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Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Ladestation sowie ein Verfahren zum Erden einer Ladestation. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen, etwa elektrisch angetriebenen Pkw, und ein Verfahren zum Erden einer Ladestation für Elektrofahrzeuge.
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Der Elektromobilität ist in den letzten Jahren eine immer größer werdende Bedeutung zugekommen. Insbesondere ist es wünschenswert, dass der Ladevorgang eines Elektrofahrzeuges schnell, unkompliziert und jederzeit möglich ist. Im Vergleich zu herkömmlichen Tankstellen sind die Ladestationen für Elektrofahrzeuge bisher wenig verbreitet. Dies hat mehrere Gründe. Zum einen ist die Nachfrage noch nicht so groß, zum anderen bestehen technische Ansprüche an eine Ladestation, die nicht immer und überall leicht zu realisieren sind.
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Aufgrund der bestehenden technischen Anforderungen sind die Aufstellungsorte für Ladestationen zum Laden von Elektrofahrzeugen begrenzt. Ein Grund hierfür ist zum Beispiel die Anforderung an das Vorhandensein von entsprechenden Netzanschlüssen. Die meisten Ladesäulen haben einen direkten Netzanschluss. Ladestationen mit integrierten Energiespeicher sind nur wenige im Einsatz, und diese benötigen zumindest noch einen kleinen Netzanschluss, der die Batterie lädt. Eine weitere Anforderung an den potentiellen Aufstellungsort betrifft die Erdung: Alle Ladesäulen werden mit einer Erdungsvorrichtung verbunden, damit Überströme in den Erdboden abgeleitet werden können.
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Die chinesische Anmeldung
CN 106114256A beschäftigt sich mit der Befestigung einer Ladestation am Boden. Die Ladestation wird durch Solarenergie versorgt. Auch das Patent
EP 2416983B1 beschreibt die Befestigung einer Ladestation am Boden und sieht einen Rammschutz für die Ladestation vor.
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Das chinesische Gebrauchsmuster
CN204350504U beschreibt eine Ladestation mit einem Erdungsanschluss. Die chinesischen Gebrauchsmuster
CN204835628U und
CN204858669U schließlich betreffen jeweils eine Ladestation, die mit einem Bolzen am Boden befestigt ist und eine Masseelektrode aufweist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mobile Ladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen bereitzustellen, die nicht an Aufstellungsorte gebunden ist. Dennoch sollen alle gültigen Normen für Ladestationen eingehalten werden. Insbesondere soll auch die Erdung der Ladestation mobil realisiert werden so dass bei Inbetriebnahme der Ladestation vor Ort kein Anschluss vorgenommen werden muss.
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Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und einem Verfahren gemäß Patentanspruch 9 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der beiliegenden Beschreibung.
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Erfindungsgemäß wird eine mobile Ladestation zum Laden eines Elektrofahrzeugs bereitgestellt. Die mobile Ladestation umfasst eine integrierte Erdungsvorrichtung zum Erden der mobilen Ladestation und einen integrierten Energiespeicher, der die Energie zum Laden eines Elektrofahrzeugs bereitstellt.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können Ladestationen zum Laden von Elektrofahrzeugen an nahezu jedem beliebigen Ort aufgestellt werden. Die Anforderungen an den Aufstellungsort sind sehr gering, da die Ladestation selbst über einen integrierten Energiespeicher und eine Erdungsvorrichtung verfügt. Zudem erlaubt es die erfindungsgemäße Ladestation, elektrisch betriebene Fahrzeuge schnell aufzuladen. Zum Beispiel kann die erfindungsgemäße Ladestation mit einer kleinen Netzleistung geladen werden, die direkt keine schnelle Ladung des Fahrzeugs erlaubt, und durch den integrierten Energiespeicher eine große Leistung zum Laden am Elektrofahrzeuge abgeben. Die erfindungsgemäße Ladestation stellt wenig oder gar keine Bedingungen an den Netzanschluss und erfüllt dennoch alle Normen für Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Durch die erfindungsgemäße Ladestation wird das Aufstellen von Ladestationen leichter und unkomplizierter und kann nunmehr an Orten erfolgen, die nicht die üblicherweise dafür erforderliche Netzinfrastruktur verfügen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die mobile Ladestation ferner eine Rahmenkonstruktion aufweisen, wobei die Erdungsvorrichtung am Fußende der Rahmenkonstruktion angebracht ist, also an dem dem Boden zugewandten Ende der Rahmenkonstruktion. Die Rahmenkonstruktion dient dabei der Stabilität der Ladestation und kann Bestandteil des Gehäuses der mobilen Ladestation sein. Die am Fußende der Rahmenkonstruktion angebrachte Erdungsvorrichtung erlaubt es, mehrere Funktionen miteinander zu verbinden. Zum Beispiel kann die Erdungsvorrichtung zugleich als Standfuß der Ladestation verwendet werden. Dadurch wird die mobile Ladestation gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen kostengünstig realisiert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Erdungsvorrichtung mindestens einen (d.h. einen, zwei, drei oder mehr) Bolzen aufweisen. Die Bolzen können insbesondere am Ende, das heißt an dem der Erde zugewandten Ende, spitz zulaufen. Die Ausgestaltung der Erdungsvorrichtung als Bolzen ist eine kostengünstige und robuste Variante. In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann die Erdungsvorrichtung vier Bolzen umfassen.
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Bei dem integrierten Energiespeicher kann es sich um eine Pufferbatterie, bzw. ein Pufferakkumulator handeln. Damit kann auf besonders einfache und zuverlässige Weise elektrische Energie gespeichert werden. Insbesondere kann der integrierte Energiespeicher mit einem Netzanschluss mit geringer Leistung über längere Zeit geladen werden und eine große Leistung an das Elektrofahrzeug abgeben.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung kann die integrierte Erdungsvorrichtung als Standfuß der Ladestation fungieren. Dadurch können mehrere Funktionen in einem Element vereinigt und sowohl die Konstruktion als auch die Montage einfach gehalten werden. Dies reduziert die Herstellungskosten für die Ladestation. Außerdem sorgt in dieser Ausführungsform die Masse der Ladestation oder der Ladesäule für einen ausreichenden Kontakt zwischen der Erdungsvorrichtung (die zum Beispiel in Form von Bolzen zur Verfügung gestellt wird) und der Erde.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Erdungsvorrichtung eine Druckvorrichtung aufweisen, welche eingerichtet ist, die Erdungsvorrichtung oder Teile davon durch eine Druckkraft, insbesondere eine Federspannkraft oder eine durch Druckluft ausgeübte Kraft, in eine Richtung nach außen aus der Ladestation zu drücken. Dies sorgt für einen zuverlässigen Kontakt zwischen der Erdungsvorrichtung und der sich darunter befindenden Erdoberfläche. Außerdem kann in dieser Ausführungsform die Rahmenkonstruktion der Ladestation als Auflagefläche belassen werden. Dies wiederum sorgt für eine große Stabilität der Ladestation. Durch das variable Ausfahren/Herausführen der Erdungsvorrichtung (oder das variable Ausfahren verschiedener Teile der Erdungsvorrichtung) können Unebenheiten am Aufstellungsort ausgeglichen werden. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Erdung, und damit die Sicherheit der mobilen Ladestation zusätzlich erhöht. Die Druckvorrichtung kann ein Federelement oder eine Druckluftvorrichtung aufweisen.
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Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ladestation sind die Bolzen der Erdungsvorrichtung mit einer Druckluftvorrichtung verbunden, wobei eine Verbindung der Erdungsvorrichtung zur Erde mittels Druckluft hergestellt wird. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Erdungsvorrichtung und die Sicherheit des Betriebes erhöht.
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Typischerweise kann die erfindungsgemäße Ladestation ferner eine Messvorrichtung aufweisen zum Überprüfen der Erdung durch die integrierte Erdungsvorrichtung. Die Messvorrichtung erlaubt es sicherzustellen, dass die Erdung der Ladestation funktioniert.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die mobile Ladestation einen zusätzlichen Anschluss an eine externe Erdung aufweisen. Dadurch ist eine weitere Möglichkeit der Erdung gegeben, die zum Beispiel in einem für die erfindungsgemäße integrierte Erdungsvorrichtung nicht geeigneten Gelände genutzt werden kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erden einer mobilen Ladestation für Elektrofahrzeuge bereitgestellt, wobei die Ladestation eine Rahmenkonstruktion, einen integrierten Energiespeicher und eine integrierte Erdungsvorrichtung mit mindestens einem Bolzen am Fußende der Rahmenkonstruktion aufweist. Das Verfahren umfasst Erden der mobilen Ladestation durch Herstellen eines Kontaktes zwischen dem mindestens einen Bolzen der integrierten Erdungsvorrichtung und der Erde.
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In einer Ausführungsform wird der Kontakt zwischen dem mindestens einen Bolzen der integrierten Erdungsvorrichtung und der Erde durch das Eigengewicht der Ladestation oder durch eine Druckkraft auf den zumindest einen Bolzen hergestellt. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Erdung und damit die Sicherheit der Ladestation.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ferner Überprüfen der Erdung der Ladestation auf durch Bestimmen des elektrischen Widerstandes zwischen jeweils zwei Kontakten zwischen der Ladestation und der Erde, wobei mindestens ein Kontakt zur Erde mittels eines Bolzens realisiert ist. Generell kann die Erdungsvorrichtung zwei oder mehr Kontakte zur Erde aufweisen, wovon bevorzugt alle mittels eines Bolzens realisiert sind, was jedoch kein zwingendes Erfordernis ist. Der Erdungskontakt kann ermittelt werden, indem die Bolzen oder weiteren Erdungskontakte jeweils paarweise gegeneinander auf eine ausreichende Erdung überprüft werden. Sobald zumindest ein Bolzen und ein weiterer Kontakt oder Bolzen eine ausreichende Erdung aufweisen, gilt die Überprüfung als bestanden. Bei nicht erfolgreich abgeschlossener Überprüfung kann ein erneuter Aufstellversuch der Ladestation unternommen werden.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
- 1 zeigt eine schematische Zeichnung einer mobilen Ladestation mit integrierter Erdungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine schematische Zeichnung einer mobilen Ladestation mit integrierter Erdungsvorrichtung gemäß weiteren Ausführungsformen.
- 3 zeigt eine schematische Zeichnung einer mobilen Ladestation mit integrierter Erdungsvorrichtung gemäß noch weiteren Ausführungsformen.
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1 zeigt eine Ladestation 100 gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen. Die Ladestation 100 kann eine Ladesäule umfassen, die zum Beispiel die Ladestecker für die Elektrofahrzeuge bereitstellt. Die Ladestation 100 weist eine Rahmenkonstruktion 101 auf. Die Rahmenkonstruktion 101 kann zum Beispiel als Gehäuse der Ladestation 100 dienen. Des Weiteren kann die Rahmenkonstruktion 101 die strukturelle Stabilität der Ladestation 100 oder der Ladesäule sicherstellen. Die in 1 gezeigte Ladestation 100 ist im wesentlichen zylinderartig. Die Ladestation 100 kann jedoch jede Form aufweisen, die zum Zweck der Ladestation geeignet ist. Zum Beispiel kann die Ladestation auch die Form eines Quaders oder ähnliches aufweisen. Die Rahmenkonstruktion 101 kann derart ausgebildet sein, dass die Rahmenkonstruktion 101 die für eine Ladestation erforderlichen Anforderungen erfüllt. Zum Beispiel kann die Rahmenkonstruktion wetterfest sein und eine entsprechende Standfestigkeit aufweisen.
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Die erfindungsgemäße Ladestation 100 weist außerdem einen integrierten Energiespeicher 102 auf. Gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen befindet sich der Energiespeicher 102 innerhalb der Ladestation 100 oder der Ladesäule und insbesondere innerhalb der Rahmenkonstruktion 101 der Ladestation 100. Gemäß anderer Ausführungsformen kann sich der Energiespeicher 102 auch außerhalb der Ladestation 100 oder der Ladesäule der Ladestation, jedoch in unmittelbarer Nähe zur Ladestation 100 befinden. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform der Energiespeicher 102 außen an der Rahmenkonstruktion 101 angebracht sein. Typischerweise ist der integrierte Energiespeicher 102 ein Pufferspeicher, insbesondere eine Pufferbatterie oder ein Akku.
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In einer Ausführungsform ist der integrierte Energiespeicher derart ausgelegt, dass ein Netzanschluss zur Versorgung mit Energie überflüssig wird. Dazu kann der Energiespeicher eine Kapazität im Bereich von ca. 50 kWh bis ca. 500 kWh oder mehr aufweisen. Insbesondere ist der Energiespeicher ausgelegt, ein oder mehrere Elektrofahrzeuge, insbesondere PKWs, zu laden, bevorzugterweise ohne Netzanschluss. Dadurch ist die Ladestation nicht an einen Netzanschluss gebunden und, unter anderem deswegen, mobil. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Ladestation mit einem Stromnetz verbindbar sein, insbesondere mit einem Stromnetz mit kleiner Netzleistung, also einer Netzleistung, die unterhalb der nominellen Ladeleistung der an der erfindungsgemäßen mobilen Ladestation aufladbaren Elektrofahrzeuge liegt. Damit kann trotz geringer Netzleistung eine große und schnelle Ladeleistung gewährleistet werden.
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In der in 1 gezeigten Ausführungsform weist die Ladestation 100 eine Erdungsvorrichtung 120 auf, die als Standfüße ausgebildete Bolzen 121, 122, 123, 124 umfasst. Wie aus 1 ersichtlich ist, laufen die Standfüße 121, 122, 123, 124 an ihrem der Erde 130 zugewandten Ende spitz zu. Die vier Bolzen sind Teil der integrierten Erdungsvorrichtung 120 der mobilen Ladestation 100. Damit erfüllen die in 1 gezeigten Bolzen 121, 122, 123, und 124 zwei Funktionen: die der Erdung der Ladestation 100 und die der Standfüße der Ladestation 100 oder der Ladesäule der Ladestation. Insbesondere stellen die Bolzen in dem in 1 gezeigten Beispiel die Erdverbindung durch die Eigenmasse der Ladestation her.
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Außerdem verfügt die Ladestation 100 über einen Erdungsmesser 125 und einen Erdungswiderstandsanzeiger 126. Durch den Erdungsmesser 125, der eingerichtet ist, in der Ladestation 100 eine Messung durchzuführen, kann die Güte einer eingerichteten Erdung überprüft werden. Zum Beispiel kann die Messung derart gestaltet werden, dass die verschiedenen Erdkontakte (zum Beispiel durch die einzelnen Bolzen) jeweils zueinander vermessen werden, um zu prüfen, ob zumindest eine funktionstüchtige Erdung vorliegt. Zur Sicherheit kann dieser Erdungstest vor jeder Ladung erneut durchgeführt werden. Die richtige bzw. erfolgreiche Erdung kann dem Installateur oder Aufsteller angezeigt werden, zum Beispiel mittels Erdungswiderstandsanzeiger 126. In einer Ausführungsform kann durch verschiedenfarbige Leuchtmittel (zum Beispiel rotes und grünes Lämpchen) die funktionierende oder nicht funktionierende Erdung einfach und leicht verständlich angezeigt werden. Gegebenenfalls kann zum einen bei nicht erfolgreicher Erdung durch die Standfüße 121, 122, 123, und 124 ein erneuter Absetz- oder Aufstellversuch der Ladestation unternommen werden. Zum anderen kann die mobile Ladestation eingerichtet sein, bei ungenügender Erdung keine Ladevorgänge ausführen zu können.
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Selbstverständlich kann die Erdungsvorrichtung weitere als nur die vereinfacht dargestellten Elemente, wie Leitungen, Verbindungen, und Anschlüsse innerhalb der Ladestation und dergleichen aufweisen.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen erfüllt die Erdungsvorrichtung in der erfindungsgemäßen Ladestation die Normen DIN VDE 0100-100 und DIN VDE 0100-410 für Körper in IT-Systemen (bei Gleichstromladungen gefordert durch die Norm DIN EN 61851-23).
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Durch hierin beschriebene Ausführungsformen, insbesondere durch den in die Ladestation (oder in die Ladesäule) integrierten Energiespeicher und die in die Ladestation (oder in die Ladesäule) integrierte Erdungsvorrichtung, wird eine mobile Ladestation bereitgestellt. Der Begriff „mobile Ladestation“, wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, kann verstanden werden als eine Ladestation, die im Wesentlichen unabhängig vom Aufstellungsort und den dort vorhandenen Anschlüssen, insbesondere Netz- und Erdungsanschlüssen, ist. Die mobile Ladestation kann, zum Beispiel am Bestimmungsort abgeladen und aufgestellt werden und danach zeitnah den Betrieb aufnehmen. Die Aufstellung kann durch einen Installateur, aber auch einen Lieferanten ohne weitere Qualifikationen durchgeführt werden, da keine Anschlüsse nötig sind. Durch die hierin beschriebenen Ausführungsformen ist die erfindungsgemäße Ladestation nicht an das Vorhandensein von Anschlüssen gebunden und daher sehr flexibel mobil einsetzbar.
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Ein Element, das in dieser Beschreibung als „in die Ladestation integriert“ oder „in die Ladesäule integriert“ beschrieben ist, kann verstanden werden, als ein Element, das Teil der Ladestation (oder der Ladesäule) ist und insbesondere innerhalb oder in unmittelbarer Nähe der Ladestation angebracht ist. Typischerweise ist ein in die Ladestation integriertes Element zumindest teilweise innerhalb der Rahmenkonstruktion der Ladestation. In einer Ausführungsform kann das integrierte Element auch außen an der Ladestation, insbesondere außen an der Rahmenkonstruktion angebracht sein, wie zum Beispiel die Standfüße in der 1.
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Gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen kann eine „integrierte Erdungsvorrichtung“ verstanden werden als eine Erdungsvorrichtung, die ohne weitere Hilfsmittel, weitere Systeme, Anschlüsse, oder Verbindungen zum Erden der Ladestation oder der Ladesäule eingesetzt werden kann. Insbesondere erlaubt es eine integrierte Erdungsvorrichtung, die Ladestation mobil zu gestalten. Dabei ist insbesondere eine Erdungsvorrichtung nach hierin beschriebenen Ausführungsformen kein Erdungsanschluss zum Anschließen der Ladestation an eine externe Erdungsvorrichtung, die am Bestimmungsort der Ladestation bereitsteht.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann die Ladestation allerdings einen zusätzlichen Anschluss für eine externe Erdung aufweisen für den Fall, dass eine solche am Aufstellungsort vorhanden ist.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen mobilen Ladestation 100. Die Ladestation 100 weist dabei eine Rahmenkonstruktion 101 und einen integrierten Energiespeicher 102 auf, die wie oben beschrieben ausgebildet sein können. Außerdem verfügt die in der 2 gezeigte Ladestation 100 über einen Erdungsmesser 125 und einen Erdungswiderstandsanzeiger 126, die beide ebenfalls wie oben beschrieben gestaltet sein können.
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In der 2 ist die Erdungsvorrichtung 120 der Einfachheit halber mit zwei Bolzen 121 und 122 gezeigt. Dies ist jedoch nur ein Beispiel und soll die gezeigte Ausführungsform bezüglich der Bolzenanzahl nicht begrenzen. Auch die in 2 gezeigte Ladestation 100 kann, wie die in 1 gezeigte Ladestation, über vier Bolzen verfügen.
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Typischerweise ist die Anzahl der Bolzen der Erdungsvorrichtung nicht begrenzt und kann zweckmäßig gewählt werden, solange zwei Erdungskontakte vorliegen. So kann in einer Ausführungsform bei einer Erdungsvorrichtung ein Erdungskontakt als spitz zulaufender Bolzen und ein zweiter Erdungskontakt als stumpfer Bolzen ausgebildet sein, während in anderen Ausführungsformen mehrere spitze Bolzen und/oder stumpfe Bolzen erforderlich oder wünschenswert sind. Die Bolzen einer Erdungsvorrichtung müssen nicht alle einheitlich ausgebildet sein, sondern können generell unterschiedlich ausgestaltet sein, etwa unterschiedliche Abmessungen und/oder Materialien aufweisen.
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Generell können die Bolzen der Erdungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Ladestation eine Länge aufweisen, die etwa im Bereich zwischen ca. 3 cm und ca. 50 cm liegt, typischerweise zwischen ca. 5 cm und ca. 20 cm, und noch typischerweise zwischen ca. 5 cm und ca. 15 cm. In einer Ausführungsform weisen die Bolzen der Erdungsvorrichtung eine Länge von ca. 10 cm auf. Wie oben in Bezug auf 1 beschrieben, können die Bolzen der Erdungsvorrichtung an einem Ende spitz zulaufen. Die Dimension der Bolzen kann von der Beschaffenheit des Bodens bestimmt sein, auf dem die mobile Ladestation aufgestellt wird.
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Die in 2 gezeigten Bolzen 121 und 122 werden durch je eine Feder 141, 142 mit einer Federspannkraft, bzw. Druckkraft nach außen (d.h. Richtung außerhalb der Rahmenkonstruktion 101 und in Richtung Erde 130 gemäß Pfeil 150 in 2) gedrückt. Insbesondere kann die Federspann- bzw. Druckkraft mindestens zwischen 500 N und 20000 N liegen. In einer Ausführungsform können die Bolzen bei mehr Gegendruck (zumindest teilweise) in die Rahmenkonstruktion 101 der Ladestation 100 hineingedrückt werden, so dass die Bolzen in dieser Ausführungsform nicht als Standfuß der Ladestation 100 dienen, sondern die Masse der Ladestation von der Rahmenkonstruktion 101 getragen wird. Dabei wird die Rahmenkonstruktion am Fußende als Auflagefläche der Ladestation 100 auf der Erde 130 belassen.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform der mobilen Ladestation 100. Wie oben in Bezug auf 2 beschrieben, sind auch in der 3 der Einfachheit halber nur zwei Bolzen 121, 122 gezeigt, ohne dass dies eine Einschränkung der Bolzenanzahl bedeuten soll. In der in 3 gezeigten Ausführungsform können die Bolzen 121, 122 per Druckluft auf den Boden 130 in Richtung des Pfeiles 150 gepresst werden, wofür die Bolzen jeweils mit einer Druckluftvorrichtung 143, 144 (insbesondere Drucklufthebern) verbunden sind. Dabei wird die Erdverbindung der Bolzen 121, 122 mittels Kraft aus Druckluft hergestellt, und die Rahmenkonstruktion 101 der Ladestation 100, insbesondere das Fußende der Rahmenkonstruktion, wird meist als Auflagefläche belassen.
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In den Ausführungsformen, die in den 2 und 3 gezeigt sind, können die einzelnen Bolzen gemeinsam oder unabhängig voneinander einer Druckkraft ausgesetzt werden, um zum Beispiel Unebenheiten auszugleichen. Demgemäß kann die Ladestation gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen auch einzelne Erdungsmesser und Erdungsanzeiger für die einzelnen Bolzen aufweisen. Des Weiteren kann die Ladestation gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen einen Prozessor enthalten, der die Erdung der einzelnen Bolzen überprüft (und gegebenenfalls die auf die Bolzen ausgeübte Druckkraft einstellt).
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Die erfindungsgemäße Ladestation 100 kann, obwohl der Einfachheit halber nicht in den Figuren gezeigt, etliche weitere Elemente aufweisen, die für den Betrieb einer Ladestation zum Laden eines Elektrofahrzeugs benötigt werden. Zum Beispiel kann die Ladestation entsprechende Anschlüsse, Kabel, Kontrollsysteme, Prozessoren, Displays usw. aufweisen.
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In einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Erden einer mobilen Ladestation für Elektrofahrzeuge bereitgestellt. Dabei kann die mobile Ladestation eine Ladestation sein, wie sie in Ausführungsformen hierin beschrieben wird. Insbesondere kann die mobile Ladestation eine Rahmenkonstruktion, einen integrierten Energiespeicher und eine integrierte Erdungsvorrichtung mit mindestens einem Bolzen am Fußende der Rahmenkonstruktion aufweisen. Das Verfahren umfasst das Erden der mobilen Ladestation. Zum Beispiel kann das Erden einfach durch Abstellen der Ladestation 100 der 1 auf die Erde 130 erfolgen. Dabei hilft die Eigenmasse der Ladestation dabei, den Kontakt zwischen der Erdungsvorrichtung 120 und der Erde 130 herzustellen. Die erfolgreiche Erdung durch die Bolzen 121, 122, 123, und 124 kann mittels Erdungsmesser 125 überprüft werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Erdung durch Abstellen der Ladestation und anschließendem oder gleichzeitigem Aufbringen von Druckkraft auf die Bolzen der Erdungsvorrichtung durchgeführt werden. In dem Beispiel der 2 wird die Druckkraft durch Federn bereitgestellt, in dem Beispiel der 3 durch Druckluft. Damit wird der Kontakt zwischen Erdungsvorrichtung 120 und Erde 130 gewährleistet, während die Tragfunktion weiter der Rahmenkonstruktion zukommen kann.
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Die in 2 und 3 gezeigten Bolzen 121, 122 sind derart angeordnet, dass ihre Bewegungsachsen beim Eindrücken in den Untergrund bzw. der Erde 130 parallel zueinander sind und im gezeigten Beispiel ferner senkrecht zur Oberfläche des Unterrunds bzw. senkrecht zur Bodenfläche der Ladestation 100. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann jedoch die Bewegungsachse mindestens eines Bolzens 121, 122 gegenüber den Bewegungsachsen der anderen Bolzen 121, 122 gekippt sein und/oder nicht lotrecht zur Oberfläche des Untergrunds und/oder der Bodenfläche der Ladestation 100 angeordnet sein. Darunter kann verstanden werden, dass beim Erdungsvorgang der Ladestation mindestens ein Bolzen 121, 122 unter einem von 90° verschiedenen Winkel zur Bodenfläche der Ladestation 100 nach außen oder innen gedrückt wird, wenn diese als im Wesentlichen plan angenommen wird. Entgegen der Darstellung in den 2 und 3 können also die Bolzen 121, 122 nach innen oder nach außen angewinkelt/gekippt (bezüglich der Bodenfläche der Ladestation 100) in die Erde 130 eingeführt werden. Insbesondere können alle Bolzen 121, 122 nach innen oder nach außen angewinkelt in die Erde 130 eingeführt werden. Eine angewinkelte Einführung mindestens eines Bolzens 121, 122 in den Untergrund kann für eine stabilere Verankerung der mobilen Ladestation 100 in der Erde 130 sorgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- CN 106114256 A [0004]
- EP 2416983 B1 [0004]
- CN 204350504 U [0005]
- CN 204835628 U [0005]
- CN 204858669 U [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Normen DIN VDE 0100-100 [0030]
- DIN VDE 0100-410 [0030]
- Norm DIN EN 61851-23 [0030]
