DE102020129248A1 - Ladekabel - Google Patents

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DE102020129248A1
DE102020129248A1 DE102020129248.1A DE102020129248A DE102020129248A1 DE 102020129248 A1 DE102020129248 A1 DE 102020129248A1 DE 102020129248 A DE102020129248 A DE 102020129248A DE 102020129248 A1 DE102020129248 A1 DE 102020129248A1
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charging cable
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input signal
control device
switch
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Tim Pfizenmaier
Florian Mayer
Daniel Spesser
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Abstract

Ein Ladekabel (20) weist eine Schalteranordnung (64), eine Differenzstrom-Messvorrichtung (58, 59), eine Schleifenwiderstand-Messvorrichtung (43, 51, 53, 75) und eine Steuervorrichtung (40) auf, welche Steuervorrichtung (40) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Benutzereingabe-Signal (SIG1, SIG2, SIG3) ein Leitendschalten der Schalteranordnung (64) zu ermöglichen, und welches Ladekabel (20) zur Zuführung des Benutzereingabe-Signals mindestens eine der Signalzuführungsvorrichtungen (62; 42, 36, 37; 48) aufweist aus der Signalzuführungsvorrichtungsgruppe bestehend aus:A) erste Signalzuführungsvorrichtung (62) umfassend einen im Ladekabel (20) angeordneten magnetisch aktivierbaren Schalter (62), welcher magnetisch aktivierbare Schalter (62) dazu eingerichtet ist, eine Benutzereingabe durch einen außerhalb des Ladekabels (20) angeordneten Magneten (130) zu ermöglichen und in Abhängigkeit hiervon das Benutzereingabe-Signal (SIG1) zu erzeugen,B) zweite Signalzuführungsvorrichtung (42, 36, 37) umfassend eine Datenschnittstelle (42) und ein Datenkabel (36, 37), welches Datenkabel (36, 37) zum zweiten Ladekabel-Anschluss (82) verläuft und dazu eingerichtet ist, über das Datenkabel (36, 37) das Benutzereingabe-Signal (SIG2) von einem Fahrzeug (100) zu empfangen und über die Datenschnittstelle (42) der Steuervorrichtung (40) zuzuführen, undC) dritte Signalzuführungsvorrichtung (48) umfassend eine Drahtlos-Schnittstelle (48), welche dazu eingerichtet ist, drahtlos ein Benutzereingabe-Signals (SIG3) von einem Sender zu empfangen und das empfangene Benutzereingabe-Signal (SIG3) von der Drahtlos-Schnittstelle (48) der Steuervorrichtung (40) zuzuführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ladekabel.
  • Die US 2015/0210 175 A1 zeigt ein Elektrofahrzeug, welches über ein Ladekabel geladen wird. Das Ladekabel ermöglicht eine verschlüsselte Datenübertragung zwischen dem Ladekabel und dem Fahrzeug.
  • Die WO 2020 / 073 138 A1 zeigt ein Ladesystem für Elektrofahrzeuge, bei dem die Stromleitungen im fahrzeugseitigen Ladestecker in Abhängigkeit vom angeschlossenen Versorgungsnetz an einen AC-Anschluss oder an einen DC-Anschluss geleitet werden.
  • Die US 2016/ 0 368 391 A1 zeigt ein Elektrofahrzeug mit einer Steuereinheit und ein Ladekabel, wobei ein Benutzer mit einem elektronischen Schlüssel bei Annäherung an das Fahrzeug eine Ladekabelverriegelung lösen kann.
  • Die US 2018 / 0 215 280 A1 zeigt ein Lade-Steuergerät mit einer Kommunikationseinheit zur drahtlosen Datenübertragung, einen Ladeverbinder mit einer Verriegelung und eine Möglichkeit zur Entriegelung durch ein tragbares Gerät.
  • Die DE 10 2017 119 414 zeigt eine Ladevorrichtung mit einer Detektionseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Anwesenheit eines Objekts in einem Umgebungsbereich festzustellen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Ladekabel bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
  • Ein Ladekabel weist eine Schalteranordnung, eine Differenzstrom-Messvorrichtung, eine Schleifenwiderstand-Messvorrichtung und eine Steuervorrichtung auf, welches Ladekabel einen ersten Ladekabel-Anschluss mit ersten Aktivleiteranschlüssen und einen zweiten Ladekabel-Anschluss mit zweiten Aktivleiteranschlüssen aufweist, welche Schalteranordnung zwischen einem leitenden Zustand und einem nichtleitenden Zustand hin und her schaltbar ist und dazu ausgebildet ist, im leitenden Zustand die ersten Aktivleiteranschlüsse mit den zweiten Aktivleiteranschlüssen zu verbinden und im zweiten Zustand die ersten Aktivleiteranschlüsse von den zweiten Aktivleiteranschlüssen zu trennen, welche Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Benutzereingabe-Signal ein Leitendschalten der Schalteranordnung zu ermöglichen, und welches Ladekabel zur Zuführung des Benutzereingabe-Signals mindestens eine der Signalzuführungsvorrichtungen aufweist aus der Signalzuführungsvorrichtungsgruppe bestehend aus:
    1. A) erste Signalzuführungsvorrichtung umfassend einen im Ladekabel angeordneten magnetisch aktivierbaren Schalter, welcher magnetisch aktivierbare Schalter dazu eingerichtet ist, eine Benutzereingabe durch einen außerhalb des Ladekabels angeordneten Magneten zu ermöglichen und in Abhängigkeit hiervon das Benutzereingabe-Signal zu erzeugen,
    2. B) zweite Signalzuführungsvorrichtung umfassend eine Datenschnittstelle und ein Datenkabel, welches Datenkabel zum zweiten Ladekabel-Anschluss verläuft und dazu eingerichtet ist, über das Datenkabel das Benutzereingabe-Signal von einem Fahrzeug zu empfangen und über die Datenschnittstelle der Steuervorrichtung zuzuführen, und
    3. C) dritte Signalzuführungsvorrichtung umfassend eine Drahtlos-Schnittstelle, welche dazu eingerichtet ist, drahtlos ein Benutzereingabe-Signal von einem Sender zu empfangen und das empfangene Benutzereingabe-Signal von der Drahtlos-Schnittstelle der Steuervorrichtung zuzuführen.
  • Diese drei Signalzuführungsvorrichtungen sind vorteilhaft, da sie keinen Taster oder Schalter am Ladekabel erfordern. Taster und Schalter haben sich in der Praxis als schwer abzudichten und als mechanisch anfällig erwiesen. Ladekabel mit den genannten Signalzuführungsvorrichtungen können daher sehr stabil und ggf. auch feuchtigkeitsgeschützt oder wasserdicht ausgeführt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei Signalzuführungsvorrichtungen aus der Signalzuführungsvorrichtungsgruppe vorgesehen, und besonders bevorzugt alle drei. Diese Redundanz ermöglicht es dem Benutzer, in Abhängigkeit von seiner Position eine der Möglichkeiten auszuwählen, und falls eine der Signalzuführungsvorrichtungen nicht funktioniert, kann er eine andere nutzen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest die erste Signalzuführungsvorrichtung vorgesehen. Der magnetisch aktivierbare Schalter setzt zur Bedienung nur einen Magneten voraus, der beispielsweise am Schlüsselbund oder am Fahrzeugschlüssel integriert sein kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Ladekabel eine Ausgabeeinheit auf, und die Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, über die Ausgabeeinheit eine erste Information auszugeben, wenn ein Benutzereingabe-Signal erforderlich ist, welche Ausgabeeinheit bevorzugt dazu ausgebildet ist, eine optische oder akustische erste Information auszugeben. Die Ausgabeeinheit kann auch eine Datenübertragung an ein Fahrzeug ausführen. Der Benutzer kann hierdurch informiert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Ladekabel ein Gehäuse auf, in welchem Gehäuse zumindest die Schalteranordnung und die Steuervorrichtung vorgesehen sind. Dies ermöglicht eine stabile Ausgestaltung.
  • Gemäß einer bevorzugten weist das Ladekabel die erste Signalzuführungsvorrichtung auf.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der magnetisch aktivierbare Schalter vollständig im Inneren des Gehäuses vorgesehen, um ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Bereich des magnetisch aktivierbaren Schalters zu verhindern. Durch den magnetischen Fluss und die Permeabilität des Ladekabels ist eine solche Anordnung möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet, das Benutzereingabe-Signal nur zu akzeptieren, wenn nach einem vorgegebenen ersten Zeitpunkt der magnetisch aktivierbare Schalter von einem nicht aktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand wechselt. Eine Fehlbedienung durch ein ggf. im Bereich des Ladekabels vorhandenes Magnetfeld wird hierdurch vermieden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Zeitpunkt ausgewählt aus mindestens einem Zeitpunkt der Zeitpunkt-Gruppe bestehend aus:
    • - Zeitpunkt des Verbindens des ersten Ladekabelanschlusses mit einer Ladevorrichtung,
    • - Zeitpunkt des Verbindens des zweiten Ladekabelanschlusses mit einem Fahrzeug,
    • - Zeitpunkt, zu dem der erste Ladekabelanschluss mit einer Ladevorrichtung verbunden ist und der zweite Ladekabelanschluss mit einem Fahrzeug verbunden ist,
    • - Zeitpunkt, zu dem das Ladekabel eine Aufforderung zur Eingabe eines Benutzereingabe-Signals gemacht hat.
    Dies ergibt eine sichere Nutzung des magnetisch aktivierbaren Schalters.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der magnetisch aktivierbare Schalter in einem gegen Feuchtigkeit geschützten Bereich des Ladekabels angeordnet. Der Feuchtigkeitsschutz hat hier bei bevorzugt zumindest die IP-Klasse IPX6 oder IPX8.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Ladekabel die zweite Signalzuführungsvorrichtung auf, und die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, über die Datenschnittstelle eine zweite Information an ein Fahrzeug zu übertragen, wenn ein Benutzereingabe-Signal für das Schalten der Schalteranordnung in den leitenden Zustand erforderlich ist. Der Nutzer erkennt somit die Notwendigkeit zur Benutzereingabe.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Ladekabel die dritte Signalzuführungsvorrichtung auf, und die Drahtlos-Schnittstelle ist dazu ausgebildet, den Empfang des Benutzereingabe-Signals über mindestens eine der Drahtlosübertragungstechniken zu ermöglichen aus der Gruppe umfassend:
    • - Mobilfunk,
    • - WLAN, und
    • - Bluetooth.
    Dies ermöglicht eine Benutzereingabe mit einem Handy oder einem Tabletcomputer.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet, im Falle der Erkennung eines zu großen Schleifenwiderstands durch die Schleifenwiderstand-Messvorrichtung die Schalteranordnung nur dann in den leitenden Zustand zu schalten, wenn ein entsprechendes Benutzereingabe-Signal vorliegt. Dies erhöht die Sicherheit.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet, als notwendige Voraussetzung für das Schalten der Schalteranordnung in den leitenden Zustand die erste notwendige Voraussetzung zu haben, dass durch den Benutzer das Lesen einer Bedienungsanleitung durch Benutzereingabe und Zuführung des Benutzereingabe-Signals bestätigt ist. Dies erhöht die Sicherheit.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Ladekabel das Gehäuse auf, und das Gehäuse ist so stabil ausgebildet, dass es ein Überfahren des Ladekabels durch ein Fahrzeug mit Gummireifen, mit einem Gewicht von maximal 2.000 kg und bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs von maximal 2 km/h übersteht, ohne funktional beeinträchtigt zu werden. Dieses Stabilitätskriterium verringert die Gefahr einer Zerstörung des Gehäuses.
  • Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt
    • 1 in einer schematischen Darstellung ein über ein Ladekabel an eine Ladevorrichtung angeschlossenes Fahrzeug, und
    • 2 in einer schematischen Darstellung das Ladekabel von 1.
  • Im Folgenden sind gleiche oder gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden üblicherweise nur einmal beschrieben. Die Beschreibung ist figurenübergreifend aufeinander aufbauend, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 100, welches über ein Ladekabel 20 mit einer Ladevorrichtung 10 verbunden ist. Die Ladevorrichtung 10 kann auch als Ladestation bezeichnet werden, und sie kann bspw. eine Steckdose, ein Ladepunkt oder eine Schnellladestation umfassen. Die Ladevorrichtung 10 hat einen Ladevorrichtungsanschluss 11.
  • Das Ladekabel 20 hat ein Gehäuse 85, welches über ein erstes Kabel 83 mit einem ersten Ladekabelanschluss 81 verbunden ist und über ein zweites Kabel 84 mit einem zweiten Ladekabelanschluss 82 verbunden ist. Die Kabel 83, 84 können auch allgemein als Leitungen bezeichnet werden. Das Fahrzeug 100 hat einen Fahrzeuganschluss 102 zur Verbindung mit dem zweiten Ladekabelanschluss 82. Der Fahrzeuganschluss 102 ist über eine Leitung 103 mit einem Ladegerät 104 verbunden, und das Ladegerät 104 ist über eine Leitung 105 mit einer Batterie 106 verbunden. Der Fahrzeuganschluss 102 ist über eine Leitung 109 mit einem Steuergerät 110 verbunden, und das Steuergerät 110 ist über eine Leitung 113 mit einer Anzeigeeinheit 114 verbunden, welcher Anzeigeeinheit 114 eine Eingabeeinheit 115 zugeordnet ist. Die Anzeigeeinheit 114 und die Eingabeeinheit 115 können auch kombiniert ausgeführt sein, bspw. in Form eines Touch-Displays. Die Eingabeeinheit 115 kann aber auch als Knopf oder Schalter ausgebildet sein. Das Steuergerät 110 ist über eine Leitung 111 mit der Batterie 106 verbunden und über eine Leitung 112 mit dem Ladegerät 104 verbunden, um einen Datenaustausch zu ermöglichen.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform des Ladekabels 20.
  • Im ersten Kabel 83 verlaufen Aktivleiter-Leitungen 21, 22, 23, 24, welche im Ausführungsbeispiel an eine Ladevorrichtung 10 mit einem dreiphasigen Netz angeschlossen ist. Die Ladevorrichtung 10 hat Aktivleiter-Phasen L1, L2 und L3 sowie einen Neutralleiter N. Zudem ist eine Schutzleiter-Leitung 25 vorgesehen, über welche der Schutzleiter PE verbunden werden kann.
  • Die Aktivleiter-Leitungen 21 bis 24 und die Schutzleiter-Leitung 25 können auch für andere Versorgungsnetze genutzt werden, beispielsweise für ein einphasiges Netz mit den Aktivleitern L1 und N oder für ein Versorgungsnetz vom Typ US split phase mit den Aktivleiter-Phasen HOT1, HOT2.
  • Die Leitungen 21 bis 25 sind über eine Schalteranordnung 64 mit Leitungen 31, 32, 33, 34 und 35 verbunden. Im Ausführungsbeispiel sind die Leitungen 31, 32 und 33 mit den Aktivleiter-Phasen L1', L2' und L3' verbunden, die Leitung 34 ist mit dem Neutralleiter N' verbunden, und die Leitung 35 ist mit dem Schutzleiter PE' verbunden. Die Schalteranordnung 64 kann über eine Schalteranordnung-Steuervorrichtung 66 leitend geschaltet werden, so dass die Leitungen 21 bis 25 jeweils mit einer der zugeordneten Leitungen 31 bis 35 leitend verbunden sind.
  • Eine Steuervorrichtung 40 ist vorgesehen.
  • Die Steuervorrichtung 40 weist eine Datenschnittstelle 41, eine Datenschnittstelle 42, eine Schleifenwiderstand-Messvorrichtung 43, eine Leiter-Erkennungsvorrichtung 44, eine Differenzstrom-Messvorrichtung 45, eine Eingabeeinheit 46 und eine Ausgabeeinheit 47 auf. Die Steuervorrichtung 40 ist über eine Leitung 49 mit einer Drahtlos-Schnittstelle 48 verbunden, die Datenschnittstelle 41 ist mit zwei Datenleitungen 26, 27 verbunden, welche über das erste Kabel 83 mit dem ersten Ladekabelanschluss 81 verbunden sind und eine Datenübertragung von der Ladevorrichtung 10 zum Ladekabel 20 oder umgekehrt ermöglichen. Die Datenschnittstelle 42 ist über Datenleitungen 36, 37 mit dem zweiten Ladekabelanschluss 82 verbunden und ermöglicht eine Datenübertragung vom und zum Fahrzeug 100.
  • Die Schleifenwiderstand-Messvorrichtung 43 ist über eine Leitung 52 mit einem Punkt 51 verbunden, über eine Leitung 54 mit einem Punkt 53 verbunden und über eine Leitung 76 mit einem Punkt 75 verbunden. Über die Punkte 51, 53, 75 können Ströme in die Leitungen 21, 24 und 25 eingespeist werden, um bspw. eine Messung des Schleifenwiderstands bzw. genauer der Schleifenimpedanz durchzuführen. Dies ermöglicht eine Erkennung der Durchgängigkeit des Schutzleiters. Es können auch Isolationsfehler detektiert werden.
  • Eine Leiter-Messvorrichtung 56 ist vorgesehen und ermöglicht bspw. eine Spannungsmessung der Spannung an den Leitern 21 bis 25. Dies ermöglicht bspw. eine Auswertung der Auswirkung der über die Punkte 75, 51 und 53 eingespeisten Ströme oder eine Überprüfung, ob ein geeignetes Versorgungsnetz durch die Ladevorrichtung 10 bereitgestellt ist. Die Leiter-Messvorrichtung 56 ist über eine Leitung 57 mit der Leiter-Erkennungsvorrichtung 44 verbunden.
  • Eine Differenzstrom-Erfassungsvorrichtung 58 und eine dieser zugeordnete Differenzstrom-Auswertevorrichtung 59 sind über eine Leitung 60 mit der Differenzstrom-Messvorrichtung 45 verbunden.
  • Ein magnetisch aktivierbarer Schalter 62 ist im Gehäuse 19 vorgesehen und über eine Leitung 61 mit der Eingabeeinheit 46 der Steuervorrichtung 40 verbunden. Der Schalter 62 ist beispielsweise ein Reed-Schalter oder ein Näherungsschalter auf Basis eines Hall-Sensors.
  • Eine Ausgabeeinheit 72 ist über eine Leitung 71 mit der Steuervorrichtung 40 verbunden und ermöglicht bspw. eine optische oder akustische Ausgabe einer Information. Eine Magnetvorrichtung 130 mit einem schematisch dargestellten Magneten 132 ist außerhalb des Ladekabels 20 dargestellt, und durch eine Bewegung des Magneten 132 in die Nähe des magnetisch aktivierbaren Schalters 62 kann dieser aktiviert werden und hierdurch eine Benutzereingabe erfolgen.
  • Über den magnetisch aktivierbaren Schalter 62 kann ein Benutzereingabe-Signal SIG1 erzeugt und der Steuervorrichtung 40 zugeführt werden.
  • Über das Fahrzeug 100 von 1 kann ebenfalls ein Benutzereingabe-Signal SIG2 erzeugt und der Steuervorrichtung 40 zugeführt werden. Im Fahrzeug 100 kann hierfür beispielsweise ein Knopf vorgesehen sein, die Eingabe kann über ein Touch-Display erfolgen, oder das Fahrzeug 100 ermöglicht eine drahtlose Übertragung, beispielsweise über ein Handy-Programm oder über eine SMS.
  • Über die Drahtlos-Schnittstelle 48 kann ein Benutzereingabe-Signal SIG3 erzeugt und der Steuervorrichtung 40 zugeführt werden.
  • Alle drei Möglichkeiten zur Erzeugung des Benutzereingabe-Signals SIG1, SIG2 bzw. SIG3 sind vorteilhaft, da sie keinen Schalter am Ladekabel 20 erfordern. Schalter oder Taster haben sich in der Praxis als risikoreich im Hinblick auf ein Eindringen von Feuchtigkeit oder Flüssigkeit in das Ladekabel 20 erwiesen. Der magnetisch aktivierbare Schalter 62 kann innerhalb des Gehäuses 19 angeordnet werden, und eine Bedienung durch den magnetischen Fluss ist durch das Gehäuse 19 hindurch möglich. In gleicher Weise kann die Drahtlos-Schnittstelle 48 im Gehäuse 19 oder auch in den Kabeln 83, 84 vorgesehen werden, und es ist kein Steckverbinder erforderlich. Hierdurch entfällt eine weitere Gefahr eines Fluideintritts.
  • Auch die Datenübertragung über die Leitungen 36, 37 erfordert keine Schnittstelle am Gehäuse 19, sondern es kann eine Kontaktierung über den zweiten Ladekabelanschluss 82 erfolgen.
  • Bevorzugt ist die Steuervorrichtung 40 dazu eingerichtet, über die Ausgabeeinheit 72 oder über die Ausgabeeinheit (Datenleitung) 36, 37 eine erste Information auszugeben, wenn ein Benutzereingabe-Signal SIG1, SIG2 und/oder SIG3 erforderlich ist. Hierzu kann die Ausgabeeinheit 72 bspw. als optische Ausgabeeinheit oder als akustische Ausgabeeinheit oder als Kombination hiervon ausgebildet werden, um eine optische und/oder akustische erste Information auszugeben. Die Ausgabeeinheit 72 kann bspw. ein Display oder eine Leuchtdiode oder ein Lautsprecher sein. Bei einer Ausgabe über die Datenleitung 36, 37 kann beispielsweise im Fahrzeug 100 eine entsprechende Information auf einem Display ausgegeben werden, oder es kann ein akustischer Hinweis gegeben werden.
  • In Reaktion auf die erste Information kann der Benutzer anschließend eines der Benutzereingabe-Signale erzeugen, um die Schalteranordnung 64 in den leitenden Zustand zu versetzen oder zumindest eine der hierfür erforderlichen notwendigen oder hinreichenden Bedingungen zu erfüllen.
  • Bevorzugt stehen dem Benutzer mindestens zwei der genannten Möglichkeiten zur Erzeugung eines Benutzereingabe-Signals zur Verfügung. Insbesondere die Variante mit dem magnetisch aktivierbaren Schalter 62 ist als Backup-Lösung vorteilhaft, wenn beispielsweise die Kommunikation mit dem Fahrzeug 100 gestört ist. Besonders bevorzugt sind alle drei Varianten vorgesehen.
  • Im Falle einer Interaktion des Benutzers über den magnetisch aktivierbaren Schalter 62 kann die Sicherheit vor einer Fehlbedienung dadurch erhöht werden, dass dann, wenn eine solche Benutzereingabe erwartet wird, die entsprechende Benutzereingabe nur als gültig betrachtet wird, wenn nach einem vorgegebenen ersten Zeitpunkt der magnetisch aktivierbare Schalter 62 von einem nicht aktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand wechselt. Hierdurch wird vermieden, dass ein bereits vorhandener magnetischer Fluss fehlerhaft als Benutzereingabe-Signal SIG1 gewertet wird.
  • Der vorgegebene erste Zeitpunkt ist bevorzugt ausgewählt aus mindestens einem Zeitpunkt der Zeitpunkt-Gruppe bestehend aus:
    • - Zeitpunkt des Verbindens des ersten Ladekabelanschlusses (81) mit einer Ladevorrichtung (10),
    • - Zeitpunkt des Verbindens des zweiten Ladekabelanschlusses 82 mit einem Fahrzeug 100,
    • - Zeitpunkt, zu dem der erste Ladekabelanschluss 81 mit einer Ladevorrichtung 10 verbunden ist und der zweite Ladekabelanschluss 82 mit einem Fahrzeug 100 verbunden ist,
    • - Zeitpunkt, zu dem das Ladekabel 20 eine Aufforderung zur Eingabe eines Benutzereingabe-Signals SIG1, SIG2, SIG3 gemacht hat.
  • Der magnetisch aktivierbare Schalter 62 ist bevorzugt in einem gegen Feuchtigkeit geschützten Bereich des Ladekabels 20 angeordnet. Bevorzugt ist das Gehäuse 19 insgesamt nach außen hin fluiddicht abgedichtet, bspw. mindestens nach der IP-Schutzart IPX6 und bevorzugt mindestens nach der IP-Schutzart IPX8, beispielsweise IP68.
  • Für eine Interaktion mit dem Fahrzeug 100 ist die Steuervorrichtung 40 bevorzugt dazu ausgebildet, über die Datenschnittstelle 42 eine zweite Information an ein Fahrzeug 100 zu übertragen, wenn ein Benutzereingabe-Signal SIG2 für das Schalten der Schalteranordnung 64 in den leitenden Zustand erforderlich ist. Das Fahrzeug 100 kann nach Erhalt der zweiten Information den Benutzer bspw. optisch oder akustisch darauf aufmerksam machen, dass eine Benutzereingabe zum Starten des Ladevorgangs erforderlich ist.
  • Die Drahtlos-Schnittstelle 48 ermöglicht bevorzugt mindestens eine der im Folgenden genannten drahtlosen Übertragungsmöglichkeiten:
    • - Mobilfunk,
    • - WLAN, oder
    • - Bluetooth.
  • Ein bevorzugter Anwendungsfall für das Erfordernis einer Benutzereingabe ist im Falle der Erkennung eines zu großen Schleifenwiderstands durch die Schleifenwiderstand-Messvorrichtung 43, 51, 53 gegeben. Ein solcher zu großer Schleifenwiderstand, der bspw. größer ist als ein vorgegebener Grenzwert, kann bspw. in einem IT-Versorgungsnetz auftreten, wie es in Norwegen üblich ist. Ein solches IT-Netz bietet nicht dieselbe Schutzklasse wie ein Versorgungsnetz mit einem Schutzleiter PE. Der Benutzer kann daher auf die Situation hingewiesen werden und aufgefordert werden, zum Starten eines Ladevorgangs ein Benutzereingabe-Signal über eine der aufgezeigten Möglichkeiten zu generieren.
  • Ein weiterer Anwendungsfall besteht darin, dass der Benutzer dazu aufgefordert wird, das Durchlesen der Bedienungsanleitung zum Ladekabel 20 zu bestätigen. Dies ist wichtig, da die Bedienungsanleitung bei Ladekabeln wichtige Informationen enthält.
  • Das Gehäuse 19 ist bevorzugt so stabil ausgebildet, dass es ein Überfahren des Ladekabels 20 durch ein Fahrzeug 100 mit Gummireifen (zumindest an der Oberfläche), mit einem Gewicht von maximal 2.000 kg und bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 von maximal 2 km/h übersteht, ohne funktional beeinträchtigt zu werden. Hierzu kann das Gehäuse 19 bspw. mit einem entsprechend stabilen Material ausgebildet werden, oder die Wanddicke des Gehäuses 19 kann entsprechend dick gewählt werden. Es kann auch im Gehäuse 19 ein Tragwerk vorgesehen werden, welches die Stabilität erhöht.
  • Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung vielfältige Abwandlungen und Modifikationen möglich.
  • Das Gehäuse 19 kann auch in den ersten Ladekabelanschluss 81 oder in den zweiten Ladekabelanschluss 82 integriert werden, so dass das zweite Kabel 84 bzw. das erste Kabel 83 nicht erforderlich sind.
  • Die in 2 gezeigten Vorrichtungen können auch ganz oder teilweise im ersten Kabel 83 oder im zweiten Kabel 84 vorgesehen werden. Es kann auch komplett auf das Gehäuse 19 verzichtet werden, wobei das Gehäuse 19 aus Gründen der mechanischen Stabilität vorteilhaft ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2015/0210175 A1 [0002]
    • WO 2020/073138 A1 [0003]
    • US 2016/0368391 A1 [0004]
    • US 2018/0215280 A1 [0005]
    • DE 102017119414 [0006]

Claims (13)

  1. Ladekabel (20), welches eine Schalteranordnung (64), eine Differenzstrom-Messvorrichtung (58, 59), eine Schleifenwiderstand-Messvorrichtung (43, 51, 53, 75) und eine Steuervorrichtung (40) aufweist, welches Ladekabel (20) einen ersten Ladekabel-Anschluss (81) mit ersten Aktivleiteranschlüssen (L1, L2, L3, N) und einen zweiten Ladekabel-Anschluss (82) mit zweiten Aktivleiteranschlüssen (L1', L2', L3', N') aufweist, welche Schalteranordnung (64) zwischen einem leitenden Zustand und einem nichtleitenden Zustand hin und her schaltbar ist und dazu ausgebildet ist, im leitenden Zustand die ersten Aktivleiteranschlüsse (L1, L2, L3, N) mit den zweiten Aktivleiteranschlüssen (L1', L2', L3', N') zu verbinden und im zweiten Zustand die ersten Aktivleiteranschlüsse (L1, L2, L3, N) von den zweiten Aktivleiteranschlüssen (L1', L2', L3', N') zu trennen, welche Steuervorrichtung (40) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Benutzereingabe-Signal (SIG1, SIG2, SIG3) ein Leitendschalten der Schalteranordnung (64) zu ermöglichen, und welches Ladekabel (20) zur Zuführung des Benutzereingabe-Signals mindestens eine der Signalzuführungsvorrichtungen (62; 42, 36, 37; 48) aufweist aus der Signalzuführungsvorrichtungsgruppe bestehend aus: A) erste Signalzuführungsvorrichtung (62) umfassend einen im Ladekabel (20) angeordneten magnetisch aktivierbaren Schalter (62), welcher magnetisch aktivierbare Schalter (62) dazu eingerichtet ist, eine Benutzereingabe durch einen außerhalb des Ladekabels (20) angeordneten Magneten (130) zu ermöglichen und in Abhängigkeit hiervon das Benutzereingabe-Signal (SIG1) zu erzeugen, B) zweite Signalzuführungsvorrichtung (42, 36, 37) umfassend eine Datenschnittstelle (42) und ein Datenkabel (36, 37), welches Datenkabel (36, 37) zum zweiten Ladekabel-Anschluss (82) verläuft und dazu eingerichtet ist, über das Datenkabel (36, 37) das Benutzereingabe-Signal (SIG2) von einem Fahrzeug (100) zu empfangen und über die Datenschnittstelle (42) der Steuervorrichtung (40) zuzuführen, und C) dritte Signalzuführungsvorrichtung (48) umfassend eine Drahtlos-Schnittstelle (48), welche dazu eingerichtet ist, drahtlos ein Benutzereingabe-Signal (SIG3) von einem Sender zu empfangen und das empfangene Benutzereingabe-Signal (SIG3) von der Drahtlos-Schnittstelle (48) der Steuervorrichtung (40) zuzuführen.
  2. Ladekabel (20) nach Anspruch 1, welches eine Ausgabeeinheit (72) aufweist, und bei welchem die Steuervorrichtung (40) dazu eingerichtet ist, über die Ausgabeeinheit (72) eine erste Information auszugeben, wenn ein Benutzereingabe-Signal (SIG1, SIG2, SIG3) erforderlich ist, welche Ausgabeeinheit (72) bevorzugt dazu ausgebildet ist, eine optische oder akustische erste Information auszugeben.
  3. Ladekabel (20) nach Anspruch 1 oder 2, welches ein Gehäuse (19) aufweist, in welchem Gehäuse (19) zumindest die Schalteranordnung (64) und die Steuervorrichtung (40) vorgesehen sind.
  4. Ladekabel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches die erste Signalzuführungsvorrichtung (62) aufweist.
  5. Ladekabel (20) nach Anspruch 4 und 3, bei welchem der magnetisch aktivierbare Schalter vollständig (62) im Inneren des Gehäuses (19) vorgesehen ist, um ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Bereich des magnetisch aktivierbaren Schalters zu verhindern.
  6. Ladekabel (20) nach Anspruch 4 oder 5, bei welchem die Steuervorrichtung (40) dazu ausgebildet ist, das Benutzereingabe-Signal (SIG1) nur zu akzeptieren, wenn nach einem vorgegebenen ersten Zeitpunkt der magnetisch aktivierbare Schalter (62) von einem nicht aktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand wechselt.
  7. Ladekabel (30) nach Anspruch 6, bei welchem der erste Zeitpunkt ausgewählt ist aus mindestens einem Zeitpunkt der Zeitpunkt-Gruppe bestehend aus: - Zeitpunkt des Verbindens des ersten Ladekabelanschlusses (81) mit einer Ladevorrichtung (10), - Zeitpunkt des Verbindens des zweiten Ladekabelanschlusses (82) mit einem Fahrzeug (100), - Zeitpunkt, zu dem der erste Ladekabelanschluss (81) mit einer Ladevorrichtung (10) verbunden ist und der zweite Ladekabelanschluss (82) mit einem Fahrzeug (100) verbunden ist, - Zeitpunkt, zu dem das Ladekabel (20) eine Aufforderung zur Eingabe eines Benutzereingabe-Signals (SIG1, SIG2, SIG3) gemacht hat.
  8. Ladekabel (30) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei welchem der magnetisch aktivierbare Schalter (62) in einem gegen Feuchtigkeit geschützten Bereich des Ladekabels (20) angeordnet ist.
  9. Ladekabel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches die zweite Signalzuführungsvorrichtung (42, 36, 37) aufweist, und bei welchem die Steuervorrichtung (40) dazu ausgebildet ist, über die Datenschnittstelle (42) eine zweite Information an ein Fahrzeug (100) zu übertragen, wenn ein Benutzereingabe-Signal (SIG1, SIG2, SIG3) für das Schalten der Schalteranordnung (64) in den leitenden Zustand erforderlich ist.
  10. Ladekabel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches die dritte Signalzuführungsvorrichtung (48) aufweist, und bei welchem die Drahtlos-Schnittstelle (48) dazu ausgebildet ist, den Empfang des Benutzereingabe-Signals (SIG3) über mindestens eine der Drahtlosübertragungstechniken zu ermöglichen aus der Gruppe umfassend: - Mobilfunk, - WLAN, und - Bluetooth.
  11. Ladekabel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Steuervorrichtung (40) dazu ausgebildet ist, im Falle der Erkennung eines zu großen Schleifenwiderstands durch die Schleifenwiderstand-Messvorrichtung (43, 51, 53, 75) die Schalteranordnung (64) nur dann in den leitenden Zustand zu schalten, wenn ein entsprechendes Benutzereingabe-Signal (SIG1, SIG2, SIG3) vorliegt.
  12. Ladekabel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Steuervorrichtung (40) dazu ausgebildet ist, als notwendige Voraussetzung für das Schalten der Schalteranordnung (64) in den leitenden Zustand die erste notwendige Voraussetzung zu haben, dass durch den Benutzer das Lesen einer Bedienungsanleitung durch Benutzereingabe und Zuführung des Benutzereingabe-Signals bestätigt ist.
  13. Ladekabel (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches das Gehäuse (19) nach Anspruch 3 aufweist, und bei welchem das Gehäuse (19) so stabil ausgebildet ist, dass es ein Überfahren des Ladekabels (20) durch ein Fahrzeug (100) mit Gummireifen, mit einem Gewicht von maximal 2.000 kg und bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) von maximal 2 km/h übersteht, ohne funktional beeinträchtigt zu werden.
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