DE102020005962A1 - Charging device for the automated charging of a vehicle by centering and fixing a charging plug on a vehicle-side charging connection, and associated method - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung (1) zum automatisierten Laden eines Fahrzeugs (2), mit- einem fahrzeugseitigen Ladeanschluss (3) zum Koppeln eines vorgegebenen Ladesteckers (4) einer vorgegebenen Ladestation, wobei anhand der Kopplung des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses (3) mit dem vorgegebenen Ladestecker (4) ein Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs (2) durchführbar ist, umfassend:- einen Ladebereich (5), wobei der fahrzeugseitige Ladeanschluss (3) innerhalb des Ladebereichs angeordnet ist,- einen Aufnahmebereich (6) zum Aufnehmen des vorgegebenen Ladesteckers (4) für einen Ladevorgang, und- eine Führungsvorrichtung (7) zum Führen des aufgenommenen vorgegebenen Ladesteckers (4) von dem Aufnahmebereich (6) in Richtung (8) des Ladebereichs (5), sodass der vorgegebene Ladestecker (4) mit dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss (3) koppelbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren.The invention relates to a charging device (1) for the automated charging of a vehicle (2), with a vehicle-side charging connection (3) for coupling a specified charging plug (4) of a specified charging station, with the coupling of the vehicle-side charging connection (3) with the specified Charging plug (4) a charging process of an electrical energy store of the vehicle (2) can be carried out, comprising: - a charging area (5), the vehicle-side charging connection (3) being arranged within the charging area, - a receiving area (6) for receiving the specified charging plug (4) for a charging process, and- a guide device (7) for guiding the received specified charging connector (4) from the receiving area (6) in direction (8) of the charging area (5), so that the specified charging connector (4) with the vehicle-side Charging port (3) can be coupled. Furthermore, the invention relates to a method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung zum automatisierten Laden eines Fahrzeugs mit einem fahrzeugseitigen Ladeanschluss zum Koppeln eines vorgegebenen Ladesteckers einer vorgegebenen Ladestation, wobei anhand der Kopplung des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses mit dem vorgegebenen Ladestecker ein Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs durchführbar ist.The invention relates to a charging device for the automated charging of a vehicle with a vehicle-side charging connection for coupling a specified charging plug of a specified charging station, wherein a charging process of an electrical energy store of the vehicle can be carried out by coupling the vehicle-side charging connection to the specified charging plug.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum automatisierten Laden eines Fahrzeugs, wobei ein fahrzeugseitiger Ladeanschluss des Fahrzeugs mit einem Ladestecker einer Ladestation gekoppelt wird, wodurch ein Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs durchgeführt wird.Furthermore, the invention relates to a method for the automated charging of a vehicle, with a vehicle-side charging connection of the vehicle being coupled to a charging plug of a charging station, as a result of which a charging process of an electrical energy store of the vehicle is carried out.

Durch automatisierte Ladesysteme können elektrisch angetriebene Fahrzeuge komfortabler und effizienter geladen werden. Dabei entfällt ein selbständiges Stecken eines Ladesteckers durch den Menschen. Das automatisierte Ladesystem übernimmt diesen Steckvorgang. Dabei wird ein Ladestecker durch einen automatisierten Steckvorgang in eine fahrzeugseitige Ladedose gesteckt. Dabei muss der Ladestecker genau positioniert werden gegenüber der Ladedose, und der Ladestecker muss während des Ladevorgangs fixiert sein.Automated charging systems allow electrically powered vehicles to be charged more conveniently and efficiently. This eliminates the need for people to plug in a charging plug themselves. The automated loading system takes care of this plugging process. A charging plug is plugged into a charging socket on the vehicle by means of an automated plugging process. The charging plug must be positioned precisely in relation to the charging socket, and the charging plug must be fixed during the charging process.

Beispielsweise gibt es bereits automatisierte Laderoboter zum Durchführen eines automatisierten Steckvorgangs eines Ladesteckers. Diese Roboter führen eine Zentrierung des Ladesteckers durch.For example, there are already automated charging robots for carrying out an automated plugging process of a charging connector. These robots center the charging connector.

Die DE 10 2009 010 120 A1 offenbart eine Ladestation für ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb, das ein aufladbares Batteriesystem mit elektrischen Kontakten aufweist. Die Ladestation weist mit einer Stromquelle verbundene elektrische Kontakte auf. Die Ladestation weist eine Vorschubeinrichtung auf, durch deren Betätigung die elektrischen Kontakte der Ladestation mit den elektrischen Kontakten des Kraftfahrzeugs elektrisch verbindbar sind. Hierdurch erfolgt der Ladevorgang des Batteriesystems auf für den Fahrer bequeme und einfache Weise.the DE 10 2009 010 120 A1 discloses a charging station for a motor vehicle with an electric drive, which has a chargeable battery system with electrical contacts. The charging station has electrical contacts connected to a power source. The charging station has a feed device, which can be actuated to electrically connect the electrical contacts of the charging station to the electrical contacts of the motor vehicle. This allows the battery system to be charged in a way that is easy and convenient for the driver.

Nachteile bei den Laderobotern zum Durchführen eines automatisierten Steckvorgangs sind der große Konstruktions- und Funktionsaufwand dieser Roboter und die hohe Komplexität eines solchen Roboters.Disadvantages of the charging robots for carrying out an automated plug-in process are the great construction and functional complexity of these robots and the high complexity of such a robot.

Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen automatisierten Steckvorgang einfacher zu gestalten.The object of the present invention is therefore to make an automated plugging process easier.

Diese Aufgabe wird durch eine Ladeeinrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a charging device and a method according to the independent patent claims. Useful further developments result from the dependent claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung zum automatisierten Laden eines Fahrzeugs. Die Ladeeinrichtung weist einen fahrzeugseitigen Ladeanschluss zum Koppeln eines vorgegebenen Ladesteckers einer vorgegebenen Ladestation auf, wobei anhand der Kopplung des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses mit dem vorgegebenen Ladestecker ein Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs durchführbar ist. Die Ladeeinrichtung weist einen Ladebereich auf, wobei der fahrzeugseitige Ladeanschluss innerhalb des Ladebereichs angeordnet ist. Die Ladeeinrichtung weist des Weiteren einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen des vorgegebenen Ladesteckers für einen Ladevorgang auf. Ebenfalls weist die Ladeeinrichtung eine Führungsvorrichtung zum Führen des aufgenommenen vorgegebenen Ladesteckers von dem Aufnahmebereich in Richtung des Ladebereichs auf, so dass der vorgegebene Ladestecker mit dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss koppelbar ist.One aspect of the invention relates to a charging device for the automated charging of a vehicle. The charging device has a vehicle-side charging connection for coupling a specified charging plug of a specified charging station, wherein a charging process of an electrical energy store of the vehicle can be carried out by coupling the vehicle-side charging connection to the specified charging plug. The charging device has a charging area, with the vehicle-side charging connection being arranged within the charging area. The charging device also has a receiving area for receiving the specified charging plug for a charging process. The charging device also has a guide device for guiding the received specified charging plug from the receiving area in the direction of the charging area, so that the specified charging plug can be coupled to the charging connection on the vehicle.

Unter einem vorgegebenen Ladestecker soll im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Ladestecker verstanden werden, dessen Spezifikation den Vereinbarungen durch einen Standard und/oder durch eine Norm entsprechen oder genügen. Unter einer vorgegebenen Ladestation soll im Rahmen der Erfindung eine Ladestation verstanden werden, welche insbesondere durch eine Norm festgelegte Vorgaben und/oder Spezifikationen erfüllt, beispielsweise bezüglich einer Datenübertragung und Kommunikation.Within the scope of the invention, a predetermined charging plug is to be understood in particular as a charging plug whose specification corresponds to or satisfies the agreements made by a standard and/or by a norm. Within the scope of the invention, a specified charging station is to be understood as meaning a charging station which, in particular, meets the requirements and/or specifications defined by a standard, for example with regard to data transmission and communication.

Durch die vorgeschlagene Ladeeinrichtung kann ein Aufwand und eine Komplexität eines automatisierten Ladevorgangs zum Durchführen eines automatisierten Steckvorgangs minimiert werden. Somit sind ein einfacher Steckvorgang und ein verbesserter Haltemechanismus des Ladesteckers herstellbar. Somit kann insbesondere ein weniger komplexer und einfacherer Laderoboter zum Durchführen eines automatisierten Ladevorgangs eines Fahrzeugs verwendet werden. Insbesondere stellt die vorgeschlagene Ladeeinrichtung eine große Einfädel-Toleranz für einen Steckvorgang des Ladesteckers bereit.The proposed charging device can minimize the outlay and complexity of an automated charging process for carrying out an automated plugging process. A simple plug-in process and an improved holding mechanism for the charging connector can thus be produced. Thus, in particular, a less complex and simpler charging robot can be used to carry out an automated charging process of a vehicle. In particular, the proposed charging device provides a large insertion tolerance for a plugging process of the charging connector.

Durch die vorgeschlagene Ladeeinrichtung kann eine verbesserte Positionierung und Fixierung eines Ladesteckers für und während eines automatisierten Ladevorgangs erreicht werden.The proposed charging device enables improved positioning and fixing of a charging plug for and during an automated charging process.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Laden eines Fahrzeugs, wobei ein fahrzeugseitiger Ladeanschluss des Fahrzeugs mit einem Ladestecker einer Ladestation gekoppelt wird, wodurch ein Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs durchgeführt wird. Der Ladestecker der Ladestation wird für den Ladevorgang in einem Aufnahmebereich einer Ladeeinrichtung des Fahrzeugs aufgenommen, und der aufgenommene Ladestecker der Ladestation wird von dem Aufnahmebereich in Richtung eines Ladebereichs der Ladeeinrichtung, innerhalb welchem der fahrzeugseitige Ladeanschluss angeordnet ist, geführt. Der zum fahrzeugseitigen Ladeanschluss geführte Ladestecker wird mit dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss gekoppelt.A further aspect of the invention relates to a method for the automated charging of a vehicle, with a vehicle-side charging connection of the vehicle is coupled to a charging plug of a charging station, whereby a charging process of an electrical energy store of the vehicle is carried out. For the charging process, the charging plug of the charging station is received in a receiving area of a charging device of the vehicle, and the charging plug of the charging station that has been received is guided from the receiving area in the direction of a charging area of the charging device, within which the vehicle-side charging connection is arranged. The charging connector led to the vehicle-side charging connector is coupled with the vehicle-side charging connector.

Das soeben geschilderte Verfahren kann mit einer oben genannten Ladeeinrichtung durchgeführt werden.The method just described can be carried out with a charging device mentioned above.

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

Dabei zeigen die nachfolgenden Figuren in:

  • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung eines Fahrzeugs;
  • 2 eine schematische Draufsicht der Ladeeinrichtung aus 1; und
  • 3 eine schematische Darstellung einer Führungsvorrichtung der Ladeeinrichtung aus 1.
The following figures show in:
  • 1 a schematic representation of the charging device according to the invention of a vehicle;
  • 2 a schematic plan view of the charging device 1 ; and
  • 3 a schematic representation of a guide device of the loading device 1 .

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung 1. Mit Hilfe der Ladeeinrichtung 1 kann ein Fahrzeug 2 automatisiert geladen werden. Dabei erfolgt insbesondere ein automatisierter konduktiver Ladevorgang mittels eines automatisierten Steckvorgangs.the 1 shows a schematic representation of the charging device 1 according to the invention. With the aid of the charging device 1, a vehicle 2 can be charged automatically. In this case, in particular, an automated conductive charging process takes place by means of an automated plug-in process.

Bei dem Fahrzeug 2 handelt es sich insbesondere um ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, wie ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug oder ein Plug-in-Fahrzeug.The vehicle 2 is in particular an electrically driven vehicle, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle or a plug-in vehicle.

Die Ladeeinrichtung 1 weist insbesondere einen fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 auf. Bei dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 handelt es sich insbesondere um eine Ladedose. Insbesondere kann die Ladeeinrichtung 1 an einer Karosserie des Fahrzeugs 2 angeordnet werden.The charging device 1 has in particular a charging connection 3 on the vehicle side. The vehicle-side charging connection 3 is in particular a charging socket. In particular, the charging device 1 can be arranged on a body of the vehicle 2 .

Mit Hilfe des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses 3 kann ein Ladestecker 4 einer Ladestation gekoppelt werden. Dabei erfolgt insbesondere eine elektrische, konduktive Kopplung. Ebenso ist ein induktiver Ladevorgang mit Hilfe eines induktiven Ladesystems denkbar. Bei der Ladestation handelt es sich beispielsweise um eine Ladesäule oder um einen Laderoboter oder um eine Ladeinfrastruktur. Insbesondere kann mit Hilfe der Ladestation ein automatisierter Ladevorgang und insbesondere ein automatisierter Steckvorgang erfolgen.A charging plug 4 of a charging station can be coupled with the aid of the charging connection 3 on the vehicle side. In this case, in particular, an electrical, conductive coupling takes place. An inductive charging process using an inductive charging system is also conceivable. The charging station is, for example, a charging station or a charging robot or a charging infrastructure. In particular, an automated charging process and in particular an automated plugging process can take place with the help of the charging station.

Durch die Kopplung des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses 3 mit dem Ladestecker 4 kann ein elektrischer Energiespeicher des Fahrzeugs geladen werden.By coupling the charging connection 3 on the vehicle side to the charging plug 4, an electrical energy store of the vehicle can be charged.

Zum Durchführen einer einfacheren und verbesserten Positionierung und Fixierung des Ladesteckers 4 an dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 weist die Ladeeinrichtung 1 einen Ladebereich 5 und einen Aufnahmebereich 6 auf. Bei dem Ladebereich 5 kann es sich beispielsweise um eine Zielzone handeln. Innerhalb des Ladebereichs 5 ist der fahrzeugseitige Ladeanschluss 3 angeordnet. Der Aufnahmebereich 6 dient insbesondere zum Aufnehmen des Ladesteckers 4 für den Ladevorgang. Dabei handelt es sich beispielsweise bei dem Aufnahmebereich 6 um eine Landezone, mit welcher eine große Toleranz für den Aufnahmevorgang beziehungsweise Steckvorgang des Ladesteckers 4 bereitgestellt werden kann.The charging device 1 has a charging area 5 and a receiving area 6 in order to carry out a simpler and improved positioning and fixing of the charging plug 4 on the vehicle-side charging connection 3 . The loading area 5 can be a target zone, for example. The vehicle-side charging connection 3 is arranged within the charging area 5 . The receiving area 6 serves in particular to receive the charging plug 4 for the charging process. For example, the receiving area 6 is a landing zone with which a large tolerance can be provided for the receiving process or the plugging process of the charging plug 4 .

Beispielsweise kann mit einem Roboter der Ladestation der Ladestecker 4 in den Aufnahmebereich 6 eingefügt beziehungsweise bewegt werden. Durch die Toleranz beziehungsweise insbesondere durch eine große Toleranz des Aufnahmebereichs 6 kann der Ladestecker 4 aufgenommen werden.For example, the charging plug 4 can be inserted or moved into the receiving area 6 with a robot of the charging station. The charging plug 4 can be accommodated due to the tolerance or in particular due to a large tolerance of the receiving area 6 .

Beispielsweise weisen der Ladebereich 5 und der Aufnahmebereich 6 eine kreisförmige Geometrie auf. Insbesondere weisen der Aufnahmebereich 6 und der Ladebereich 5 sowie der fahrzeugseitige Ladeanschluss 3 und der Ladestecker 4 jeweils eine identische beziehungsweise korrespondierende Geometrie auf. In dem in 1 gezeigten Beispiel weisen diese Komponenten jeweils eine kreisförmige Ausgestaltung auf.For example, the loading area 5 and the receiving area 6 have a circular geometry. In particular, the receiving area 6 and the charging area 5 as well as the vehicle-side charging connection 3 and the charging plug 4 each have an identical or corresponding geometry. in the in 1 example shown, these components each have a circular configuration.

Die kreisförmige Ausgestaltung der Komponenten der Ladeeinrichtung 1 ist beispielsweise in der 2 zu sehen. In der 2 ist eine Draufsicht der Ladeeinrichtung 1 gezeigt. Dabei ist in der 2 ebenfalls zu erkennen, dass der Aufnahmebereich 6 und der Ladebereich 5 kreisförmig ausgestaltet sind und einen Überschneidungsbereich aufweisen. Des Weiteren ist der Ladestecker 4 derart ausgestaltet, dass er eine korrespondierende Geometrie zu dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 aufweist, wodurch eine effiziente Kopplung durchgeführt werden kann.The circular configuration of the components of the charging device 1 is, for example, in 2 to see. In the 2 a plan view of the charging device 1 is shown. Here is in the 2 also to be seen that the receiving area 6 and the loading area 5 are designed circular and have an area of overlap. Furthermore, the charging plug 4 is designed in such a way that it has a geometry that corresponds to the charging connection 3 on the vehicle, as a result of which an efficient coupling can be carried out.

Des Weiteren weist die Ladeeinrichtung 1 eine Führungsvorrichtung 7 (vergleiche 3) auf. Mit Hilfe der Führungsvorrichtung 7 kann der aufgenommene Ladestecker 4 von dem Aufnahmebereich 6 in Richtung 8 des Ladebereichs 5 geführt werden. Dadurch kann der Ladestecker 4 mit dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 gekoppelt werden.Furthermore, the charging device 1 has a guide device 7 (cf 3 ) on. With the aid of the guide device 7 , the charging plug 4 that has been received can be guided from the receiving area 6 in the direction 8 of the charging area 5 . As a result, the charging plug 4 can be coupled to the charging connection 3 on the vehicle.

Dazu zeigt beispielsweise die 3 in der Abbildung a) die Führungsvorrichtung 7. Beispielsweise handelt es sich bei der Führungsvorrichtung 7 um eine Schiebevorrichtung, so dass der aufgenommene Ladestecker 4 in Richtung 8 zu dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 geschoben werden kann. Eine weitere Möglichkeit wäre, dass das Führen des Ladesteckers 4 selbst von dem Roboter der Ladestation durchgeführt wird. Insbesondere ist in a) der 3 eine Draufsicht der Ladeeinrichtung 1 mit der Führungsvorrichtung 7 dargestellt. Dabei ist die Führungsvorrichtung 7 derart ausgestaltet, dass sie an die Geometrie des Ladesteckers 4 angepasst ist. In diesem Beispiel ist die Führungsvorrichtung 7 kreisförmig dargestellt. Dadurch kann die Führungsvorrichtung 7 den Ladestecker 4 vollständig umschließen beziehungsweise umgreifen. Der Ladestecker 4 befindet sich in dem hohlen Innenbereich der Führungsvorrichtung 7. Somit kann die Führungsvorrichtung 7 insbesondere den Ladestecker 4 in Richtung 8 des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses 3 schieben. Beispielsweise handelt es sich bei der Richtung 8 um eine Schieberichtung.For example, the 3 in the figure a) the guide device 7. For example, the guide device 7 is a sliding device, so that the charging plug 4 that has been received can be pushed in the direction 8 to the charging connection 3 on the vehicle. A further possibility would be for the charging plug 4 itself to be guided by the robot of the charging station. In particular, in a) the 3 a plan view of the loading device 1 with the guide device 7 is shown. The guide device 7 is designed in such a way that it is adapted to the geometry of the charging plug 4 . In this example, the guide device 7 is shown as circular. As a result, the guide device 7 can completely enclose or encompass the charging plug 4 . The charging plug 4 is located in the hollow interior of the guide device 7. The guide device 7 can thus in particular push the charging plug 4 in the direction 8 of the charging connection 3 on the vehicle. For example, direction 8 is a sliding direction.

Des Weiteren ist in der 1 eine Führungsstrecke 9 zwischen dem Aufnahmebereich 6 und dem Ladebereich 5 zu sehen. Bei der Führungsstrecke 9 handelt es sich insbesondere um eine trichterförmig ausgestaltete Strecke. Insbesondere ist die Führungsstrecke 9 als Trichtergeometrie ausgebildet. Mit Hilfe dieser trichterförmigen Führungsstrecke 9 kann der aufgenommene Ladestecker 4 bezüglich des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses 3 zentriert werden. Insbesondere ermöglicht die trichterförmige Ausgestaltung eine verbesserte Führung des Ladesteckers 4 in dem Ladebereich 5.Furthermore, in the 1 a guide route 9 between the receiving area 6 and the loading area 5 can be seen. The guide section 9 is in particular a funnel-shaped section. In particular, the guide section 9 is designed as a funnel geometry. With the help of this funnel-shaped guide section 9, the charging plug 4 that has been received can be centered with respect to the charging connection 3 on the vehicle. In particular, the funnel-shaped configuration enables improved guidance of the charging plug 4 in the charging area 5.

Insbesondere ist in der 2 die trichterförmige Ausgestaltung in Abbildung b) zu erkennen.In particular, in the 2 the funnel-shaped design can be seen in figure b).

Des Weiteren sind die Führungsstrecke 9 und der Ladebereich 5 durch Seitenwände 10 begrenzt. Dies ist insbesondere in Abbildung a) der 2 zu erkennen. Dabei zeigt a) eine Schnittdarstellung der Abbildung b) der Ladeeinrichtung 1. Insbesondere bilden die Seitenwände 10 der Führungsstrecke 9 zusammen mit den Seitenwänden 10 des Ladebereichs 5 eine Kulisse 11. Mit Hilfe dieser konstruktiven Kulisse 11 ist der Ladestecker 4 in den Ladebereich 5 fixierbar. Wie zu sehen ist, bildet die Kulisse 11 eine passgenaue Einführung beziehungsweise Einbuchtung beziehungsweise Aufnahme für den Ladestecker 4.Furthermore, the guide section 9 and the loading area 5 are delimited by side walls 10 . This is particularly evident in figure a) of the 2 to recognize. A) shows a sectional view of figure b) of the charging device 1. In particular, the side walls 10 of the guide section 9 together with the side walls 10 of the charging area 5 form a link 11. The charging connector 4 can be fixed in the charging area 5 with the aid of this constructive link 11. As can be seen, the link 11 forms a precisely fitting introduction or indentation or receptacle for the charging plug 4.

Beispielsweise kann die Kulisse 11 rechteckig oder abgerundet ausgeführt werden. Ebenso kann die Kulisse 11 beweglich ausgeführt sein, so dass eine Anpressung zwischen dem Ladestecker 4 und dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 durchgeführt werden kann.For example, the link 11 can be rectangular or rounded. The connecting link 11 can also be designed to be movable, so that a pressing action can be carried out between the charging plug 4 and the charging connection 3 on the vehicle side.

Beispielsweise kann die Kulisse 11 in Richtung 8 des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses 3 eine konstruktive Verjüngung 12 aufweisen, wodurch der Ladestecker 4 für das Koppeln mit dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 ausrichtbar beziehungsweise zentrierbar ist. Dies ist insbesondere in der Abbildung b) der 3 zu sehen.For example, the connecting link 11 can have a structural tapering 12 in the direction 8 of the vehicle-side charging connection 3 , as a result of which the charging plug 4 can be aligned or centered for coupling to the vehicle-side charging connection 3 . This is particularly the case in figure b). 3 to see.

Des Weiteren kann die in der 3 gezeigte Führungsvorrichtung 7 der Ladeeinrichtung 1 derart ausgestaltet werden, dass der vorgegebene Ladestecker 4 von dem Ladebereich 5 wieder in den Aufnahmebereich 6 rückgeführt werden kann. Somit kann nach Beendigung des Ladevorgangs der Ladestecker 4 mit Hilfe der Führungsvorrichtung 7 wieder in die Ausgangsposition in den Aufnahmebereich 6 zurückgeführt werden.Furthermore, the in the 3 The guide device 7 shown for the charging device 1 can be designed in such a way that the specified charging plug 4 can be returned from the charging area 5 to the receiving area 6 . Thus, after the end of the charging process, the charging plug 4 can be returned to the starting position in the receiving area 6 with the aid of the guide device 7 .

Des Weiteren kann die Ladeeinrichtung 1 in dem Ladebereich 5 einen Federmechanismus 13 aufweisen. Dies ist insbesondere in der 1 zu sehen. Mit Hilfe des Federmechanismus 13, der beispielsweise aus verschiedenen Federn bestehen kann, kann der in dem Ladebereich 5 geführte Ladestecker 4 an den fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 angepresst beziehungsweise angekoppelt beziehungsweise angedrückt werden. Somit kann eine feste Verbindung zwischen dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss 3 und dem Ladestecker 4 erreicht werden.Furthermore, the charging device 1 can have a spring mechanism 13 in the charging area 5 . This is particularly in the 1 to see. With the help of the spring mechanism 13 , which can consist of different springs, for example, the charging plug 4 guided in the charging area 5 can be pressed or coupled or pressed onto the vehicle-side charging connection 3 . A fixed connection between the vehicle-side charging connection 3 and the charging plug 4 can thus be achieved.

Beispielsweise ist ebenfalls denkbar, dass der Ladestecker 4 ein konduktives Stecksystem aufweist. Somit müssen nach dem Einführen des Ladesteckers 4 in den Ladebereich 5 elektrische Kontakte des Ladesteckers 4 in Richtung 8 des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses 3 vorgeschoben werden, so dass eine elektrische Kopplung stattfinden kann. Optional kann der Ladestecker 4 als induktiver Steckkopf ausgebildet werden.For example, it is also conceivable that the charging plug 4 has a conductive plug-in system. Thus, after the charging plug 4 has been inserted into the charging area 5, electrical contacts of the charging plug 4 must be advanced in the direction 8 of the charging connection 3 on the vehicle side, so that an electrical coupling can take place. Optionally, the charging plug 4 can be designed as an inductive plug head.

Bezugszeichenlistereference list

11
Ladeeinrichtungloading device
22
Fahrzeugvehicle
33
fahrzeugseitiger Ladeanschlussvehicle charging port
44
Ladesteckercharging plug
55
Ladebereichloading area
66
Aufnahmebereichrecording area
77
Führungsvorrichtungguiding device
88th
Richtungdirection
99
Führungsstreckeguide track
1010
Seitenwändeside walls
1111
Kulissebackdrop
1212
Verjüngungrejuvenation
1313
Federmechanismusspring mechanism

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102009010120 A1 [0005]DE 102009010120 A1 [0005]

Claims (7)

Ladeeinrichtung (1) zum automatisierten Laden eines Fahrzeugs (2), mit - einem fahrzeugseitigen Ladeanschluss (3) zum Koppeln eines vorgegebenen Ladesteckers (4) einer vorgegebenen Ladestation, wobei anhand der Kopplung des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses (3) mit dem vorgegebenen Ladestecker (4) ein Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs (2) durchführbar ist, gekennzeichnet, durch - einen Ladebereich (5), wobei der fahrzeugseitige Ladeanschluss (3) innerhalb des Ladebereichs angeordnet ist, - einen Aufnahmebereich (6) zum Aufnehmen des vorgegebenen Ladesteckers (4) für einen Ladevorgang, und - eine Führungsvorrichtung (7) zum Führen des aufgenommenen vorgegebenen Ladesteckers (4) von dem Aufnahmebereich (6) in Richtung (8) des Ladebereichs (5), sodass der vorgegebene Ladestecker (4) mit dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss (3) koppelbar ist.Charging device (1) for the automated charging of a vehicle (2), with - a vehicle-side charging connection (3) for coupling a specified charging plug (4) of a specified charging station, with the coupling of the vehicle-side charging connection (3) with the specified charging plug (4) allowing a charging process of an electrical energy store of the vehicle (2) to be carried out, characterized , through - a charging area (5), wherein the vehicle-side charging connection (3) is arranged within the charging area, - a receiving area (6) for receiving the predetermined charging plug (4) for a charging process, and - A guide device (7) for guiding the received specified charging plug (4) from the receiving area (6) in the direction (8) of the charging area (5), so that the specified charging plug (4) can be coupled to the vehicle-side charging connection (3). Ladeeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsstrecke (9) zwischen dem Aufnahmebereich (6) und dem Ladebereich (5) trichterförmig ausgestaltet ist, wodurch der vorgegebene Ladestecker (4) bezüglich des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses (3) zentrierbar ist.Charger (1) after claim 1 , characterized in that a guide section (9) between the receiving area (6) and the charging area (5) is funnel-shaped, whereby the specified charging plug (4) can be centered with respect to the charging connection (3) on the vehicle. Ladeeinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstrecke (9) und der Ladebereich (5) durch Seitenwände (10) begrenzt sind, wobei die Seitenwände (10) der Führungsstrecke (9) zusammen mit den Seitenwänden (10) des Ladebereichs (5) eine Kulisse (11) bilden, wobei mit der gebildeten Kulisse (11) der vorgegebe Ladestecker (4) in dem Ladebereich (5) fixierbar ist.Charger (1) after claim 2 , characterized in that the guide section (9) and the loading area (5) are delimited by side walls (10), the side walls (10) of the guide section (9) together with the side walls (10) of the loading area (5) forming a link ( 11), wherein the specified charging plug (4) can be fixed in the charging area (5) with the link (11) formed. Ladeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (11) in Richtung (8) des fahrzeugseitigen Ladeanschlusses (3) eine konstruktive Verjüngung (12) aufweist, wodurch der vorgegebene Ladestecker (4) für das Koppeln mit dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss (3) ausrichtbar ist.charging device claim 3 , characterized in that the connecting link (11) has a constructive taper (12) in the direction (8) of the vehicle-side charging connection (3), as a result of which the predetermined charging plug (4) can be aligned for coupling to the vehicle-side charging connection (3). Ladeeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsvorrichtung (7) ausgestaltet ist, den vorgegebenen Ladestecker (4) von dem Ladebereich (5) in den Aufnahmebereich (6) zurückzuführen.Charging device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device (7) is designed to return the specified charging plug (4) from the charging area (5) to the receiving area (6). Ladeeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinrichtung (1) in dem Ladebereich (5) einen Federmechanismus (13) aufweist, wobei mit dem Federmechanismus (13) der in den Ladebereich (5) geführte vorgegebene Ladestecker (4) an den fahrzeugseitigen Ladeanschluss (3) anpressbar ist.Charging device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the charging device (1) has a spring mechanism (13) in the charging area (5), with the spring mechanism (13) guiding the predetermined charging plug ( 4) can be pressed against the vehicle-side charging connection (3). Verfahren zum automatisierten Laden eines Fahrzeugs (2), wobei - ein fahrzeugseitiger Ladeanschluss (3) des Fahrzeugs (2) mit einem Ladestecker (4) einer Ladestation gekoppelt wird, wodurch ein Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs (2) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - der Ladestecker (4) der Ladestation für den Ladevorgang in einem Aufnahmebereich (6) einer Ladeeinrichtung (1) des Fahrzeugs (2) aufgenommen wird, - der aufgenommene Ladestecker (4) der Ladestation von dem Aufnahmebereich (6) in Richtung (8) eines Ladebereichs (5) der Ladeeinrichtung (1), innerhalb welchem der fahrzeugseitige Ladeanschluss (3) angeordnet ist, geführt wird, und - der zum fahrzeugseitigen Ladeanschluss (3) geführte Ladestecker (4) mit dem fahrzeugseitigen Ladeanschluss (3) gekoppelt wird.Method for the automated charging of a vehicle (2), wherein - a vehicle-side charging connection (3) of the vehicle (2) is coupled to a charging plug (4) of a charging station, whereby a charging process of an electrical energy store of the vehicle (2) is carried out, characterized that - the charging plug (4) of the charging station for the charging process is received in a receiving area (6) of a charging device (1) of the vehicle (2), - the charging plug (4) of the charging station that has been received is moved from the receiving area (6) in direction ( 8) a charging area (5) of the charging device (1), within which the vehicle-side charging connection (3) is arranged, and - the charging plug (4) leading to the vehicle-side charging connection (3) is coupled to the vehicle-side charging connection (3). .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102009010120A1 (en) 2009-02-24 2010-09-02 Lic Langmatz Gmbh Battery-charging station for use in e.g. perpendicular wall of petrol filling station for charging van, has contacts electrically connected with electrical contacts of motor vehicle by actuation of moving device designed as electrical motor

Patent Citations (1)

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