DE102020126395B3 - Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads und Verfahren zum Laden eines Energiespeichers - Google Patents

Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads und Verfahren zum Laden eines Energiespeichers Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladeschnittstelle (1) eines Energiespeichers (2) eines Elektrofahrrads (3) mit einer eine flexible Leitung aufweisenden Verbindungseinrichtung (10) sowie einem energiespeicherseitigen Ladeanschluss (4),wobei der Ladeanschluss (4) elektrisch leitend mit dem Energiespeicher (2) verbunden und an einem Rahmen des Elektrofahrrads (3) angeordnet ist,wobei die Verbindungseinrichtung (10) anschlussseitig derart ausgebildet ist, dass diese elektrisch leitend mit einem Ladegerät (6) verbindbar ist, das mit einer Stromquelle verbindbar ist,wobei die Verbindungseinrichtung (10) derart lösbar an der Fahrradkomponente (31) befestigbar ist, dass ein resultierender Stromfluss im Ladeanschluss (4) den Energiespeicher (2) des Elektrofahrrads (3) lädt,wobei der Energiespeicher (2) ist innerhalb der Fahrradkomponente (31) angeordnet ist,wobei die Verbindungseinrichtung (10) einen fahrradseitigen Ladeadapter (5) und einen anschlussseitigen Verbindungsadapter (11) aufweist,wobei der Ladeanschluss (4) und der Ladeadapter (5) jeweils zwei Kontaktstellen (41, 51) zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung aufweisen, oderder Ladeanschluss (4) und der Ladeadapter (5) jeweils eine Ladespule (42, 52) zum Laden mittels elektromagnetischer Induktion zum induktiven Laden aufweisen,wobei der Ladeadapter (5) einen Gleichspannungswandler (53) aufweist, der eine von dem Ladegerät (6) erzeugte Gleichspannung entsprechend in eine für das Laden des Energiespeichers (2) vorbestimmte gleichgerichtete Ladespannung umwandelt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Laden eines Energiespeichers.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads mit einer eine flexible Leitung aufweisenden Verbindungseinrichtung sowie einem energiespeicherseitigen Ladeanaschluss. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Laden eines Energiespeichers.
  • Bei Elektrofahrrädern beziehungsweise Pedelecs ist es regelmäßig erforderlich, den Energiespeicher nach längerer Fahrt an einer elektrischen Energiequelle anzuschließen und mit elektrischer Energie aufzuladen.
  • Deshalb ist es erforderlich zu gewährleisten, dass der Energiespeicher des Elektrofahrrads geladen werden kann. Hierfür gibt es Lösungen, bei denen die Energieversorgungseinheit zum Aufladen aus dem Fahrradrahmen des Elektrofahrrads ausgebaut wird. Dies ist für einen Nutzer jedoch sehr aufwändig. Ferner besteht das Problem, dass Akkus nicht vor Diebstahl gesichert sind, wenn diese zum Laden an eine lokale Ladestation gebracht werden und dort zum Beispiel in einem Hotel während der Übernachtung geladen werden.
  • Zur Steigerung des Bedienungskomforts ist bei manchen Elektrofahrrädern ein Ladeanschluss vorgesehen, der mit einer externen Ladestation verbunden werden kann und eine elektrische Aufladung des Energiespeichers auch an öffentlichen Ladestationen ermöglicht. Der erforderliche Aufwand, den der Nutzer für das Anschließen an eine Ladestation mittels eines Ladekabels benötigt, ist aber weiterhin sehr hoch.
  • Darüber hinaus benötigt ein Fahrer eines Elektrofahrrads ein Ladekabel, das sich an den Energiespeicher anschließen lässt. Nachdem die unterschiedlichen Elektrofahrradhersteller jedoch jeweils unterschiedliche Batteriesysteme und Anschlusssysteme nutzen, muss der Fahrer zum Laden des Energiespeichers immer ein passendes Ladekabel mit sich führen beziehungsweise muss ein Anbieter, der Nutzern das Laden ihrer Akkus ermöglichen will, eine Vielzahl von unterschiedlichsten Ladekabeln und Ladesystemen bereitstellen. Insbesondere bei Ausflügen oder längeren Touren sind das Gewicht und der Platzbedarf des Ladekabels für den Fahrer eine unangenehme Belastung und es wird auf eine Lademöglichkeit unterwegs gehofft.
  • Ein weiteres Problem sind die unterschiedlichen Spannungsniveaus und Ladeströme beim Laden, sodass selbst bei einem steckkompatiblen Adapter zum Beispiel eines Anbieters eines Energiespeichers nicht ohne weiteres ein anderer Energiespeicher eines anderen Fahrradtyps des gleichen Anbieters geladen werden kann.
  • Druckschriftlicher Stand der Technik im vorliegenden technischen Gebiet, welcher den Oberbegriff des Anspruchs 1 widerspiegelt, ist in den Dokumenten DE 10 2017 101 693 A1 , DE 10 2018 119 491 A1 , DE 10 2018 202 595 A1 , DE 10 2019 105 724 A1 , DE 20 2013 008 187 U1 , DE 20 2015 000 756 U1 , DE 20 2012 103 996 U1 , DE 10 2010 039 855 A1 , DE 20 2011 003 991 U1 , DE 10 2013 014 029 B3 , DE 10 2017 114 836 A1 , JP 2015 211 614 A , DE 20 2016 008 424 U1 und DE 20 2007 012 506 U1 offenbart.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads bereitzustellen, die ein bequemes und universelles Laden des Energiespeichers eines Elektrofahrrads ermöglicht beziehungsweise das Laden insgesamt optimiert.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 und 17 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird eine Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads mit einer eine flexible Leitung aufweisenden Verbindungseinrichtung sowie einem energiespeicherseitigen Ladeanaschluss vorgeschlagen. Der Ladeanschluss ist elektrisch leitend mit dem Energiespeicher verbunden und an einem Rahmen des Elektrofahrrads, angeordnet. Die Verbindungseinrichtung ist anschlussseitig derart ausgebildet, dass diese elektrisch leitend mit einem Ladegerät verbindbar ist, das mit einer Stromquelle verbindbar ist. Darüber hinaus ist die Verbindungseinrichtung derart lösbar an der Fahrradkomponente befestigbar, dass ein resultierender Stromfluss im Ladeanschluss den Energiespeicher des Elektrofahrrads lädt. Vorteilhaft daran ist, dass der Energiespeicher des Elektrofahrrads mittelbar über den Ladeanschluss an der Fahrradkomponente aufgeladen wird. Dadurch muss der Energiespeicher zum Laden nicht von dem Elektrofahrrad entfernt werden.
  • Die erfindungsgemäße Ladeschnittstelle ist in einer Ausführungsvariante ausgebildet, dass die Verbindungseinrichtung einen fahrradseitigen Ladeadapter und einen anschlussseitigen Verbindungsadapter aufweist. Auf diese Weise ist die Verbindungseinrichtung zum Laden des Energiespeichers mit dem Ladeadapter an den Ladeanschluss und mit dem Verbindungsadapter an das Ladegerät anschließbar.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der anschlussseitige Verbindungsadapter der Verbindungseinrichtung einen Universalanschluss auf, der für den Anschluss einer Vielzahl von verschiedenartigen Ladegeräten ausgebildet ist. Vorteilhaft daran ist, dass üblicherweise das Laden lediglich mit speziellen Batterieladegeräten möglich ist. Mittels des Verbindungsadapters ist der Energiespeicher des Elektrofahrrads mit handelsüblichen Ladegeräten, wie beispielsweise von einem Laptop oder einem Handy, aufladbar. Darüber hinaus ist dies eine sehr flexible und mobile Lösung, da die Verbindungseinrichtung mit dem Verbindungsadapter ein geringeres Gewicht aufweist als ein übliches Ladegerät für den Energiespeicher eines Elektrofahrrads. Ferner ist der erfindungsgemäße Verbindungsadapter nachhaltig, da bestehende Ladegeräte zum Laden genutzt werden können.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der anschlussseitige Verbindungsadapter der Verbindungseinrichtung einen USB-C Anschluss aufweist. Dabei ist günstig, dass ein USB-C Anschluss ein standardisierter und weit verbreiteter Anschluss von Ladegeräten zum Laden beziehungsweise zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung ist und folglich mittels des Verbindungsadapters diese Ladegeräte genutzt werden können.
  • Ferner ist eine Ausführung günstig, bei welcher der anschlussseitige Verbindungsadapter der Verbindungseinrichtung einen weiteren Energiespeicher, insbesondere eine Powerbank, umfasst. Auf diese Weise ist der Energiespeicher mit dem Verbindungsadapter der Verbindungseinrichtung auch bei größeren Distanzen, bei denen keine Stromquelle verfügbar ist, aufladbar, ohne, dass ein Mitführen einer zweiten Originalbatterie nötig ist. Außerdem besteht die Möglichkeit mittels des weiteren Energiespeichers des Verbindungsadapters die gespeicherte Energiemenge auf mehrere Elektrofahrräder zu verteilen.
  • In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist der anschlussseitige Verbindungsadapter der Verbindungseinrichtung einen Anschluss für eine Anhängersteckdose einer Anhängerkupplung auf, insbesondere einen 13-poligen standardisierten Anschluss. Vorteilhaft daran ist, dass eine weitere mobile Lösung für unterwegs bereitgestellt ist, da beispielsweise auf einem Parkplatz vor einer Fahrt mit dem Elektrofahrrad der Energiespeicher aufgeladen werden kann. Dabei ist auch eine Ausführung der Ladeschnittstelle mit einem Stromzähler denkbar, um beispielsweise Elektrofahrräder anderer Personen zu laden und anschließend die gelieferte elektrische Energie abzurechnen. Darüber hinaus ist ein Anschluss des Verbindungsadapters der Verbindungseinrichtung an die Anhängersteckdose der Anhängerkupplung möglich, wenn das Fahrrad an einem Fahrradträger befestigt ist, dieser jedoch keinen speziellen Ladeanschluss für ein Elektrofahrrad aufweist. Auf diese Weise kann das Elektrofahrrad mittels der Ladeschnittstelle während einer Fahrt mit einem Kraftfahrzeug gleichzeitig geladen werden.
  • Erfindungsgemäß weisen der Ladeanschluss und der Ladeadapter jeweils zwei Kontaktstellen zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung auf. Dabei sind die Kontaktstellen im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die jeweiligen Kontaktstellen des Ladeadapters im bestimmungsgemäßen Gebrauch die Kontaktstellen des Ladeanschlusses kreuzend kontaktieren, vorzugsweise derart, dass jeweils eine Kontaktstelle des Ladeadapters orthogonal oder unter einem Winkel zwischen 45° und 90° zu jeweils einer Kontaktstelle des Ladeanschlusses verläuft. Vorteilhaft daran ist, dass das Laden des Energiespeichers über die Kontaktstellen an der Fahrradkomponente erfolgt. Dadurch, dass sich die rechteckigen Kontaktstellen kreuzend kontaktieren, ist trotz eines gewissen Spiels der Anordnung ein Kontakt der Kontaktstellen gewährleistet.
  • Vorzugsweise ist die Ladeschnittstelle derart ausgebildet, dass die Kontaktstellen des Ladeadapters eine spitze oder löffelartig gewölbte Oberfläche aufweisen. In einer vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kontaktstellen des Ladeadapters als jeweils ein Klemmkontakt oder eine federnde Lasche ausgebildet sind. Dabei ist günstig, dass die Kontaktstellen des Ladeadapters bei einem Kontakt mit den Kontaktstellen des Ladeanschlusses über deren Oberfläche derart kratzen, dass Verschmutzungen von den Kontaktstellen des Ladeanschlusses entfernt werden und ein Kontakt zwischen den Kontaktstellen sichergestellt ist.
  • Erfindungsgemäß weisen der Ladeanschluss und der Ladeadapter jeweils eine Ladespule zum Laden mittels elektromagnetischer Induktion zum induktiven Laden auf. Die erfindungsgemäße Ladeschnittstelle ist in einer Ausführungsvariante ausgebildet, dass der Ladeanschluss mit der Ladespule innerhalb des Rahmens des Elektrofahrrads angeordnet ist. Vorteilhaft daran ist, dass kein direkter Kontakt zwischen dem Ladeadapter und dem Ladeanschluss hergestellt werden muss und somit die Ladeschnittstelle flexibler in der Anwendung und Positionierung an dem Elektrofahrrad sowie geschützt im Inneren des Elektrofahrrads angeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß weist der Ladeadapter einen Gleichspannungswandler auf, der eine von dem Ladegerät erzeugte Gleichspannung entsprechend in eine für das Laden des Energiespeichers vorbestimmte gleichgerichtete Ladespannung umwandelt. Dabei ist günstig, dass selbst bei verschiedenartigen Ladegeräten immer die für das Laden des Energiespeichers erforderliche beziehungsweise optimale Ladespannung an dem Ladeanschluss anliegt.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest der Ladeadapter wenigstens einen Magneten umfasst, mittels dem der Ladeadapter mittels magnetischer Kraft lösbar an der Fahrradkomponente des Elektrofahrrads befestigbar ist. Auf diese Weise ist ein Anschließen des Ladeadapters an das Elektrofahrrad beziehungsweise an den Ladeanschluss für den Nutzer erheblich vereinfacht, da der Ladeadapter nicht in den Ladeanschluss eingesteckt werden muss.
  • Vorzugsweise ist die Ladeschnittstelle derart ausgebildet, dass der Ladeanschluss einen zu dem Magneten korrespondierenden Magneten umfasst, mittels dem der Ladeadapter an einer vorbestimmten Position lösbar an der Fahrradkomponente des Elektrofahrrads befestigbar ist. Dadurch muss der Nutzer den Ladeadapter nicht in den Ladeanschluss einstecken und darüber hinaus erfolgt die Positionierung des Ladeadapters mittels der magnetischen Kraft zwischen den korrespondierenden Magneten automatisch.
  • In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Ladeadapter zwischen einer Ruheposition, in welcher der Ladeadapter von dem Ladeanschluss beabstandet angeordnet ist, und einer Ladeposition, in welcher der Ladeadapter zum Laden des Energiespeichers mit dem Ladeanschluss verbunden ist, bewegbar, insbesondere rotierbar oder klappbar, an einem positionsfesten Träger gelagert ist. Auf diese Weise ist ein Klappmechanismus bereitgestellt, der beim Herstellen der elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Ladeadapter und dem Ladeanschluss den Ladeadapter in die gewünschte Ladeposition führt. Folglich ist gewährleistet, dass der Ladeadapter richtig positioniert ist.
  • Die erfindungsgemäße Ladeschnittstelle ist in einer Ausführungsvariante derart ausgebildet, dass der Träger ein Fahrradständer ist. Vorteilhaft daran ist, dass ein Fahrradständer üblicherweise zum Abstellen des Elektrofahrrads an öffentlichen Orten oder Zuhause genutzt wird. Dementsprechend ist das Abstellen des Elektrofahrrads mit dem Aufladen des Energiespeichers kombiniert.
  • Darüber hinaus ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Träger ein Fahrradträger ist, insbesondere ein Heckträger oder ein Kupplungsträger für eine Anhängerkupplung. Dabei ist günstig, dass das Elektrofahrrad mittels der Ladeschnittstelle während einer Fahrt mit einem Kraftfahrzeug geladen werden kann. Darüber hinaus ist auch ein Laden mit dem Kraftfahrzeug möglich, wenn keine anderweitige Energiequelle vorhanden beziehungsweise erreichbar ist, wie beispielsweise bei einem Ausflug in die Berge.
  • In einer alternativen Ausführung der vorliegenden Ladeschnittstelle ist ferner vorgesehen, dass zwischen dem positionsfesten Träger und dem Ladeadapter eine Feder angeordnet ist, die eine Federkraft auf den Ladeadapter ausübt, wenn der Ladeadapter nicht in der Ladeposition angeordnet ist. Dadurch ist ein mechanischer Mechanismus zum automatischen Herstellen der Verbindung zwischen dem Ladeadapter und dem Ladeanschluss bereitgestellt.
  • Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads mit einer Ladeschnittstelle entsprechend der vorstehenden Offenbarung vorgeschlagen, das ein Positionieren des Elektrofahrrads an dem Träger umfasst. Dabei ist eine Position des Ladeanschluss in einer gleichen relativen Höhe vom Boden angeordnet, wie eine Position des Ladeadapters, sodass eine Kontaktierung zwischen dem Ladeanschluss und dem Ladeadapter beim Positionieren des Elektrofahrrads an dem Träger erfolgt, ohne dass es eines manuellen Steckvorgangs bedarf. Vorteilhaft daran ist, dass der Nutzer des Elektrofahrrads beim Positionieren des Elektrofahrrads an dem Träger, insbesondere an dem Fahrradständer, nicht auf eine Positionierung des Ladeadapters achten muss, da diese Positionierung hinsichtlich des Ladeanschlusses automatisch erfolgt.
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet beziehungsweise werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads,
    • 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads,
    • 3 eine schematische Darstellung einer Verbindungseinrichtung einer Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads und
    • 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Verbindungseinrichtung einer Ladeschnittstelle eines Energiespeichers eines Elektrofahrrads.
  • In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ladeschnittstelle 1 eines Energiespeichers 2 eines Elektrofahrrads 3 mit einer eine flexible Leitung aufweisenden Verbindungseinrichtung 10 sowie einem energiespeicherseitigen Ladeanaschluss 4 dargestellt. Dabei ist der Ladeanschluss 4 elektrisch leitend mit dem Energiespeicher 2 des Elektrofahrrads 3 verbunden und an einer Fahrradkomponente 31, die ein Rahmen des Elektrofahrrads 3 ist, angeordnet. Der Energiespeicher 2 ist innerhalb der Fahrradkomponente 31 (hier dem Fahrradrahmen) angeordnet.
  • Die Verbindungseinrichtung 10 ist anschlussseitig derart ausgebildet, dass diese elektrisch leitend mit einem Ladegerät 6 verbunden ist, welches an eine Stromquelle angeschlossen ist. Ferner weist die Verbindungseinrichtung 10 einen fahrradseitigen Ladeadapter 5 und einen anschlussseitigen Verbindungsadapter 11 auf.
  • Außerdem ist die Verbindungseinrichtung 10 derart lösbar an der Fahrradkomponente 31 befestigt, dass ein resultierender Stromfluss im Ladeanschluss 4 den Energiespeicher 2 des Elektrofahrrads 3 lädt. Hierfür weisen der Ladeanschluss 4 und der Ladeadapter 5 jeweils eine Ladespule 42, 52 zum Laden mittels elektromagnetischer Induktion zum induktiven Laden auf. Der Ladeanschluss 4 mit der Ladespule 42 ist innerhalb der Fahrradkomponente 31 des Elektrofahrrads 3 angeordnet.
  • Darüber hinaus weist der Ladeadapter 5 einen Gleichspannungswandler 53 auf, der eine von dem Ladegerät 6 erzeugte Gleichspannung entsprechend in eine für das Laden des Energiespeichers 2 vorbestimmte gleichgerichtete Ladespannung umwandelt. Der Gleichspannungswandler kann dabei so ausgebildet sein, dass er die erforderliche Ladespannung über eine Kommunikation mit dem Energiespeicher 2 erhält beziehungsweise, dass diese über eine Bedieneroberfläche einstellbar oder auswählbar ist.
  • Der Ladeadapter 5 umfasst einen Magneten 7 durch den der Ladeadapter 5 mittels magnetischer Kraft lösbar an der Fahrradkomponente 31 des Elektrofahrrads 3 befestigt ist. Des Weiteren umfasst der Ladeanschluss 4 einen zu dem Magneten 7 korrespondierenden Magneten 8, mittels dem der Ladeadapter 5 an einer vorbestimmten Position lösbar an der Fahrradkomponente 31 des Elektrofahrrads 3 befestigt ist.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ladeschnittstelle 1 eines Energiespeichers 2 eines Elektrofahrrads 3. Die in 2 gezeigte Ladeschnittstelle 1 weist ebenfalls die Verbindungseinrichtung 10 mit einem fahrradseitigen Ladeadapter 5 und einen anschlussseitigen Verbindungsadapter 11 auf. Außerdem ist die Verbindungseinrichtung 10 wiederum derart lösbar an der Fahrradkomponente 31 befestigt, dass ein resultierender Stromfluss im Ladeanschluss 4 den Energiespeicher 2 des Elektrofahrrads 3 lädt.
  • Der Ladeanschluss 4 und der Ladeadapter 5 weisen zum Laden jeweils zwei Kontaktstellen 41, 51 zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung auf. Dabei sind die Kontaktstellen 41, 51 im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Außerdem kontaktieren die jeweiligen Kontaktstellen 51 des Ladeadapters 5 die Kontaktstellen 41 des Ladeanschlusses 4 kreuzend. Die in 2 dargestellte Ladeschnittstelle 1 ist derart ausgebildet, dass jeweils eine Kontaktstelle 51 des Ladeadapters 5 orthogonal zu jeweils einer Kontaktstelle 41 des Ladeanschlusses 4 verläuft. Die Kontaktstellen 51 des Ladeadapters 5 sind ferner als jeweils ein Klemmkontakt ausgebildet.
  • In 3 ist eine schematische Darstellung einer Verbindungseinrichtung 10 einer Ladeschnittstelle 1 eines Energiespeichers 2 eines Elektrofahrrads 3 gezeigt. Die Verbindungseinrichtung 10 weist einen fahrradseitigen Ladeadapter 5 und einen anschlussseitigen Verbindungsadapter 11 auf. In 3 ist lediglich der anschlussseitige Verbindungsadapter 11 dargestellt. Dieser umfasst einen Universalanschluss 12, der für den Anschluss einer Vielzahl von verschiedenartigen Ladegeräten ausgebildet ist. Außerdem weist der anschlussseitige Verbindungsadapter 11 der Verbindungseinrichtung 10 einen USB-C Anschluss 13 auf.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Verbindungseinrichtung 10 einer Ladeschnittstelle 1 eines Energiespeichers 2 eines Elektrofahrrads 3. Die Verbindungseinrichtung 10 weist wiederum einen fahrradseitigen Ladeadapter 5 und einen anschlussseitigen Verbindungsadapter 11 auf. Der Ladeadapter 5 ist als ein Stecker für den Ladeanschluss 4 ausgebildet.
  • Darüber hinaus umfasst der anschlussseitige Verbindungsadapter 11 der Verbindungseinrichtung 10 einen weiteren Energiespeicher 110 mit einem USB-C Anschluss 13, dar als eine Powerbank ausgebildet ist.

Claims (17)

  1. Ladeschnittstelle (1) eines Energiespeichers (2) eines Elektrofahrrads (3) mit einer eine flexible Leitung aufweisenden Verbindungseinrichtung (10) sowie einem energiespeicherseitigen Ladeanschluss (4), wobei der Ladeanschluss (4) elektrisch leitend mit dem Energiespeicher (2) verbunden und an einem Rahmen des Elektrofahrrads (3) angeordnet ist, wobei die Verbindungseinrichtung (10) anschlussseitig derart ausgebildet ist, dass diese elektrisch leitend mit einem Ladegerät (6) verbindbar ist, das mit einer Stromquelle verbindbar ist, wobei die Verbindungseinrichtung (10) derart lösbar an der Fahrradkomponente (31) befestigbar ist, dass ein resultierender Stromfluss im Ladeanschluss (4) den Energiespeicher (2) des Elektrofahrrads (3) lädt, wobei der Energiespeicher (2) ist innerhalb der Fahrradkomponente (31) angeordnet ist, wobei die Verbindungseinrichtung (10) einen fahrradseitigen Ladeadapter (5) und einen anschlussseitigen Verbindungsadapter (11) aufweist, wobei der Ladeanschluss (4) und der Ladeadapter (5) jeweils zwei Kontaktstellen (41, 51) zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung aufweisen, oder der Ladeanschluss (4) und der Ladeadapter (5) jeweils eine Ladespule (42, 52) zum Laden mittels elektromagnetischer Induktion zum induktiven Laden aufweisen, wobei der Ladeadapter (5) einen Gleichspannungswandler (53) aufweist, der eine von dem Ladegerät (6) erzeugte Gleichspannung entsprechend in eine für das Laden des Energiespeichers (2) vorbestimmte gleichgerichtete Ladespannung umwandelt.
  2. Ladeschnittstelle (1) gemäß Anspruch 1, wobei der anschlussseitige Verbindungsadapter (11) der Verbindungseinrichtung (10) einen Universalanschluss (12) aufweist, der für den Anschluss einer Vielzahl von verschiedenartigen Ladegeräten ausgebildet ist.
  3. Ladeschnittstelle (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der anschlussseitige Verbindungsadapter (11) der Verbindungseinrichtung (10) einen USB-C Anschluss (13) aufweist.
  4. Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der anschlussseitige Verbindungsadapter (11) der Verbindungseinrichtung (10) einen weiteren Energiespeicher (110), insbesondere eine Powerbank, umfasst.
  5. Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei der anschlussseitige Verbindungsadapter (11) der Verbindungseinrichtung (10) einen Anschluss für eine Anhängersteckdose einer Anhängerkupplung aufweist, insbesondere einen 13-poligen standardisierten Anschluss.
  6. Ladeschnittstelle (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Kontaktstellen (41, 51) im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sind.
  7. Ladeschnittstelle (1) gemäß Anspruch 6, wobei die jeweiligen Kontaktstellen (51) des Ladeadapters (5) im bestimmungsgemäßen Gebrauch die Kontaktstellen (41) des Ladeanschlusses (4) kreuzend kontaktieren, vorzugsweise derart, dass jeweils eine Kontaktstelle (51) des Ladeadapters (5) orthogonal oder unter einem Winkel zwischen 45° und 90° zu jeweils einer Kontaktstelle (41) des Ladeanschlusses (4) verläuft.
  8. Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei die Kontaktstellen (51) des Ladeadapters (5) eine spitze oder löffelartig gewölbte Oberfläche aufweisen.
  9. Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei die Kontaktstellen (51) des Ladeadapters (5) als jeweils ein Klemmkontakt oder eine federnde Lasche ausgebildet sind.
  10. Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei der Ladeanschluss (4) mit der Ladespule (42) innerhalb der Fahrradkomponente (31) des Elektrofahrrads (3) angeordnet ist.
  11. Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei zumindest der Ladeadapter (5) wenigstens einen Magneten (7) umfasst, mittels dem der Ladeadapter (5) mittels magnetischer Kraft lösbar an der Fahrradkomponente (31) des Elektrofahrrads (3) befestigbar ist.
  12. Ladeschnittstelle (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Ladeanschluss (4) einen zu dem Magneten (7) korrespondierenden Magneten (8) umfasst, mittels dem der Ladeadapter (5) an einer vorbestimmten Position lösbar an der Fahrradkomponente (31) des Elektrofahrrads (3) befestigbar ist.
  13. Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei der Ladeadapter (5) zwischen einer Ruheposition, in welcher der Ladeadapter (5) von dem Ladeanschluss (4) beabstandet angeordnet ist, und einer Ladeposition, in welcher der Ladeadapter (5) zum Laden des Energiespeichers (2) mit dem Ladeanschluss (4) verbunden ist, bewegbar, insbesondere rotierbar oder klappbar, an einem positionsfesten Träger (9) gelagert ist.
  14. Ladeschnittstelle (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Träger (9) ein Fahrradständer ist.
  15. Ladeschnittstelle (1) gemäß dem vorhergehenden Anspruch 13, wobei der Träger (9) ein Fahrradträger ist, insbesondere ein Heckträger oder ein Kupplungsträger für eine Anhängerkupplung.
  16. Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei zwischen dem positionsfesten Träger (9) und dem Ladeadapter (5) eine Feder angeordnet ist, die eine Federkraft auf den Ladeadapter (5) ausübt, wenn der Ladeadapter nicht in der Ladeposition angeordnet ist.
  17. Verfahren zum Laden eines Energiespeichers (2) eines Elektrofahrrads (3) mit einer Ladeschnittstelle (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, das ein Positionieren des Elektrofahrrads (3) an dem Träger umfasst, wobei eine Position des Ladeanschluss (4) in einer gleichen relativen Höhe vom Boden angeordnet ist, wie eine Position des Ladeadapters (5), sodass eine Kontaktierung zwischen dem Ladeanschluss (4) und dem Ladeadapter (5) erfolgt, ohne dass es eines manuellen Steckvorgangs bedarf.
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