DE102019107330A1

DE102019107330A1 - Universaler Schnellladestecker

Info

Publication number: DE102019107330A1
Application number: DE102019107330.8A
Authority: DE
Inventors: Peter Hakenberg
Original assignee: Paxos Consulting and Engineering GmbH and Co KG
Current assignee: Paxos Consulting and Engineering GmbH and Co KG
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2020-09-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ladestecker (1) zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug über eine Ladebuchsenkontaktelemente aufweisende Ladebuchse, wobei der Ladestecker (1) mehrere Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung mit den Ladebuchsenkontaktelementen aufweist. Der Ladestecker (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der mehreren Kontaktelemente des Ladesteckers (1) in einer Steckrichtung (R) des Ladesteckers (1) verschiebbar eingerichtet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Ladestation zur Abgabe elektrischer Energie an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation über ein Ladekabel (2) mit einem Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Übertragen des Ladestroms elektrisch verbunden ist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug, umfassend die Schritte: Einführen eines Ladesteckers in eine Ladebuchse des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs, wobei wenigstens ein Kontaktelement des Ladesteckers mit Ladebuchsenkontaktelementen der Ladebuchse kontaktiert wird, sowie Übertragen des Ladestroms über die Kontaktelemente des Ladesteckers und die Ladebuchsenkontaktelemente der Ladebuchse an das elektrisch betreibbare Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass als Ladestecker ein Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ladestecker zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug über eine Ladebuchsenkontaktelemente aufweisende Ladebuchse, wobei der Ladestecker mehrere Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung mit den Ladebuchsenkontaktelementen aufweist. Die Erfindung betrifft weiter eine Ladestation zur Abgabe elektrischer Energie an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug, sowie ein Verfahren zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind Ladestecker für elektrisch betriebene Fahrzeuge bekannt, die zur Verbindung mit einer korrespondierenden Ladebuchse eingerichtet sind. Zum Übertragen eines Ladestroms, der beispielsweise von einer Ladestation bereitgestellt wird, an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug wird der Ladestecker in die korrespondierende Ladebuche eingeführt. Die dazu vorgesehenen Stecker-Buchse-Verbindungen können auf verschiedene Arten ausgebildet sein und umfassen beispielsweise auch Einführhilfen, Verriegelungsmechanismen oder sonstige Zusatzmerkmale.
Der elektrische Kontakt zwischen den Leitungen eines üblicherweise mit einer Ladestation verbundenen Ladekabels und einer entsprechenden Ladekomponente eines Fahrzeugs wird typischerweise durch mehrere Kontaktelemente hergestellt. Dazu kontaktieren die Kontaktelemente des Ladesteckers die Ladebuchsenkontaktelemente der Ladebuchse, um eine Übertragung von Ladestrom durch den Ladestecker über dessen Kontaktelemente zur Ladebuchse zu ermöglichen. Dabei wird angestrebt, die Form und Anordnung der Kontaktelemente zu normieren. Auf diese Weise soll ein standardisiertes Steckersystem bereitgestellt werden.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird hinsichtlich der durch einen Ladestecker bereitgestellten Kontaktelemente, die zur Kontaktierung mit Ladebuchsenkontaktelementen vorgesehen sind, von einem Steckerbild des Ladesteckers gesprochen. Demnach muss durch einen Ladestecker abhängig von der korrespondierenden Ladebuchse, in welche der Ladestecker bestimmungsgemäß einzuführen ist, ein für diese Ladebuchse passendes Steckerbild bereitgestellt werden.
Es ist unter anderem weit verbreitet, für einen elektrischen Kontakt zwischen Ladestecker und Ladebuchse mehrere Kontaktstifte als Kontaktelemente in dem Ladestecker zu verwenden, wobei die Kontaktstifte in korrespondierende Ladebuchsenkontaktelemente in Form von Kontaktöffnungen eingeschoben werden.
Die Kontaktelemente des Ladesteckers sind dabei grundsätzlich so zu dimensionieren, dass sie hinreichend große Ladeströme übertragen können. Die Kontaktfläche eines Kontaktelementes muss dabei umso größer ausgebildet werden, je größer der zu übertragende Ladestrom ist.
Um ein schnelles Laden eines Elektrofahrzeugs über eine solche Stecker-Buchse-Verbindung zu realisieren, müssen hohe Ladeströme eingesetzt werden. Eine Skalierung der Abmessungen der Kontaktstifte und Ladebuchsen kann jedoch nicht unbegrenzt vorgenommen werden, da dies zu einer nachteiligen Bauraumvergrößerung und somit zu größeren Steckern führt. Solche Ladestecker wären dann nicht nur schwer und unhandlich, sondern erhöhen auch die Kosten einer Ladestation. Es besteht daher der Bedarf, mit möglichst klein dimensionierten Stecker-Buchse-Systemen möglichst hohe Ladeströme zu übertragen.
Die DE 10 2017 115 224 A1 schlägt zur Lösung des Problems einer nur beschränkten Kontaktfläche bei als Kontaktstifte ausgebildeten Kontaktelementen vor, dass die Kontaktelemente nicht mehr als Kontaktstifte ausgebildet sind, sondern durch konzentrisch um einen Steckkörper verlaufende Kontaktbahnen ausgebildet sind. Auf diese Weise kann eine größere Kontaktfläche bereitgestellt und somit das Laden mit höheren Ladeströmen ermöglicht werden. Die DE 10 2017 115 224 A1 stellt also ein anderes Steckerbild bereit, als das zuvor bekannte Steckerbild, welches durch die Verwendung von Kontaktstiften als Kontaktelemente bereitgestellt wurde.
Beim Laden eines Energiespeichers eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs ist weiterhin problematisch, dass sich die Kontaktelemente bei Beaufschlagung mit dem Ladestrom aufheizen. Das Aufheizen der Kontaktelemente ist auf eine bestimmte Temperaturerhöhung zu begrenzen. Um eine solche begrenzte Temperaturerhöhung einzuhalten, können jedoch bei den größtenteils genormten Steckverbindergeometrien nur Ladeströme in einer geringeren Höhe verwendet werden, die wiederum kein schnelles Laden eines Fahrzeugs ermöglichen. Zur Lösung dieses Problems ist bei dem Ladestecker gemäß der DE 10 2017 115 224 A1 zentral in dem Ladestecker, in dem durch den Verzicht auf sonst dort angeordnete Kontaktelemente in Form von Kontaktstiften freigewordenen Raum, ein Kühlfluidkanal zur Kühlung des Ladesteckers mit einem Kühlfluid vorgesehen.
Die Akzeptanz und Verbreitung von Elektrofahrzeugen sind von der Ladezeit abhängig. Daher ist es wünschenswert, Ladesysteme wie die der DE 10 2017 115 224 A1 vorzusehen, damit ohne Erhöhung der genormten Abmessungen ein möglichst schnelles Laden ermöglicht wird. Gleichzeitig können jedoch nicht alle Typen an elektrisch betreibbaren Fahrzeugen mit einem Ladestecker gemäß DE 10 2017 115 224 A1 geladen werden. Im Unterschied zu neueren Fahrzeugmodellen sind die Ladebuchsen von älteren Elektrofahrzeugen für andere Ladesteckertypen bzw. andere Steckerbilder und auch für andere Ladeströme, beispielsweise für Ladestecker mit als Kontaktstiften ausgebildeten Kontaktelementen, ausgelegt. Dementsprechend müssen in der Regel Ladestationen bereitgestellt werden, die mehrere Ladestecker unterschiedlicher Typen und verschiedene Ladeströme für einen Ladevorgang bereitstellen, abhängig davon welches Fahrzeug geladen werden soll. Dies macht die Ladestationen aufwendiger und teurer. Darüber hinaus hat dies auch den Nachteil, dass das Verfahren zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug aufwendiger und gefährlicher ist. So muss der Nutzer unter Umständen aus einer Vielzahl an auswählbaren Ladesteckern den richtigen Ladestecker für sein elektrisch betreibbares Fahrzeug auswählen. Dies verlängert den Ladevorgang in nachteiliger Weise. Ferner kann die Wahl eines falschen Ladesteckers erhebliche Konsequenzen haben, da beispielsweise ein zu hoher Ladestrom zu Schäden am Fahrzeug und auch am Ladestecker sowie der Ladestation führen können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ladestecker bereitzustellen, mit dem der Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs weniger aufwendig und somit schneller und kostengünstiger, sowie darüber hinaus sicherer ausgestaltet werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Ladestation bereitzustellen, mit der der Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs weniger aufwendig und somit schneller und kostengünstiger, sowie darüber hinaus sicherer ausgestaltet werden kann. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug bereitzustellen, mit dem der Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs weniger aufwendig und somit schneller und kostengünstiger, sowie darüber hinaus sicherer ausgestaltet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Ladestecker zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug über eine Ladebuchsenkontaktelemente aufweisende Ladebuchse gelöst, wobei der Ladestecker mehrere Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung mit den Ladebuchsenkontaktelementen aufweist, wobei der Ladestecker dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens eines der mehreren Kontaktelemente des Ladesteckers in einer Steckrichtung des Ladesteckers verschiebbar eingerichtet ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des Ladesteckers ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Dadurch dass mindestens eines der mehreren Kontaktelemente des Ladesteckers in einer Steckrichtung des Ladesteckers verschiebbar eingerichtet ist, wird ein Ladestecker bereitgestellt, bei dem das Steckerbild geändert werden kann, indem einzelne Kontaktelemente beispielsweise zurück entgegen der Steckrichtung des Ladesteckers verschoben werden. Normalerweise stehen die Kontaktelemente, wenn diese beispielsweise als Kontaktstifte ausgebildet sind, von dem bestimmungsgemäß der Ladebuchse zugewandten Ende des Gehäuses des Ladesteckers hervor. Dadurch können die Kontaktelemente des Ladesteckers den für eine Übertragung des Ladestroms an das elektrisch betreibbare Fahrzeug erforderlichen Kontakt zu den Ladebuchsenkontaktelementen herstellen. Wenn nun ein abweichendes Steckerbild gefragt ist, da eine andere Ladebuchse bereitgestellt ist, können bei dem erfindungsgemäßen Ladestecker einzelne, nicht benötigte Kontaktelemente entgegen der Steckrichtung zurück verschoben werden, um auf diese Weise das für die in diesem Fall korrespondierende Ladebuchse erforderliche Steckerbild bereitzustellen.
Auf diese Weise wird eine Art Universal-Ladestecker bereitgestellt, der viele unterschiedliche Ladebuchsen bedienen kann. Es entfällt somit die Notwendigkeit, verschiedene Ladestecker unterschiedlichen Typs bereitzustellen. Auch kann ein Nutzer auf Anhieb den richtigen Ladestecker auswählen, ohne lange überlegen zu müssen, welche der mehreren Ladestecker unterschiedlichen Typs zu der in seinem Fahrzeug vorgesehenen Ladebuchse passt. Ferner besteht nicht mehr die Gefahr, dass ein Nutzer von den vielen verschiedenen zur Verfügung gestellten Ladesteckertypen einen falschen Ladestecker auswählt. Damit wird durch den erfindungsgemäßen Ladestecker der Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs weniger aufwendig und somit schneller und kostengünstiger, sowie darüber hinaus sicherer ausgestaltet.
Die mehreren Kontaktelemente des Ladesteckers können beispielsweise als Kontaktstifte ausgebildet sein, wovon einzelne oder auch alle Kontaktstifte entlang der Steckrichtung verschiebbar eingerichtet sind. Somit können verschiedene Steckerbilder durch verschiedene Kontaktstifte bereitgestellt werden. Es können jedoch alternativ bzw. ergänzend dazu auch Kontaktelemente in Form von Kontaktbahnen wie bei der DE 10 2017 115 224 A1 an dem Ladestecker vorgesehen sein. Dadurch können auch die eingangs beschriebenen Ladebuchsen, die dafür geeignet sind, mit einem hohen Ladestrom versorgt werden, durch den Ladestecker bedient werden. Dann können beispielsweise die als Kontaktstifte ausgebildeten Kontaktelemente entgegen der Steckrichtung des Ladesteckers zurück verschoben werden, damit diese den Ladevorgang über die Kontaktbahnen nicht stören.
Die Verschiebung der Kontaktelemente kann dabei durch den Benutzer des Ladesteckers initiiert erfolgen, indem der Benutzer das für den jeweiligen Ladevorgang notwendige Steckerbild am Ladestecker auswählt bzw. einstellt. Sie kann aber ebenso automatisch erfolgen, indem der Ladestecker automatisch das für die korrespondierende Ladebuchse benötigte Steckerbild bereitstellt.
Unter der Steckrichtung des Ladesteckers ist die Richtung zu verstehen, in welcher der Ladestecker bestimmungsgemäß in die Ladebuchse einzuführen ist. Durch das Einführen des Ladesteckers in die Ladebuchse wird regelmäßig der Kontakt zwischen den zu verbindenden Kontaktelementen des Ladesteckers und den Ladebuchsenkontaktelementen hergestellt. In der Regel ist die Steckrichtung des Ladesteckers parallel zu beispielsweise als Kontaktstifte ausgebildeten Kontaktelementen des Ladesteckers.
Mit dem erfindungsgemäßen Ladestecker können also verschiedene Steckerbilder bereitgestellt werden und somit verschiedene Ladebuchsen bedient werden. Auch können verschieden hohe Ladeströme sowie Ladeströme unterschiedlichen Typs für den Ladevorgang des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mittels des einen erfindungsgemäßen Ladesteckers bereitgestellt werden. So kann durch den Ladestecker, abhängig von dem und angepasst an das zu ladendende Elektrofahrzeug entweder Gleichstrom oder Wechselstrom oder Drehstrom bereitgestellt werden, indem für den jeweiligen Fall angepasst die passenden Kontaktelemente des Ladesteckers verwendet werden. Die für den konkreten Fall nicht zu verwendenden Kontaktelemente können dann beispielsweise im Fall von Kontaktstiften entgegen der Steckrichtung zurück verschoben sein, sodass der Ladestecker in die entsprechende Ladebuchse passt bzw. die Kontaktstifte den Ladevorgang nicht stören.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform des Ladesteckers kann ein erster Teil der mehreren Kontaktelemente als Kontaktstifte ausgebildet sein und mit einer die Kontaktstifte umgebenden, ersten Steckerwand eine erste Steckereinheit zum Einführen in die Ladebuchse bilden.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann ein zweiter Teil der mehreren Kontaktelemente als Kontaktstifte ausgebildet sein und mit einer die Kontaktstifte umgebenden, zweiten Steckerwand eine zweite Steckereinheit zum Einführen in die Ladebuchse bilden.
Durch die erste bzw. die zweite Steckerwand können die jeweiligen als Kontaktstifte ausgebildeten Kontaktelemente geschützt werden, sowie ferner kann das bestimmungsgemäße Einführen des Ladesteckers in die Ladebuchse für einen Ladevorgang erleichtert werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann der Ladestecker an seinem in die Ladebuchse einzuführenden Ende einen zylindrischen Steckkörper aufweisen, wobei ein dritter Teil der mehreren Kontaktelemente auf einem Außenumfang des zylindrische Steckkörpers als konzentrisch verlaufende Kontaktbahnen ausgebildet ist und eine dritte Steckereinheit zum Einführen in die Ladebuchse bildet. Dadurch können durch den erfindungsgemäßen Ladestecker über die als Kontaktbahnen ausgebildeten Kontaktelemente höhere Ladeströme bereitgestellt werden. Bei einer Ausführungsform des Ladesteckers sowohl mit der dritten Steckereinheit als auch mit der ersten und/oder der zweiten Steckereinheit können die als Kontaktstifte ausgebildeten Kontaktelemente beispielsweise entgegen der Steckrichtung des Ladesteckers in den zylindrischen Steckkörper hinein verschoben werden, sodass die für den Ladevorgang in diesem Fall nicht notwendigen Kontaktstifte den Ladevorgang nicht stören können.
Weiter vorzugsweise kann eine in die Steckrichtung verschiebbar eingerichtete Schutzhülse vorgesehen sein, wobei die Schutzhülse in ihrer in die Steckrichtung verschobenen Endposition die Kontaktbahnen von außen abdeckt. Dadurch kann die Sicherheit des Ladevorgangs weiter erhöht werden. Denn für den Fall, dass für einen Ladevorgang die als Kontaktbahnen ausgebildeten Kontaktelemente nicht benötigt werden, können diese durch die Schutzhülse abgedeckt werden, sodass keine Gefahr einer nicht für den Ladevorgang vorgesehenen, versehentlichen Kontaktierung der Kontaktbahnen besteht. Die Schutzhülse kann dabei als eine Abdeckung in Form eines im Wesentlichen hohlzylindrischen Schutzrohres ausgebildet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann die erste Steckereinheit und/oder die zweite Steckereinheit in ihrer Gesamtheit in der Steckrichtung verschiebbar, insbesondere entgegen der Steckrichtung in den zylindrischen Steckkörper hinein und entlang der Steckrichtung wieder aus dem zylindrischen Steckkörper heraus verschiebbar, eingerichtet sein. Dadurch kann der Ladestecker auf einfache Weise angepasst werden, wenn die dritte Steckereinheit für einen Ladevorgang, sprich das durch die Kontaktbahnen bereitgestellte Steckerbild, erforderlich ist.
Weiter vorzugsweise kann wenigstens eine Kühlmittelleitung zur Durchführung eines Kühlmediums zur Kühlung der mehreren Kontaktelemente vorgesehen sein. Auf diese Weise können noch höhere Ladeströme übertragen werden, da einer die Höhe der Ladeströme begrenzenden Aufheizung der Kontaktelemente durch die Kühlung entgegengewirkt werden kann. Dabei kann die Kühlmittelleitung durch wenigstens einen axial durch den Steckkörper verlaufenden Hohlraum ausgebildet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann zur Verschiebung des mindestens einen der Kontaktelemente und/oder der ersten Steckereinheit und/oder der zweiten Steckereinheit und/oder der Schutzhülse jeweils ein Linearmotor vorgesehen sein. Auf diese Weise kann die Sicherheit bei einem Ladevorgang nochmals erhöht werden. So kann ein oder mehrere nicht für den konkreten Ladevorgang benötigte Kontaktelemente beispielsweise entgegen der Steckrichtung des Ladesteckers zurück verschoben werden, sodass diese nicht gebrauchten Kontaktelemente den Ladevorgang nicht stören können. Alternativ zu einem Linearmotor zur Verschiebung des bzw. der Kontaktelemente können das bzw. die Kontaktelemente auch gegen eine Federkraft verschiebbar eingerichtet sein. So können beispielsweise als Kontaktstifte ausgebildete Kontaktelemente federbelastet in ihre in die Steckrichtung verschobene Endlage versetzt sein und, sobald diese Kontaktstifte nicht benötigt werden, entgegen der Federbelastung entgegen der Steckrichtung zurück verschoben werden. In einer entgegen der Steckrichtung zurück verschobenen Position können die Kontaktelemente auch beispielsweise gehalten, etwa in dieser Position eingerastet, sein. Die Kontaktelemente können auch in ihrer Gesamtheit in der ersten Steckereinheit und/oder in der zweiten Steckereinheit durch einen Linearmotor oder entgegen einer Federbelastung entlang der Steckrichtung des Ladesteckers verschiebbar eingerichtet sein.
Weiter vorzugsweise kann ein Erfassungsmittel vorgesehen sein, das derart eingerichtet ist, dass mit einem Ladebuchsenkontaktelement kontaktierte Kontaktelemente des Ladesteckers erfasst werden können. Auf diese Weise kann die Sicherheit bei einem Ladevorgang nochmals erhöht werden. So kann bei dem Ladestecker beispielsweise automatisch das für die korrespondierende Ladebuchse notwendige Steckerbild eingestellt werden, abhängig davon, welche der Kontaktelemente des Ladesteckers mit korrespondierenden Ladebuchsenkontaktelementen als kontaktiert erfasst worden sind. Dadurch wird die Gefahr der Verwendung eines falschen, nicht für den konkreten Ladevorgang benötigten Steckerbildes nochmals verringert.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann ein Schaltelement vorgesehen sein, das derart eingerichtet ist, dass nur ausgewählte der mehreren Kontaktelemente zum Übertragen des Ladestroms mit Ladestrom beaufschlagt werden. Auf diese Weise kann die Sicherheit bei einem Ladevorgang nochmals erhöht werden. So wird die Gefahr der Verwendung eines für den konkreten Ladevorgang ungeeigneten Steckerbildes nochmals verringert. Beispielsweise können nur die Kontaktelemente, die als mit Ladebuchsenkontaktelementen der korrespondierenden Ladebuchse kontaktiert erfasst worden sind, für eine Beaufschlagung mit Ladestrom freigeschaltet werden.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Ladestation zur Abgabe elektrischer Energie an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug gelöst, wobei die Ladestation über ein Ladekabel mit einem zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Ladestecker zum Übertragen des Ladestroms elektrisch verbunden ist, gelöst.
Mit einer solchen Ladestation, die mit einem solchen Ladestecker ausgestattet ist, können also verschiedene Steckerbilder bereitgestellt werden und somit verschiedene Ladebuchsen bedient werden, auch wenn beispielsweise nur der eine, universelle Ladestecker bereitgestellt ist. So können auch verschieden hohe Ladeströme sowie Ladeströme unterschiedlichen Typs für den Ladevorgang des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mittels einer solchen Ladestation bereitgestellt werden. Demnach kann durch die Ladestation, abhängig von dem und angepasst an das zu ladendende Elektrofahrzeug entweder Gleichstrom oder Wechselstrom oder Drehstrom bereitgestellt werden, auch wenn beispielsweise nur der eine universelle Ladestecker bereitgestellt ist. Dadurch kann ein Nutzer auch auf Anhieb den richtigen Ladestecker an der Ladestation auswählen, ohne lange überlegen zu müssen, welche der mehreren Ladestecker unterschiedlichen Typs zu der in seinem Fahrzeug vorgesehenen Ladebuchse passt. Ferner besteht nicht mehr die Gefahr, dass ein Nutzer von den vielen verschiedenen zur Verfügung gestellten Ladesteckertypen, einen falschen Ladestecker auswählt. Damit wird durch eine solche Ladestation der Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs weniger aufwendig und somit schneller und kostengünstiger, sowie darüber hinaus sicherer ausgestaltet.
Die zuvor angesprochenen Merkmale in Form des im erfindungsgemäßen Ladestecker optional vorgesehenen Erfassungsmittels sowie Schaltelementes können alternativ bzw. teilweise auch in der Ladestation umfassend einen erfindungsgemäßen Ladestecker vorgesehen sein. Demnach treffen die zuvor in diesem Fall im Zusammenhang mit dem Ladestecker beschriebenen Vorteile auch auf eine solche Ladestation zu. So kann auch ein in der Ladestation vorgesehenes Erfassungsmittel, beispielsweise ein Sensor, erfassen, welche der Kontaktelemente mit den Ladebuchsenkontaktelementen einer korrespondierenden Ladebuchse kontaktiert sind, und sodann gegebenenfalls veranlassen, dass das Steckerbild des Ladesteckers angepasst wird. Auch kann durch ein in der Ladestation vorgesehenes Schaltelement angepasst ein Ladestrom bereitgestellt werden, abhängig davon, mit welcher Ladebuchse welchen Typs der Ladestecker konkret verbunden ist.
Ferner wird die Aufgabe ebenso durch ein Verfahren zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug gelöst, umfassend die Schritte: Einführen eines Ladesteckers in eine Ladebuchse des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs, wobei wenigstens ein Kontaktelement des Ladesteckers mit Ladebuchsenkontaktelementen der Ladebuchse kontaktiert wird, sowie Übertragen des Ladestroms über die Kontaktelemente des Ladesteckers und die Ladebuchsenkontaktelemente der Ladebuchse an das elektrisch betreibbare Fahrzeug, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass als Ladestecker ein zuvor beschriebener, erfindungsgemäßer Ladestecker nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.
Durch ein solches Verfahren unter Verwendung eines solchen, universellen Ladesteckers, können also verschiedene Steckerbilder bereitgestellt werden und somit verschiedene Ladebuchsen bedient werden, obwohl nur ein einziger Ladestecker bereitgestellt wird. So können auch verschieden hohe Ladeströme sowie Ladeströme unterschiedlichen Typs für den Ladevorgang des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mittels eines solchen Verfahrens bereitgestellt werden. So kann das Verfahren, abhängig von dem und angepasst an das zu ladendende Elektrofahrzeug entweder Gleichstrom oder Wechselstrom oder Drehstrom bereitstellen, auch wenn beispielsweise nur der eine universelle Ladestecker verwendet wird. Dadurch kann ein Nutzer auch auf Anhieb den richtigen Ladestecker auswählen, ohne lange überlegen zu müssen, welche der mehreren Ladestecker unterschiedlichen Typs zu der in seinem Fahrzeug vorgesehenen Ladebuchse passt. Ferner besteht nicht mehr die Gefahr, dass ein Nutzer von den vielen verschiedenen zur Verfügung gestellten Ladesteckertypen, einen falschen Ladestecker auswählt. Damit wird durch ein solches Verfahren der Ladevorgang eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs weniger aufwendig und somit schneller und kostengünstiger, sowie darüber hinaus sicherer ausgestaltet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Übertragen des Ladestroms erfasst, welche der mehreren Kontaktelemente mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktiert sind, und der Ladestrom wird nur über die mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktierten Kontaktelemente übertragen.
Auf diese Weise erfolgt also eine Art Detektion der miteinander in Verbindung stehenden Kontaktelemente des Ladesteckers und Ladebuchsenkontaktelemente. So kann die Übertragung des Ladestroms ausgewählt lediglich über die erfassten und somit zu verwendenden Kontaktelemente erfolgen. Dadurch wird die Sicherheit des Ladevorgangs nochmals erhöht.
Weiter vorzugsweise können vor dem Übertragen des Ladestroms die als nicht mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktiert erfassten Kontaktelemente der ersten Steckereinheit und/oder der zweiten Steckereinheit entgegen der Steckrichtung zurück verschoben werden. Dadurch kann die Sicherheit des Ladevorgangs nochmals erhöht werden, da für einen konkreten Ladevorgang nicht benötigte Kontaktelemente zurück verschoben werden und somit den Ladevorgang nicht mehr stören können.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann, für den Fall, dass als nicht mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktierte Kontaktelemente die Kontaktbahnen erfasst werden, die Schutzhülse in ihre Endposition verschoben werden und die Kontaktbahnen durch die Schutzhülse von außen abgedeckt werden. Dadurch wird die Sicherheit des Ladevorgangs nochmals erhöht, da eine versehentliche Kontaktierung der eigentlich für den konkreten Ladevorgang nicht benötigten Kontaktbahnen vermieden wird.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, zusätzlich.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:

1: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladesteckers in einer perspektivischen Ansicht;
2: der Ladestecker nach 1 in einer Seitenansicht;
3: der Ladestecker nach 1 in einer Frontansicht; und
4: eine Seitenansicht des Ladesteckers nach einem weiteren Ausfü h ru ngsbeispiel.

Es wird darauf hingewiesen, dass gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren gleiche Bauteile bezeichnen. In Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibungen bezüglich eines Bauteils gelten auch für die anderen Figuren und eine wiederholende Beschreibung wird vermieden.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladesteckers 1 ist in 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Der Ladestecker 1 umfasst ein Ladekabel 2, über welches der Ladestecker 1 beispielsweise mit einer Ladestation verbunden ist. Ferner umfasst der Ladestecker 1 ein Steckergehäuse 3 und einen Griff 4. Das Steckergehäuse 3 isoliert den Innenraum des Ladesteckers 1 von der Umgebung. Der Griff 4 des Ladesteckers 1 dient der einfachen Handhabbarkeit des Ladesteckers 1 durch einen Benutzer.
Zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug, also für einen Ladevorgang des Elektrofahrzeugs, wird der Ladestecker 1 zunächst entlang einer Steckrichtung R in eine korrespondierende Ladebuchse des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs eingeführt. Dazu sind an dem in die Ladebuchse einzuführenden Ende des Ladesteckers 1, in dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß 1 also an dem dem Ladekabel 2 abgewandten Ende des Ladesteckers 1, verschiedene Steckereinheiten vorgesehen. So sind an dem in die Ladebuchse einzuführenden Ende des Ladesteckers 1 eine erste Steckereinheit 5 und eine zweite Steckereinheit 6 angeordnet, die jeweils verschiedene Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung mit Ladebuchsenkontaktelementen aufweisen. Ferner ist eine dritte Steckereinheit 7 vorgesehen, die ebenfalls später näher beschriebene Kontaktelemente aufweist. Sobald die für den konkreten Ladevorgang benötigten Kontaktelemente des Ladesteckers 1 mit den korrespondierenden Ladebuchsenkontaktelementen kontaktiert sind, kann der eigentliche Ladevorgang des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs erfolgen.
Wesentlich ist nun, dass mindestens eines der mehreren Kontaktelemente des Ladesteckers 1 in der Steckrichtung R des Ladesteckers 1 verschiebbar eingerichtet ist. Dadurch ist es möglich, dass der eine Ladestecker 1 unterschiedliche Steckbilder bereitstellen kann. So kann das für den jeweiligen Ladevorgang notwendige Steckerbild an dem Ladestecker 1 eingestellt werden, abhängig von der entsprechenden korrespondierenden Ladebuchse. Es ist dadurch nicht mehr notwendig, für unterschiedliche Ladebuchsen verschiedene Ladestecker bereitstellen zu müssen.
So kann beispielsweise auch die gesamte erste Steckereinheit 5 mit ihren Kontaktelementen entgegen der Steckrichtung R zurück verschoben werden, wenn die erste Steckereinheit 1 nicht für den Ladevorgang benötigt wird. Auch können beispielsweise die erste Steckereinheit 5 und die zweite Steckereinheit 6 entgegen der Steckrichtung R zurück verschoben werden, wenn etwa nur die dritte Steckereinheit 7 für den Ladevorgang benötigt wird.
2 zeigt eine seitliche Darstellung des Ladesteckers 1 aus 1. Das Ladekabel 2 wird von einem Kabelschutz 8 ummantelt, wobei der Kabelschutz 8 mit einem Fixierring 9 an dem Steckergehäuse 3 angeordnet ist. An dem in die Ladebuchse einzuführenden Ende des Ladesteckers 1 ist ein Fixierring 10 angeordnet, mit welchem die drei Steckereinheiten 5, 6, 7 an das Steckergehäuse 3 angebunden sind. Dabei weist der Ladestecker 1 an seinem in die Ladebuchse einzuführenden Ende einen zylindrischen Steckkörper 11 auf. Auf dem Außenumfang des zylindrische Steckkörpers 11 ist ein Teil der mehreren Kontaktelemente des Ladesteckers 1 vorgesehen. Konkret sind die in 2 zu erkennenden Kontaktelemente als konzentrisch verlaufende Kontaktbahnen 12 auf dem zylindrischen Steckkörper 11 ausgebildet. Die Kontaktbahnen 12 werden durch eine Isolierung 13 voneinander getrennt.
Ferner weist der Ladestecker 1 eine Schutzhülse 14 auf, die in die Steckrichtung R verschiebbar eingerichtet ist. In 2 ist die Schutzhülse in ihrer entgegen der Steckrichtung R verschobenen Position dargestellt. In dieser Position sind die als Kontaktbahnen 12 ausgebildeten Kontaktelemente freigelegt. In ihrer nicht dargestellten, in die Steckrichtung R verschobenen Endposition hingegen deckt die Schutzhülse 14 die Kontaktbahnen 12 von außen ab. Dadurch kann eine versehentliche, nicht gewünschte Kontaktierung der Kontaktbahnen 12 vermieden werden. Die Schutzhülse 14 ist dementsprechend hohlzylindrisch ausgebildet.
An dem in die Ladebuchse einzuführenden Ende des Ladesteckers 1 ist ferner ein Deckel 15 vorgesehen. Der Deckel 15 verschließt stirnseitig eventuelle Öffnungen des zylindrischen Steckkörpers 11. Dabei weist der Deckel 15 Aussparungen auf, aus denen beispielsweise eine Kühlmittelleitung oder auch, wie anhand 2 zu erkennen ist, die erste Steckereinheit 5 und die zweite Steckereinheit 6 hervorstehen können.
Die erste Steckereinheit 6 sowie ebenfalls die zweite Steckereinheit 7 ist in ihrer Gesamtheit in der Steckrichtung R verschiebbar eingerichtet. So kann insbesondere die erste Steckereinheit 6 und/oder die zweite Steckereinheit 7 entgegen der Steckrichtung R in den zylindrischen Steckkörper 11 hinein verschoben werden, wenn die entsprechende Steckereinheit 6, 7 für den Ladevorgang nicht benötigt wird. Falls die erste Steckereinheit 6 und/oder die zweite Steckereinheit 7 für einen Ladevorgang jedoch benötigt wird/werden, kann bzw. können diese entlang der Steckrichtung R wieder aus dem zylindrischen Steckkörper 11 heraus verschoben werden.
Zur Verschiebung des mindestens einen der Kontaktelemente und/oder auch zur Verschiebung der ersten Steckereinheit 5 und/oder auch zur Verschiebung der zweiten Steckereinheit 6 und/oder auch zur Verschiebung der Schutzhülse 14 kann jeweils ein nicht dargestellter Linearmotor vorgesehen sein. Alternativ können die Bauteile auch federbelastet sein und entgegen einer Federkraft beispielsweise aus ihren in die Steckrichtung R verschobenen Positionen zurück entgegen der Steckrichtung R verschoben werden. Die Bauteile können dann ebenso in ihren entgegen der Steckrichtung R zurück verschobenen Positionen eingerastet werden.
Ferner kann ein nicht dargestelltes Erfassungsmittel vorgesehen sein, das derart eingerichtet ist, dass mit einem Ladebuchsenkontaktelement kontaktierte Kontaktelemente des Ladesteckers 1 erfasst werden können. Dann kann vor dem Übertragen des Ladestroms erfasst werden, welche der mehreren Kontaktelemente mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktiert sind. Daraufhin kann der Ladestrom beispielsweise nur über die mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktierten Kontaktelemente übertragen werden. Hierzu kann im Ladestecker 1 oder alternativ in der mir dem Ladestecker 1 verbundenen Ladestation ein nicht dargestelltes Schaltelement vorgesehen sein, das derart eingerichtet ist, dass nur ausgewählte der mehreren Kontaktelemente zum Übertragen des Ladestroms mit Ladestrom beaufschlagt werden. Darüber hinaus kann für den Fall, dass als nicht mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktierte Kontaktelemente die Kontaktbahnen 12 erfasst werden, die Schutzhülse 14 in ihre in die Steckrichtung R verschobene Endposition verschoben werden, wodurch die Kontaktbahnen 12 durch die Schutzhülse 14 von außen abgedeckt werden und eine nicht gewünschte Kontaktierung vermieden wird.
Der Ladestecker 1 weist ferner zum einen eine erste Steckerwand 16 auf, die der ersten Steckereinheit 5 zugeordnet ist und dem Schutz von innerhalb der ersten Steckerwand 16 vorgesehenen Kontaktelementen sowie dem leichteren Einführen in eine korrespondierende Ladebuchse dient. Zum anderen weist der Ladestecker 1 eine zweite Steckerwand 17 auf, die der zweiten Steckereinheit 6 zugeordnet ist und dem Schutz von innerhalb der zweiten Steckerwand 17 vorgesehenen Kontaktelementen sowie dem leichteren Einführen in eine korrespondierende Ladebuchse dient.
3 zeigt eine frontale Ansicht des Ladesteckers 1 aus den 1 und 2. Wie anhand von 3 zu erkennen ist, ist ein erster Teil der mehreren Kontaktelemente des Ladesteckers 1 als Kontaktstifte 18 ausgebildet. Diese Kontaktstifte 18 bilden zusammen mit der die Kontaktstifte 18 umgebenden, ersten Steckerwand 16 die erste Steckereinheit 5 zum Einführen in eine korrespondierende Ladebuchse. Ferner ist ein zweiter Teil der mehreren Kontaktelemente als Kontaktstifte 19 ausgebildet. Diese Kontaktstifte 19 bilden zusammen mit der die Kontaktstifte 19 umgebenden, zweiten Steckerwand 17 die zweite Steckereinheit 6 zum Einführen in eine korrespondierende Ladebuchse.
Konkret weist die erste Steckereinheit 5 sieben Kontaktstifte 18 auf. Diese Kontaktstifte 18 umfassen eine sogenannte Plug-Present-Leitung (PP), eine sogenannte Pilotsignalleitung (CP), mindestens eine Leistungsleitung (L), vorzugsweise drei Leistungsleitungen (L1, L2, L3), eine Neutralleitung (N) und eine Schutzleitung (PE). Die Kontaktstifte 18 sind für die Übertragung von Gleichstrom, vorzugsweise jedoch für die Übertragung von Wechselstrom, insbesondere für die Übertragung von Drehstrom geeignet.
Die zweite Steckereinheit 6 weist dagegen zwei Kontaktstifte 19 auf. Die Kontaktstifte 19 sind zweipolig, wobei sie für die Übertragung von Wechselstrom, jedoch insbesondere für die Übertragung von Gleichstrom geeignet sind.
Die dritte Steckereinheit 7 weist, wie anhand der 2 zu erkennen ist, hingegen die zweipoligen Kontaktbahnen 12 auf, die zur Übertragung von Wechselstrom, insbesondere jedoch für die Übertragung von Gleichstrom mit einer Leistung von über 3 MW geeignet sind. Der zylindrische Steckkörper 11 kann auch alternativ auch über fünf Kontaktbahnen 12 verfügen, die eine sogenannte Plug-Present-Leitung (PP), eine sogenannte Pilotsignalleitung (CP), mindestens eine Leistungsleitung (L), vorzugsweise drei Leistungsleitungen (L1, L2, L3), eine Neutralleitung (N) und eine Schutzleitung (PE) umfassen, wobei sie für die Übertragung von Gleichstrom, vorzugsweise jedoch für die Übertragung von Wechselstrom, insbesondere für die Übertragung von Drehstrom geeignet sind. Eine solche weitere Ausführungsform des Ladesteckers 1 mit fünf Kontaktbahnen 12 ist in 4 dargestellt.
Wie anhand der 3 zu erkennen ist, sind in der Nähe zu den Steckereinheiten 5, 6, 7 zwei Kühlmittelleitungen 20 vorgesehen. Die Kühlmittelleitungen 20 dienen der Durchführung eines Kühlmediums zur Kühlung der mehreren Kontaktelemente. Die Kühlmittelleitungen 20 verlaufen durch den zylindrischen Steckkörpers 11 und können beispielsweise mit einer Ladestation verbunden sein, die für die Bereitstellung des Kühlmittels sorgt.
Die Kühlmittelleitungen 20 können auch zum Anschluss an korrespondierende Kühlmittelleitungen im elektrisch betreibbaren Fahrzeug bzw. in dessen Ladebuchse eingerichtet sein. Dann kann durch eine der beiden Kühlmittelleitungen 20 Kühlmittel fließen, welches daraufhin in die korrespondierende Leitung des Fahrzeugs eintritt und schließlich über die andere der beiden Kühlmittelleitungen 20 des Ladesteckers wieder zurückfließt. Auf diese Weise kann ein geschlossener Kühlmittelkreislauf erzielt werden.
Die Kühlmittelleitungen 20 können auch lediglich einen Hohlraum im Ladestecker 1 bereitstellen, in dem die spezifischen Komponenten eines eigenen Kühlsystems eingebracht werden können.
Einzelne der Kontaktstifte 18 sowie 19, sowie ebenfalls die erste Steckereinheit 5 und die zweite Steckereinheit 6 in ihrer Gesamtheit, können entlang der Steckrichtung R verschoben werden. Auf diese Weise können durch den einen Ladestecker 1 unterschiedliche Steckbilder bereitgestellt werden, abhängig davon, welches Steckbild durch die korrespondierende Ladebuchse gerade verlangt ist. Dadurch ist es möglich, ein Elektrofahrzeug nur über die Kontaktbahnen 12 zu laden, wenn das Elektrofahrzeug dazu ausgelegt ist. Die Kontaktbahnen 12 ermöglichen unter anderem ein Schnellladen bei über 3 MW. Falls ein Elektrofahrzeug jedoch nicht für ein solches Schnellladen geeignet ist, kann beispielsweise die Schutzhülle 14 über die Kontaktbahnen 12 verschoben werden, wodurch die Kontaktbahnen 12 abgedeckt werden. Sodann kann das Fahrzeug über die erste Steckereinheit 5 und/oder die zweite Steckereinheit 6 geladen werden.
Dadurch ist es möglich, dass die Kontaktelemente in verschiedenen Kombinationen angepasst für die jeweilige Ladebuchse angeordnet und bereitgestellt werden. Verschiedene Ladestecker an einer Ladesäule sind dadurch nicht mehr notwendig. Gleichzeitig wird vermieden, dass für den Ladevorgang des jeweiligen Fahrzeugs ein falscher Ladestecker ausgewählt werden kann.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Ladesteckers 1. In 4 sind die erste Steckereinheit 5 und die zweite Steckereinheit 6 des Ladesteckers 1 nicht zu erkennen, da die erste Steckereinheit 5 und die zweite Steckereinheit 6 entgegen der Steckrichtung R in den zylindrischen Steckkörper 11 verschoben sind. Im Unterschied zum vorangehenden Ausführungsbeispiel sind als dritte Steckereinheit 7 insgesamt fünf Kontaktbahnen 12 als Kontaktelemente vorgesehen.
Die Schutzhülse 14 ist in der in 4 dargestellten Stellung in einem bis über die ersten beiden der fünf Kontaktbahnen 12 in die Steckrichtung R verschobenen Zustand dargestellt. Damit deckt die Schutzhülse 14 die ersten beiden Kontaktbahnen 12 ab. Zur Verstellung bzw. Verschiebung der Schutzhülse 14 entlang der Steckrichtung R ist zum einen ein Innengewinde 21 an der Innenseite der Schutzhülse 14 vorgesehen. Dieses Innengewinde 21 steht mit einem auf dem Außenumfang des zylindrischen Steckkörpers vorgesehenen Außengewinde 22 in Eingriff. Zur Verschiebung der Schutzhülse 14 entlang der Steckrichtung R kann die Schutzhülse 14 gedreht werden, wodurch über den Eingriff von Innengewinde 21 und Außengewinde 22 eine Längsverschiebung der Schutzhülse 14 entlang der Steckrichtung R erfolgt. Dies kann beispielsweise händisch erfolgen. Alternativ kann die Schutzhülse 14 auch durch einen nicht dargestellten Linearmotor in eine in die Steckrichtung R verschobene und die Kontaktbahnen 12 abdeckende Stellung bzw. in eine entgegengesetzte und die Kontaktbahnen 12 freilegende Stellung gedreht bzw. geschoben werden. In diesem Ausführungsbeispiel kann demnach die Verschiebbarkeit der Schutzhülse 14 in die Steckrichtung R durch eine Drehbewegung der Schutzhülse 14 erreicht werden.
Die auf der Außenseite des zylindrischen Steckkörpers 11 vorgesehenen fünf konzentrisch verlaufenden Kontaktbahnen 12 sind jeweils durch Isolierungen 13 voneinander getrennt. Die Kontaktbahnen 12 sind ferner mit Leitungen des in 4 nicht dargestellten Ladekabels 2 verbunden, bei denen es sich bei dem Ladestecker 1 um die zuvor erläuterten Leitungen L1, L2, L3, N und PE handeln kann. Kontaktbahnen für die Leitungen CP und PP können ebenso ergänzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Ladestecker
2: Ladekabel
3: Steckergehäuse
4: Griff
5: Erste Steckereinheit
6: Zweite Steckereinheit
7: Dritte Steckereinheit
8: Kabelschutz
9, 10: Fixierring
11: Zylindrischer Steckkörper
12: Kontaktbahn
13: Isolierung
14: Schutzhülse
15: Deckel
16: Erste Steckerwand
17: Zweite Steckerwand
18: Kontaktstifte (der ersten Steckereinheit)
19: Kontaktstifte (der zweiten Steckereinheit)
20: Kühlmittelleitung
21: Innengewinde
22: Außengewinde

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017115224 A1 [0008, 0009, 0010, 0015]

Claims

Ladestecker (1) zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug über eine Ladebuchsenkontaktelemente aufweisende Ladebuchse, wobei der Ladestecker (1) mehrere Kontaktelemente zur elektrischen Kontaktierung mit den Ladebuchsenkontaktelementen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der mehreren Kontaktelemente des Ladesteckers (1) in einer Steckrichtung (R) des Ladesteckers (1) verschiebbar eingerichtet ist.
Ladestecker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teil der mehreren Kontaktelemente als Kontaktstifte (18) ausgebildet ist und mit einer die Kontaktstifte (18) umgebenden, ersten Steckerwand (16) eine erste Steckereinheit (5) zum Einführen in die Ladebuchse bildet.
Ladestecker (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teil der mehreren Kontaktelemente als Kontaktstifte (19) ausgebildet ist und mit einer die Kontaktstifte (19) umgebenden, zweiten Steckerwand (17) eine zweite Steckereinheit (6) zum Einführen in die Ladebuchse bildet.
Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladestecker (1) an seinem in die Ladebuchse einzuführenden Ende einen zylindrischen Steckkörper (11) aufweist, wobei ein dritter Teil der mehreren Kontaktelemente auf einem Außenumfang des zylindrische Steckkörpers (11) als konzentrisch verlaufende Kontaktbahnen (12) ausgebildet ist und eine dritte Steckereinheit (7) zum Einführen in die Ladebuchse bildet.
Ladestecker (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine in die Steckrichtung (R) verschiebbar eingerichtete Schutzhülse (14) vorgesehen ist, wobei die Schutzhülse (14) in ihrer in die Steckrichtung (R) verschobenen Endposition die Kontaktbahnen (12) von außen abdeckt.
Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steckereinheit (6) und/oder die zweite Steckereinheit (7) in ihrer Gesamtheit in der Steckrichtung (R) verschiebbar, insbesondere entgegen der Steckrichtung (R) in den zylindrischen Steckkörper (11) hinein und entlang der Steckrichtung (R) wieder aus dem zylindrischen Steckkörper (11) heraus verschiebbar, eingerichtet ist.
Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kühlmittelleitung (20) zur Durchführung eines Kühlmediums zur Kühlung der mehreren Kontaktelemente vorgesehen ist.
Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschiebung des mindestens einen der Kontaktelemente und/oder der ersten Steckereinheit (5) und/oder der zweiten Steckereinheit (6) und/oder der Schutzhülse (14) jeweils ein Linearmotor vorgesehen ist.
Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erfassungsmittel vorgesehen ist, das derart eingerichtet ist, dass mit einem Ladebuchsenkontaktelement kontaktierte Kontaktelemente des Ladesteckers (1) erfasst werden können.
Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltelement vorgesehen ist, das derart eingerichtet ist, dass nur ausgewählte der mehreren Kontaktelemente zum Übertragen des Ladestroms mit Ladestrom beaufschlagt werden.
Ladestation zur Abgabe elektrischer Energie an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation über ein Ladekabel (2) mit einem Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Übertragen des Ladestroms elektrisch verbunden ist.
Verfahren zum Übertragen eines Ladestroms an ein elektrisch betreibbares Fahrzeug, umfassend die Schritte: - Einführen eines Ladesteckers in eine Ladebuchse des elektrisch betreibbaren Fahrzeugs, wobei wenigstens ein Kontaktelement des Ladesteckers mit Ladebuchsenkontaktelementen der Ladebuchse kontaktiert wird, - Übertragen des Ladestroms über die Kontaktelemente des Ladesteckers und die Ladebuchsenkontaktelemente der Ladebuchse an das elektrisch betreibbare Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass als Ladestecker ein Ladestecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Übertragen des Ladestroms erfasst wird, welche der mehreren Kontaktelemente mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktiert sind, und dass der Ladestrom nur über die mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktierten Kontaktelemente übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Übertragen des Ladestroms die als nicht mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktiert erfassten Kontaktelemente der ersten Steckereinheit (5) und/oder der zweiten Steckereinheit (6) entgegen der Steckrichtung (R) zurück verschoben werden.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass, für den Fall, dass als nicht mit Ladebuchsenkontaktelementen kontaktierte Kontaktelemente die Kontaktbahnen (12) erfasst werden, die Schutzhülse (14) in ihre Endposition verschoben wird und die Kontaktbahnen (12) durch die Schutzhülse (14) von außen abgedeckt werden.