DE102017211477A1

DE102017211477A1 - Anordnung zum elektrischen Laden und/oder Betanken eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einer solchen Anordnung

Info

Publication number: DE102017211477A1
Application number: DE102017211477.0A
Authority: DE
Inventors: Tobias Schwarz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2019-01-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum elektrischen Laden und/oder Betanken eines Kraftfahrzeugs, mit einer am Kraftfahrzeug angeordneten Klappe (10) und mehreren über die Klappe (10) zugängliche Einrichtungen (30, 40), über die das Kraftfahrzeug geladen und/oder betankt werden kann, wobei die Einrichtungen (30, 40) zum Laden und/oder Betanken des Kraftfahrzeugs verschiebbar angeordnet sind und immer nur eine dieser Einrichtungen (30, 40) zugänglich ist.Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Elektroauto oder Hybridelektrokraftfahrzeug, mit einer solchen Anordnung zum elektrischen Laden und/oder Betanken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum elektrischen Laden und/oder Betanken eines Kraftfahrzeugs, mit einer am Kraftfahrzeug angeordneten Klappe und mehreren über diese Klappe zugängliche Einrichtungen, über die das Kraftfahrzeug elektrisch geladen und/oder betankt werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Anordnung.
Aus der US 2011/0151693 A1 ist eine fahrzeugseitige Ladestruktur bekannt, die eine in der Karosserieaußenhaut angeordnete Klappe und zwei hinter dieser Klappe in einer Mulde angeordnete Ladedosen aufweist.
Dies erfordert jedoch eine vergleichsweise große Öffnung und Klappe, womit einige Nachteile verbunden sind. Eine mittels Klappe verschließbare große Öffnung in der Karosserieaußenhaut ist teuer in der Herstellung, da z. B. die Formwerkzeuge zur Fertigung des Außenhautteils komplex und kostenintensiv sind. Die große Öffnung und Klappe können unter Umständen auch zu Geräuschentwicklungen führen und/oder für den Strömungswiderstand des Kraftfahrzeugs ungünstig sein. Ferner ergeben sich aus einer großen Öffnung auch Einschränkungen beim Fahrzeugdesign.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung eingangs genannter Art anzugeben, die wenigstens einen mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteil nicht oder zumindest nur vermindert aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Mit dem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Elektroauto (BEV) oder ein Hybridelektrokraftfahrzeug (HEV), das eine erfindungsgemäße Anordnung aufweist. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und der Zeichnung
Die erfindungsgemäße Anordnung zum elektrischen Laden und/oder Betanken eines Kraftfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Laden und/oder Betanken des Kraftfahrzeugs verschiebbar angeordnet sind und (bei geöffneter Klappe) immer nur eine dieser Einrichtungen zugänglich ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch als (fahrzeugseitiges) Lade- und/oder Betankungsmodul bezeichnet werden.
Die Erfindung ermöglicht, dass die Klappe und die hinter der Klappe liegende und mit der Klappe verschließbare Öffnung deutlich kleiner ausgebildet werden kann, womit viele Vorteile einhergehen. Da erfindungsgemäß immer nur eine Einrichtung zum elektrischen Laden und/oder Betanken zugänglich ist, wird auch die Gefahr von Handhabungsfehlern (bspw. falsches Einstecken eines Ladekabels) reduziert. Außerdem wird die Bedienung vereinfacht, da z. B. das Ladekabel einfacher von der Ladedose (nach außen) weggeführt werden kann. Ferner können hinter der selben Klappe sowohl wenigstens eine Einrichtung zum elektrischen Laden als auch wenigstens eine Einrichtung zum Betanken (insbesondere mit Kraftstoff) angeordnet werden, wofür bislang an betreffenden Kraftfahrzeugen (Hybridelektrokraftfahrzeugen) zumeist zwei getrennte Klappen vorgesehen sind. Fahrzeugmodellreihen mit Verbrennungsmotor können somit einfacher um ein Modell mit Hybridantrieb (Plugin-Hybrid) ergänzt werden, wobei für den hinzukommenden Elektroladeanschluss die bereits vorhandene Tankmulde mitgenutzt werden kann. Dies ist keine abschließende Aufzählung von Vorteilen, die mit der Erfindung einhergehen.
Die Einrichtungen zum Laden und/oder Betanken können an einem Halter, insbesondere einem gemeinsamen Halter, befestigt sein, wobei der Halter beweglich in einer Aufnahme, insbesondere einer karosseriefesten Aufnahme, geführt ist. Die Bewegung des Halters kann linear sein. Bevorzugt ist jedoch eine bogenförmige bzw. schwenkartige Bewegung des Halters vorgesehen, wozu Halter und Aufnahme entsprechend ausgebildet sind.
Die Einrichtungen zum Laden und/oder Betanken können manuell verschoben werden, wozu z. B. eine geeignete Mechanik vorgesehen sein kann. Bevorzugt ist für das Verschieben der Einrichtungen jedoch ein elektrischer Antrieb, insbesondere in Kombination mit einem entsprechenden Verstell- bzw. Verschiebemechanismus, vorgesehen. Zur Betätigung des elektrischen Antriebs kann hinter der Klappe bzw. innerhalb der Öffnung ein Schalter angeordnet sein, der bei geöffneter Klappe betätigt werden kann. Ein solcher Schalter kann auch im Fahrzeuginneren angeordnet sein.
Eine Einrichtung zum Laden ist insbesondere eine sogenannte Ladedose, d. h. eine elektrische Kupplung für den Anschluss eines Ladekabels zum Laden wenigstens einer Fahrzeugbatterie.
An der Ladedose ist z. B. eine flexible, zur Fahrzeugbatterie führende Leitung angeschlossen, die ein Verschieben der Ladedose zulässt.
Eine Einrichtung zum Betanken ist insbesondere auch eine Tanköffnung bzw. ein Tankstutzen, über die bzw. über den z. B. Benzin, Diesel, AdBlue (prinzipiell aber auch andere Brennstoffe wie z. B. Erdgas oder Wasserstoff) einem Fahrzeugtank zugeführt werden können. An der Tanköffnung bzw. am Tankstutzen ist z. B. ein flexibler, zum Fahrzeugtank führender Schlauch angeschlossen, der ein Verschieben des Tankstutzens zulässt.
Die Einrichtungen zum Laden und/oder Betanken können eine erste Ladedose für Wechselspannung und eine zweite Ladedose für Gleichspannung umfassen, die dann wahlweise durch Verschieben so positionierbar sind, dass eine davon bei geöffneter Klappe zugänglich ist. Ferner können die Einrichtungen zum Laden und/oder Betanken eine erste Ladedose mit einer ersten Anschlussgeometrie und eine zweite Ladedose mit einer zweiten Anschlussgeometrie umfassen. Dadurch kann der Einsatz von Adaptern zwischen Ladedose und Leitungsstecker entfallen. Die Entwicklung solcher Adapter ist sehr aufwendig und gilt häufig nur als Behelfslösung. Außerdem vergrößern solche Adapter in nachteiliger Weise den Hebelarm des Steckers.
Die Einrichtungen zum Laden und/oder Betanken können auch eine Ladedose und einen Tankstutzen umfassen, die dann durch Verschieben so positionierbar sind, dass diese wahlweise bei geöffneter Klappe zugänglich sind.
Die Klappe ist bevorzugt eine Außenklappe, die einen Teil der Karosserieaußenhaut bildet und die eine karosserieseitige Öffnung, welche quasi hinter dieser Klappe liegt, freigibt oder verschließt.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die in der einzigen Figur gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.

1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung zum elektrischen Laden und/oder Betanken eines Kraftfahrzeugs.

Die gezeigte Anordnung befindet sich an einem Kraftfahrzeug umfasst eine erste Ladedose 30 für Gleichspannung und eine zweite Ladedose 40 für Wechselspannung. An beiden Ladedosen 30 und 40 ist eine flexible, zur Fahrzeugbatterie führende Leitung 35 bzw. 45 angeschlossen. Die beiden Ladedosen 30 und 40 sind gemeinsam an einem Halter 50 befestigt, der beweglich an einer schienenartigen Aufnahme 60 geführt ist. Die bogenförmige Schiene 60 ist karosseriefest montiert. Die beiden Ladedosen 30 und 40 können auch einzeln, d. h. ohne gemeinsamen Halter 50, an der Schiene 60 geführt sein. Die Ladedosen 30 und 40 können mit entfernbaren Abdeckkappen versehen sein. Anstatt der ersten Ladedose 30 und/oder der zweiten Ladedose 40 kann auch eine Tanköffnung bzw. ein Tankstutzen vorgesehen sein, die bzw. der gegebenenfalls auch mit einem Tankdeckel versehen sein kann. Die Anordnung kann auch mehr als zwei Ladedosen und/oder Tankstutzen umfassen.
In der gezeigten ersten Stellung befindet sich die erste Ladedose 30 in einer Karosserieöffnung 20, die mit einer Klappe (Tankklappe bzw. Batterieladeklappe) 10 verschließbar ist. Die Klappe 10 und die dahinterliegende Öffnung 20 sind nur schematisch mittels Strichlinien angedeutet. Die Öffnung 20 kann mit einem Einsatz (sogenannte Tankmulde) ausgekleidet sein. Bei geöffneter Klappe 10 ist nur die erste Ladedose 30 sichtbar und zugänglich.
Soll die zweite Ladedose 40 benutzt werden, können die beiden Ladedosen 30 und 40 gemeinsam in eine zweite Stellung verschoben werden, wie mit den Pfeilen veranschaulicht, sodass sich schließlich die zweite Ladedose 40 in der Karosserieöffnung 20 befindet und bei geöffneter Klappe 10 nur diese zweite Ladedose 40 sichtbar und zugänglich ist. Die erste Ladedose 30 wird dabei von der Öffnung 20 weggeschwenkt und befindet sich dann quasi in einer Parkposition, wie zuvor die zweite Ladedose 40.
Die gezeigte Anordnung zum elektrischen Laden (gegebenenfalls auch zum Betanken) eines Kraftfahrzeugs weist somit zwei hinter derselben Batterieladeklappe 10 angeordnete Ladedosen 30 und 40 auf, von denen jedoch immer nur eine zugänglich ist.
Die beiden Ladedosen 30 und 40 können mithilfe eines Verstell- bzw. Verschiebemechanismus verschoben werden. Bei dem gezeigten Mechanismus handelt es sich beispielhaft um einen Seilzugmechanismus mit elektrischer Seilwinde 70, wie in ähnlicher Weise für elektrische Fensterheber verwendet. Selbsterklärend können auch andere Verstell- bzw. Verschiebemechanismen vorgesehen sein. Zur Betätigung des Verstellmechanismus ist ein hinter der Klappe 10 angeordneter Schalter 80 vorgesehen. Der gesamte Verstellmechanismus ist nicht sichtbar hinter bzw. unter der Karosserieaußenhaut angeordnet.
Bezugszeichenliste

10: Klappe
20: Öffnung
30: Ladedose (Tankstutzen)
31: Rahmen
35: Leitung
40: Ladedose (Tankstutzen)
41: Rahmen
45: Leitung
50: Halter
60: Aufnahme
70: elektrischer Antrieb
80: Schalter
S: Seilzug

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

US 2011/0151693 A1 [0003]

Claims

Anordnung zum elektrischen Laden und/oder Betanken eines Kraftfahrzeugs, mit einer am Kraftfahrzeug angeordneten Klappe (10) und mehreren über die Klappe (10) zugängliche Einrichtungen (30, 40), über die das Kraftfahrzeug geladen und/oder betankt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (30, 40) zum Laden und/oder Betanken des Kraftfahrzeugs verschiebbar angeordnet sind und immer nur eine dieser Einrichtungen (30, 40) zugänglich ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (30, 40) zum Laden und/oder Betanken an einem Halter (50) befestigt sind, der beweglich in einer Aufnahme (60) geführt ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Antrieb (70) für das Verschieben der Einrichtungen (30, 40) zum Laden und/oder Betanken umfasst ist.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass hinter der Klappe (10) ein Schalter (80) zur Betätigung des elektrischen Antriebs (70) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (30, 40) zum Laden und/oder Betanken eine erste Ladedose für Wechselspannung und eine zweite Ladedose für Gleichspannung umfassen.
Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 4, insbesondere auch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (30, 40) zum Laden und/oder Betanken eine erste Ladedose mit einer ersten Anschlussgeometrie und eine zweite Ladedose mit einer zweiten Anschlussgeometrie umfassen.
Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (30, 40) zum Laden und/oder Betanken eine Ladedose und einen Tankstutzen umfassen.
Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (10) eine Außenklappe ist.
Kraftfahrzeug, insbesondere Elektroauto oder Hybridelektrokraftfahrzeug, mit einer Anordnung zum elektrischen Laden und/oder Betanken gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche.