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Die Erfindung betrifft ein Ladekabel umfassend ein erstes Anschlusselement und ein zweites Anschlusselement, wobei das erste Anschlusselement zum Verbinden mit einer fahrzeugexternen Energiequelle und das zweite Anschlusselement zum Verbinden mit einer Ladebuchse eines einen elektrischen Traktionsenergiespeicher umfassenden Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
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Elektrofahrzeuge, wie batteriebetriebene Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge, weisen einen in der Regel als Batterie ausgeführten Energiespeicher auf, in welchem zum Bewegen des Fahrzeuges notwendige Energie gespeichert wird. Zum Laden dieses Energiespeichers stehen sowohl auf Gleichstrom (DC) als auch auf Wechselstrom (AC) basierende Lademöglichkeiten zur Verfügung. Ein Laden des Elektrofahrzeuges über Gleichstrom kann beispielsweise über öffentliche DC-Schnellladestationen oder über einen privaten DC-Hausanschluss (DC-Wallbox) erfolgen. DC-Lademöglichkeiten, insbesondere an öffentlichen Ladestationen, können hohe Ladeleistungen, beispielsweise von 150 kW oder mehr, erreichen.
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Ein AC-Laden des Elektrofahrzeuges mit einer Leistung von bis zu 3,6 kW ist grundsätzlich an jeder Steckdose möglich. Bei Verwendung von zwei- oder dreiphasigen AC-Lademöglichkeiten können auch höhere Ladeleistungen bei öffentlichen und/oder privaten Ladestationen erreicht werden. Bei einem dreiphasigen AC-Laden können bei einer maximal zulässigen Stromstärke von 32 A Ladeleistungen von bis zu 22 kW erreicht werden.
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Da der elektrische Energiespeicher in dem Elektrofahrzeug nur über einen Gleichstrom geladen werden kann, ist bei einem AC-Laden ein Gleichrichter erforderlich, welcher den Wechselstrom in einen Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers umwandelt. Ein derartiger Gleichrichter kann in Form eines Ladegerätes bereits in dem Elektrofahrzeug vorgesehen sein, so dass dieses nach Anschluss an die AC-Lademöglichkeit geladen werden kann. Dieser fahrzeugseitig verbaute Gleichrichter ist zwar für das Laden an einer DC-Lademöglichkeit nicht erforderlich, muss jedoch als Bestandteil des Elektrofahrzeugs stets mitgeführt werden. Da beim DC-Laden höhere Ladeleistungen als beim AC-Laden zur Verfügung stehen und somit eine geringere Ladedauer erzielbar ist, kann davon ausgegangen werden, dass der Gleichrichter bei zunehmender Verfügbarkeit von öffentlichen und/oder privaten DC-Ladestationen seltener verwendet werden wird. Dies stellt insbesondere aufgrund des durch den Gleichrichter erhöhten Fahrzeuggewichts und des für den Gleichrichter benötigten Bauraums eine in vielen Fällen unnötige Einschränkung dar.
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Aus dem Stand der Technik sind weitere Möglichkeiten zur Anordnung des Gleichrichters bekannt.
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So beschreibt
DE 10 2015 207 400 A1 eine Kabelaufwickelvorrichtung nebst Übertrager zum Laden und/oder Entladen von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen. Die Vorrichtung umfasst einen feststehenden und einen drehbaren Teil, wobei der drehbare Teil zum Aufwickeln eines Ladekabels mit einem Ladestecker vorgesehen ist und der feststehende Teil einen Anschluss zur Verbindung mit einem Stromnetz aufweist. Dabei sind der drehbare Teil und der feststehende Teil über einen elektrischen Übertrager elektrisch miteinander verbunden. Weiterhin ist in der Aufwickelvorrichtung eine Leistungselektronik integriert, welche die aus einem Dreiphasen-Wechselspannungsnetz aufgenommene Wechselspannung in eine Gleichspannung zum Laden von Akkumulatoren und Fahrzeugbatterien umwandelt.
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In
DE 10 2016 106 840 A1 wird eine Energieübertragungsvorrichtung mit einem Energieaufnahmeanschluss und einem Energieabgabeanschluss beschrieben. Die Vorrichtung kann über den Energieaufnahmeanschluss mit einem Spender-Elektrofahrzeug oder einer Elektrofahrzeug-Ladestation gekoppelt werden. Über den Energieabgabeanschluss kann die Vorrichtung mit einem zu ladenden Elektrofahrzeug verbunden werden. Die Energieübertragungsvorrichtung kann mit einem Stromrichter ausgestattet sein, welcher zur elektrischen Umwandlung der am Energieaufnahmeanschuss empfangenen Energie vor der Bereitstellung am Energieabgabeanschluss ausgebildet ist.
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Der Nachteil derartiger Ladevorrichtungen liegt darin, dass sie vergleichsweise groß und schwer sind und bei einem Mitführen im Kraftfahrzeug in gleicher Weise wie ein in einem Kraftfahrzeug verbauter Gleichrichter zu einer unerwünschten Erhöhung des Fahrzeuggewichts führen können.
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DE 10 2015 101 041 A1 beschreibt eine elektrische Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs. Die elektrische Ladeeinrichtung umfasst einen elektrischen Anschluss, um die Ladevorrichtung mit einer Ladestation elektrisch zu verbinden, und einen elektrischen Wandler, der mit dem elektrischen Anschluss verbunden ist, um die elektrische Energie über den elektrischen Anschluss mit der Ladestation auszutauschen und die elektrische Energie zu wandeln. Dabei wird über den Wandler ein einphasiger oder dreiphasiger Wechselstrom gewandelt und als Gleichstrom an ein Kraftfahrzeug abgegeben.
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DE 10 2011 107 628 A1 offenbart eine Ladevorrichtung für Elektrofahrzeuge. Die Ladevorrichtung ist dabei als ein Ladekabel ausgeführt, welches mit einem Ende an einer Ladestation und mit dem anderen Ende an einer Ladebuchse eines Elektrofahrzeugs anschließbar ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein möglichst leichtes Ladekabel anzugeben, welches vorteilhaft zu einer Reduzierung des Gesamtgewichts eines Elektrofahrzeuges beiträgt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Ladegerät gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass ein Gleichrichter, durch welchen eine Phase oder zwei Phasen des an dem ersten Anschlusselement eingespeisten Wechselstroms in einen an dem zweiten Anschlusselement abgebbaren Gleichstrom gewandelt werden, kleiner und leichter sind als Gleichrichter, welche drei Phasen eines Wechselstroms bzw. einer Wechselspannung gleichrichten.
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Am meisten bevorzugt ist dabei die Ausgestaltung, bei der der Gleichrichter genau eine Phase des am ersten Anschlusselement eingespeisten Wechselstroms in einen am zweiten Anschlusselement abgebbaren Gleichstrom wandelt. Auf diese Weise wird ein besonders kleinbauendes und leichtes Ladekabei erreicht, welches das Gewicht des Kraftfahrzeugs beim Mitführen des Ladekabels im Kraftfahrzeug nur gering erhöht. Weiterhin bietet ein derartiges Ladekabel den Vorteil, dass es zum Laden an nahezu jeder verfügbaren Steckdose geeignet ist.
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Bei Fahrzeugen, welche im alltäglichen Betrieb hauptsächlich an privaten oder öffentlichen DC-Ladestationen geladen werden, kann ein derartiges Kabel als Notfalllösung mitgeführt werden. Mit dem Ladekabel kann das Elektrofahrzeug auch geladen werden, wenn sich keine DC-Ladestation in der Nähe befindet. Insbesondere bei einem Ladekabel, welches zur Gleichrichtung eines einphasigen Wechselstroms ausgebildet ist, wird ein Laden des Elektrofahrzeuges an den weitverbreiteten Haushaltssteckdosen ermöglicht.
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Auch für Elektrofahrzeuge, welche keinen an Bord integrierten Gleichrichter bzw. kein Wechselstromladegerät aufweisen, stellt das erfindungsgemäße Ladekabel eine vorteilhafte Notfall-Lademöglichkeit dar. Insbesondere bei einer weiteren Zunahme von öffentlichen oder privaten DC-Lademöglichkeiten kann durch den Verzicht auf ein Wechselstromladegerät eine Reduktion des Fahrzeuggewichts des Elektrofahrzeugs sowie des Fertigungsaufwands des Elektrofahrzeugs erreicht werden. Dennoch wird durch das erfindungsgemäße Ladekabel eine möglichst universell einsetzbare Lademöglichkeit für den Notfall bereitgestellt.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Ladekabel einen oder zwei Leiter aufweist, durch welche eine oder zwei weitere Phasen des am ersten Anschlusselement eingespeisten Wechselstroms an das zweite Anschlusselement führbar sind. In der am meisten bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Ladekabel einen Gleichrichter, welcher eine Phase des Wechselstroms gleichrichtet, wobei zwei weitere Phasen eines am ersten Anschlusselement eingespeisten Dreiphasen-Wechselstroms an das zweite Anschlusselement führbar sind.
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In einer alternativen Ausgestaltung umfasst das Ladekabel einen Gleichrichter, durch welche zwei Phasen des Wechselstroms wandelbar sind, wobei die weitere Phase eines am ersten Anschlusselement eingespeisten Dreiphasen-Wechselstroms an das zweite Anschlusselement durch einen Leiter des Ladekabels führbar ist.
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Die eine oder zwei weiteren Phasen eines insbesondere dreiphasigen Wechselstroms werden folglich ohne Gleichrichtung an den kraftfahrzeugseitigen Anschluss geführt. Die an das zweite Anschlusselement geführte weitere Phase oder die weiteren Phasen können jeweils über einen Kontakt des zweiten Anschlusselements des Ladekabels mit einem Kraftfahrzeug verbunden werden und von einem im Kraftfahrzeug verbauten einphasigen bzw. zweiphasigen Gleichrichter gleichgerichtet werden. Insgesamt ergibt sich somit durch die Gleichrichtung im Ladekabel sowie die fahrzeugseitige Gleichrichtung eine Gleichrichtung aller drei Phasen des Wechselstroms, so dass ein dreiphasiges Wechselstrom laden des Kraftfahrzeuges möglich ist.
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Da grundsätzlich mindestens eine Phase des Wechselstroms im Ladekabel gleichgerichtet wird, kann der fahrzeugseitig verbaute Gleichrichter bzw. das fahrzeugseitig verbaute Ladegerät kleiner und leichter ausgeführt werden, da es nur die ohne Gleichrichtung durch das Ladekabel geführten Phasen des Wechselstroms gleichrichten muss. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass es auch bei einer künftigen Zunahme von DC-Lademöglichkeiten wünschenswert sein kann, wenn ein Kraftfahrzeug weiterhin über einen Dreiphasen-Wechselstrom ladbar ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn an einem privaten Parkplatz oder einer Garage bereits ein Dreiphasen-Wechselstromanschuss vorhanden ist, so dass in diesem Fall ein Laden über drei Phasen und somit mit einer höheren Leistung und einer geringeren Gesamtdauer möglich ist. Das die weiteren Phasen gleichrichtende Ladegerät des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise eine Sonderausstattung darstellen, die nur bei einer entsprechenden Bestellung und folglich nur, wenn sie im Einsatz des Kraftfahrzeugs Verwendung finden soll, verbaut wird.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das erste Anschlusselement durch einen mit einem Wechselstromnetzwerk verbindbaren Stecker gebildet ist. Dabei kann es sich bei einem Ladekabel, dessen Gleichrichter eine Phase eines an dem ersten Anschlusselement anliegenden Wechselstroms gleichrichtet, beispielsweise um einen Standard-Schutzkontaktstecker handeln, so dass das Ladekabel an gewöhnlichen Haushaltssteckdosen angeschlossen werden kann. Bei einem Ladekabel, dessen Gleichrichter zwei Phasen des an dem ersten Anschlusselement anliegenden Wechselstroms gleichrichtet, kann entsprechend ein mit einem zweiphasigen Wechselstromanschluss verbindbarer Stecker vorgesehen sein.
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Für das zweite Anschlusselement des Ladekabels kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass es erste Kontakte zum Gleichstromladen und zweite Kontakte zum Wechselstrom laden umfasst. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Kombinationsstecker handeln, über welchen sowohl Gleichstrom als auch Wechselstrom übertragen werden kann. Dies kann z. B. ein sogenannter Combined-Charging-System-Stecker (CCS-Stecker) sein. Der über den Gleichrichter des Ladekabels erzeugte Gleichstrom kann dabei zwischen den ersten Kontakten zum Gleichstromladen abgegeben werden. Die gegebenenfalls über einen Leiter des Ladekabels geführte eine weitere Phase oder die über zwei Leiter des Ladekabels geführten zwei weiteren Phasen können dabei jeweils mit einem der zweiten Kontakte zum Wechselstromladen verbunden sein. Es ist auch möglich, dass die Anschlusselemente weitere Kontakte, beispielsweise für einen Neutralleiter, einen Schutzleiter und/oder für eine Datenübertragung zwischen dem Kraftfahrzeug und einer Ladeeinrichtung ausgebildete Signalleitungen aufweisen, wobei das Ladenkabel entsprechende, die Kontakte verbindende Leiter aufweist.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Gleichrichter in einem Gehäuse des zweiten Anschlusselements angeordnet ist. Das Gehäuse des zweiten Anschlusselements kann dabei die Kontakte des zweiten Anschlusselements zumindest teilweise umgeben und beispielsweise einen Handgriff zur Bedienung des zweiten Anschlusselements aufweisen. Aufgrund der geringeren Baugröße eines einphasigen bzw. zweiphasigen Gleichrichters ist eine Integration in das Gehäuse des zweiten Anschlusselements vorteilhaft möglich.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Ladekabel wenigstens eine Signalleitung aufweist, über welche Signale zwischen einer am ersten Anschlusselement angeschlossenen Ladeeinrichtung einerseits und einem am zweiten Anschlusselement angeschlossenen Kraftfahrzeug und/oder einer Steuereinheit des Gleichrichters andererseits übermittelbar sind und/oder über welche Signale zwischen der Steuereinheit des Gleichrichters und dem am zweiten Anschlusselement angeschlossenen Kraftfahrzeug übermittelbar sind.
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Dabei kann beispielsweise die Ladeeinrichtung mit der Steuereinheit des Gleichrichters und/oder dem angeschlossenen Kraftfahrzeug kommunizieren. Dies ermöglicht es beispielsweise, einen Betrieb des Gleichrichters des Ladekabels und/oder einen Betrieb eines Gleichrichters im Kraftfahrzeug an einen oder mehrere Ladeparameter der Ladeeinrichtung, beispielsweise einen maximal zulässigen Strom oder Ähnliches, anzupassen. Eine derartige Kommunikation kann auch zwischen der Steuereinheit des Gleichrichters und einem am zweiten Anschlusselement angeschlossenen Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Dies ermöglicht es, dass die Steuereinheit des Gleichrichters einen Betrieb des Gleichrichters an die Erfordernisse des Kraftfahrzeuges bzw. des zu ladenden Traktionsenergiespeichers des Kraftfahrzeuges anpasst.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Gleichrichter wenigstens ein Strommessmittel zur Messung wenigstens eines durch das Ladekabel fließenden Stromes und/oder wenigstens ein Spannungsmessmittel zur Messung wenigstens eines Spannungswertes des Wechselstroms und/oder des Gleichstroms aufweist. Durch über das wenigstens eine Strommessmittel und/oder das wenigstens eine Spannungsmessmittel erhaltene Messwerte kann der Betrieb des Gleichrichters beispielsweise durch eine Steuereinrichtung des Gleichrichters gesteuert oder geregelt werden. Auch ist es möglich, dass das Ladekabel eine Abschalteinrichtung wie einen FI-Schalter oder eine Sicherung aufweist, welche bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximalstromstärke und/oder einer vorgegebenen Maximalspannung eine Trennung der elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Anschlusselement und dem zweiten Anschlusselement vornimmt und/oder einen Betrieb des Gleichrichters einstellt.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Gleichrichter wenigstens ein Mittel zur galvanischen Trennung des am ersten Anschlusselement eingespeisten Wechselstroms von dem am zweiten Anschlusselement anliegenden Gleichstrom aufweist. Bei dem Mittel zur galvanischen Trennung kann es sich beispielsweise um einen Transformator und/oder einen Gleichspannungswandler handeln.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch den Gleichrichter ein an dem zweiten Anschlusselement eingespeister Gleichstrom in einen an dem ersten Anschlusselement abgebbaren Wechselstrom wandelbar ist. Der Gleichrichter ist folglich bidirektional ausgeführt, so dass über ihn auch eine Wechselrichtung einer beispielsweise von einer Traktionsbatterie eines an dem zweiten Anschlusselement angeschlossenen Kraftfahrzeugs erfolgen kann. Der dadurch erzeugte Wechselstrom kann über das erste Anschlusselement an ein Stromnetz oder an ein weiteres Kraftfahrzeug abgegeben werden. Bei einem als bidirektional ausgeführten Gleichrichter kann auch ein gegebenenfalls vom Gleichrichter umfasster Gleichspannungswandler bidirektional ausgeführt sein.
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Für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist vorgesehen, dass es einen elektrischen Traktionsenergiespeicher und ein erfindungsgemäßes Ladekabel umfasst, wobei das zweite Anschlusselement des Ladekabels mit der Ladebuchse des Kraftfahrzeugs verbindbar ist.
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Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Ladekabel einen oder zwei Leiter aufweist, durch welche eine oder zwei Phasen eines am ersten Anschlusselement eingespeisten Wechselstroms an das zweite Anschlusselement führbar sind, wobei das Kraftfahrzeug einen Gleichrichter umfasst, durch welchen ein über den oder die Leiter geführte Wechselstrom in einen Gleichstrom wandelbar ist. Der über den Gleichrichter des Ladekabels und den Gleichrichter des Kraftfahrzeugs gleichgerichtete Wechselstrom kann zum Laden des Traktionsenergiespeichers des Kraftfahrzeuges verwendet werden.
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Sämtliche Vorteile und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ladekabels gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ladekabels,
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Ladekabels,
- 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladekabels,
- 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladekabels,
- 5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladekabels, und
- 6 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ladekabels 1 dargestellt. Das Ladekabel 1 umfasst ein erstes Anschlusselement 2 sowie ein zweites Anschlusselement 3. In einem Gehäuse 4 des zweiten Anschlusselements 3 ist ein Gleichrichter 5 angeordnet. Der Gleichrichter 5 dient dazu, einen am ersten Anschlusselement 2 anliegende Wechselstrom in einen Gleichstrom umzuwandeln. Die vom Gleichrichter 5 erzeugte Gleichspannung ist über einen Kontakt 6 und einen Kontakt 7 des zweiten Anschlusselements 3 abgebbar. Das erste Anschlusselement 2 kann mit einer Ladestation verbunden werden, um über das Ladekabel einen Traktionsenergiespeicher eines am zweiten Anschlusselement 3 angeschlossenen Kraftfahrzeugs zu laden.
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Das erste Anschlusselement 2 und das zweite Anschlusselement 3 sind über ein Kabel verbunden, in dessen von einer isolierenden Hülle 27 umgebenen Inneren ein Neutralleiter 8 sowie ein Phasenleiter 9 zu Führung einer Phase eines am ersten Anschlusselement 2 eingespeisten Wechselstroms geführt wird. Bei dem ersten Anschlusselement 2 kann es sich um einen Schukostecker handeln, mit welchem das Ladekabel 1 an eine Steckdose angeschlossen werden kann. Das zweite Anschlusselement 3 ist mit einem Kraftfahrzeug verbindbar, um einen Traktionsenergiespeicher des Elektrofahrzeuges zu laden und ist als ein mit einer Ladebuchse des Kraftfahrzeugs verbindbarer Stecker ausgeführt.
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In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Ladekabels 1 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Gleichrichter 5 zur Gleichrichtung der über den ersten Phasenleiter 9 geführten ersten Phase und einer über einen zweiten Phasenleiter 10 geführten zweiten Phase eines am ersten Anschlusselement 2 eingespeisten Wechselstroms ausgebildet. Der durch den Gleichrichter erzeugte Gleichstrom ist über die Kontakte 6, 7 abgebbar.
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In 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladekabels 1 gezeigt, dessen Gleichrichter 5 zur Gleichrichtung einer über den ersten Phasenleiter 9 geführten Phase eines über das erste Anschlusselement 2 eingespeisten Wechselstroms ausgebildet ist. Zusätzlich dazu umfasst das Ladekabel 1 zwei Leiter 11, 12, wobei über den Leiter 11 eine zweite Phase der Wechselspannung und über den Leiter 12 eine dritte Phase der Wechselspannung an das zweite Anschlusselement 3 geführt werden. Der Leiter 11 ist dabei mit einem Kontakt 13 und der Leiter 12 mit einem Kontakt 14 des zweiten Anschlusselements 3 verbunden. Dies ermöglicht es, über das Ladekabel 1 die erste Phase 9 eines eingespeisten Dreiphasen-Wechselstroms gleichzurichten sowie die zweite Phase über den Leiter 11 und die dritte Phase über den Leiter 12 über das Ladekabel 1 zu führen, so dass diese zweite und die dritte Phase nach Verbinden des zweiten Anschlusselementes 3 mit einem zu ladenden Elektrofahrzeug über einen gegebenenfalls im Kraftfahrzeug verbauten Gleichrichter gleichgerichtet werden können.
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In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladekabels 1 dargestellt. In dem vierten Ausführungsbeispiel ist der Gleichrichter 5 analog zu dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Gleichrichtung einer ersten Phase und einer zweiten Phase des am ersten Anschlusselement 2 eingespeisten Wechselstroms ausgebildet. Über den Leiter 12 des Ladekabels 1 kann die dritte Phase des eingespeisten Wechselstroms an einen Kontakt 14 des zweiten Anschlusselements 3 geführt werden. Eine Gleichrichtung der dritten Phase kann bei Anschluss des Ladekabels 1 an ein Elektrofahrzeug über einen zur Gleichrichtung einer Phase ausgebildeten Gleichrichter des Elektrofahrzeugs gleichgerichtet werden. Auch in diesem Fall ist ein Laden des Elektrofahrzeuges mit der sich aus den drei Phasen ergebenden Gesamtleistung möglich.
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In 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ladekabels 1 dargestellt. Dieses entspricht im Wesentlichen dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3. Das Ladekabel 1 umfasst weiterhin eine erste Signalleitung 15, über welche eine Kommunikation zwischen einer am ersten Anschlusselement 2 angeschlossenen Ladeeinrichtung sowie einer Steuereinheit 16 des Gleichrichters 5 ermöglicht wird. Das Ladekabel 1 umfasst eine zweite Signalleitung 17, welche die Steuereinheit 16 des Gleichrichters 5 mit einem Kontakt 18 des zweiten Anschlusselements 3 verbindet. Dies ermöglicht es, dass die Steuereinheit 16 des Gleichrichters 5 mit einer Steuereinheit, beispielsweise einer Ladesteuereinheit, eines an dem zweiten Anschlusselement 3 angeschlossenen Kraftfahrzeuges kommuniziert. Es ist auch möglich, dass über die Signalleitung 15 und 17 eine Kommunikation zwischen einer an dem ersten Anschlusselement 2 angeschlossenen Ladeeinrichtung und einem an dem zweiten Anschlusselement 3 angeschlossenen Kraftfahrzeug erfolgt.
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Die Steuereinheit 16 des Gleichrichters 5 ist weiterhin mit einem Strommessmittel 19 des Ladekabels 1 sowie einem Spannungsmessmittel 20 des Ladekabels 1 verbunden. Über das Strommessmittel 19 sowie das Spannungsmessmittel 20 können die in den einzelnen Phasenleitern 9, 11, 12 fließenden Ströme bzw. die Spannungswerte der einzelnen Phasen bestimmt und für eine Steuerung und/oder Regelung des Gleichrichters 5 herangezogen werden.
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Das Strommessmittel 19 und das Spannungsmessmittel 20 sowie die Signalleitungen 15 und 17 können auch entsprechend bei den vorangehend in Bezug zu den 1 bis 4 beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen sein. Weiterhin ist es möglich, dass der Gleichrichter 5 bei allen Ausführungsformen ein Mittel zur galvanischen Trennung, beispielsweise einen Transformator und/oder einen Gleichspannungswandler, umfasst. In allen Ausführungsbeispielen kann zusätzlich ein weiterer Leiter vorgesehen sein, über welchen ein Schutzleiter von dem ersten Anschlusselement 2 an das zweite Anschlusselement 3 bzw. an jeweils einen weiteren Kontakt der jeweiligen Anschlusselemente 2, 3 geführt wird. Weiterhin ist es in allen Ausführungsbeispielen möglich, dass durch den Gleichrichter 5 ein an dem zweiten Anschlusselement 3 eingespeister Gleichstrom in einen an dem ersten Anschlusselement 2 abgebbaren Wechselstrom wandelbar ist, der Gleichrichter 5 mithin also bidirektional ausgeführt ist. Dadurch kann über den Gleichrichter 5 eine Wechselrichtung einer beispielsweise von einer Traktionsbatterie eines an dem zweiten Anschlusselement 3 angeschlossenen Kraftfahrzeugs erfolgen kann. Der dadurch erzeugte Wechselstrom kann über das erste Anschlusselement 2 an ein Stromnetz oder an ein weiteres Kraftfahrzeug abgegeben werden.
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In 6 ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 21 dargestellt, welches beispielsweise über ein Ladekabel 1 gemäß des dritten Ausführungsbeispiels mit einer Ladestation 22 verbunden ist. Das erste Anschlusselement 2 des Ladekabels 1 ist dabei mit einer Buchse 23 der Ladestation 22 verbunden. Entsprechend ist das zweite Anschlusselement 3 des Ladekabels 1 mit einer Ladebuchse 24 des Kraftfahrzeugs 21 verbunden. Die Ladestation 22 stellt eine fahrzeugexterne Energiequelle dar und kann beispielsweise als Wallbox oder als Ladesäule ausgeführt werden.
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Das Kraftfahrzeug 21 umfasst einen weiteren Gleichrichter 25, über welchen die über den Leiter 11 geführte zweite Phase und die über den Leiter 12 geführte dritte Phase des von der Ladestation 22 bereitgestellten Dreiphasen-Wechselstroms. Eine Gleichrichtung der ersten Phase des von der Ladestation 22 bereitgestellten Dreiphasen-Wechselstroms erfolgt im Gleichrichter 5 des Ladekabels 1. Durch die Gleichrichtung der Gleichrichter 5 und 25 kann ein Gleichstrom zur Verfügung gestellt werden, welcher zum Laden eines Traktionsenergiespeichers 26 des Kraftfahrzeuges 21 verwendet werden kann.
