DE102019004427A1 - Charging device and method for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle - Google Patents

Charging device and method for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle Download PDF

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DE102019004427A1 DE102019004427.4A DE102019004427A DE102019004427A1 DE 102019004427 A1 DE102019004427 A1 DE 102019004427A1 DE 102019004427 A DE102019004427 A DE 102019004427A DE 102019004427 A1 DE102019004427 A1 DE 102019004427A1
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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 bodenseitigen Ladeanschluss (4), und- einem fahrzeugseitigen Ladestecker (5), wobei mit dem fahrzeugseitigen Ladestecker (5) ein elektrischer Steckkontakt mit dem bodenseitigen Ladeanschluss (4) herstellbar ist, aufweisend:- ein Förderbandsystem (7), mit dem der fahrzeugseitige Ladestecker (5) auf den bodenseitigen Ladeanschluss (4) zu bewegbar ist,- ein Rastelement (15), welches am fahrzeugseitigen Ladestecker (5) ausgebildet ist,- mehrere Fangelemente (14), welche verteilt an einem Förderband (10) des Förderbandsystems (7) angeordnet sind, wobei das Rastelement (15) des fahrzeugseitigen Ladesteckers (5) in eines der Fangelemente (14) einhakbar ist.The invention relates to a charging device (1) for charging an electrical energy store (2) of an electrically operated vehicle (3), with - a bottom-side charging connection (4), and - a vehicle-side charging plug (5), with the vehicle-side charging plug (5) An electrical plug contact can be produced with the bottom-side charging connection (4), comprising: - a conveyor belt system (7), with which the vehicle-side charging plug (5) can be moved towards the bottom-side charging connection (4), - a latching element (15), which on Vehicle-side charging plug (5) is formed, - a plurality of catch elements (14) which are arranged distributed on a conveyor belt (10) of the conveyor belt system (7), the catch element (15) of the vehicle-side charging plug (5) being inserted into one of the catch elements (14) can be hooked on.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs. Die Ladevorrichtung weist einen bodenseitigen Ladeanschluss und einen fahrzeugseitigen Ladestecker auf, wobei mit dem Ladestecker ein elektrischer Steckkontakt mit dem bodenseitigen Ladeanschluss herstellbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs, wobei mit einem fahrzeugseitigen Ladestecker ein Steckkontakt mit dem bodenseitigen Ladeanschluss einer Ladevorrichtung hergestellt wird.The invention relates to a charging device for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle. The charging device has a charging connection on the bottom and a charging plug on the vehicle, an electrical plug contact with the charging connection on the bottom being able to be produced with the charging plug. Furthermore, the invention relates to a method for charging an electrical energy storage device of an electrically operated vehicle, a plug contact being made with the vehicle-side charging plug to the bottom-side charging connection of a charging device.

Das Dokument DE 10 2012 018 010 A1 offenbart ein mobiles Laden von Elektrofahrzeugen entlang von Ladestrecken mit Oberleitungen. Das Aufladen von Akkumulatoren beziehungsweise Batterien für Kraftfahrzeuge mit Elektromotor erfolgt während der Fahrt über Oberleitungen entlang von Ladestrecken. Das Dokument umfasst folgende Komponenten:

  • - Stromabnehmer- und Oberleitungsladeeinheit: Mobil in der Art eines Dachgepäckträgers oder als integrierte Lösung für beide Lösungen sowohl als Stangen- oder Scherenabnehmer mit Schleifleisten oder einer anderen Art von Stromabnehmer.
  • - Ladestrecke aus Oberleitungen am Straßenrand: Mit Oberleitungsstrecke, Unterverteilungsstationen, An- und Abmeldestationen, Verkehrslenkungszeichen, Kontrolleinrichtungen gegen Diebstahl und internetgestütztem Abrechnungssystem.
The document DE 10 2012 018 010 A1 discloses mobile charging of electric vehicles along charging routes with overhead lines. Rechargeable batteries or batteries for motor vehicles with an electric motor are charged while driving via overhead lines along charging lines. The document includes the following components:
  • - Pantograph and overhead line charging unit: Mobile in the manner of a roof rack or as an integrated solution for both solutions as a rod or scissor pantograph with contact strips or another type of pantograph.
  • - Loading route from overhead lines at the roadside: With overhead line route, sub-distribution stations, registration and deregistration stations, traffic control signs, anti-theft control devices and internet-based billing system.

Eine Herausforderung bei einem automatisierten Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs ist die Herstellung eines Steckkontakts, womit eine Energieübertragung über eine Kabelverbindung stattfinden kann. Hierbei stellen vor allem die Toleranzen in der Fahrzeugpositionierung und der Vorgang des Positionierens der beiden Stecker ein Problem dar.A challenge in an automated charging process of an electrically operated vehicle is the production of a plug contact, which enables energy to be transferred via a cable connection. Above all, the tolerances in vehicle positioning and the process of positioning the two connectors pose a problem.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ladevorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem ein automatisierter konduktiver Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs verbessert werden und effizienter gestaltet 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 improved and made more efficient.

Diese Aufgabe wird durch eine Ladevorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a loading device and a method according to the independent 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 bodenseitigen Ladeanschluss und einem fahrzeugseitigen Ladestecker, wobei mit dem Ladestecker ein elektrischer Steckkontakt mit dem bodenseitigen Ladeanschluss herstellbar ist. Die Ladevorrichtung umfasst ein Förderbandsystem, mit dem der fahrzeugseitige Ladestecker auf den bodenseitigen Ladeanschluss hinzu bewegbar ist, und ein Rastelement, welches am Ladestecker ausgebildet ist. Mehrere Fangelemente sind an einem Förderband des Förderbandsystems verteilt angeordnet, wobei das Rastelement des Ladesteckers in eines der Fangelemente einhakbar ist. Durch die vorgeschlagene Ladevorrichtung kann insbesondere ein konduktiver automatisierter Ladevorgang des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs effizienter und einfacherer durchgeführt werden. Durch das Einhaken des Rastelements des Ladesteckers in eines der Fangelemente kann insbesondere eine große Positionstoleranz des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs bei einem Parken oberhalb der Ladevorrichtung ausgeglichen werden. Insbesondere kann durch den Fangmechanismus des Ladesteckers das elektrisch betreibbare Fahrzeug auch leicht versetzt beziehungsweise schräg oberhalb der Ladevorrichtung parken. Dadurch kann eine Positionierung des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs oberhalb der Ladevorrichtung einfacher durchgeführt werden. Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Ladevorrichtung ist, dass auch unterschiedliche Fahrzeugtypen dieselbe Ladevorrichtung zum Laden des elektrischen Energiespeichers verwenden können, da mithilfe des Förderbandsystems der Ladevorrichtung und des Fangmechanismus jedes beliebige Ladekabel beziehungsweise Ladestecker eingefangen werden kann.One aspect of the invention relates to a charging device for charging an electrical energy store of an electrically operable vehicle, with a bottom-side charging connection and a vehicle-side charging plug, an electrical plug contact with the bottom-side charging connection being able to be produced with the charging plug. The charging device comprises a conveyor belt system with which the vehicle-side charging plug can be moved towards the bottom-side charging connection, and a latching element which is formed on the charging plug. Several catch elements are distributed on a conveyor belt of the conveyor belt system, the latching element of the charging plug being able to be hooked into one of the catch elements. The proposed charging device in particular enables a conductive, automated charging process for the electrically operated vehicle to be carried out more efficiently and more simply. By hooking the latching element of the charging plug into one of the catch elements, in particular a large position tolerance of the electrically operable vehicle can be compensated for when parking above the charging device. In particular, the catch mechanism of the charging plug allows the electrically operable vehicle to be parked slightly offset or at an angle above the charging device. As a result, the electrically operable vehicle can be positioned more easily above the charging device. Another advantage of the proposed charging device is that different types of vehicles can also use the same charging device for charging the electrical energy store, since any charging cable or charging plug can be captured using the conveyor belt system of the charging device and the catching mechanism.

Insbesondere ist die Ladevorrichtung dazu ausgebildet, einen automatisierten konduktiven Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs durchführen zu können. Bei dem elektrischen Energiespeicher kann es sich beispielsweise um eine Fahrzeugbatterie oder um eine Traktionsbatterie des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs handeln. Bei dem bodenseitigen Ladeanschluss der Ladevorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Ladeanschluss beziehungsweise um eine Ladedose handeln. Insbesondere ist der bodenseitige Ladeanschluss derart ausgebildet, dass er einen Steckkontakt mit dem fahrzeugseitigen Ladestecker durchführen kann. Der bodenseitige Ladeanschluss und der fahrzeugseitige Ladestecker besitzen eine ineinandersteckende Geometrie. Insbesondere ist der Ladestecker an einem Ladekabel befestigt, und das Ladekabel kann insbesondere an einem Fahrzeugunterboden des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs montiert sein. Insbesondere kann bei einem bevorstehenden konduktiven Ladevorgang das Ladekabel und somit der Ladestecker von einer Verstauposition am Fahrzeugunterboden automatisch in Richtung des bodenseitigen Ladeanschlusses herabgelassen werden.In particular, the charging device is designed to be able to carry out an automated conductive charging process for the electrical energy store of the electrically operated vehicle. The electrical energy store can be, for example, a vehicle battery or a traction battery of the electrically operated vehicle. The bottom-side charging connection of the charging device can be, for example, a charging connection or a charging socket. In particular, the base-side charging connection is designed such that it can make a plug contact with the vehicle-side charging connector. The base-side charging connection and the vehicle-side charging plug have an interlocking geometry. In particular, the charging plug is attached to a charging cable, and the charging cable can in particular be mounted on a vehicle underbody of the electrically operated vehicle. In particular, in the case of an upcoming conductive charging process, the charging cable and thus the charging plug can are automatically lowered from a stowage position on the vehicle underbody in the direction of the bottom-side charging connection.

Das Förderbandsystem kann insbesondere an einem Boden einer Parkfläche oder eines Parkplatzes montiert sein. Insbesondere ist das Förderbandsystem senkrecht zu einer Parkrichtung des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs ausgerichtet. Beispielsweise kann das Förderbandsystem ebenso an die Geometrien des Parkplatzes angepasst und dementsprechend ausgerichtet sein. Insbesondere handelt es sich bei dem Förderbandsystem um ein System mit einem umlaufenden Förderband. Das Förderbandsystem weist eine Antriebseinheit auf, mit welcher insbesondere das Förderband des Förderbandsystems in einer Rotationsrichtung bewegbar ist. Das Förderbandsystem weist zumindest zwei Umlenkrollen auf, mit welchen das Förderband zwischen den Umlenkrollen aufgespannt und jeweils an den Umlenkrollen umlaufend bewegt werden kann.The conveyor belt system can in particular be mounted on a floor of a parking area or a parking lot. In particular, the conveyor belt system is oriented perpendicular to a parking direction of the electrically operated vehicle. For example, the conveyor belt system can also be adapted to the geometries of the parking lot and aligned accordingly. In particular, the conveyor belt system is a system with a rotating conveyor belt. The conveyor belt system has a drive unit with which, in particular, the conveyor belt of the conveyor belt system can be moved in one direction of rotation. The conveyor belt system has at least two deflection rollers, with which the conveyor belt can be stretched between the deflection rollers and can be moved all around the deflection rollers.

Beispielsweise handelt es sich bei der Antriebseinheit um einen antreibbaren Rotationszylinder. Das Förderband, welches beispielsweise auch als Seil beziehungsweise als dünnes oder dickes Förderband ausgebildet sein kann, umfasst an seiner Oberfläche mehrere Fangelemente beziehungsweise Fanghaken. Bei einem bevorstehenden konduktiven Ladevorgang werden das Ladekabel und der Ladestecker in Richtung des bodenseitigen Ladeanschlusses herabgelassen und mithilfe der Antriebseinheit läuft das Förderband umlaufend zwischen den Umlenkrollen herum. Durch die umbewegenden mehreren Fangelemente wird der Ladestecker mithilfe des Rastelements des Ladesteckers eingefangen, sodass sich das Rastelement und zumindest ein Fangelement ineinander einhaken. Durch die Rotationsbewegung des Förderbands wird der Ladestecker somit in Richtung des bodenseitigen Ladeanschlusses bewegt. Dadurch kann ein konduktiver Ladevorgang mithilfe eines Steckkontaktes des Ladesteckers und des bodenseitigen Ladeanschlusses durchgeführt werden.For example, the drive unit is a drivable rotary cylinder. The conveyor belt, which can for example also be designed as a rope or as a thin or thick conveyor belt, comprises a plurality of catch elements or catch hooks on its surface. In the case of an upcoming conductive charging process, the charging cable and the charging plug are lowered in the direction of the bottom-side charging connection and, with the aid of the drive unit, the conveyor belt runs around between the deflection rollers. The moving plug catches the charging plug with the aid of the latching element of the charging plug, so that the latching element and at least one catching element hook into one another. The charging plug is thus moved in the direction of the bottom-side charging connection by the rotational movement of the conveyor belt. As a result, a conductive charging process can be carried out with the aid of a plug contact of the charging plug and the bottom-side charging connection.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs, wobei mit einem fahrzeugseitigen Ladestecker ein Steckkontakt mit einem bodenseitigen Ladeanschluss einer Ladevorrichtung hergestellt wird. Zumindest ein Fangelement eines Förderbands wird in ein Rastelement des fahrzeugseitigen Ladesteckers eingehakt, und durch das in das zumindest eine Fangelement eingehakte Rastelement des fahrzeugseitigen Ladesteckers wird der fahrzeugseitige Ladestecker zu dem bodenseitigen Ladeanschluss geführt. Insbesondere kann das Verfahren mit der Ladevorrichtung nach dem soeben geschilderten Aspekt oder einer Ausgestaltung davon ausgeführt beziehungsweise durchgeführt werden. Durch das beschriebene Verfahren kann insbesondere ein konduktiver automatisierter Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs effizienter durchgeführt werden. Insbesondere ist der fahrzeugseitige Ladestecker über ein Ladekabel am elektrisch betreibbaren Fahrzeug, insbesondere am Fahrzeugunterboden, befestigt und wird bei einem bevorstehenden Ladevorgang vom Fahrzeugunterboden in Richtung des bodenseitigen Ladeanschlusses herabgelassen. Dabei wird das Förderband mithilfe eines Förderbandsystems um mehrere Umlenkrollen herum bewegt, sodass die Fangelemente beziehungsweise die Fanghaken des Förderbandes das Rastelement des Ladesteckers einfangen beziehungsweise einhaken können, und dadurch der Ladestecker in Richtung des bodenseitigen Ladeanschlusses bewegt werden kann. Dadurch kann ein konduktiver Ladevorgang des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs durchgeführt werden. Das Förderbandsystem kann mithilfe einer Antriebseinheit beziehungsweise mit einem angetriebenen Rotationszylinder umlaufend bewegt werden. Insbesondere wird das elektrisch betreibbare Fahrzeug bei einem bevorstehenden Ladevorgang in einer Parkrichtung oberhalb des Förderbandes geparkt. Mithilfe der Antriebseinheit wird das Förderband in einer Rotationsrichtung bewegt.A further aspect of the invention relates to a method for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle, a plug contact with a base-side charging connection of a charging device being produced using a charging plug on the vehicle. At least one catch element of a conveyor belt is hooked into a latching element of the vehicle-side charging plug, and the vehicle-side charging plug is guided to the bottom-side charging connection by the latching element of the vehicle-side charging plug hooked into the at least one catching element. In particular, the method can be carried out or carried out with the loading device according to the aspect just described or an embodiment thereof. In particular, a conductive, automated charging process for the electrical energy store of the electrically operated vehicle can be carried out more efficiently by the described method. In particular, the vehicle-side charging plug is fastened to the electrically operable vehicle, in particular to the vehicle underbody, via a charging cable and is lowered from the vehicle underbody in the direction of the base-side charging connection during an upcoming charging process. The conveyor belt is moved around several deflection rollers with the aid of a conveyor belt system, so that the catch elements or the catch hooks of the conveyor belt can catch or hook in the latching element of the charging plug, and the charging plug can thereby be moved in the direction of the bottom-side charging connection. A conductive charging process of the electrically operated vehicle can thereby be carried out. The conveyor belt system can be moved in a rotating manner with the aid of a drive unit or with a driven rotary cylinder. In particular, the electrically operable vehicle is parked in a parking direction above the conveyor belt in the event of an upcoming charging process. The conveyor belt is moved in one direction of rotation with the aid of the drive unit.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur 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 emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to leave the invention.

Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung.The single figure shows a schematic representation of the charging device according to the invention.

Die Fig. zeigt eine Ladevorrichtung 1 zum Laden eines elektrischen Energiespeichers 2 eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3. Die Ladevorrichtung 1 weist einen bodenseitigen Ladeanschluss 4 und einen fahrzeugseitigen Ladestecker 5 auf. Mit dem Ladestecker 5 kann insbesondere ein elektrischer Steckkontakt mit dem bodenseitigen Ladeanschluss 4 hergestellt werden. Bei dem bodenseitigen Ladeanschluss 4 handelt es sich insbesondere um eine Ladedose, welche mit dem Ladestecker 5 gekoppelt werden kann. Der Ladestecker 5 ist insbesondere an einem Ladekabel 6 befestigt, welches insbesondere von einem Fahrzeugunterboden des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 in Richtung des bodenseitigen Ladeanschlusses 4 herabgelassen werden kann. Die Ladevorrichtung 1 dient insbesondere zum Durchführen eines konduktiven automatisierten Ladevorgangs des elektrischen Energiespeichers 2 des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3. Die Ladevorrichtung 1 weist insbesondere ein Förderbandsystem 7 auf, welches beispielsweise senkrecht zu einer Parkrichtung 8 des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 auf einer Parkfläche 9 positioniert ist.The figure shows a loading device 1 for charging an electrical energy store 2 an electrically operated vehicle 3 , The charger 1 has a bottom charging port 4 and a vehicle-mounted charging plug 5 on. With the charging plug 5 can in particular be an electrical plug contact with the bottom-side charging connection 4 getting produced. At the bottom charging connection 4 it is in particular a charging socket, which with the charging plug 5 can be coupled. The charging plug 5 is especially on a charging cable 6 attached, which in particular from a vehicle underbody of the electrically operated vehicle 3 towards the bottom charging connection 4 can be lowered. The charger 1 is used in particular to carry out a conductive, automated charging process for the electrical energy store 2 of the electrically operated vehicle 3 , The charger 1 has in particular a conveyor belt system 7 which, for example, perpendicular to a parking direction 8th of the electrically operated vehicle 3 on a parking area 9 is positioned.

Insbesondere kann das elektrisch betreibbare Fahrzeug 3 bei einem bevorstehenden konduktiven Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers 2 in Richtung der Parkrichtung 8 so auf der Parkfläche 9 positioniert werden, dass das elektrisch betreibbare Fahrzeug 3 oberhalb des Förderbandsystems 7 positioniert ist.In particular, the electrically operated vehicle 3 in the event of an upcoming conductive charging process for the electrical energy store 2 towards the parking direction 8th so on the parking area 9 be positioned that the electrically operated vehicle 3 above the conveyor belt system 7 is positioned.

Das Förderbandsystem 7 weist ein umlaufendes Förderband 10 auf. Das Förderband 10 kann insbesondere als ein Seil oder ein dünnes beziehungsweise dickes Band ausgebildet sein. Das Förderband 10 kann insbesondere aus einem formstabilen Kunststoff bestehen. Das Förderband 10 wird insbesondere mit einer Antriebseinheit 11 des Förderbandsystems 7 umlaufend in einer Rotationsrichtung 12 bewegt. Das Förderband 10 ist insbesondere mit zwei Umlenkrollen 13 aufgespannt und das Förderband 10 kann sich zwischen den Umlenkrollen 13 bewegen. Beispielsweise kann das Förderband beziehungsweise die Umlenkrollen 13 mithilfe der Antriebseinheit 11 angetrieben beziehungsweise bewegt werden. Ebenso ist es denkbar, dass ein der Umlenkrollen 13 als angetriebener Rotationszylinder dient, welcher das Förderband 10 in Rotationsrichtung 12 in Bewegung versetzt.The conveyor belt system 7 has a rotating conveyor belt 10 on. The conveyor belt 10 can be designed in particular as a rope or a thin or thick band. The conveyor belt 10 can in particular consist of a dimensionally stable plastic. The conveyor belt 10 is especially with a drive unit 11 of the conveyor belt system 7 revolving in one direction of rotation 12 emotional. The conveyor belt 10 is especially with two pulleys 13 spanned and the conveyor belt 10 can get between the pulleys 13 move. For example, the conveyor belt or the deflection rollers 13 using the drive unit 11 driven or moved. It is also conceivable that one of the deflection rollers 13 serves as a driven rotary cylinder, which is the conveyor belt 10 in the direction of rotation 12 set in motion.

Das Förderband 10 umfasst mehrere Fangelemente 14, welche beispielsweise als Fanghaken beziehungsweise Fangnasen ausgebildet sind. Diese sind insbesondere an der äußeren Oberfläche des Förderbands 10 angebracht. Der Ladestecker 5 weist insbesondere ein Rastelement 15 auf, welches ebenso als Rasthaken ausgebildet ist. Das Rastelement 15 kann insbesondere in eines der mehreren Fangelemente 14 eingehakt werden.The conveyor belt 10 includes several catch elements 14 , which are designed, for example, as catch hooks or catch noses. These are particularly on the outer surface of the conveyor belt 10 appropriate. The charging plug 5 has in particular a locking element 15 on, which is also designed as a locking hook. The locking element 15 can in particular in one of the several catch elements 14 be hooked.

Bei einem bevorstehenden konduktiven Ladevorgang des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 wird insbesondere das Ladekabel 6 und somit der Ladestecker 5 am Fahrzeugunterboden in Richtung des Fördersystems 9 herabgelassen, sodass das umlaufende Förderband 10 mithilfe der mehreren Fangelemente 14 das Rastelement 15 des Ladesteckers 5 einhaken beziehungsweise einfangen kann. Anschließend wird das Förderband 10 mithilfe der Antriebseinheit 11 in einer Förderrichtung 16 bewegt, sodass der eingehakte Ladestecker 5 in Förderrichtung 16 zum bodenseitigen Ladeanschluss 4 hin zubewegt wird. Dadurch kann insbesondere ein Steckkontakt des bodenseitigen Ladeanschlusses 4 mit dem Ladestecker 5 hergestellt werden. Insbesondere weisen der Ladestecker 5 und der bodenseitige Ladeanschluss 4 jeweils ein elektromagnetisches System auf, mit welchem eine automatische magnetische Verbindung des Ladesteckers 5 mit dem bodenseitigen Ladeanschluss 4 hergestellt werden kann. Sobald der Ladestecker 5 mithilfe des umlaufenden Förderbands 10 an dem bodenseitigen Ladeanschluss 4 vorbeigeführt wird, kann mithilfe der magnetischen Kraft des elektromagnetischen Systems der Ladestecker 5 an dem bodenseitigen Ladeanschluss 4 hingezogen werden. Dadurch kann der automatisierte konduktive Ladevorgang des elektrischen Energiespeichers 2 durchgeführt werden.In the event of an upcoming conductive charging process for the electrically operated vehicle 3 especially the charging cable 6 and thus the charging plug 5 on the vehicle underbody in the direction of the conveyor system 9 lowered so that the rotating conveyor belt 10 using the multiple catches 14 the locking element 15 of the charging plug 5 can hook or catch. Then the conveyor belt 10 using the drive unit 11 in a conveying direction 16 moves, so that the hooked charging plug 5 in the conveying direction 16 to the bottom charging connection 4 is moved towards. This can in particular be a plug contact of the bottom-side charging connection 4 with the charging plug 5 getting produced. In particular, the charging connector 5 and the bottom charging port 4 each have an electromagnetic system with which an automatic magnetic connection of the charging plug 5 with the bottom charging connection 4 can be manufactured. As soon as the charging plug 5 with the help of the rotating conveyor belt 10 at the bottom charging port 4 The charging plug can be guided past using the magnetic force of the electromagnetic system 5 at the bottom charging port 4 be drawn in. This enables the automated conductive charging process of the electrical energy store 2 be performed.

Insbesondere kann eine Breite des Förderbandsystems 7 kleiner als eine vorgegebene Spurbreite des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 sein. Dadurch kann insbesondere das elektrisch betreibbare Fahrzeug 3 oberhalb des Förderbandsystems 7 positioniert werden. Insbesondere soll die Breite des Förderbandes 10 nicht breiter als die Spurbreite des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs 3 sein, denn sonst würde das elektrisch betreibbare Fahrzeug 3 das Förderbandsystem 7 beschädigen und es kann somit kein Ladevorgang durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Breite des Förderbandsystems 7 an die gängigen Spurbreiten von elektrisch betreibbaren Fahrzeugen 3 angepasst werden. Beispielsweise kann die Breite des Förderbandsystems 7 kleiner als eine Spurbreite von 1,78 Meter sein. Insbesondere können mehrere Spurbreiten variabel mit dem Förderbandsystem 7 eingestellt werden.In particular, a width of the conveyor belt system 7 smaller than a predetermined track width of the electrically operated vehicle 3 his. As a result, in particular the electrically operable vehicle 3 above the conveyor belt system 7 be positioned. In particular, the width of the conveyor belt 10 not wider than the track width of the electrically operated vehicle 3 be otherwise the electrically operated vehicle would 3 the conveyor belt system 7 damage and therefore no charging can be carried out. For example, the width of the conveyor belt system 7 to the common track widths of electrically operated vehicles 3 be adjusted. For example, the width of the conveyor belt system 7 be smaller than a track width of 1.78 meters. In particular, multiple track widths can be varied with the conveyor belt system 7 can be set.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ladevorrichtungloader
22
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
33
elektrisch betreibbare Fahrzeugelectrically operated vehicle
44
bodenseitige Ladeanschlussbottom charging connection
55
fahrzeugseitiger Ladesteckervehicle-side charging plug
66
Ladekabelcharge cable
77
FörderbandsystemConveyor belt system
88th
ParkrichtungPark direction
99
Parkflächeparking Lot
1010
Förderbandconveyor belt
1111
Antriebseinheitdrive unit
1212
Rotationsrichtungdirection of rotation
1313
Umlenkrollenguide rollers
1414
Fangelementecatchers
1515
Rastelementlocking element
1616
Förderrichtungconveying direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012018010 A1 [0002]DE 102012018010 A1 [0002]

Claims (5)

Ladevorrichtung (1) zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (3), mit - einem bodenseitigen Ladeanschluss (4), und - einem fahrzeugseitigen Ladestecker (5), wobei mit dem fahrzeugseitigen Ladestecker (5) ein elektrischer Steckkontakt mit dem bodenseitigen Ladeanschluss (4) herstellbar ist, gekennzeichnet durch, - ein Förderbandsystem (7), mit dem der fahrzeugseitige Ladestecker (5) auf den bodenseitigen Ladeanschluss (4) zu bewegbar ist, - ein Rastelement (15), welches am fahrzeugseitigen Ladestecker (5) ausgebildet ist, - mehrere Fangelemente (14), welche verteilt an einem Förderband (10) des Förderbandsystems (7) angeordnet sind, wobei das Rastelement (15) des fahrzeugseitigen Ladesteckers (5) in eines der Fangelemente (14) einhakbar ist.Charging device (1) for charging an electrical energy store (2) of an electrically operated vehicle (3), with - a bottom-side charging connection (4), and - a vehicle-side charging plug (5), with an electrical plug contact with the vehicle-side charging plug (5) the bottom-side charging connection (4) can be produced, characterized by - a conveyor belt system (7) with which the vehicle-side charging plug (5) can be moved towards the bottom-side charging connection (4), - a latching element (15) which is attached to the vehicle-side charging connector ( 5) is formed, - a plurality of catch elements (14), which are distributed on a conveyor belt (10) of the conveyor belt system (7), the catch element (15) of the vehicle-mounted charging plug (5) being able to be hooked into one of the catch elements (14). Ladevorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite des Förderbandsystems (7) kleiner als eine vorgegeben Spurbreite des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (3) ist, sodass das elektrisch betreibbare Fahrzeug (3) oberhalb des Förderbandsystems (7) positionierbar ist.Loading device (1) after Claim 1 , characterized in that a width of the conveyor belt system (7) is smaller than a predetermined track width of the electrically operated vehicle (3), so that the electrically operated vehicle (3) can be positioned above the conveyor belt system (7). Ladevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in einem der Fangelemente (14) eingehackte Rastelement (15) mit dem Förderbandsystem (7) entlang einer Förderrichtung (16) zu dem bodenseitigen Ladeanschluss (4) bewegbar ist.Loading device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the latching element (15) hooked into one of the catch elements (14) can be moved with the conveyor belt system (7) along a conveying direction (16) to the bottom-side charging connection (4). Ladevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem elektromagnetischen System der Ladevorrichtung (1) der fahrzeugseitige Ladestecker (5) an dem bodenseitigen Ladeanschluss (4) koppelbar ist.Charging device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle-side charging plug (5) can be coupled to the bottom-side charging connection (4) with an electromagnetic system of the charging device (1). Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (2) eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs (3), wobei - mit einem fahrzeugseitigen Ladestecker (5) ein Steckkontakt mit einem bodenseitigen Ladeanschluss (4) einer Ladevorrichtung (1) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest ein Fangelement (14) eines Förderbands (10) in ein Rastelement (15) des fahrzeugseitigen Ladesteckers (5) eingehakt wird, und - durch das in das zumindest eine Fangelement (14) eingehackte Rastelement (15) des fahrzeugseitigen Ladesteckers (5) der fahrzeugseitige Ladestecker (5) zu dem bodenseitigen Ladeanschluss (4) geführt wird.Method for charging an electrical energy store (2) of an electrically operated vehicle (3), wherein - with a vehicle-side charging plug (5), a plug contact is made with a bottom-side charging connection (4) of a charging device (1), characterized in that - at least one Catch element (14) of a conveyor belt (10) is hooked into a latching element (15) of the vehicle-side charging connector (5), and - through the latching element (15) of the vehicle-side charging connector (5) of the vehicle-side charging connector (5), which is hooked into the at least one catching element (14) (5) to the bottom charging port (4).
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