DE102019129363A1 - CHARGING STATION - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladestation für elektrische (Personen-)Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse, welches einen Netzanschluss zur Energieversorgung der Ladestation mit Wechselstrom aufweist, wobei die Ladestation zumindest ein erstes und eine zweites jeweils an dem Gehäuse anschließbares Ladekabel zum Laden von zumindest zwei verschiedenen elektrischen Personen-Kraftfahrzeugen mit Wechselstrom umfasst, wobei in dem Gehäuse ein Lastmanagementsystem vorhanden ist, welches ausgebildet ist, eine Aufteilung der von dem Netzanschluss bereitgestellten elektrischen Leistung auf zumindest das erste und zweite Ladekabel zu bewirken.

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The invention relates to a charging station for electric (passenger) vehicles with a housing which has a mains connection for supplying power to the charging station with alternating current, the charging station having at least a first and a second charging cable, each connectable to the housing, for charging at least two different electrical persons -Comprises motor vehicles with alternating current, wherein a load management system is present in the housing, which is designed to distribute the electrical power provided by the network connection to at least the first and second charging cables.
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladestation für elektrische Kraftfahrzeuge oder Personen-Kraftfahrzeuge.The present invention relates to a charging station for electric motor vehicles or passenger motor vehicles.

Mit der zunehmenden Anzahl an elektrischen Fahrzeugen besteht ein immer höherer Bedarf an Ladestationen für solche Fahrzeuge. Auch in Privathaushalten oder kleinen Firmen werden mittlerweile Ladestationen installiert, wobei üblicherweise eine Ladestation pro zu ladendem Fahrzeug vorgesehen wird.With the increasing number of electric vehicles, there is an ever greater need for charging stations for such vehicles. Charging stations are now also being installed in private households or small companies, with one charging station usually being provided for each vehicle to be charged.

Sollen nun mehrere Fahrzeuge geladen werden, werden diese an verschiedene Ladestationen angeschlossen und von den verschiedenen Ladestationen aufgeladen.If several vehicles are to be charged, they are connected to different charging stations and charged by the different charging stations.

Hierbei kann allerdings das Problem auftreten, dass die von den einzelnen Ladestationen benötigte oder abgefragte elektrische Energie die elektrische Installation überlastet. Dies kann insbesondere in Privathaushalten auftreten.Here, however, the problem can arise that the electrical energy required or queried by the individual charging stations overloads the electrical installation. This can occur especially in private households.

Um einer Überlastung zu begegnen, können die einzelnen Ladestationen miteinander vernetzt werden, wodurch allerdings ein hoher Aufwand für die Vernetzung entsteht. Zudem können die hierfür notwendigen Planungs- und Einstellungsaufgaben sehr aufwendig sein.In order to counter overload, the individual charging stations can be networked with each other, which, however, results in a high level of networking effort. In addition, the necessary planning and setting tasks can be very time-consuming.

Sollen hingegen mehrere Fahrzeuge an einer Ladestation geladen werden, so ist es notwendig, die Fahrzeuge nacheinander an die Ladestation anzustecken, wodurch wiederum Aufwand für den Benutzer entsteht.If, on the other hand, several vehicles are to be charged at one charging station, it is necessary to connect the vehicles to the charging station one after the other, which in turn creates effort for the user.

Es ist daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine einfache Möglichkeit zum Laden mehrerer Fahrzeuge zu schaffen.It is therefore the object of the invention to create a simple way of charging several vehicles.

Diese Aufgabe wird durch eine Ladestation gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a charging station according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Ladestation ist für elektrische Personen-Kraftfahrzeuge geeignet, und umfasst ein Gehäuse, insbesondere ein einziges Gehäuse, welches einen Netzanschluss zur Energieversorgung der Ladestation mit Wechselstrom aufweist, wobei die Ladestation zumindest ein erstes und ein zweites jeweils an dem Gehäuse anschließbares Ladekabel zum Laden von zumindest zwei verschiedenen elektrischen Personenkraftfahrzeugen mit Wechselstrom umfasst. Dabei ist in dem Gehäuse ein Lastmanagementsystem vorhanden, welches ausgebildet ist, eine Aufteilung der von dem Netzanschluss bereitgestellten elektrischen Leistung auf zumindest das erste und zweite Ladekabel zu bewirken.The charging station according to the invention is suitable for electric passenger vehicles and comprises a housing, in particular a single housing, which has a mains connection for supplying power to the charging station with alternating current, the charging station having at least a first and a second charging cable, each connectable to the housing, for charging comprises at least two different electric passenger vehicles with alternating current. A load management system is present in the housing, which is designed to distribute the electrical power provided by the mains connection to at least the first and second charging cables.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass in dem Gehäuse der Ladestation bereits ein Lastmanagementsystem vorhanden ist, welches die Aufteilung der von dem Netzanschluss bereitgestellten Leistung auf die verschiedenen Ladekabel, und damit auf verschiedene zu ladende Fahrzeuge, übernimmt. Eine aufwendige Infrastruktur mit mehreren Ladestationen oder einer Kommunikation zwischen einzelnen Ladestationen kann dementsprechend entfallen. Die Komplexität der Installation der Ladestation wird damit deutlich gesenkt, so dass die erfindungsgemäße Ladestation auch von nicht speziell im Bereich von elektrischen Ladestationen geschulten Elektrikern installiert werden kann.The invention offers the advantage that a load management system is already present in the housing of the charging station, which distributes the power provided by the network connection to the different charging cables, and thus to different vehicles to be charged. A complex infrastructure with several charging stations or communication between individual charging stations can accordingly be dispensed with. The complexity of the installation of the charging station is thus significantly reduced, so that the charging station according to the invention can also be installed by electricians who are not specially trained in the area of electrical charging stations.

Erfindungsgemäß ist zudem von Vorteil, dass es mit der Ladestation möglich ist, zwei oder mehrere Fahrzeuge (ohne Umstecken durch einen Benutzer) an niedrig dimensionierten Zuleitungen oder elektrischen Anschlüssen mit vergleichsweise niedriger Maximalleistung zu laden. Die erfindungsgemäße Ladestation eignet sich daher insbesondere für Privathaushalte und kleine Unternehmen, da weder aufwendige Konzepte zur Planung der Infrastruktur von verschiedenen Ladestationen, noch aufwendige Elektroinstallationen notwendig sind.According to the invention, it is also advantageous that it is possible with the charging station to charge two or more vehicles (without being plugged in by a user) on low-dimensioned supply lines or electrical connections with a comparatively low maximum power. The charging station according to the invention is therefore particularly suitable for private households and small businesses, since neither complex concepts for planning the infrastructure of different charging stations nor complex electrical installations are necessary.

Bei der erfindungsgemäßen Ladestation ist bevorzugt in oder an dem Gehäuse ein Netzanschluss vorgesehen, der sowohl die Energieversorgung der Elektronik der Ladestation als auch die Energieversorgung für den Ladevorgang der mittels der Ladekabel angeschlossenen Fahrzeuge bereitstellt. Insbesondere sind an die Ladestation zumindest zwei, bevorzugt maximal aber fünf, Ladekabel angeschlossen. Beispielsweise können durch zwei oder drei Ladekabel sämtliche in einem üblichen Haushalt vorhandenen Elektrofahrzeuge gleichzeitig angeschlossen und dann geladen werden.In the case of the charging station according to the invention, a mains connection is preferably provided in or on the housing, which provides both the power supply for the electronics of the charging station and the power supply for the charging process of the vehicles connected by means of the charging cables. In particular, at least two, but preferably a maximum of five, charging cables are connected to the charging station. For example, two or three charging cables can be used to connect all electric vehicles in a normal household at the same time and then charge them.

Durch das gleichzeitige Anschließen ist während des Ladevorgangs keine menschliche Interaktion mehr notwendig, so dass ein Benutzer nicht überwachen muss, ob der Ladevorgang eines ersten Fahrzeugs bereits abgeschlossen ist und ein Kabelkabel nun umgesteckt und an ein weiteres Fahrzeug angeschlossen werden kann. Stattdessen kann durch das Lastmanagementsystem die Umschaltung automatisch vorgenommen werden.The simultaneous connection means that human interaction is no longer necessary during the charging process, so that a user does not have to monitor whether the charging process of a first vehicle has already been completed and a cable cable can now be reconnected and connected to another vehicle. Instead, the load management system can switch over automatically.

Unter elektrischen Personen-Kraftfahrzeugen sind insbesondere elektrisch angetriebene Pkw, elektrisch angetrieben Motorräder, elektrisch angetriebene Lastwägen und dergleichen zu verstehen. Ebenfalls kann die Ladestation für elektrisch angetriebene Wasserfahrzeuge (z.B. kleiner Elektro-Boote oder elektrische Jet-Ski) verwendet werden. Zukünftig könnten auch kleinere elektrische Luftfahrzeuge (z.B. elektrische Flug-Taxis) mit der Ladestation geladen werden.Electric motor vehicles are to be understood as meaning, in particular, electrically powered cars, electrically powered motorcycles, electrically powered trucks and the like. The charging station can also be used for electrically powered watercraft (e.g. small electric boats or electric jet skis). In the future, smaller electric aircraft (e.g. electric flight taxis) could also be charged with the charging station.

Ein Laden der Fahrzeuge kann insbesondere mit einer Wechselspannung von zumindest 110 oder 230 V erfolgen. Dementsprechend kann der Netzanschluss ebenfalls durch eine Wechselspannung mit zumindest 110 oder 230 V erfolgen. The vehicles can in particular be charged with an alternating voltage of at least 110 or 230 V. Accordingly, the mains connection can also be made using an alternating voltage of at least 110 or 230 V.

Es können auch mehrphasige Wechselstromanschlüsse als Netzanschluss dienen, so dass der Ladestation beispielsweise 400 V zur Verfügung stehen können.Multi-phase alternating current connections can also serve as a network connection, so that 400 V, for example, can be available to the charging station.

Die Ladestation kann bevorzugt ein einziges Gehäuse umfassen, wobei das Gehäuse in der Raumrichtung mit ihrer maximalen Ausdehnung beispielsweise bis zu 1 Meter messen kann. Ein Innenraum des Gehäuses kann durch einen Deckel, insbesondere durch einen einzigen Deckel, abgedeckt und nach Abnahme des Deckels zugänglich sein. Von Vorteil ist, dass die Herstellungskosten für die Ladestation aufgrund der in einem Gehäuse angeordneten Bauteile relativ niedrig ausfallen können.The charging station can preferably comprise a single housing, the housing being able to measure, for example, up to 1 meter in the spatial direction with its maximum extension. An interior of the housing can be covered by a cover, in particular by a single cover, and can be accessible after the cover has been removed. It is advantageous that the manufacturing costs for the charging station can be relatively low due to the components arranged in a housing.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen zu entnehmen.Further embodiments of the invention can be found in the description, the claims and the drawings.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Netzanschluss Anschlussklemmen für ein einphasiges und/oder dreiphasiges Netzkabel, wobei die Anschlussklemmen bevorzugt innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Durch die bereits in der Ladestation vorhandenen Anschlussklemmen wird die Installation der Ladestation besonders einfach gestaltet. Die Anschlussklemmen können beispielsweise für eine maximale Leistung von 3 kW, 3,7 kW, 7,4 kW oder 22 kW ausgelegt sein.According to a first advantageous embodiment, the mains connection comprises connection terminals for a single-phase and / or three-phase mains cable, the connection terminals preferably being arranged within the housing. The connection terminals already in the charging station make the installation of the charging station particularly easy. The connection terminals can, for example, be designed for a maximum output of 3 kW, 3.7 kW, 7.4 kW or 22 kW.

Zudem kann das Gehäuse, insbesondere auf einer Rückseite, eine Durchführung für das Netzkabel aufweisen.In addition, the housing, in particular on a rear side, can have a bushing for the power cable.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Lastmanagementsystem Einstellmittel, mittels welchen die maximale elektrische Leistung und/oder der maximale Strom des Netzanschlusses dem Lastmanagementsystem mitteilbar ist. Bei den Einstellmitteln kann es sich insbesondere um mechanische Einstellmittel handeln, beispielsweise um Drehschalter, DIP-Schalter, Steckbrücken und dergleichen. Es versteht sich, dass das Mitteilen des maximalen Stroms (bei konstanter Spannung des Netzanschlusses) gleichbedeutend ist mit dem mitteilen der maximalen Leistung. Mit den Einstellmitteln können insbesondere Leistungen von 1,5 kW und/oder bis 22 kW als maximale elektrische Leistung des Netzanschlusses eingestellt werden. Entsprechend können maximale Ströme eingestellt werden, die z.B. einer Leistung von 1,5 kW und/oder bis 22 kW entsprechen. Der mit dem Einstellmittel mitgeteilte maximale Strom kann bevorzugt dem mit einer Sicherung abgesicherten Strom entsprechen. Beispielsweise liegt die maximale elektrische Leistung des Netzanschlusses bei 3,7 kW, wenn die Ladestation einphasig bei 230 V Wechselstrom angeschlossen ist und das Netzkabel mit 16 A abgesichert ist. In diesem Fall kann an dem Einstellmittel entweder ein maximaler Strom von 16 A oder eine maximale Leistung von 3,7 kW eingestellt werden. Bei dreiphasigem Anschluss (400 V) und einem maximalen Strom von 32 A kann die maximale elektrische Leistung des Netzanschlusses auf z.B. 22 kW steigen.According to a further advantageous embodiment, the load management system comprises setting means, by means of which the maximum electrical power and / or the maximum current of the network connection can be communicated to the load management system. The setting means can in particular be mechanical setting means, for example rotary switches, DIP switches, jumpers and the like. It goes without saying that reporting the maximum current (with a constant voltage of the mains connection) is equivalent to reporting the maximum power. With the setting means, in particular, powers of 1.5 kW and / or up to 22 kW can be set as the maximum electrical power of the network connection. Correspondingly, maximum currents can be set, which e.g. correspond to a power of 1.5 kW and / or up to 22 kW. The maximum current communicated with the setting means can preferably correspond to the current protected by a fuse. For example, the maximum electrical power of the mains connection is 3.7 kW if the charging station is connected to a single-phase 230 V alternating current and the mains cable is fused with 16 A. In this case, either a maximum current of 16 A or a maximum power of 3.7 kW can be set on the setting means. With a three-phase connection (400 V) and a maximum current of 32 A, the maximum electrical power of the mains connection can increase to e.g. 22 kW.

Bevorzugt sind die Einstellmittel nicht von außerhalb des Gehäuses und nicht bei geschlossenem Gehäuse bedienbar, um eine versehentliche Verstellung der Einstellmittel zu verhindern.The setting means are preferably not operable from outside the housing and cannot be operated when the housing is closed, in order to prevent inadvertent adjustment of the setting means.

Das Lastmanagementsystem erfasst bevorzugt die am Einstellmittel hinterlegte maximale elektrische Leistung des Netzanschlusses und regelt die an sämtliche Ladekabel bzw. Fahrzeuge abgegebene elektrische Leistung und/oder den abgegebenen elektrischen Strom derart, dass die maximale elektrische Leistung und/oder der maximale elektrische Strom des Netzanschlusses zu keinem Zeitpunkt überschritten wird. Eine Überlastung der z.B. in einem Privathaushalt vorhandenen Elektroinstallation kann auf diese Weise wirksam vermieden werden.The load management system preferably records the maximum electrical power of the network connection stored on the setting means and regulates the electrical power delivered to all charging cables or vehicles and / or the electrical current delivered in such a way that the maximum electrical power and / or the maximum electrical current of the network connection to none Time is exceeded. Overloading the electrical installation in a private household, for example, can be effectively avoided in this way.

Anders ausgedrückt kann das Lastmanagement ausgebildet sein, die von dem Netzanschluss entnommene Leistung zu überwachen und die entnommene Leistung auf die maximale elektrische Leistung des Netzanschlusses zu begrenzen. Die Begrenzung kann insbesondere derart erfolgen, dass den zu ladenden Fahrzeugen eine Beschränkung der durch das jeweilige Fahrzeuge zu entnehmenden elektrischen Leistung und/oder des zu entnehmenden Stroms mitgeteilt wird. Das Lastmanagementsystem bewirkt also die Begrenzung.In other words, the load management system can be designed to monitor the power drawn from the network connection and to limit the drawn power to the maximum electrical power of the network connection. The limitation can in particular take place in such a way that the vehicles to be charged are informed of a limitation of the electrical power to be drawn by the respective vehicle and / or of the current to be drawn. The load management system thus effects the limitation.

Es versteht sich, dass die Aufteilung der elektrischen Leistung des Netzanschlusses sowohl durch eine aufteilung des (maximalen) Stroms, als auch durch eine Aufteilung der (maximalen) Leistung erfolgen kann. Insbesondere kann hierzu einem jeweiligen Fahrzeug über das Ladekabel auch mitgeteilt werden, welchen maximalen Strom das Fahrzeug abnehmen darf.It goes without saying that the electrical power of the network connection can be divided up by dividing the (maximum) current as well as by dividing the (maximum) power. In particular, for this purpose a respective vehicle can also be informed via the charging cable which maximum current the vehicle may draw.

Eine hierin beschriebene Aufteilung oder Begrenzung der Leistung des Netzanschlusses kann also beispielsweise durch eine Begrenzung des Stroms für ein Fahrzeug bewirkt werden.A division or limitation of the power of the network connection described herein can therefore be brought about, for example, by limiting the current for a vehicle.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Lastmanagementsystem ausgebildet, die von dem Netzanschluss bereitgestellte Leistung zu einem Zeitpunkt auf die Ladekabel aufzuteilen oder die von dem Netzanschluss bereitgestellte Leistung sequentiell auf die Ladekabel aufzuteilen. Dies bedeutet, dass entweder zwei oder mehr Fahrzeuge zum selben Zeitpunkt geladen werden können oder dass zu einem Zeitpunkt jeweils ein Fahrzeug aufgeladen wird und das Lastmanagementsystem nacheinander das Aufladen von verschiedenen über die Ladekabel angeschlossenen Fahrzeugen bewirkt.According to a further advantageous embodiment, the load management system is designed to transfer the power provided by the network connection to the charging cable at a time or to divide the power provided by the network connection sequentially to the charging cables. This means that either two or more vehicles can be charged at the same time or that one vehicle is charged at a time and the load management system charges different vehicles connected via the charging cables one after the other.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Lastmanagementsystem ausgebildet, die von dem Netzanschluss bereitgestellte Leistung sequentiell auf die Ladekabel aufzuteilen, indem

  • - eine von einem Benutzer vorgegebene Reihenfolge eingehalten wird,
  • - zunächst eine Ladung des Fahrzeugs erfolgt, welche den höchsten Ladestand aufweist, und/oder
  • - jeweils eine Ladung des Fahrzeugs erfolgt, welches momentan die meiste elektrische Leistung oder den höchsten Strom abnehmen kann.
According to a further advantageous embodiment, the load management system is designed to divide the power provided by the network connection sequentially to the charging cables by
  • - an order specified by a user is adhered to,
  • - the vehicle is initially charged with the highest charge level, and / or
  • - each time the vehicle is charged, which can currently draw the most electrical power or the highest current.

Genauer gesagt kann der Benutzer z.B. eine Reihenfolge vorgeben, in welcher die angeschlossenen Fahrzeuge geladen werden sollen. Die angeschlossenen Fahrzeuge werden dann in der vorgegebenen Reihenfolge zunächst vollgeladen, wobei erst nach dem vollständigen Abschließen der Ladung eines Fahrzeugs zum nächsten gewechselt wird. Alternativ ist es auch möglich, zunächst dasjenige Fahrzeug vollzuladen, welches bereits den höchsten Ladestand (z.B. in Prozent) aufweist oder welches innerhalb der kürzesten Zeit voraussichtlich vollgeladen werden kann. Dieses Vorgehen besitzt den Vorteil, dass nach der kürzesten Zeit zumindest wieder ein vollgeladenes Fahrzeug zur Verfügung steht.More precisely, the user can, for example, specify an order in which the connected vehicles are to be charged. The connected vehicles are then initially fully charged in the specified sequence, with a switch only to the next after the charging of one vehicle has been completed. Alternatively, it is also possible to first fully charge the vehicle that already has the highest charge level (e.g. in percent) or that can be expected to be fully charged within the shortest possible time. This procedure has the advantage that at least a fully charged vehicle is available again after the shortest possible time.

Weiter alternativ oder zusätzlich kann jeweils das Fahrzeug aufgeladen werden, welches zu einem jeweiligen Zeitpunkt die meiste elektrische Leistung (und damit den höchsten Strom) abnehmen kann. Die von einem Fahrzeug abnehmbare elektrische Leistung kann variieren, insbesondere kann diese abnehmbare Leistung zurückgehen, wenn sich die Batterien des Fahrzeugs während der Ladung erwärmen. Die Ladestation kann nun jeweils überprüfen, welches Fahrzeug gerade die meiste elektrische Leistung abnehmen kann, wobei die Ladestation dann jeweils ein Aufladen dieses Fahrzeugs vornimmt. Hierzu kann beispielsweise einige Minuten ein erstes Fahrzeug aufgeladen werden. Geht die Ladeleistung für das erste Fahrzeug aufgrund von Erwärmung dann zurück, kann das Laden des ersten Fahrzeugs gestoppt und dafür ein zweites Fahrzeug aufgeladen werden. Geht die Ladeleistung des zweiten Fahrzeugs dann zurück kann wieder auf das Laden nur des ersten Fahrzeugs umgeschaltet werden.As an alternative or in addition, the vehicle that can draw the most electrical power (and thus the highest current) at a given point in time can be charged. The electrical power that can be consumed by a vehicle can vary, in particular this consumable power can decrease if the batteries of the vehicle warm up during charging. The charging station can now check in each case which vehicle can currently draw the most electrical power, the charging station then charging this vehicle in each case. For this purpose, a first vehicle can be charged for a few minutes, for example. If the charging power for the first vehicle then drops due to warming, charging of the first vehicle can be stopped and a second vehicle can be charged instead. If the charging power of the second vehicle then decreases, it is possible to switch back to charging only the first vehicle.

Die meiste elektrische Leistung kann dabei entweder absolut, d.h. in Kilowatt, oder auch relativ ermittelt werden, d.h. z.B. als Prozentsatz der maximal möglichen Ladeleistung eines Fahrzeugs. Durch dieses Vorgehen können sämtliche Fahrzeuge in verkürzter Zeit aufgeladen werden.Most of the electrical power can either be determined absolutely, i.e. in kilowatts, or relatively, i.e. as a percentage of the maximum possible charging power of a vehicle. This procedure enables all vehicles to be charged in a shorter time.

Die maximal mögliche Ladeleistung eines Fahrzeugs kann das Fahrzeug der Ladestation über das Ladekabel mitteilen. Alternativ kann die maximal mögliche Ladeleistung und/oder Batteriekapazität eines Fahrzeugs manuell in der Ladestation gespeichert werden. Dies ist insbesondere im privaten Umfeld möglich, wenn beispielsweise ein erstes Fahrzeug immer mit einem Ladekabel #1 geladen wird und ein zweites Fahrzeug immer mit einem Ladekabel #2. Die jeweilige maximale Ladeleistung und/oder Batteriekapazität der Fahrzeuge kann einmal in der Ladestation hinterlegt und dann zur Optimierung aller folgenden Ladevorgänge verwendet werden.The vehicle can communicate the maximum possible charging power of a vehicle to the charging station via the charging cable. Alternatively, the maximum possible charging power and / or battery capacity of a vehicle can be stored manually in the charging station. This is particularly possible in a private environment, for example if a first vehicle is always charged with a charging cable # 1 and a second vehicle is always charged with a charging cable # 2. The respective maximum charging power and / or battery capacity of the vehicles can be stored once in the charging station and then used to optimize all subsequent charging processes.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine vorgegebene Prioritätsreihenfolge in der Ladestation hinterlegt. Dies bedeutet, dass für die Ladekabel eine Reihenfolge existiert, in welcher die jeweils angeschlossenen Fahrzeuge voll aufgeladen werden. Beispielsweise kann immer zunächst das an ein Ladekabel #1 angeschlossene Fahrzeug voll aufgeladen werden. Danach kann dann das an ein Ladekabel #2 angeschlossene Fahrzeug voll aufgeladen werden, usw.According to an advantageous embodiment, a predetermined order of priority is stored in the charging station. This means that there is a sequence for the charging cables in which the connected vehicles are fully charged. For example, the vehicle connected to a charging cable # 1 can always be fully charged first. After that, the vehicle connected to a charging cable # 2 can be fully charged, etc.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an oder in dem Gehäuse ein Prioritätsschalter vorgesehen, mittels welchem ein jeweils zuerst zu ladendes Fahrzeug einstellbar ist. Der Prioritätsschalter kann dazu dienen, die vorgenannte Reihenfolge beim Laden der Fahrzeuge festzulegen. Beispielsweise kann der Prioritätsschalter die Reihenfolge derart festlegen, dass ein täglich zum Pendeln verwendetes Fahrzeug immer als erstes vollgeladen wird, um dieses Fahrzeug möglichst immer voll einsatzfähig zu halten.According to a further advantageous embodiment, a priority switch is provided on or in the housing, by means of which a vehicle to be charged first can be set. The priority switch can be used to set the aforementioned order when loading the vehicles. For example, the priority switch can determine the sequence in such a way that a vehicle used daily for commuting is always fully charged first, in order to keep this vehicle always fully operational as possible.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Lastmanagementsystem ausgebildet, über ein jeweiliges Ladekabel eine von dem jeweiligen Fahrzeug maximal abzunehmende elektrische Leistung und/oder einen von dem jeweiligen Fahrzeug maximal abzunehmenden Strom zu signalisieren. Dies bedeutet, die Ladestation beschränkt nicht selbst den an ein jeweiliges Ladekabel bzw. Fahrzeug abgegebenen elektrischen Strom, sondern übermittelt dem jeweiligen Fahrzeug, welche elektrische Leistung bzw. welchen Strom das Fahrzeug maximal abnehmen darf. In dem jeweiligen Fahrzeug kann dann ein Ladegerät vorhanden sein, welches den von der Ladestation gelieferten Wechselstrom gleichrichtet und die Batterien des Fahrzeugs mit Gleichstrom lädt. Das Ladegerät des Fahrzeugs kann den über das Ladekabel gezogenen Strom so begrenzen, dass die dem Fahrzeug signalisierte maximal abzunehmende Leistung nicht überschritten wird.According to a further advantageous embodiment, the load management system is designed to signal a maximum electrical power to be drawn from the respective vehicle and / or a maximum current to be drawn from the respective vehicle via a respective charging cable. This means that the charging station does not itself limit the electrical current delivered to a respective charging cable or vehicle, but rather transmits to the respective vehicle the maximum electrical power or current the vehicle is allowed to use. A charger can then be present in the respective vehicle, which rectifies the alternating current supplied by the charging station and charges the batteries of the vehicle with direct current. The vehicle charger can limit the current drawn via the charging cable so that the maximum power to be consumed signaled to the vehicle is not exceeded.

Hierbei kann die maximal abzunehmende elektrische Leistung oder der maximal abzunehmende Strom bevorzugt mittels einer Pulsweitenmodulation, insbesondere eines 12 V-Signals, signalisiert werden.In this case, the maximum electrical power to be drawn or the maximum current to be drawn can preferably be signaled by means of pulse width modulation, in particular a 12 V signal.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Lastmanagementsystem einen, insbesondere nur einen, Mikrocontroller und/oder eine Logikschaltung zur Ermittlung der Aufteilung der von dem Netzanschluss bereitgestellten elektrischen Leistung auf die Ladekabel. In dem (einzigen) Mikrocontroller oder in der Logikschaltung liegen bevorzugt sämtliche Informationen vor, die zur Aufteilung der elektrischen Leistung des Netzanschlusses auf die Ladekabel benötigt werden. Beispielsweise kann der Mikrocontroller die maximale elektrische Leistung und damit den Strom des Netzanschlusses (basierend auf der Einstellung der Einstellmittel) sowie die jeweils maximal mögliche Ladeleistung der angeschlossenen Fahrzeuge kennen. Hieraus kann dann eine Aufteilung der elektrischen Leistung auf die Fahrzeuge ermittelt werden. Insbesondere kann der Mikrocontroller und/oder die Logikschaltung auch Algorithmen umfassen, welche ein hierin beschriebenes Ladeverhalten bewirken.According to a further advantageous embodiment, the load management system comprises one, in particular only one, microcontroller and / or a logic circuit for determining the distribution of the electrical power provided by the network connection to the charging cables. The (single) microcontroller or the logic circuit preferably contains all of the information that is required to distribute the electrical power of the network connection to the charging cables. For example, the microcontroller can know the maximum electrical power and thus the current of the network connection (based on the setting of the setting means) as well as the maximum possible charging power of the connected vehicles. A distribution of the electrical power to the vehicles can then be determined from this. In particular, the microcontroller and / or the logic circuit can also include algorithms which bring about a charging behavior described herein.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Strategien beim Laden der Fahrzeuge ist es auch möglich, dass das Lastmanagementsystem die zur Verfügung stehende elektrische Leistung des Netzanschlusses derart aufteilt, dass jedem Fahrzeug gleich viel elektrische Ladeleistung (und damit gleich viel Strom) zur Verfügung steht, wobei ein Aufladen dann gleichzeitig erfolgen kann. Alternativ kann die zur Verfügung stehende elektrische Leistung (und damit der Ladestrom) auch im Verhältnis der maximalen Ladeleistungen der angeschlossenen Fahrzeuge aufgeteilt werden, wobei ebenfalls gleichzeitig geladen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Lastmanagementsystem auch reihum jedes Fahrzeug für eine gewisse Zeitperiode laden, wobei die Zeitperioden bevorzugt entweder gleich lang sind oder im Verhältnis der jeweils maximalen Ladeleistung oder der Batteriekapazität der einzelnen Fahrzeuge angepasst sind.In addition to the strategies described above when charging the vehicles, it is also possible for the load management system to divide the available electrical power of the network connection in such a way that each vehicle has the same amount of electrical charging power (and thus the same amount of electricity) available, with charging can then take place simultaneously. Alternatively, the available electrical power (and thus the charging current) can also be divided in the ratio of the maximum charging power of the connected vehicles, whereby charging can also take place at the same time. Alternatively or additionally, the load management system can also charge each vehicle in turn for a certain period of time, the periods of time preferably either being of the same length or being adapted in the ratio of the respective maximum charging power or the battery capacity of the individual vehicles.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Lastmanagementsystem ausgebildet, ein Signal einer Ladebereitschaft über ein Ladekabel zu empfangen und daraufhin elektrische Energie des Netzanschlusses an das entsprechende Ladekabel durchzuschalten. Das jeweils angeschlossene Fahrzeug kann der Ladestation also signalisieren, dass das Aufladen nun beginnen kann. In diesem Fall kann das Lastmanagementsystem dann ein Durchschalten des Netzanschlusses an das entsprechende Ladekabel bewirken. Das Durchschalten kann beispielsweise mit einem Schütz und/oder einem entsprechenden Halbleiter-Schalter (z.B. mittels IGBTs) erfolgen. Beispielsweise können die drei Phasen des Netzanschlusses an ein Ladekabel durchgeschaltet werden. Ebenso kann der Netzanschluss gleichzeitig an mehrere Ladekabel durchgeschaltet werden.According to a further advantageous embodiment, the load management system is designed to receive a signal of readiness for charging via a charging cable and then to switch electrical energy from the network connection through to the corresponding charging cable. The connected vehicle can therefore signal to the charging station that charging can now begin. In this case, the load management system can switch the network connection through to the corresponding charging cable. Switching through can take place, for example, with a contactor and / or a corresponding semiconductor switch (e.g. by means of IGBTs). For example, the three phases of the mains connection can be switched through to a charging cable. The mains connection can also be switched through to several charging cables at the same time.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Ladekabel gemäß IEC 62196 Typ 2 ausgebildet. An dem Ladekabel kann endseitig eine Fahrzeugkupplung vorgesehen sein, welche zum Einstecken in ein Fahrzeug vorgesehen ist. Durch eine entsprechende Ausbildung der Ladekabel kann die Ladestation mit üblicherweise in Europa verkauften Elektrofahrzeugen gekoppelt werden.According to a further advantageous embodiment, the charging cables are designed in accordance with IEC 62196 Type 2. At the end of the charging cable, a vehicle coupling can be provided, which is intended to be plugged into a vehicle. With the appropriate design of the charging cable, the charging station can be coupled with electric vehicles usually sold in Europe.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind in oder an dem Gehäuse mehrere Typ 2 Steckdosen für die Ladekabel vorgesehen. Die Ladekabel des oben genannten Typs können dementsprechend in die Typ 2 Steckdosen eingesteckt werden. Die Steckdosen am Gehäuse können eine Verriegelung aufweisen, die aktiviert wird, wenn eine Ladung im Gang ist.According to a further advantageous embodiment, several type 2 sockets for the charging cables are provided in or on the housing. The charging cables of the type mentioned above can accordingly be plugged into the type 2 sockets. The sockets on the housing may have a latch that is activated when a load is in progress.

Alternativ oder zusätzlich können die Ladekabel auch direkt fest an dem Gehäuse (und an Kontakten im Gehäuse) angebracht sein, so dass keine Steckdosen notwendig sind und Fehlerquellen bei der Anwendung vermieden werden.Alternatively or additionally, the charging cables can also be attached directly to the housing (and to contacts in the housing), so that no sockets are necessary and sources of error during use are avoided.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in oder an dem Gehäuse zumindest eine Halterung zur Befestigung des Gehäuses an einer Wand oder einem Montagepfosten vorgesehen. Zudem kann in oder an dem Gehäuse zumindest eine Haltegabel für zumindest ein Ladekabel und/oder eine Fahrzeugkupplung des Ladekabels vorgesehen sein.According to a further advantageous embodiment, at least one holder for fastening the housing to a wall or a mounting post is provided in or on the housing. In addition, at least one holding fork for at least one charging cable and / or a vehicle coupling of the charging cable can be provided in or on the housing.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Netzanschluss innerhalb des Gehäuses angeordnete Anschlussklemmen für ein einphasiges und/oder dreiphasiges Netzkabel, umfasst das Lastmanagementsystem innerhalb des Gehäuses angeordnete mechanische Einstellmittel, mittels welchen die maximale elektrische Leistung und/oder der maximale Strom des Netzanschlusses dem Lastmanagementsystem mitteilbar ist, sind das Innere des Gehäuses und damit die Anschlussklemmen und die mechanischen Einstellmittel nach Abnahme eines einzigen Deckels zugänglich, ist das Lastmanagementsystem ausgebildet, die von dem Netzanschluss bereitgestellte Leistung sequentiell auf die Ladekabel aufzuteilen, ist das Lastmanagementsystem ausgebildet, über ein jeweiliges Ladekabel eine von dem jeweiligen Fahrzeug maximal abzunehmende elektrische Leistung und/oder einen maximal abzunehmenden Strom zu signalisieren, umfasst das Lastmanagementsystem genau einen Mikrocontroller zur Ermittlung der Aufteilung der von dem Netzanschluss bereitgestellten elektrischen Leistung oder des Stroms auf die Ladekabel, sind die Ladekabel gemäß EEC 62196 Typ 2 ausgebildet, ist in oder an dem Gehäuse eine Halterung zur Befestigung des Gehäuses an einer Wand oder einem Montagepfosten vorgesehen und sind an dem Gehäuse mehrere Halteelemente zum Einhängen jeweils einer Fahrzeugkupplung der Ladekabel ausgebildet. Die vorstehend genannten Merkmale beschreiben konkret eine Ausführungsform der Ladestation.According to a further advantageous embodiment, the network connection comprises connection terminals arranged within the housing for a single-phase and / or three-phase network cable, the load management system comprises mechanical setting means arranged within the housing, by means of which the maximum electrical power and / or the maximum current of the network connection can be communicated to the load management system , the interior of the housing and thus the connection terminals and the mechanical adjustment means are accessible after removing a single cover, the load management system is designed to sequentially distribute the power provided by the mains connection to the charging cable, the load management system is designed, via a respective charging cable one of the respective vehicle maximum To signal the electrical power to be consumed and / or a maximum current to be consumed, the load management system includes exactly one microcontroller to determine the distribution of the electrical power provided by the mains connection or the current to the charging cables, are the charging cables designed in accordance with EEC 62196 Type 2, are in or A holder is provided on the housing for fastening the housing to a wall or a mounting post, and a plurality of holding elements are formed on the housing for suspending a vehicle coupling of the charging cable in each case. The above-mentioned features specifically describe an embodiment of the charging station.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Montage und zum Betrieb einer Ladestation für mehrere elektrische Kraftfahrzeuge oder für elektrische Personen-Kraftfahrzeuge, bei welchem

  • - ein Deckel eines Gehäuses der Ladestation geöffnet wird,
  • - in dem Inneren des Gehäuses eine elektrische Verbindung zwischen der Ladestation und einem Netzkabel eines Netzanschlusses hergestellt wird,
  • - in dem Inneren des Gehäuses ein Einstellmittel betätigt wird, um der Ladestation die maximale elektrische Leistung und/oder den maximalen Strom des Netzanschlusses mitzuteilen,
  • - das Gehäuse mittels des Deckels verschlossen wird,
  • - zumindest zwei Fahrzeuge gleichzeitig mittels zweier Ladekabel an die Ladestation angeschlossen werden und
  • - die zwei Fahrzeuge automatisch gleichzeitig und/oder nacheinander geladen werden.
The invention also relates to a method for assembling and operating a charging station for several electric motor vehicles or for electric passenger motor vehicles, in which
  • - a cover of a housing of the charging station is opened,
  • - an electrical connection between the charging station and a power cord of a power supply is established in the interior of the housing,
  • - a setting means is actuated in the interior of the housing in order to inform the charging station of the maximum electrical power and / or the maximum current of the mains connection,
  • - the housing is closed by means of the cover,
  • - at least two vehicles are connected to the charging station at the same time using two charging cables and
  • - the two vehicles are automatically charged at the same time and / or one after the other.

Aus dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ersichtlich, dass nur wenige Verfahrensschritte notwendig sind, um zu einer funktionsfähigen Ladestation für mehrere Fahrzeuge zu gelangen, wobei dies insbesondere auch an elektrischen Installationen mit niedriger Leistungsfähigkeit möglich ist. Insbesondere werden ausschließlich die oben genannten Verfahrensschritte durchgeführt, um das Laden von zumindest zwei Fahrzeugen gleichzeitig und/oder nacheinander (ohne weiteres menschliches Einwirken) zu ermöglichen.It can be seen from the method according to the invention that only a few method steps are necessary in order to arrive at a functional charging station for several vehicles, this being possible in particular on electrical installations with low performance. In particular, the above-mentioned method steps are carried out exclusively in order to enable at least two vehicles to be charged simultaneously and / or one after the other (without further human intervention).

Im Übrigen gelten zu dem erfindungsgemäßen Verfahren die zu der erfindungsgemäßen Ladestation getroffenen Aussagen entsprechend. Dies gilt insbesondere hinsichtlich Vorteilen und bevorzugten Ausführungsformen.Otherwise, the statements made about the charging station according to the invention apply accordingly to the method according to the invention. This is particularly true with regard to advantages and preferred embodiments.

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • 1 eine Ladestation in detaillierter Ansicht; und
  • 2 eine Ladestation in einer Doppelgarage.
The invention is described below purely by way of example with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a charging station in a detailed view; and
  • 2 a charging station in a double garage.

1 zeigt eine Ladestation 10. Die Ladestation 10 umfasst ein Gehäuse 12 durch welches ein dreiphasiges Netzkabel 14 hindurchgeführt ist. Das Netzkabel 14 ist an Anschlussklemmen 16 elektrisch angeschlossen, wobei die Anschlussklemmen 16 wiederum mit einem Lastmanagementsystem 18 elektrisch gekoppelt sind. 1 shows a charging station 10 . The charging station 10 includes a housing 12th through which a three-phase power cord 14th is passed through. The power cord 14th is on connection terminals 16 electrically connected, the terminals 16 again with a load management system 18th are electrically coupled.

Das Lastmanagementsystem 18 umfasst auf einer Platine einen Mikrocontroller 30 und DIP-Schalter 32, welche als Einstellmittel dienen.The load management system 18th includes a microcontroller on a circuit board 30th and DIP switches 32 , which serve as adjustment means.

Zudem sind im Inneren des Gehäuses von 1 Sicherungen 34, Fehlerstromschutzschalter 36 und Leistungsschütze 38 dargestellt. Die Leistungsschütze 38 dienen zum Durchschalten der elektrischen Leistung, welche über das Netzkabel 14 der Ladestation 10 zugeführt wird, an drei Ladekabel 20.In addition, inside the housing of 1 Fuses 34 , Residual current circuit breaker 36 and contactors 38 shown. The contactors 38 are used to switch through the electrical power, which is supplied via the power cord 14th the charging station 10 is fed to three charging cables 20th .

Die Ladekabel 20 umfassen endseitig jeweils Fahrzeugkupplungen 22.The charging cables 20th each include vehicle couplings at the end 22nd .

Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das Gehäuse 12 einen Deckel 24, welcher in der in 1 gezeigten abgenommenen Position, den Innenraum des Gehäuses 12 freigibt. In den Deckel 24 sind Status-LEDs 26 eingearbeitet, die beispielsweise einen aktiven Ladevorgang oder den erfolgreichen Abschluss eines Ladevorgangs anzeigen. Der Deckel 24 umfasst zudem Haltegabeln 28, in welche die Fahrzeugkupplungen 22 einhängbar sind.As in 1 is shown includes the housing 12th a lid 24 , which is in the in 1 shown removed position, the interior of the housing 12th releases. In the lid 24 are status LEDs 26th incorporated that indicate, for example, an active charging process or the successful completion of a charging process. The lid 24 also includes holding forks 28 , in which the vehicle clutches 22nd are attachable.

Der konkrete Einsatzort der Ladestation 10 ist in 2 gezeigt, wobei die Ladestation 10 dort in einer Doppelgarage 40 dargestellt ist. Ein Fahrzeug 42 kann mittels der Ladestation 10 gleichzeitig mit weiteren Fahrzeugen 42 geladen werden, ohne eine elektrische Installation in der Doppelgarage 40 zu überlasten. Zumindest ein Teil der zum Laden des Fahrzeugs 42 notwendigen Energie kann dabei von auf der Doppelgarage 40 angebrachten Photovoltaikmodulen 44 bereitgestellt werden.The specific location of the charging station 10 is in 2 shown, the charging station 10 there in a double garage 40 is shown. A vehicle 42 can by means of the charging station 10 at the same time with other vehicles 42 can be charged without an electrical installation in the double garage 40 to overload. At least part of the way to charge the vehicle 42 The necessary energy can be obtained from the double garage 40 attached photovoltaic modules 44 to be provided.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
LadestationCharging station
1212th
Gehäusecasing
1414th
NetzkabelPower cord
1616
AnschlussklemmeConnection terminal
1818th
LastmanagementsystemLoad management system
2020th
LadekabelCharging cable
2222nd
FahrzeugkupplungVehicle coupling
2424
Deckelcover
2626th
Status-LEDStatus LED
2828
HaltegabelHolding fork
3030th
MikrocontrollerMicrocontroller
3232
DIP-SchalterDip switch
3434
SicherungFuse
3636
FehlerstromschutzschalterResidual current circuit breaker
3838
LeistungsschützPower contactor
4040
DoppelgarageDouble garage
4242
Fahrzeugvehicle
4444
PhotovoltaikmodulPhotovoltaic module

Claims (15)

Ladestation (10) für elektrische Kraftfahrzeuge oder elektrische Personen-Kraftfahrzeuge (42) mit einem Gehäuse (12), welches einen Netzanschluss (14, 16) zur Energieversorgung der Ladestation (10) mit Wechselstrom aufweist, wobei die Ladestation (10) zumindest ein erstes und eine zweites jeweils an dem Gehäuse (12) anschließbares Ladekabel (20) zum Laden von zumindest zwei verschiedenen elektrischen Personen-Kraftfahrzeugen (42) mit Wechselstrom umfasst, wobei in dem Gehäuse (12) ein Lastmanagementsystem (18) vorhanden ist, welches ausgebildet ist, eine Aufteilung der von dem Netzanschluss (14, 16) bereitgestellten elektrischen Leistung auf zumindest das erste und zweite Ladekabel (20) zu bewirken.Charging station (10) for electric motor vehicles or electric motor vehicles (42) with a housing (12) which has a mains connection (14, 16) for supplying energy to the charging station (10) with alternating current, the charging station (10) having at least a first and a second charging cable (20) that can be connected to the housing (12) for charging at least two different electric motor vehicles (42) with alternating current, a load management system (18) being present in the housing (12) which is designed to distribute the electrical power provided by the mains connection (14, 16) to at least the first and second charging cables (20). Ladestation (10) nach Anspruch 1, wobei der Netzanschluss (14, 16) Anschlussklemmen (16) für ein einphasiges und/oder dreiphasiges Netzkabel (14) umfasst, wobei die Anschlussklemmen (16) bevorzugt innerhalb des Gehäuses (12) angeordnet sind.Charging station (10) Claim 1 wherein the mains connection (14, 16) comprises connection terminals (16) for a single-phase and / or three-phase mains cable (14), the connection terminals (16) preferably being arranged within the housing (12). Ladestation (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Lastmanagementsystem (18) Einstellmittel (32) umfasst, mittels welchen die maximale elektrische Leistung des Netzanschlusses (14, 16) und/oder der maximale Strom des Netzanschlusses (14, 16) dem Lastmanagementsystem (18) mitteilbar ist.Charging station (10) Claim 1 or 2 wherein the load management system (18) comprises setting means (32) by means of which the maximum electrical power of the network connection (14, 16) and / or the maximum current of the network connection (14, 16) can be communicated to the load management system (18). Ladestation (10) nach Anspruch 3, wobei das Lastmanagementsystem (18) ausgebildet ist, die von dem Netzanschluss (14, 16) entnommene Leistung zu überwachen und die entnommene Leistung auf die maximale elektrische Leistung des Netzanschlusses (14, 16) zu begrenzen.Charging station (10) Claim 3 wherein the load management system (18) is designed to monitor the power drawn from the network connection (14, 16) and to limit the drawn power to the maximum electrical power of the network connection (14, 16). Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lastmanagementsystem (18) ausgebildet ist, die von dem Netzanschluss (14, 16) bereitgestellte Leistung zu einem Zeitpunkt auf die Ladekabel (20) aufzuteilen oder die von dem Netzanschluss bereitgestellte Leistung sequentiell auf die Ladekabel (20) aufzuteilen.The charging station (10) according to any one of the preceding claims, wherein the load management system (18) is designed to divide the power provided by the network connection (14, 16) at a time to the charging cables (20) or the power provided by the network connection sequentially to the Split charging cable (20). Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lastmanagementsystem (18) ausgebildet ist, die von dem Netzanschluss (14, 16) bereitgestellte Leistung sequentiell auf die Ladekabel (20) aufzuteilen, indem - eine von einem Benutzer vorgegebene Reihenfolge eingehalten wird, - zunächst eine Ladung des Fahrzeugs (42) erfolgt, welches den höchsten Ladestand aufweist, und/oder - eine Ladung des Fahrzeugs (42) erfolgt, welches momentan die meiste elektrische Leistung oder den höchsten Strom abnehmen kann.The charging station (10) according to any one of the preceding claims, wherein the load management system (18) is designed to sequentially distribute the power provided by the network connection (14, 16) to the charging cables (20) by - an order specified by a user is adhered to, - the vehicle (42) which has the highest charge level is initially charged and / or - The vehicle (42) is charged, which can currently draw the most electrical power or the highest current. Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei an oder in dem Gehäuse (12) ein Prioritätsschalter vorgesehen ist, mittels welchem ein jeweils zuerst zu ladendes Fahrzeug (42) einstellbar ist.Charging station (10) according to one of the preceding claims, wherein a priority switch is provided on or in the housing (12), by means of which a vehicle (42) to be charged first can be set. Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lastmanagementsystem (18) ausgebildet ist, über ein jeweiliges Ladekabel (20) eine von dem jeweiligen Fahrzeug maximal abzunehmende elektrische Leistung und/oder einen von dem jeweiligen Fahrzeug (42) maximal abzunehmenden Strom zu signalisieren.The charging station (10) according to any one of the preceding claims, wherein the load management system (18) is designed to supply a maximum electrical power to be drawn from the respective vehicle and / or a maximum current to be drawn from the respective vehicle (42) via a respective charging cable (20) signal. Ladestation (10) nach Anspruch 8, wobei die maximal abzunehmende elektrische Leistung mittels einer Pulsweitenmodulation, insbesondere eines 12V-Signals, signalisiert wird.Charging station (10) Claim 8 , wherein the maximum electrical power to be consumed is signaled by means of pulse width modulation, in particular a 12V signal. Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lastmanagementsystem (18) einen, insbesondere nur einen, Mikrokontroller (30) und/oder eine Logikschaltung zur Ermittlung der Aufteilung der von dem Netzanschluss (14, 16) bereitgestellten elektrischen Leistung auf die Ladekabel (20) umfasst.Charging station (10) according to one of the preceding claims, wherein the load management system (18) has one, in particular only one, microcontroller (30) and / or a logic circuit for determining the distribution of the electrical power provided by the mains connection (14, 16) to the charging cables (20) includes. Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lastmanagementsystem (18) ausgebildet ist, ein Signal einer Ladebereitschaft über ein Ladekabel (20) zu empfangen und daraufhin elektrische Energie des Netzanschlusses (14, 16) an das entsprechende Ladekabel (20) durchzuschalten.Charging station (10) according to one of the preceding claims, wherein the load management system (18) is designed to receive a signal of readiness for charging via a charging cable (20) and then to connect electrical energy from the mains connection (14, 16) to the corresponding charging cable (20) . Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ladekabel (20) gemäß IEC 62196 Typ 2 ausgebildet sind und/oder in oder an dem Gehäuse (12) mehrere Typ 2 Steckdosen für die Ladekabel (20) vorgesehen sind.Charging station (10) according to one of the preceding claims, wherein the charging cables (20) are designed in accordance with IEC 62196 type 2 and / or several type 2 sockets are provided for the charging cables (20) in or on the housing (12). Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in oder an dem Gehäuse (12) eine Halterung zur Befestigung des Gehäuses (12) an einer Wand oder einem Montagepfosten vorgesehen ist.Charging station (10) according to one of the preceding claims, wherein a holder for fastening the housing (12) to a wall or a mounting post is provided in or on the housing (12). Ladestation (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - der Netzanschluss (14, 16) innerhalb des Gehäuses (12) angeordnete Anschlussklemmen (16) für ein einphasiges und/oder dreiphasiges Netzkabel (14) umfasst, - das Lastmanagementsystem (18) innerhalb des Gehäuses (12) angeordnete mechanische Einstellmittel (32) umfasst, mittels welchen die maximale elektrische Leistung und/oder der maximale Strom des Netzanschlusses (14, 16) dem Lastmanagementsystem (18) mitteilbar ist, - das Innere des Gehäuses (12) und damit die Anschlussklemmen (16) und die mechanischen Einstellmittel (32) nach Abnahme eines einzigen Deckels (24) zugänglich sind, - das Lastmanagementsystem (18) ausgebildet ist, die von dem Netzanschluss (14, 16) bereitgestellte Leistung sequentiell auf die Ladekabel (20) aufzuteilen, - das Lastmanagementsystem (18) ausgebildet ist, über ein jeweiliges Ladekabel (20) eine von dem jeweiligen Fahrzeug (42) maximal abzunehmende elektrische Leistung und/oder einen maximal abzunehmenden Strom zu signalisieren, - das Lastmanagementsystem (18) genau einen Mikrokontroller (30) zur Ermittlung der Aufteilung der von dem Netzanschluss (14, 16) bereitgestellten elektrischen Leistung oder des bereitgestellten Stroms auf die Ladekabel (20) umfasst, - die Ladekabel (20) gemäß IEC 62196 Typ 2 ausgebildet sind, - in oder an dem Gehäuse (12) eine Halterung zur Befestigung des Gehäuses (12) an einer Wand oder einem Montagepfosten vorgesehen ist, - an dem Gehäuse (12) mehrere Halteelemente (28) zum Einhängen jeweils einer Fahrzeugkupplung (22) der Ladekabel (20) ausgebildet sind.Charging station (10) according to one of the preceding claims, wherein - The mains connection (14, 16) comprises connection terminals (16) arranged within the housing (12) for a single-phase and / or three-phase mains cable (14), - The load management system (18) comprises mechanical setting means (32) arranged within the housing (12), by means of which the maximum electrical power and / or the maximum current of the network connection (14, 16) can be communicated to the load management system (18), - The interior of the housing (12) and thus the connection terminals (16) and the mechanical adjustment means (32) are accessible after removing a single cover (24), - The load management system (18) is designed to divide the power provided by the network connection (14, 16) sequentially to the charging cables (20), - The load management system (18) is designed to use a respective charging cable (20) to signal a maximum electrical power to be consumed by the respective vehicle (42) and / or a maximum current to be consumed, - The load management system (18) comprises exactly one microcontroller (30) for determining the distribution of the electrical power provided by the network connection (14, 16) or the provided current to the charging cables (20), - the charging cables (20) are designed in accordance with IEC 62196 Type 2, - In or on the housing (12) a holder for fastening the housing (12) to a wall or a mounting post is provided, - A plurality of holding elements (28) for suspending a vehicle coupling (22) of the charging cables (20) are formed on the housing (12). Verfahren zur Montage und zum Betrieb einer Ladestation (10) für mehrere elektrische Kraftfahrzeuge oder elektrische Personen-Kraftfahrzeuge (42), bei welchem - ein Deckel (24) eines Gehäuses (12) der Ladestation (10) geöffnet wird, - in dem Inneren des Gehäuses (12) eine elektrische Verbindung zwischen der Ladestation (10) und einem Netzkabel (14) eines Netzanschlusses (14, 16) hergestellt wird, - in dem Inneren des Gehäuses (12) ein Einstellmittel (32) betätigt wird, um der Ladestation (10) die maximale elektrische Leistung und/oder den maximalen Strom des Netzanschlusses (14, 16) mitzuteilen, - das Gehäuse (12) mittels des Deckels (24) verschlossen wird, - zumindest zwei Fahrzeuge (42) gleichzeitig mittels zweier Ladekabel (20) an die Ladestation (10) angeschlossen werden und - die zwei Fahrzeuge (42) automatisch gleichzeitig und/oder nacheinander geladen werden.Method for assembling and operating a charging station (10) for several electric motor vehicles or electric passenger motor vehicles (42), in which - A cover (24) of a housing (12) of the charging station (10) is opened, - In the interior of the housing (12) an electrical connection between the charging station (10) and a power cable (14) of a power connection (14, 16) is established, - In the interior of the housing (12) a setting means (32) is actuated in order to inform the charging station (10) of the maximum electrical power and / or the maximum current of the mains connection (14, 16), - the housing (12) is closed by means of the cover (24), - At least two vehicles (42) are connected to the charging station (10) at the same time by means of two charging cables (20) and - The two vehicles (42) are automatically charged simultaneously and / or one after the other.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013001501A1 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 Eandis Net connection for charging rechargeable power units in group
US20150165917A1 (en) * 2011-12-29 2015-06-18 Abb B.V. Method, system and charger for charging a battery of an electric vehicle
US20150340889A1 (en) * 2014-03-20 2015-11-26 Evercharge, Inc. Smart energy distribution methods and systems for electric vehicle charging
DE102017124469A1 (en) * 2017-09-28 2019-03-28 Engeln & Masnitza & Wagner GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Michael Masnitza, 90473 Nürnberg, Tobias Wagner, 81735 München, Johannes Engeln A, 85053 Ingolstadt) Modular device for the time-delayed charging of several electric vehicles at a charging station

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013001501A1 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 Eandis Net connection for charging rechargeable power units in group
US20150165917A1 (en) * 2011-12-29 2015-06-18 Abb B.V. Method, system and charger for charging a battery of an electric vehicle
US20150340889A1 (en) * 2014-03-20 2015-11-26 Evercharge, Inc. Smart energy distribution methods and systems for electric vehicle charging
DE102017124469A1 (en) * 2017-09-28 2019-03-28 Engeln & Masnitza & Wagner GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Michael Masnitza, 90473 Nürnberg, Tobias Wagner, 81735 München, Johannes Engeln A, 85053 Ingolstadt) Modular device for the time-delayed charging of several electric vehicles at a charging station

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