarzellen und entsprechend großen Pufferakkus steht. The charging station has a power connection for connection to a power source, a charging electrical system and connection means for charging the power source to a vehicle. The connection means may be a plug and in particular a charging cable with a plug, which is connected by a user of the charging station to the vehicle. The charging station can be connected to a power grid for connection to a power source. However, the charging station could in the future also be designed as a solar charging station if it is connected to solar cells and correspondingly large buffer batteries.
Erfindungsgemäß wird die Ladesäule im Wesentlichen durch einen säulenförmigen Grundkörper gebildet. Der säulenförmige Grundkörper steht nach Aufstellung der Ladesäule vertikal und bildet so die Säulenform der Ladestation aus. Dieser Grundkörper ist dabei über seine Länge in wenigstens zwei Teilabschnitte unterteilt, wobei ein oberer Teilabschnitt mit einem Scharnier gegenüber einem unteren Teilabschnitt umklappbar und in wenigstens einer umgeklappten Position gegenüber dem unteren Teilabschnitt arretierbar ist. Ferner ist an dem oberen Teilabschnitt ein Dach ausgebildet, welches von dem oberen Teilabschnitt absteht, wobei die Ladeelektrik innerhalb dieses Daches angeordnet ist. Dadurch, dass wesentliche Teile (z.B. die Ladeelektrik im Dach der Ladesäule untergebracht sind, ist die Grunderscheinung der Ladesäule sehr schlank und verdeckt auf der Straße bzw. dem Bürgersteig kaum mehr als ein Laternenpfahl die Sicht.According to the invention, the charging station is essentially formed by a columnar basic body. The pillar-shaped body is vertical after installation of the charging station and thus forms the column shape of the charging station. This main body is divided over its length into at least two subsections, wherein an upper portion is foldable with a hinge relative to a lower portion and folded in at least one folded position relative to the lower portion. Further, a roof is formed on the upper portion, which protrudes from the upper portion, wherein the charging electrical system is disposed within this roof. The fact that essential parts (such as the charging electrics are housed in the roof of the charging station, the basic appearance of the charging station is very slim and obscured on the street or sidewalk little more than a lamppost the view.
Der schmale Grundkörper der Ladesäule weist somit wenigstens zwei voneinander getrennte Teilabschnitte auf, die über ein Scharnier miteinander verbunden sind. Diese Teilabschnitte werden vorzugsweise durch Teilrohre gebildet. In diesen Teilrohren können Komponenten der Ladesäule untergebracht sein. Innerhalb dieser Rohrabschnitte sind beispielsweise wenigstens die Anschlussmittel, d.h. ein Stecker und/oder ein Ladekabel, untergebracht. Wird der obere Teilabschnitt gegenüber dem unteren Teilabschnitt umgeklappt, senkt sich das Dach ab. Zu Wartungs- und/oder Reparaturzwecken kann einer Person so auf einfache Weise Zugriff auf das Dach gegeben werden. Damit hat der Techniker insbesondere Zugriff auf die Ladeelektrik, die sich innerhalb des Daches befindet.The narrow body of the charging station thus has at least two separate sections, which are interconnected via a hinge. These sections are preferably formed by sub-tubes. In these partial tubes can components of the charging station be housed. Within these pipe sections, for example, at least the connection means, ie a plug and / or a charging cable housed. If the upper section is folded over the lower section, the roof lowers. For maintenance and / or repair purposes, a person can easily be given access to the roof in this way. This gives the technician access to the charging electronics, which are located inside the roof.
Das Dach mit der Ladeelektrik ist hierzu in einer ersten Position arretierbar, die einen ergonomisch vorteilhaften Zugang zu der Ladeelektrik ermöglicht. Beispielsweise kann der obere Teilabschnitt mit dem Dach auf einer Höhe arretierbar sein, bei welcher das Dach unterhalb der Hüfte eines Technikers liegt, d.h. unterhalb von etwa einem Meter über dem Boden. Durch das Umklappen des oberen Teilabschnitts gegenüber dem unteren Teilabschnitt kann ein Techniker ferner Zugriff auf das Innere der beiden Teilabschnitte erhalten, ohne dass Teile der Ladesäule zunächst aufwendig demontiert und nach der Wartung wieder montiert werden müssten.The roof with the charging electrics can be locked in a first position, which allows an ergonomically advantageous access to the charging electrical system. For example, the top portion may be lockable to the roof at a height at which the roof is below the hip of a technician, i. below about a meter above the ground. By folding over the upper section relative to the lower section, a technician can further access to the interior of the two sections obtained without parts of the charging station would first have to be disassembled consuming and reassembled after maintenance.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der obere Teilabschnitt in einer Position gegenüber dem unteren Teilabschnitt arretierbar ist, in welcher das Dach im Wesentlichen horizontal verläuft. Dies bedeutet, dass sich die Dachfläche im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, die in einem Winkel Alpha von etwa 90° zur Längsachse des unteren Teilabschnittes verläuft. Die Längsachse des unteren Teilabschnitts und die Längsachse des oberen Teilabschnitts des säulenförmigen Grundkörpers der Ladesäule verlaufen dann in etwa parallel. Auf diese Weise ist das Dach in einer Lage arretiert, in welcher es wie eine Tischplatte vor dem Techniker liegt. Hierdurch wird der Zugriff auf Komponenten innerhalb des Daches erleichtert.In one embodiment of the invention, the upper section is lockable in a position opposite the lower section in which the roof extends substantially horizontally. This means that the roof surface extends substantially in a plane which extends at an angle alpha of approximately 90 ° to the longitudinal axis of the lower section. The longitudinal axis of the lower section and the longitudinal axis of the upper section of the columnar base of the charging station then run approximately parallel. In this way, the roof is locked in a position in which it is like a table top in front of the technician. This facilitates access to components within the roof.
Vorzugsweise weist das Dach eine Wartungsöffnung auf, über welche der Zugriff auf die Ladeelektrik möglich ist. Diese Wartungsöffnung ist mit wenigstens einer Abdeckung, beispielsweise einer Klappe und/oder einem Schiebedeckel verschlossen. Ist das Dach über Umklappen des oberen Teilabschnitts des Grundkörpers in eine ergonomisch vorteilhafte Position gebracht, kann die Abdeckung von der Wartungsöffnung entfernt werden, um so die Wartungsöffnung freizugeben und Wartungs- und Reparaturarbeiten innerhalb des Daches durchzuführen. Vorzugsweise ist die Wartungsöffnung hierzu auf einer Seite des Daches vorgesehen, die beim Betrieb der Ladesäule nach unten zeigt. Auf diese Weise ist die Wartungsöffnung mit ihrer Abdeckung besser vor dem Eindringen von Schmutz und Nässe geschützt. Wird der obere Teilabschnitt des säulenförmigen Grundkörpers mit dem Dach umgeklappt und das Dach in einer horizontalen Lage arretiert, liegt die Wartungsöffnung nun oben. Ein Techniker kann die Abdeckung entfernen und von oben Zugriff auf das Innere des Daches erhalten.Preferably, the roof has a maintenance opening, via which access to the charging electrical system is possible. This maintenance opening is closed with at least one cover, for example a flap and / or a sliding cover. If the roof brought about folding the upper portion of the body in an ergonomically advantageous position, the cover can be removed from the maintenance opening, so as to release the maintenance opening and perform maintenance and repair work within the roof. Preferably, the maintenance opening is provided for this purpose on one side of the roof, which points down during operation of the charging station. In this way, the maintenance opening with its cover is better protected against the ingress of dirt and moisture. If the upper section of the columnar base body is folded with the roof and locked the roof in a horizontal position, the maintenance opening is now up. A technician can remove the cover and access the inside of the roof from the top.
Der obere Teilabschnitt des säulenförmigen Grundkörpers der Ladesäule kann in einer oder mehreren Positionen arretierbar sein. Vorzugsweise ist er in mehreren Positionen arretierbar, die von einem Techniker wählbar sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der obere Teilabschnitt des Grundkörpers in einer Position gegenüber dem unteren Teilabschnitt arretierbar ist, in welcher sich das Dach in einem Winkel zur Längsachse des unteren Teilabschnittes erstreckt, der verschieden zu 90° ist. Der obere Teilabschnitt ist dann um einen Winkel Beta umgeklappt. Auf diese Weise kann das Dach beispielsweise schräg gestellt werden, um so Arbeiten ergonomisch an der Außenseite des Daches durchführen zu können. Insbesondere kann so die Oberseite des Daches gereinigt werden, wobei die Oberseite leicht erreichbar ist und Reinigungswasser besser abfließen kann. Es sind keine Leitern oder sonstige Aufstiegshilfen erforderlich.The upper section of the columnar base of the charging station can be locked in one or more positions. Preferably, it is lockable in several positions that are selectable by a technician. For example, it can be provided that the upper portion of the base body is locked in a position relative to the lower portion, in which the roof extends at an angle to the longitudinal axis of the lower portion, which is different to 90 °. The upper section is then folded over by an angle beta. In this way, the roof can be made, for example, tilted so as to perform work ergonomically on the outside of the roof can. In particular, so the top of the roof can be cleaned, the top is easily accessible and cleaning water can flow better. There are no ladders or other lifts required.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist an dem Dach der Ladesäule beispielsweise ein Solarmodul angebracht, welches sich im Betrieb der Ladesäule auf der Oberseite des Daches befindet. Das Solarmodul kann zur Erzeugung von Strom verwendet werden, der für den Betrieb der Ladesäule erforderlich ist. Der von dem Solarmodul erzeugte Strom kann jedoch auch in ein angeschlossenes Stromnetz oder einen Akku eingespeist werden. Um dieses Solarmodul leichter erreichen zu können, wird das Dach soweit nach unten gekippt, dass das Solarmodul nach unten zeigt und dabei schräg verläuft. So kann es von unten gereinigt werden.In one embodiment of the invention, for example, a solar module is mounted on the roof of the charging station, which is located in the operation of the charging station on top of the roof. The solar panel can be used to generate electricity required to operate the charging station. However, the power generated by the solar module can also be fed into a connected power grid or a battery. In order to be able to reach this solar module more easily, the roof is tilted down so far that the solar module points downwards and runs obliquely. So it can be cleaned from below.
Damit ein Techniker den oberen Teilabschnitt der Ladesäule umklappen kann, sind zweckmäßigerweise Mittel zum Lösen einer Verriegelung vorgesehen, welche im Betrieb das Umklappen des oberen Teilabschnitts verhindert. Diese Verriegelungsmittel können beispielsweise mechanisch durch einen Schlüssel oder elektronisch durch eine Authentifizierung des Technikers an einer Eingabevorrichtung der Ladesäule entriegelt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ladesäule eine Zugangsöffnung aufweist, die sich nur nach erfolgreicher Authentifizierung eines Technikers öffnen lässt. Durch diese Zugangsöffnung kann ein Techniker dann Zugriff auf ein Verriegelungsmittel erhalten, um dieses zu lösen.So that a technician can fold down the upper section of the charging station, means for releasing a locking are expediently provided, which prevent the folding over of the upper section during operation. These locking means may for example be unlocked mechanically by a key or electronically by an authentication of the technician to an input device of the charging station. In particular, it can be provided that the charging station has an access opening which can only be opened after successful authentication of a technician. Through this access opening, a technician can then gain access to a locking means to solve this.
Zweckmäßigerweise stoßen die beiden Teilabschnitte des säulenförmigen Grundkörpers auf einer Höhe aufeinander, die dem Techniker beim Umklappen des oberen Teilrohrs einen ergonomisch vorteilhaften Zugang auf das Dach und zum Inneren der beiden Teilrohre ermöglicht. Beispielsweise liegt dieser Bereich in Hüft- bzw. Armhöhe. Die gesamte Ladesäule kann dann eine Höhe von etwa 2m haben. Die Teilung des säulenförmigen Grundkörpers der Ladesäule in zwei Teilrohre kann grundsätzlich in der Mitte, ober- oder unterhalb der Mitte des Grundkörpers vorgesehen sein. Es können jedoch auch mehr als zwei Teilrohre verwendet werden. Beispielsweise könnten drei Teilrohre mit zwei Stellen zum Umklappen der jeweils obenliegenden Teilrohre zweckmäßig sein.Conveniently, the two sections of the columnar body abut each other at a height that allows the technician when folding the upper part of the tube ergonomically advantageous access to the roof and the interior of the two sub-tubes. For example, lies this area at hip or arm height. The entire charging station can then have a height of about 2m. The division of the columnar main body of the charging station in two sub-tubes can basically be provided in the middle, above or below the center of the main body. However, more than two sub-pipes can be used. For example, three partial tubes with two locations for folding over the respective overhead partial tubes could be expedient.
Neben den Anschlussmitteln in Form wenigstens eines Ladekabels können die Teilrohre des Grundkörpers weitere Komponenten der Ladesäule aufnehmen. Hierzu zählen insbesondere Bedienelemente wie ein Bildschirm und eine Eingabevorrichtung, aber auch Verbindungskabel zwischen einzelnen Komponenten. In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Scharnier zwischen den beiden Teilabschnitten zumindest teilweise hohl ausgeführt, so dass Verbindungskabel durch hohle Bereiche des Scharniers geführt werden können. So sind sie auch beim Umklappen des oberen Teilabschnitts vor Beschädigung geschützt.In addition to the connection means in the form of at least one charging cable, the sub-tubes of the main body can accommodate other components of the charging station. These include, in particular, operating elements such as a screen and an input device, but also connection cables between individual components. In one embodiment of the invention, the hinge between the two sections is at least partially hollow, so that connection cables can be passed through hollow portions of the hinge. So they are protected against damage even when folding the upper section.
Wie bereits erwähnt, können die Anschlussmittel wenigstens ein Ladekabel umfassen, welches von einem Nutzer der Ladesäule mit einem Fahrzeug verbunden werden kann. Um dabei einen gewissen Abstand zwischen der Ladesäule und dem Fahrzeug überbrücken zu können, handelt es sich vorzugsweise um ein längeres Ladekabel, welches mit einem Rollensystem auf- und entrollbar ist. Für eine Benutzung des Ladekabels kann es aus der Ladesäule herausgezogen werden, während es sich wieder in das Innere der Ladesäule einrollt, wenn es nicht mehr benötigt wird. Das Ladekabel befindet sich somit im Ruhebetrieb der Ladesäule innerhalb des säulenförmigen Grundkörpers und ist für einen Ladevorgang durch eine Kabelöffnung aus dem Grundkörper herausbewegbar. Der Ruhebetrieb der Ladesäule ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass kein Ladevorgang stattfindet, so dass das Ladekabel nicht benötigt wird. Ladekabel und zugehöriger Ladestecker sind so geschützt und verschlossen in der Ladesäule untergebracht.As already mentioned, the connection means can comprise at least one charging cable, which can be connected to a vehicle by a user of the charging station. In order to be able to bridge a certain distance between the charging station and the vehicle, it is preferably a longer charging cable which can be unrolled and unrolled with a roller system. For use of the charging cable, it can be pulled out of the charging station while it rolls back into the interior of the charging station when it is no longer needed. The charging cable is thus in the resting mode of the charging station within the columnar base body and is moved out for a charging process by a cable opening from the body. The idle operation of the charging station is characterized in that no charging takes place, so that the charging cable is not needed. Charging cable and associated charging plug are protected and sealed in the charging station housed.
In einer einfachen Ausführungsform kann das Ladekabel wie bei einem Seilzug mit loser Rolle beispielsweise zwischen der Ladeelektronik und einem Stecker über wenigstens eine bewegliche Umlenkrolle geführt sein, welche das Ladekabel an einem Umschlingungspunkt mit einem Gewicht nach unten zieht. Wird das Ladekabel aus der Ladesäule gezogen, bewegt sich das Gewicht mit der Umlenkrolle nach oben, wobei das Ladekabel an der Umlenkrolle abrollt. Lässt die Zugkraft auf das Ladekabel nach Gebrauch nach, zieht das Gewicht das Ladekabel nach unten, wodurch es an der Umlenkrolle abrollt und in die Ladesäule gezogen wird. Dabei kann das Ladekabel auch über eine oder mehrere feste Umlenkrollen, sowie über weitere lose Umlenkrollen geführt sein.In a simple embodiment, the charging cable can be guided, as in a cable with a loose role, for example between the charging electronics and a plug via at least one movable guide roller, which pulls the charging cable at a point of wrap with a weight down. If the charging cable is pulled out of the charging station, the weight moves upwards with the deflection roller, with the charging cable rolling on the deflection roller. If the traction force on the charging cable diminishes after use, the weight pulls the charging cable downwards, causing it to roll off the pulley and pull it into the charging station. In this case, the charging cable can also be guided over one or more fixed deflection rollers, as well as over other loose deflection rollers.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass beim Ausziehen des Ladekabels in bestimmten Abständen eine Rastung vorgesehen ist, welche das Zurückziehen des Ladekabels bei den betreffenden Auszugslängen verhindert. Alternativ oder ergänzend kann ein Motor zum Ein- und Ausfahren des Ladekabels vorgesehen werden. Die Ladesäule kann daher einen Antrieb zum Bewegen des Ladekabels durch die Kabelöffnung aufweisen.In one embodiment of the invention it is provided that a detent is provided at certain intervals when pulling out of the charging cable, which prevents the retraction of the charging cable at the relevant extension lengths. Alternatively or additionally, a motor for extending and retracting the charging cable can be provided. The charging station can therefore have a drive for moving the charging cable through the cable opening.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der Ladesäule um eine Säule mit rundem Rohrquerschnitt. Somit haben auch die wenigstens zwei Teilrohre einen runden Querschnitt. Dabei können kreisrunde, aber auch ovale Querschnitte zum Einsatz kommen. Runde Säulen haben insbesondere den Vorteil, dass sie sehr steif sind und wenig Angriffspunkte für Vandalismus bieten.In a preferred embodiment of the invention, the charging station is a column with a round tube cross-section. Thus, the at least two sub-tubes have a round cross-section. In this case, circular, but also oval cross sections can be used. In particular, round pillars have the advantage that they are very stiff and offer few points of attack for vandalism.
Bedieneinheiten zur Bedienung der Ladesäule können außen an einem der Teilrohre vorgesehen werden, so dass Nutzer direkten Zugang zu diesen Bedieneinheiten haben. Bei außenliegenden Bedieneinheiten besteht jedoch ein Risiko für Beschädigungen. Beispielsweise können von den Teilrohren abstehende Komponenten bei Vandalismus leicht abgeschlagen oder abgetreten werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladesäule sind Bedieneinheiten daher ebenfalls im Inneren des säulenförmigen Grundkörpers angebracht. Diese Bedieneinheiten können beispielsweise ein Display zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladesäule umfassen. Ferner können Komponenten wie Tastaturen, Touchpads, Kartenlesegeräte, etc. vorgesehen sein.Operating units for operating the charging station can be provided on the outside of one of the sub-pipes, so that users have direct access to these operating units. With external operating units, however, there is a risk of damage. For example, protruding from the part pipes components can easily be knocked off or assigned vandalism. In an advantageous embodiment of the charging station according to the invention operating units are therefore also mounted in the interior of the columnar base body. These operating units may include, for example, a display for communication with a user of the charging station. Furthermore, components such as keyboards, touchpads, card readers, etc. may be provided.
Um Zugang zu innen liegenden Bedieneinheiten zu erlangen, können verschwenkbare Abdeckungen bzw. Zugangsklappen vorgesehen werden. Das Gleiche gilt für den Zugang zu dem Ladekabel im Inneren der Ladesäule. Diese Abdeckungen können von einem Nutzer nach einer Authentifizierung beispielsweise durch einen Schlüssel oder elektronische Lösungen mit Identifikationskarten, RFID-Transpondern, WLAN-Kommunikation, etc. geöffnet werden.In order to gain access to internal operating units, pivotable covers or access flaps can be provided. The same applies to the access to the charging cable inside the charging station. These covers can be opened by a user after an authentication, for example by a key or electronic solutions with identification cards, RFID transponders, WLAN communication, etc.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Ladesäule ferner eine Kommunikationseinrichtung auf, über welche einem Nutzer der Ladesäule Zugriff zu einem Kommunikationsnetzwerk gegeben werden kann, über welches ein Datenaustausch mit Komponenten außerhalb der Ladesäule durchführbar ist. Auf diese Weise kann die Ladesäule mit dem Internet verbunden werden, wodurch einem Nutzer die Möglichkeit für einen Zugriff auf das Internet gegeben werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein Touchscreen vorgesehen werden, der während der Ladezeit von einem Nutzer verwendet werden kann. Eine solche Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise auch dazu genutzt werden, einem Nutzer die nächstliegende Ladestation anzuzeigen. Ferner kann einem Nutzer die Möglichkeit gegeben werden, ein mobiles Elektronikgerät wie ein Mobiltelefon an der Ladesäule aufzuladen. Hierzu sind entsprechende Anschlüsse vorgesehen, die vorzugsweise hinter einer Abdeckung gegen einen unbefugten Zugriff gesichert sind.In a preferred embodiment of the invention, the charging station also has a communication device, via which a user of the charging station access to a communication network can be given, via which a data exchange with components outside the charging station is feasible. In this way, the charging station can be connected to the Internet, giving a user the opportunity for access can be given to the internet. For this purpose, for example, a touch screen can be provided, which can be used by a user during the loading time. Such a communication device can also be used, for example, to display a user the nearest charging station. Furthermore, a user can be given the opportunity to charge a mobile electronic device such as a mobile phone at the charging station. For this purpose, appropriate connections are provided, which are preferably secured behind a cover against unauthorized access.
Die Ladesäule kann weitere Zusatzfunktionen aufweisen, Beispielsweise können an der Ladesäule eine Kamera, ein Bewegungsmelder und/oder eine Lichtquelle angebracht sein. Die Lichtquelle kann aktiviert werden, sobald der Bewegungsmelder eine Bewegung an der Ladesäule detektiert. So kann der Bereich der Ladesäule im Dunkeln ausgeleuchtet werden, um einem Nutzer den Ladevorgang seines Fahrzeugs zu erleichtern. Ferner kann die Kamera aktiviert werden, sobald der Bewegungsmelder eine Bewegung an der Ladesäule detektiert. Auf diese Weise können Missbrauch der Ladesäule und Vandalismus überwacht werden.The charging station can have further additional functions. For example, a camera, a motion detector and / or a light source can be attached to the charging station. The light source can be activated as soon as the motion detector detects movement at the charging station. Thus, the area of the charging station can be illuminated in the dark in order to facilitate a user's charging of his vehicle. Furthermore, the camera can be activated as soon as the motion detector detects a movement at the charging station. In this way, abuse of the charging station and vandalism can be monitored.
Um die Ladesäule gegen Beschädigung zu schützen, kann sie auf vorteilhafte Weise auf einer Standfläche aufgestellt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung ist hierzu vorgesehen, dass in das untere offene Ende des säulenförmigen Grundkörpers ein Faltenbalg teilweise so eingeschoben ist, dass ein gefalteter Abschnitt des Faltenbalgs aus dem Grundkörper herausragt. Dieser herausragende Abschnitt kann dann in eine Aufnahme im Boden einsteckt werden. Hierzu kann der Faltenbalg endseitig jeweils einen Einsteckstutzen ohne Faltung aufweisen. Ein Einsteckstutzen wird dann in das untere Ende des unteren Teilrohrs eingeschoben, während der gegenüberliegende Einsteckstutzen in eine Aufnahme im Boden eingeschoben wird. Der Faltenbalg befindet sich so als eine Art Sockel zwischen dem unteren Teilrohr und dem Boden, wobei der Faltenbalg aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein kann. Vorzugsweise wird als Material Metall verwendet, um im normalen Betrieb eine ausreichende Standfestigkeit der Ladesäule zu gewährleisten.In order to protect the charging station against damage, it can be placed on a stand surface in an advantageous manner. In one embodiment of the invention is provided for this purpose that in the lower open end of the columnar base body, a bellows is partially inserted so that a folded portion of the bellows protrudes from the base body. This protruding section can then be inserted into a receptacle in the ground. For this purpose, the bellows end each have a plug without folding. A male is then inserted into the lower end of the lower tube, while the opposite male is inserted into a receptacle in the ground. The bellows is thus as a kind of base between the lower part of the tube and the bottom, wherein the bellows can be made of plastic or metal. Preferably, metal is used as the material to ensure sufficient stability of the charging station during normal operation.
Prallt ein Fahrzeug versehentlich oder absichtlich gegen die Ladesäule, gibt der Faltenbalg nach, so dass sich die Ladesäule kontrolliert im Bereich des Faltenbalgs verformt. Der Faltenbalg bildet eine Soll-Biegestelle aus. Eine weitergehende Beschädigung der Ladesäule kann so vermieden werden. Die Ladesäule kollabiert nicht vollständig, sondern es findet eine kontrollierte Deformation statt. Auf diese Weise kann unter Anderem vermieden werden, dass Fußgänger von einer umknickenden Ladesäule verletzt werden, was beispielsweise bei Straßenlaternen bereits vorgekommen ist. Ferner kann die Ladesäule auf einfache Weise repariert werden, indem lediglich der beschädigte Faltenbalg ausgetauscht wird. Auch diese Ausführung eignet sich insbesondere für Ladesäulen mit kreisrundem Querschnitt.If a vehicle collides accidentally or deliberately against the charging station, the bellows yields, causing the charging station to deform in a controlled manner in the area of the bellows. The bellows forms a desired bending point. Further damage to the charging station can be avoided. The charging station does not completely collapse, but there is a controlled deformation. In this way it can be avoided, among other things, that pedestrians are injured by a folding charging station, which has already occurred, for example, in street lamps. Furthermore, the charging station can be easily repaired by simply replacing the damaged bellows. This embodiment is particularly suitable for charging stations with a circular cross-section.
Der Faltenbalg ist so ausgelegt, dass er erst ab einer bestimmten seitlichen Aufprallkraft auf die Ladesäule umknickt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Faltenbalg erst bei einer relativ hohen Kraft nachgibt, wie sie typischerweise bei einem seitlichen Aufprall eines Fahrzeugs auf die Ladesäule auftritt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Faltenbalg bereits bei geringeren Seitenkräften nachgibt, um beispielsweise Schäden durch Vandalismus zu vermeiden, wenn Personen absichtlich gegen die Ladesäule treten.The bellows is designed so that it only folds over to the charging station after a certain lateral impact force. It can be provided that the bellows yields only at a relatively high force, as typically occurs in a side impact of a vehicle on the charging station. However, it can also be provided that the bellows yields even at lower side forces, for example, to avoid damage due to vandalism, when people deliberately step against the charging station.
Die Ladesäule ist stabil und robust, so dass sie im Betrieb gut gegen Beschädigung geschützt ist. Die Ladesäule ist dabei so ausgebildet, dass ihr Inneres auch bei einem Aufprall durch ein Fahrzeug geschützt ist. Insbesondere trifft dies auf die Ladeelektrik im Dach und die elektrischen Kontakte zu. Die Ladesäule springt nicht auf und Unbefugte können nach einem Unfall nicht in das Innere der Ladesäule greifen. Elektrisch empfindliche Teile liegen vorzugsweise oberhalb einer Höhe von 1m über Straßenniveau, so dass es bei Überschwemmungen nicht zu einem Ausfall oder einer Gefährdung kommen kann. Insbesondere wenn die wesentlichen Teile der Elektrik und Elektronik im Dach untergebracht sind, hält die Ladesäule eine Fluthöhe von 2 m aus, ohne dass sie bedeutenden Schaden nimmt. Die Ladesäule ist elektrisch gesichert und kann vorzugsweise nur bei Stromabschaltung durch eine mechanische Verriegelung (Schloss) entsichert werden.The charging station is stable and robust, so that it is well protected against damage during operation. The charging station is designed so that its interior is protected even in the event of an impact by a vehicle. In particular, this applies to the charging electrics in the roof and the electrical contacts. The charging station does not open and unauthorized persons can not reach inside the charging station after an accident. Electrically sensitive parts are preferably above a height of 1m above street level, so that it can not be a failure or a threat in floods. In particular, if the main parts of the electrical system and electronics are housed in the roof, the charging station will withstand a flood height of 2 m without causing significant damage. The charging station is electrically secured and can preferably be unlocked only with power cut by a mechanical lock (lock).
Die beschriebenen Maßnahmen führen einzeln und in Kombination zu einer wartungsfreundlichen Ladesäule, die insbesondere für die Aufstellung im öffentlichen Raum geeignet ist. Die Ladesäule ist robust, so dass sie gut gegen Schäden aufgrund von Überbeanspruchung, Fehlbenutzung und Vandalismus geschützt ist. Komponenten und Teile der Ladesäule können einfach und sicher ausgetauscht werden. So hat die Ladesäule insgesamt eine lange Haltbarkeit. Ferner ist die Ladesäule modulartig aufgebaut, so dass auch Verbesserungen und Erweiterungen möglich sind, ohne dass die Konstruktion und das Design der Ladesäule grundlegend verändert werden müssen.The measures described lead individually and in combination to a maintenance-friendly charging station, which is particularly suitable for installation in public spaces. The charging station is sturdy, so it is well protected against damage due to overuse, misuse and vandalism. Components and parts of the charging station can be easily and safely replaced. Overall, the charging station has a long service life. Furthermore, the charging station is modular, so that improvements and enhancements are possible without the design and the design of the charging station have to be fundamentally changed.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.Further advantages, features and expedient developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.
Von den Abbildungen zeigt:
-
1 eine schematische dreidimensionale Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ladesäule; -
2 einen schematischen Schnitt durch eine Ladesäule gemäß1 ; -
3 eine Seitenansicht der Ladesäule gemäß2 im voll aufgeklappten Zustand; und -
4 eine Seitenansicht der Ladesäule gemäß2 im teilweise aufgeklappten Zustand.
-
1 a schematic three-dimensional view of an embodiment of a charging station according to the invention; -
2 a schematic section through a charging station according to1 ; -
3 a side view of the charging station according to2 in the fully unfolded state; and -
4 a side view of the charging station according to2 in partially unfolded state.
Die dreidimensionale Ansicht der
An dem oberen Ende des säulenförmigen Grundkörpers ist ein Dach
Das Dach
An dem säulenförmigen Grundkörper der Ladesäule
Zur Verbindung mit dem Boden
Die beiden Teilrohre
Durch die Aufteilung des rohrförmigen Grundkörpers der Ladesäule
Um insbesondere die Ladeelektrik
Um Zugriff auf die Ladeelektrik
Gleichzeitig hat der Techniker
In der Position der
Damit ein Nutzer Zugriff auf die Kommunikationseinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Ladestation, LadesäuleCharging station, charging station
- 11,1211.12
- Teilabschnitt, TeilrohrPart section, partial pipe
- 1313
- Dachtop, roof
- 1414
- Kommunikationseinrichtung, BedieneinheitCommunication device, operating unit
- 1515
- Wartungsklappemaintenance flap
- 1616
- Zwischendeckelintermediate cover
- 2020
- Fundament, BodenFoundation, ground
- 2121
- Aufnahmeadmission
- 30 30
- Faltenbalgbellow
- 4040
- Scharnierhinge
- 6060
- Fahrzeugvehicle
- 6161
- Nutzer, Techniker, ReinigungskraftUsers, technicians, cleaners
- 7070
- Solarmodulsolar module
- 8080
- Stromquellepower source
- 9090
- Anschlussmittel, LadekabelConnection means, charging cable
- 9191
- Ladeelektrik, LeistungselektronikCharging electrics, power electronics
- 9292
- Kabelöffnungcable opening
- 9393
- Verbindungskabelconnection cable
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 [0003]DE 102011051052 A1 [0003]
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-
2017
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