DE102019004396A1 - Charging device and method for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle - Google Patents

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Jonas Matt
Tobias Morciniec
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung (1) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (3), mit- einem Ladekabel (4), mit welchem die Ladevorrichtung (1) mit dem elektrischen Energiespeicher (2) elektrisch verbindbar ist, wobei- das Ladekabel (4) zumindest zwei voneinander getrennte parallele Kanäle (K1, K2, K3) aufweist, und wobei- mit einer Steuereinheit (5) der Ladevorrichtung (1) jeder der zumindest zwei Kanäle (K1, K2, K3) mit einem unterschiedlichen Fluiddruck beaufschlagbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren.The invention relates to a charging device (1) for charging an electrical energy store (2) of an electrically operated vehicle (3), with a charging cable (4) with which the charging device (1) can be electrically connected to the electrical energy store (2), wherein - the charging cable (4) has at least two separate parallel channels (K1, K2, K3), and - with a control unit (5) of the charging device (1) each of the at least two channels (K1, K2, K3) with one different fluid pressure can be applied. The invention further relates to a method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit einem Ladekabel, mit welchem die Ladevorrichtung mit dem elektrischen Energiespeicher des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs elektrisch verbindbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs, wobei mit einem Ladekabel einer Ladevorrichtung ein konduktiver Ladevorgang durchgeführt wird, und wobei das Ladekabel für den konduktiven Ladevorgang in Richtung des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs bewegt wird.The invention relates to a charging device for charging an electrical energy storage device of an electrically operated vehicle with a charging cable, with which the charging device can be electrically connected to the electrical energy storage device of the electrically operated vehicle. Furthermore, the invention relates to a method for charging an electrical energy storage device of a vehicle, a conductive charging process being carried out with a charging cable of a charging device, and the charging cable for the conductive charging process being moved in the direction of the electrically operated vehicle.

Die Druckschrift DE 10 2017 210 353 A1 offenbart eine Ladekabelvorrichtung mit einem längenveränderlichen Ladekabel und mindestens einer längsendseitig angeordneten Kontaktierungsvorrichtung. Das Ladekabel umfasst mindestens eine erste Isolationsschicht sowie mindestens einen ersten elektrischen Leiter. Das Ladekabel ist konzentrisch aufgebaut und zumindest die erste Isolationsschicht und der zumindest eine elektrische Leiter sind längenveränderlich ausgebildet. Der zumindest eine erste elektrische Leiter ist derart aus Drahtgeflecht mit gekreuzten, gegeneinander beweglichen Drahtfasern gebildet, dass das Drahtgeflecht in der Länge variabel ist.The publication DE 10 2017 210 353 A1 discloses a charging cable device with a variable-length charging cable and at least one contacting device arranged on the longitudinal end. The charging cable comprises at least a first insulation layer and at least a first electrical conductor. The charging cable is constructed concentrically and at least the first insulation layer and the at least one electrical conductor are variable in length. The at least one first electrical conductor is formed from wire mesh with crossed wire fibers that are movable relative to one another such that the length of the wire mesh is variable.

Das Dokument DE 10 2016 224 194 A1 offenbart ein Hochstromkabel, insbesondere ein Ladekabel. Das Hochstromkabel weist einen Außenmantel sowie eine Anzahl sich in Längenrichtung erstreckender Übertragungselemente auf, wobei jedes dieser Übertragungselemente eine Ader mit einem Leiter und mit einer Aderisolierung aufweist.The document DE 10 2016 224 194 A1 discloses a high current cable, especially a charging cable. The high-current cable has an outer sheath and a number of transmission elements extending in the longitudinal direction, each of these transmission elements having a wire with a conductor and with a wire insulation.

Für ein automatisiertes und konduktives Laden von elektrisch betreibbaren Fahrzeugen ist es notwendig, automatisch eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug und einer Ladeinfrastruktur herzustellen. Dabei werden insbesondere komplexe Robotersysteme verwendet, die den notwendigen Steckkontakt eines Ladesteckers und einer fahrzeugseitigen Ladedose durchführen.For automated and conductive charging of electrically operated vehicles, it is necessary to automatically establish an electrical connection between the electrically operated vehicle and a charging infrastructure. In particular, complex robot systems are used that carry out the necessary plug contact of a charging plug and a vehicle-mounted charging socket.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ladevorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit welchen ein automatisierter konduktiver Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs effizienter und kostengünstiger durchgeführt werden kann.The object of the present invention is to provide a charging device and a method with which an automated conductive charging process of an electrically operated vehicle can be carried out more efficiently and cost-effectively.

Diese Aufgabe wird durch eine Ladevorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a loading device and a method according to the independent patent claims. Useful further training results from the subclaims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit einem Ladekabel, mit welchem die Ladevorrichtung mit dem elektrischen Energiespeicher elektrisch verbindbar ist. Das Ladekabel weist zumindest zwei voneinander getrennte parallele Kanäle auf, wobei mit einer Steuereinheit der Ladevorrichtung jeder der zumindest zwei Kanäle mit einem unterschiedlichen Fluiddruck beaufschlagbar ist. Durch die mit dem Fluiddruck beaufschlagbaren Kanäle des Ladekabels kann insbesondere das Ladekabel als Aktorik für einen automatisierten konduktiven Ladevorgang verwendet werden. Mithilfe der Steuereinheit und den dadurch unterschiedlich einzustellenden Fluiddrücken kann das Ladekabel im Raum bewegt werden. Dadurch kann das Ladekabel ähnlich eines Roboterarms automatisch von der Ladevorrichtung in Richtung eines fahrzeugseitigen Ladeanschlusses des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs bewegt werden. Insbesondere kann mithilfe der unterschiedlich druckbeaufschlagten Kanäle das Ladekabel dreidimensional in alle Raumrichtungen in der Umgebung der Ladevorrichtung bewegt werden. Dadurch kann insbesondere bei der Ladevorrichtung auf zusätzliche Komponenten, wie zum Beispiel eine Robotereinheit verzichtet werden, sodass ein viel platzsparenderes Design der Ladevorrichtung bereitgestellt werden kann. Dadurch kann insbesondere die Ladevorrichtung, wie sie erfindungsgemäß geschildert wird, bei einem geringen zu Verfügung stehenden Platz eines konduktiven Ladevorgangs des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs verwendet werden. Dadurch können sich insbesondere Kosten bei der Herstellung und bei dem Betrieb der Ladevorrichtung ergeben. Insbesondere können weniger Prozessschritte in der Assemblierung der Ladevorrichtung angewendet werden, was ebenfalls zur Kostenreduzierung beiträgt.One aspect of the invention relates to a charging device for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle with a charging cable, with which the charging device can be electrically connected to the electrical energy store. The charging cable has at least two parallel channels separated from one another, wherein a different fluid pressure can be applied to each of the at least two channels with a control unit of the charging device. Because of the channels of the charging cable that can be acted upon by the fluid pressure, the charging cable in particular can be used as an actuator for an automated conductive charging process. With the help of the control unit and the resulting different fluid pressures, the charging cable can be moved in the room. As a result, the charging cable, like a robot arm, can be automatically moved from the charging device in the direction of a charging connection on the vehicle side of the electrically operated vehicle. In particular, the charging cable can be moved three-dimensionally in all spatial directions in the vicinity of the charging device with the aid of the differently pressurized channels. As a result, additional components, such as a robot unit, for example, can be dispensed with in the charging device, so that a much more space-saving design of the charging device can be provided. As a result, in particular the charging device, as described according to the invention, can be used with a small available space for a conductive charging process for the electrically operated vehicle. This can result in particular costs in the manufacture and operation of the charging device. In particular, fewer process steps can be used in the assembly of the loading device, which also contributes to cost reduction.

Bei der Ladevorrichtung handelt es sich beispielsweise um eine bodenseitige Ladestation, welche zum konduktiven Laden des elektrischen Energiespeichers des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs ausgebildet ist. Der elektrische Energiespeicher kann beispielsweise als Fahrzeugbatterie oder als Traktionsbatterie ausgebildet sein. Das Ladekabel weist insbesondere einen Ladestecker auf, welcher mit einem fahrzeugseitigen Ladeanschluss des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs gekoppelt werden kann. Dadurch kann insbesondere der elektrische Energiespeicher des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt beziehungsweise geladen werden. Bei den zumindest zwei voneinander getrennt parallelen Kanälen handelt es sich insbesondere um im Ladekabel durchlaufende hohle Kanäle, welche mit einem unterschiedlichen Fluiddruck beaufschlagt werden können. Insbesondere werden die zumindest zwei Kanäle mit einer Pumpeneinheit der Ladevorrichtung mit einem Fluid durchströmt beziehungsweise befüllt. Das Ladekabel kann mehrere Kanäle aufweisen, wobei mindestens zwei Kanäle benötigt werden, um das Ladekabel im Raum bewegen zu können. Besonders vorteilhaft ist die Positionierung von drei Kanälen im Ladekabel, welche um 120 Grad versetzt am Ladekabel angeordnet werden können. Dadurch kann insbesondere eine dreidimensionale Bewegung im Raum durchgeführt werden. Die einzelnen Kanäle können jeweils getrennt voneinander mit dem Fluiddruck beaufschlagt werden. Beispielsweise können für einen starren Zustand des Ladekabels alle Kanäle mit dem gleichen Druck beaufschlagt werden. Die Steuereinheit kann insbesondere in der Ladevorrichtung integriert sein oder als externe Einheit ausgebildet sein. Die Steuereinheit kann insbesondere den aktuellen Druck in jedem Kanal überprüfen und bei einem zu hohen Druck eine automatische Druckminderung veranlassen.The charging device is, for example, a bottom-side charging station which is designed for the conductive charging of the electrical energy store of the electrically operated vehicle. The electrical energy store can be designed, for example, as a vehicle battery or as a traction battery. The charging cable has in particular a charging plug, which can be coupled to a vehicle-side charging connection of the electrically operable vehicle. As a result, in particular the electrical energy store of the electrically operated vehicle can be supplied or charged with electrical energy. The at least two parallel channels separated from one another are, in particular, hollow channels which run through the charging cable and which can be acted upon by a different fluid pressure. In particular, a pump unit of the charging device flows through the at least two channels with a fluid or filled. The charging cable can have several channels, at least two channels being required in order to be able to move the charging cable in space. The positioning of three channels in the charging cable, which can be arranged offset by 120 degrees on the charging cable, is particularly advantageous. In particular, a three-dimensional movement in space can thereby be carried out. The individual channels can each be acted upon separately by the fluid pressure. For example, all channels can be subjected to the same pressure for a rigid state of the charging cable. The control unit can in particular be integrated in the charging device or be designed as an external unit. The control unit can in particular check the current pressure in each channel and initiate an automatic pressure reduction if the pressure is too high.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs, wobei mit einem Ladekabel einer Ladevorrichtung ein konduktiver Ladevorgang durchgeführt wird. Das Ladekabel wird für den konduktiven Ladevorgang in Richtung des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs bewegt. Mindestens zwei voneinander getrennte Kanäle im Ladekabel werden mit zumindest verschiedenen Fluiddrücken beaufschlagt, sodass eine entsprechende räumliche Bewegung des Ladekabels durchgeführt werden kann. Insbesondere kann das Verfahren mit einer Ladevorrichtung nach dem vorher geschilderten Aspekt oder einer Ausführung davon durchgeführt werden. Mithilfe der unterschiedlich voneinander getrennten Kanäle im Ladekabel kann eine räumliche Bewegung des Ladekabels in der Umgebung der Ladevorrichtung durchgeführt werden. Insbesondere können die zumindest zwei Kanäle, insbesondere drei Kanäle, so mit einem jeweiligen Fluiddruck beaufschlagt werden, dass eine dreidimensionale Bewegung des Ladekabels im Raum durchgeführt werden kann. Die zumindest zwei Kanäle sind insbesondere an unterschiedlichen Positionen des Ladekabels angebracht und verlaufen komplett in dem ganzen Ladekabel. Mithilfe des Ladekabels und eines am Ladekabel befestigen Ladesteckers kann der elektrische Energiespeicher des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs konduktiv geladen werden. Insbesondere wird der Ladestecker an einem fahrzeugseitigen Ladeanschluss gekoppelt. Mithilfe einer Steuereinheit können die unterschiedlichen Kanäle mit unterschiedlichen Fluiddrücken beaufschlagt werden und überwacht werden. Je nachdem, welche Bewegung des Ladekabels aktuell gewünscht beziehungsweise durchgeführt werden soll, werden die zumindest zwei Kanäle mit einem entsprechenden Fluiddruck beaufschlagt.Another aspect of the invention relates to a method for charging an electrical energy store of an electrically operable vehicle, a conductive charging process being carried out with a charging cable of a charging device. For the conductive charging process, the charging cable is moved in the direction of the electrically operated vehicle. At least two separate channels in the charging cable are acted upon with at least different fluid pressures, so that a corresponding spatial movement of the charging cable can be carried out. In particular, the method can be carried out with a loading device according to the previously described aspect or an embodiment thereof. With the aid of the channels in the charging cable, which are different from one another, the charging cable can be spatially moved in the vicinity of the charging device. In particular, the at least two channels, in particular three channels, can be acted upon with a respective fluid pressure such that a three-dimensional movement of the charging cable can be carried out in space. The at least two channels are in particular attached to different positions of the charging cable and run completely in the entire charging cable. With the aid of the charging cable and a charging plug attached to the charging cable, the electrical energy store of the electrically operated vehicle can be charged conductively. In particular, the charging plug is coupled to a vehicle-side charging connection. With the help of a control unit, the different channels can be acted upon and monitored with different fluid pressures. Depending on which movement of the charging cable is currently desired or to be carried out, the at least two channels are acted upon by a corresponding fluid pressure.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing (s). The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention.

Dabei zeigen die nachfolgenden Figuren in:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ladevorrichtung;
  • 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Ladekabels; und
  • 3 eine weitere schematische Schnittdarstellung des Ladekabels von 2.
The following figures show:
  • 1 a schematic representation of a loading device;
  • 2 is a schematic sectional view of a charging cable; and
  • 3 another schematic sectional view of the charging cable of 2 ,

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

Die 1 zeigt eine Ladevorrichtung 1 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers 2 eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3. Die Ladevorrichtung weist ein Ladekabel 4 auf, mit welchem die Ladevorrichtung 1 mit dem elektrischen Energiespeicher 2 des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 elektrisch verbindbar ist. Das Ladekabel 4 weist zumindest zwei voneinander getrennte parallele Kanäle K1, K2, K3 (vergleiche 2) auf. Die Ladevorrichtung 1 umfasst ebenfalls eine Steuereinheit 5, mit welcher jeder der zumindest zwei Kanäle K1, K2, K3 mit einem unterschiedlichen Fluiddruck beaufschlagt werden können. Durch die zumindest zwei Kanäle K1, K2, K3 und den darin unterschiedlich herrschenden Fluiddrücken kann sich insbesondere das Ladekabel 4 räumlich im Raum bewegen. Insbesondere erfüllt dadurch das Ladekabel eine ähnliche Funktion wie ein mechanischer Roboterarm. Dadurch kann insbesondere ein konduktiver Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers 2 des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 automatisch mithilfe der Steuereinheit 5 durchgeführt werden.The 1 shows a loading device 1 for charging an electrical energy store 2 an electrically operated vehicle 3 , The charging device has a charging cable 4 with which the loading device 1 with the electrical energy storage 2 of the electrically operated vehicle 3 is electrically connectable. The charging cable 4 has at least two separate parallel channels K1 . K2 . K3 (see 2 ) on. The charger 1 also includes a control unit 5 with which each of the at least two channels K1 . K2 . K3 can be acted upon with a different fluid pressure. Through the at least two channels K1 . K2 . K3 and the differently prevailing fluid pressures, especially the charging cable 4 move spatially in space. In particular, the charging cable thus performs a function similar to that of a mechanical robot arm. In particular, this can result in a conductive charging process for the electrical energy store 2 of the electrically operated vehicle 3 automatically using the control unit 5 be performed.

Bei dem elektrischen Energiespeicher 2 handelt es sich beispielsweise um eine Fahrzeugbatterie oder um eine Traktionsbatterie. Mithilfe der Ladevorrichtung 1 und dem Ladekabel 4 kann insbesondere ein am Ladekabel 4 befindlicher Ladestecker 7 einen elektrischen Steckkontakt mit einem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 6 durchführen. Bei dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 6 handelt es sich beispielsweise um eine Ladedose, in welche der Ladestecker 7 gekoppelt werden kann. Dadurch kann insbesondere der elektrische Energiespeicher 2 des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 mit Energie versorgt werden. Mithilfe der mit unterschiedlich beaufschlagten Kanälen K1, K2, K3 mit einem Fluiddruck kann das Ladekabel 4 in Richtung des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses 6 automatisch bewegt werden.With the electrical energy storage 2 it is, for example, a vehicle battery or a traction battery. With the help of the loading device 1 and the charging cable 4 can in particular be on the charging cable 4 located charging plug 7 an electrical plug contact with a vehicle-side charging connection 6 carry out. At the vehicle-side charging connection 6 it is, for example, a charging socket in which the charging plug 7 can be coupled. As a result, in particular the electrical energy store 2 of the electrically operated vehicle 3 be supplied with energy. With the help of channels with different loads K1 . K2 . K3 with a fluid pressure it can charge cable 4 in the direction of the vehicle-side charging connection 6 are moved automatically.

Das Ladekabel 4 ist insbesondere mit einer Elastomerhülle 8 ummantelt, wodurch das Ladekabel 4 flexibel bleibt. Mithilfe der Elastomerhülle 8 kann insbesondere erreicht werden, dass das Ladekabel 4 auch bei einer räumlichen Bewegung flexibel bleibt. Ebenso dient die Elastomerhülle 8 als schützende Ummantelung für die Kanäle K1, K2, K3 und für die stromführenden Einzeladern des Ladekabels. Insbesondere umfasst die Elastomerhülle 8 die Kanäle K1, K2, K3 und die stromführenden Einzeladern beziehungsweise Einzelkabel. Sobald die Kanäle mit einem jeweiligen unterschiedlichen Fluiddruck beaufschlagt sind, wird die Elastomerhülle 8 entsprechend gedehnt, sodass sich das Ladekabel 4 im Raum bewegt.The charging cable 4 is especially with an elastomer cover 8th sheathed, causing the charging cable 4 remains flexible. With the help of the elastomer cover 8th can be achieved in particular that the charging cable 4 remains flexible even with a spatial movement. The elastomer cover also serves 8th as a protective covering for the channels K1 . K2 . K3 and for the live single wires of the charging cable. In particular, the elastomer cover comprises 8th the channels K1 . K2 . K3 and the current-carrying single wires or single cables. As soon as a different fluid pressure is applied to the channels, the elastomeric sheath becomes 8th stretched accordingly so that the charging cable 4 moved in space.

Beispielsweise können die Kanäle K1, K2, K3 mit einem gasförmigen Medium als Fluid oder mit einem flüssigen Medium als Fluid befüllt werden. Beispielsweise können die Kanäle K1, K2, K3 mithilfe einer Pumpeneinheit 9 mit einem jeweiligen Fluid befüllt werden. Bei einem gasförmigen Medium als Fluid kann es sich beispielsweise um Luft oder um Stickstoff handeln. Bei dem flüssigen Medium als Fluid kann es sich gegebenenfalls um Wasser oder um eine Kühlflüssigkeit handeln. Mithilfe des gasförmigen oder flüssigen Mediums als Fluid kann insbesondere das Ladekabel 4 gekühlt werden. Dabei kann insbesondere eine entstehende Wärme der stromdurchführenden Kabel 10 abtransportiert werden. Somit kann eine Entwärmung des Ladekabels 4 bei einem durchzuführenden konduktiven Ladevorgang durchgeführt werden. Dadurch kann insbesondere ein höherer Wirkungsgrad des konduktiven Ladevorgangs erreicht werden. Für den Wärmeabtransport können weitere Sensorsysteme und Aktoreinheiten in der Ladevorrichtung 1 integriert werden.For example, the channels K1 . K2 . K3 be filled with a gaseous medium as a fluid or with a liquid medium as a fluid. For example, the channels K1 . K2 . K3 using a pump unit 9 be filled with a respective fluid. A gaseous medium as a fluid can be, for example, air or nitrogen. The liquid medium as the fluid can optionally be water or a cooling liquid. The charging cable in particular can be used with the gaseous or liquid medium as the fluid 4 be cooled. In particular, heat generated by the current-carrying cable can be generated 10 be transported away. This can lead to heat dissipation in the charging cable 4 be carried out during a conductive charging process. In this way, in particular a higher efficiency of the conductive charging process can be achieved. Additional sensor systems and actuator units can be installed in the charging device for heat dissipation 1 to get integrated.

Die 2 zeigt eine Schnittdarstellung des Ladekabels 4. In diesem Beispiel besitzt das Ladekabel 4 zumindest drei unterschiedlich getrennte parallele Kanäle K1, K2, K3. Diese zumindest drei Kanäle können mithilfe der Steuereinheit 5 jeweils mit einem unterschiedlichen Fluiddruck beaufschlagt werden. Durch die drei unterschiedlich angeordneten Kanäle K1, K2, K3 kann eine dreidimensionale Bewegung des Ladekabels 4 im Raum durchgeführt werden. Das Ladekabel 4 umfasst insbesondere mittig ein stromführendes Kabel 10. Das stromführende Kabel 10 kann insbesondere aus mehreren Einzeladern beziehungsweise Einzellitzen bestehen. Mithilfe der stromführenden Kabel 10 kann insbesondere der elektrische Energiespeicher 2 des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 mit Strom versorgt werden. Die unterschiedlich voneinander getrennten Kanäle K1, K2, K3 sind beispielsweise jeweils um 120 Grad versetzt angeordnet. Dadurch können alle Bewegungsrichtungen des Ladekabels 4 durchgeführt beziehungsweise erreicht werden. Insbesondere verlaufen die Kanäle K1, K2, K3 komplett entlang des vollständigen Ladekabels 4. Insbesondere sind die Kanäle K1, K2, K3 miteinander nicht verbunden. Insbesondere sollten die Kanäle möglichst am ganzen Kabel 4 verteilt angeordnet werden.The 2 shows a sectional view of the charging cable 4 , In this example, the charging cable has 4 at least three differently separated parallel channels K1 . K2 . K3 , These at least three channels can be controlled using the control unit 5 are each subjected to a different fluid pressure. Through the three differently arranged channels K1 . K2 . K3 can be a three-dimensional movement of the charging cable 4 be performed in the room. The charging cable 4 comprises in particular a live cable in the middle 10 , The live cable 10 can in particular consist of several single wires or single strands. Using the live cables 10 can in particular the electrical energy storage 2 of the electrically operated vehicle 3 be powered. The differently separated channels K1 . K2 . K3 are each offset by 120 degrees, for example. This allows all directions of movement of the charging cable 4 carried out or achieved. In particular, the channels run K1 . K2 . K3 completely along the full charging cable 4 , In particular, the channels K1 . K2 . K3 not connected to each other. In particular, the channels should be on the entire cable if possible 4 be distributed.

Die Elastomerhülle 8 des Ladekabels 4 enthält beispielsweise einen Versteifungsmantel 11 und/oder ist mit einem Versteifungsmantel 11 ummantelt. Mithilfe des Versteifungsmantels 11 kann die Elastomerhülle 8 gegenüber Überdruck in den Kanälen K1, K2, K3 oder in einem Kanal K1, K2 oder K3 widerstandsfähiger ausgebildet werden. Der Versteifungsmantel 11 ist aus mehreren in Umlaufrichtung des Ladekabels 4 verteilten Versteifungselementen 12 ausgebildet, welche insbesondere in einer axialen Richtung fortlaufend an der Elastomerhülle 8 des Ladekabels 4 angeordnet sind. Der Versteifungsmantel 11 und die Versteifungselemente 12 dienen insbesondere dazu, die Elastomerhülle 8 des Ladekabels 4 vor Zerstörung zu bewahren. Insbesondere können äußere Einflüsse und/oder zu hohe Fluiddrücke in den Kanälen K1, K2, K3 von dem Ladekabel 4 und insbesondere von dem stromführenden Kabel 10 bewahrt werden.The elastomer cover 8th of the charging cable 4 contains, for example, a stiffening jacket 11 and / or is with a stiffening jacket 11 jacketed. With the help of the stiffening jacket 11 can the elastomer sleeve 8th against overpressure in the channels K1 . K2 . K3 or in a channel K1 . K2 or K3 be trained to be more resistant. The stiffening jacket 11 is made up of several in the circumferential direction of the charging cable 4 distributed stiffening elements 12 formed, which in particular in an axial direction continuously on the elastomer sleeve 8th of the charging cable 4 are arranged. The stiffening jacket 11 and the stiffening elements 12 serve in particular the elastomer sleeve 8th of the charging cable 4 to keep from destruction. In particular, external influences and / or excessive fluid pressures in the channels K1 . K2 . K3 from the charging cable 4 and especially from the live cable 10 be preserved.

Die 3 zeigt eine weitere seitliche Schnittdarstellung des Ladekabels 4. In diesem Beispiel ist eine seitliche Darstellung des Ladekabels 4 gewählt, wobei in diesem Beispiel nur der Kanal K1 dargestellt ist. Hier ist deutlich zu sehen, dass mittig das stromführende Kabel 10 ausgebildet ist und die Elastomerhülle 8 das Ladekabel 4 umhüllt. An den äußeren Bereichen der Elastomerhülle 8 ist jeweils der Versteifungsmantel 11 angebracht, welcher aus mehreren Versteifungselementen 12 besteht. Beispielsweise ist der Versteifungsmantel 11 als maschenartiges Netz aufgebaut.The 3 shows a further side sectional view of the charging cable 4 , In this example there is a side view of the charging cable 4 selected, in this example only the channel K1 is shown. Here you can clearly see that the live cable is in the middle 10 is formed and the elastomer shell 8th the charging cable 4 envelops. On the outer areas of the elastomer sleeve 8th is the stiffening jacket 11 attached, which consists of several stiffening elements 12 consists. For example, the stiffening jacket 11 constructed as a mesh-like network.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ladevorrichtungloader
22
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
33
elektrisch betreibbares Fahrzeugelectrically operated vehicle
44
Ladekabelcharge cable
55
Steuereinheitcontrol unit
66
Ladeanschlusscharging port
77
Ladesteckercharging plug
88th
Elastomerhülleelastomer sleeve
99
Pumpeneinheitpump unit
1010
stromführendes Kabellive cable
11 11
Versteifungsmantelstiffening sleeve
1212
Versteifungselementestiffeners
K1, K2, K3K1, K2, K3
Kanälechannels

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017210353 A1 [0002]DE 102017210353 A1 [0002]
  • DE 102016224194 A1 [0003]DE 102016224194 A1 [0003]

Claims (6)

Ladevorrichtung (1) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (3), mit - einem Ladekabel (4), mit welchem die Ladevorrichtung (1) mit dem elektrischen Energiespeicher (2) elektrisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - das Ladekabel (4) zumindest zwei voneinander getrennte parallele Kanäle (K1, K2, K3) aufweist, wobei - mit einer Steuereinheit (5) der Ladevorrichtung (1) jeder der zumindest zwei Kanäle (K1, K2, K3) mit einem unterschiedlichen Fluiddruck beaufschlagbar ist.Charging device (1) for charging an electrical energy store (2) of an electrically operated vehicle (3), with - a charging cable (4) with which the charging device (1) can be electrically connected to the electrical energy store (2), characterized in that - The charging cable (4) has at least two separate parallel channels (K1, K2, K3), with - with a control unit (5) of the charging device (1) each of the at least two channels (K1, K2, K3) with a different fluid pressure is acted upon. Ladevorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel mit einer Elastomerhülle ummantelt ist, wodurch das Ladekabel flexibel bleibt.Loading device (1) after Claim 1 , characterized in that the charging cable is covered with an elastomer sheath, whereby the charging cable remains flexible. Ladevorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerhülle (8) des Ladekabels (4) mit einem Versteifungsmantel (11) ummantelt ist und/oder einen Versteifungsmantel (11) enthält, wodurch die Elastomerhülle (8) gegenüber Überdruck in den Kanälen (K1, K2, K3) widerstandsfähiger ist.Loading device (1) after Claim 2 , characterized in that the elastomer sheath (8) of the charging cable (4) is sheathed with a stiffening sheath (11) and / or contains a stiffening sheath (11), whereby the elastomer sheath (8) against excess pressure in the channels (K1, K2, K3 ) is more resistant. Ladevorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsmantel (11) aus mehreren in Umfangsrichtung verteilten Versteifungselementen (12) ausgebildet ist, welche in einer axialen Richtung fortlaufend an der Elastomerhülle (8) angeordnet sind.Loading device (1) after Claim 3 , characterized in that the stiffening jacket (11) is formed from a plurality of stiffening elements (12) distributed in the circumferential direction, which are arranged continuously in an axial direction on the elastomer sleeve (8). Ladevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (K1, K2, K3) mit einem gasförmigen Medium als Fluid oder mit einem flüssigen Medium als Fluid befüllt sind.Loading device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the channels (K1, K2, K3) are filled with a gaseous medium as a fluid or with a liquid medium as a fluid. Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (3), wobei - mit einem Ladekabel (4) einer Ladevorrichtung (1) ein konduktiver Ladevorgang durchgeführt wird, wobei - das Ladekabel (4) für den konduktiven Ladevorgang in Richtung des elektrisch betreibbaren Fahrzeug (3) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - mindesten zwei voneinander getrennte Kanäle (K1, K2, K3) im Ladekabel (4) mit zumindest verschiedenen Fluiddrücken beaufschlagt werden, sodass eine entsprechende räumliche Bewegung des Ladekabels (4) durchgeführt wird.Method for charging an electrical energy store (2) of an electrically operated vehicle (3), wherein - with a charging cable (4) of a charging device (1) a conductive charging process is carried out, whereby - the charging cable (4) for the conductive charging process in the direction of electrically operated vehicle (3), characterized in that - at least two separate channels (K1, K2, K3) in the charging cable (4) are acted upon with at least different fluid pressures, so that a corresponding spatial movement of the charging cable (4) is carried out ,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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