DE102020204902A1

DE102020204902A1 - Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie

Info

Publication number: DE102020204902A1
Application number: DE102020204902.5A
Authority: DE
Inventors: Ian Wainwright
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2020-11-12
Also published as: US20200338998A1; US11590855B2

Abstract

Ein Fahrzeugbatterie-Ladesystem weist ein Batterieladegerät zum Laden eines Batteriemoduls eines Fahrzeugs auf. Ein erster Kühlmittelkreislauf führt dort ein erstes Kühlfluid hindurch. Der erste Kühlmittelkreislauf umfasst eine vom Fahrzeug getrennte Kühleinheit. Die Kühleinheit und das erste Kühlfluid tauschen Wärme zwischen sich aus. Ein zweiter Kühlmittelkreislauf führt dort ein zweites Kühlmittel hindurch. Der zweite Kühlmittelkreislauf weist ein Batteriemodul auf. Das Batteriemodul und das zweite Kühlfluid tauschen Wärme aus. Ein Wärmetauscher tauscht Wärme zwischen dem ersten Kühlmittel und dem zweiten Kühlmittel aus.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTER PATENTANMELDUNG
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung 62/839.119 , eingereicht am 26. April 2019, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen wird.
GEBIET
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Fahrzeug-Batterieladesystem mit Batteriekühlungsfunktionen und insbesondere auf ein Fahrzeugbatterie-Schellladesystem mit einem gemeinsamen Wärmeübertrager, der Wärme zwischen einem Fahrzeug und einem Kühlfluid-Kühler in einer Ladeeinheit austauscht, wobei der Kühler das Kühlfluid dem Wärmeübertrager über einen tropffreien Stecker zuführt und der Wärmeübertrager das Kühlfluid verwendet, um die Temperatur eines Batteriekühlmittels zu ändern, das durch einen Batteriekreislauf fließt.
HINTERGRUND
Elektrofahrzeuge werden immer häufiger eingesetzt. Zu den Elektrofahrzeugen gehören Hybrid-Elektrofahrzeuge, so wie Elektrofahrzeuge mit erweiterter Reichweite („extended range electric vehicles“, EREV), die eine Batterie und eine Hauptleistungsquelle wie einen Verbrennungsmotor, Brennstoffzellensysteme usw. kombinieren, und reine Elektrofahrzeuge, wie die batterieelektrischen Fahrzeuge („battery electric vehicles“, BEV) . Die Batterie oder die Batterien in den Elektrofahrzeugen können verschiedene Batterietypen sein, wie z.B. Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid, Blei-Säure, etc. Ein typisches Hochspannungsbatteriesystem für ein Elektrofahrzeug kann mehrere Batteriezellen oder Batteriemodule aufweisen, um das Fahrzeug mit Strom und Energieanforderungen zu versorgen, wobei jedes Batteriemodul eine bestimmte Anzahl von Batteriezellen, wie z.B. zwölf Batteriezellen, aufweisen kann.
Hybrid-Elektrofahrzeuge nutzen die Hauptleistungsquelle in Kombination mit der Batterie, damit das Fahrzeug weitere Strecken als reine Elektrofahrzeuge zurücklegen kann. Reinelektrische Fahrzeuge haben eine bestimmte Fahrstrecke oder eine mögliche Gesamtstrecke, die das Fahrzeug entsprechend einer vollen Batterieladung zurücklegen kann. Um Fahrzeugfahrten zu ermöglichen, die über die Reichweite des Fahrzeugs hinausgehen, ist eine Batterieladestations-Infrastruktur mit einem Batterieladegerät erforderlich, mit der Reisende die Batterien ihrer Fahrzeuge bei Bedarf aufladen können. Diese Ladestationen müssen schnelle Batterieladegeräte umfassen, damit die Fahrzeugbatterien in einer angemessenen und bequemen Zeit aufgeladen werden können. Solche Ladestationen können Gleichstrom- (DC) oder Wechselstrom-Ladegeräte (AC) verwenden, je nach Art des Ladesystems und der im Fahrzeug verwendeten Batterien.
Während des Schnellladens einer Batterie eines Elektrofahrzeugs entsteht eine erhebliche Menge an Wärme in der Batterie. Die erzeugte Wärmemenge, ein Ergebnis einer erhöhten Leistungsaufnahme, muss der Batterie entzogen werden, um eine Beschädigung der Batterie, die die Lebensdauer der Batterie verkürzen kann, zu verhindern. Normalerweise wird eine Steuerschaltung im Fahrzeug eingesetzt, um die Temperatur der Batterie zu überwachen und das Laden der Batterie zu reduzieren oder zu stoppen, wenn die Batterie eine unerwünschte Temperatur erreicht. Ein konventioneller Ansatz zur Bekämpfung der übermäßigen Hitze ist die Kühlung der Batterie während des Batterieladevorgangs durch Umwälzung eines Kühlfluids durch Strömungskanäle in der Batterie und anschließende Abführung der Wärme aus dem Kühlfluid mit Hilfe des Kühl- und Klimasystems des Fahrzeugs. Da sich das Fahrzeug während des Batterieladevorgangs nicht bewegt, muss der Fahrzeugventilator mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden, um das Kühlfluid nach der Erwärmung abzukühlen, was erhebliche unerwünschte Geräusche sowie Strom- und Energieverschwendung verursacht. Außerdem erzeugt das zur Batterie fließende Kühlfluid einen unerwünscht großen Kühlmittelkreislauf, der von einer Kühlmittelquelle ausgeht, wobei das Kühlmittel eine unerwünscht weite Strecke strömen muss, wodurch die Kühlung der Batterie weniger effizient ist, als wenn das Kühlmittel ausgehend von der Kühlmittelquelle über eine kürzere Strecke fließt.
Da der Bedarf an immer schnellerer Batterieladung zunimmt, nimmt die Menge der Leistung, die vom Batterieladesystem auf die Batterie übertragen wird, aufgrund einer Vergrößerung der Batterie oder einer Erhöhung der Spannung oder des Stroms zu. Die Zunahme der Leistungsmenge führt zu einer erhöhten Wärmemenge in der Batterie. Mit der erhöhten Wärmemenge ist die Abfuhr der erhöhten Wärmemenge aus der Batterie erforderlich, um die Batterie in sicheren Betriebsbedingungen zu halten. Die Fähigkeit des Kühl- und Klimasystems des Fahrzeugs, die immer größeren Wärmemengen abzuführen, wird herausgefordert. Wenn das Kühl- und Klimatisierungssystem nicht in der Lage ist, die erhöhte Wärmemenge abzuführen, wird die Ladegeschwindigkeit der Batterie verringert, um die Batterie und die Langlebigkeit zu schützen. davon. Dadurch können längere, unerwünschte Zeitintervalle für das Laden der Batterie entstehen. Darüber hinaus erzeugt der Einsatz des Ventilators der Klimaanlage unerwünschte Geräuschpegel, die besonders in Wohngebieten lästig sein können.
Die Strommenge, die für die Schnellladung der Batterie über das gewünschte Zeitintervall benötigt wird, ist direkt proportional zur Größe oder zum Durchmesser eines Ladekabels des Ladesystems. Eine bestimmte Größe oder ein bestimmter Durchmesser des Kabels sind erforderlich, um den durch das Kabel fließenden Strom aufzunehmen, damit das Kabel nicht schmilzt. Wenn die Größe des Kabels als Reaktion auf die verkürzte Ladezeit und den erhöhten Strom zunimmt, wird das Kabel weniger handlich und unbequemer zu handhaben. Daher ist es erwünscht, das Kabel mit einem Kühlfluid zu kühlen, das um das Kabel herumfließt. Besonders vorteilhaft wäre es, an den Ladestationen ein Kühlfluid zu verwenden, um auch die Batterie zu kühlen. Dazu kann es erforderlich sein, eine Kreuzkontamination des Kühlfluids mit bereits im Batteriesystem befindlichen Fluiden zu vermeiden. Außerdem wäre es unerwünscht, nach dem Aufladen unerwünschte Mengen von Flüssigkeiten aus den Ladestationen im Fahrzeug zurückzulassen. Ein Kühlmittelkreislauf, der das Kühlfluid von der Ladestation fördert, darf nicht zu lang sein, da eine unvollständige Kühlmittelfüllung entstehen kann, welche die Menge der im Kühlmittelkreislauf gebildeten Lufteinschlüsse beeinflussen könnte. Lufteinschlüsse oder im Kühlmittelkreislauf eingeschlossene Luft können zu einer Unwirksamkeit der Wärmeübertragung oder zu einer Überhitzung des Kühlmittel-Kreislaufsystems führen.
Daher ist es wünschenswert, ein Fahrzeug-Batterieladesystem bereitzustellen, das einen Kühler einer Ladestation und einen Fahrzeug-Wärmeübertrager zur Übertragung von Wärme zwischen einem ersten Kühlmittelkreislauf, der den Kühler aufweist, und einem zweiten Kühlmittelkreislauf, der die Fahrzeugbatterie aufweist, enthält. Es ist erwünscht, dass das System gegen die Kreuzkontamination von Batteriesystemflüssigkeiten wirkt, die Effizienz der Schnellladung der Batterie maximiert und Lärm, Kosten und Bauraum des Fahrzeugs minimiert.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wurde überraschenderweise ein Fahrzeugbatterie-Ladesystem entdeckt, das einen Kühler einer Ladestation und einen Fahrzeug-Wärmeübertrager zur Übertragung von Wärme zwischen einem ersten Kühlmittelkreislauf, der den Kühlers enthält, und einem zweiten Kühlmittelkreislauf, der die Fahrzeugbatterie enthält. Das System wirkt einer Kreuzkontamination von Batteriesystemflüssigkeiten entgegen, maximiert die Effizienz des Schnellladens der Batterie und minimiert Lärm, Kosten und Bauraum des Fahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist ein Fahrzeugbatterieladesystem ein Batterieladegerät zum Laden eines Batteriemoduls eines Fahrzeugs auf. Ein erster Kühlmittelkreislauf führt ein erstes Kühlfluid dort durch. Der erste Kühlmittelkreislauf weist eine vom Fahrzeug getrennte Kühleinheit auf. Die Kühleinheit und das erste Kühlfluid tauschen Wärme zwischen sich aus. Ein zweiter Kühlmittelkreislauf führt ein zweites Kühlmittel dort durch. Der zweite Kühlmittelkreislauf weist ein Batteriemodul auf. Das Batteriemodul und das zweite Kühlfluid tauschen Wärme aus. Ein Wärmeübertrager tauscht Wärme zwischen dem ersten Kühlmittel und dem zweiten Kühlmittel aus.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung wird ein Fahrzeugbatterie-Ladesystem offenbart. Das Ladesystem weist ein Batterieladegerät und eine Kühleinheit auf. Die Kühleinheit ist mit einer ersten Vorlaufleitung und einer ersten Rücklaufleitung fluidisch verbunden. Ein Batteriemodul eines Fahrzeugs ist von dem Batterieladegerät getrennt und durch eine elektrische Leitung elektrisch an dieses koppelbar. Ein Wärmeübertrager steht in fluidischer Verbindung mit dem Batteriemodul. Der Wärmeübertrager steht in fluidischer Verbindung mit einer zweiten Vorlaufleitung und einer zweiten Rücklauf leitung. Die zweite Vorlaufleitung und die zweite Rücklaufleitung stehen mit dem Batteriemodul nicht in fluidischer Verbindung. Ein Paar von Kühlanschlüssen verbindet die erste Vorlaufleitung mit der zweiten Vorlaufleitung und die erste Rücklaufleitung mit der zweiten Rücklaufleitung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeugbatterie-Ladesystem zum Laden eines Batteriemoduls in einem Fahrzeug offenbart. Das Fahrzeugbatterie-Ladesystem weist ein Batterieladegerät zur Bereitstellung von Strom zum Laden des Batteriemoduls, einen ersten Ladestecker, der mit dem Batterieladegerät über eine elektrische Leitung des Batterieladegeräts verbunden ist, und einen zweiten Ladestecker, der mit dem Batteriemodul über eine elektrische Leitung des Fahrzeugs verbunden ist, auf. Der zweite Ladestecker und der erste Ladestecker sind lösbar miteinander verbunden, um die elektrische Leitung des Batterieladegeräts mit der elektrischen Leitung des Fahrzeugs elektrisch zu verbinden. Eine Kühleinheit enthält ein erstes Kühlfluid. Ein erster Kühlstecker erhält einen kalten Strom des ersten Kühlfluids von der Kühleinheit durch eine Zufuhrleitung und stellt einen heißen Strom des ersten Kühlfluids durch eine Rücklaufleitung zur Kühleinheit bereit. Ein zweiter Kühlstecker ist lösbar mit dem ersten Kühlstecker verbunden und empfängt den kalten Strom des ersten Kühlfluids vom ersten Kühlstecker und leitet den heißen Strom des ersten Kühlfluids zum ersten Kühlstecker. Ein Wärmeübertrager des Fahrzeugs empfängt den kalten Strom des ersten Kühlfluids vom zweiten Kühlstecker und leitet den Heißstrom des ersten Kühlfluids zum zweiten Kühlstecker. Der Wärmeübertrager empfängt einen heißen Strom eines zweiten Kühlfluids vom Batteriemodul und leitet einen kalten Strom des Kühlfluids zum Batteriemodul. Der Wärmeübertrager überträgt die Wärme vom heißen Strom des zweiten Kühlfluids auf den kalten Strom des ersten Kühlfluids.
Figurenliste
Die oben genannten sowie andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann beim Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung leicht erkennbar, wenn man sie im Lichte der begleitenden Zeichnung betrachtet werden, von denen:

1 eine schematische Vorderansicht eines Fahrzeugladesystems mit einem Fahrzeug und einer Ladestation ist;
2 ein schematisches Blockdiagramm der Fahrzeugladestation aus 1 ist;
3 eine perspektivische Vorderansicht eines Ladesteckers des Fahrzeugladesystems aus 1 und 2 ist; und
4 eine linksseitige perspektivische Ansicht, bei der ein Abschnitt des Ladesteckers aus 3 abschnittsweise entfernt ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschreiben und veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen dazu, einen Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung umzusetzen und zu benutzen, und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken. Die dargestellten Schritte sind hinsichtlich der offenbarten Verfahren beispielhaft, so dass die Reihenfolge der Schritte nicht notwendig oder zwingend ist.
Die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung, die sich auf ein Fahrzeug-Batterieladesystem mit Batteriekühlung beziehen, hat lediglich beispielhaften Charakter und soll in keiner Weise die Offenbarung oder ihre Anwendungen oder Verwendungen einschränken.
Diese Offenbarung beschreibt eine Lösung, um entweder die Notwendigkeit der Kühlung der Fahrzeugbatterie während des Schnellladens zu überwinden oder um die Kühlfunktion der Fahrzeugbatterie zu unterstützen, die schnellere Ladevorgänge ermöglicht. Die Lösung nutzt ein flüssiges Kühlmittel, das viele Schnellladegeräte derzeit zur Kühlung des Ladekabels und der Anschlüsse verwenden, um die Wärme aus der Batterie abzuführen. Schnellladegeräte sind manchmal mit Kühlmittelkreisläufen ausgestattet, die das Kühlmittel zur Kühlung der Ladekabel und -klemmen zirkulieren lassen, um eine höhere Leistung des Ladegeräts zu ermöglichen, ohne die Querschnittsfläche des Kabels zu vergrößern, was das Bewegen des Kabels durch den Kunden erschweren würde.
Wie weiter unten im Detail besprochen wird, beschreibt diese Offenbarung die Verwendung eines Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmeübertragers am Fahrzeug, der es ermöglicht, dass Kühlmittel aus dem Schnellladegerät, dass durch den Wärmeübertrager fließt, in das Fahrzeug gelangt, während Kühlmittel aus der Batterie im selben Wärmeübertrager zirkuliert und die Kühlmittelkreisläufe getrennt gehalten werden. Die Verbindung zwischen den Flüssigkeitsleitungen der Schnellladegeräte (Vor- und Rücklauf) und dem Fahrzeug zum Wärmeübertrager ist selbstdichtend und tropffrei. Ein kleines Flüssigkeitsvolumen aus dem Ladegerät würde zwischen dem Laden im Wärmeübertragerkreislauf des Fahrzeugs verbleiben, wodurch eine Standardisierung der Flüssigkeit in den Ladegeräten mit diesem Verfahren erforderlich ist.
Diese Entwicklung soll die Geräuschentwicklung am Elektrofahrzeug während des Schnellladens reduzieren, da die Kühlmittelventilatoren im Fahrzeug nicht mehr mit einer so hohen Geschwindigkeit laufen müssen - dies wird beispielsweise an Haushaltsladepunkten in Wohngebieten oder bei mehreren Ladepunkten, an denen mehrere Fahrzeuge gleichzeitig schnell geladen werden, von Vorteil sein. Das Kühlmittel kann zur Kühlung der Fahrzeug-Stecker und der elektrischen Kabel vom Stecker zum Fahrzeug-Ladestromkreislauf verwendet werden, um die Betriebstemperaturen zu senken, den Fahrzeugherstellern die Möglichkeit zu geben, die Dicke der Verkabelung zu reduzieren und höhere Laderaten zu ermöglichen. Abhängig vom Design des elektrischen Fahrzeugkreislaufs besteht die Möglichkeit, im Fahrzeugkühlsystem einen Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmeübertrager anstatt zwei Kühlmittel-Kühlmittel Wärmeübertrager zu installieren, wodurch Platz und Kosten im Fahrzeugkühlsystem eingespart werden können. Das System kann auch dazu verwendet werden, den Batteriekreislauf bei sehr kalten Bedingungen mit der vom Ladegerät bereitgestellten Wärme zu beheizen.
Der hierin verwendete Begriff „im Wesentlichen“ definiert als „mit nicht nennenswerter Abweichung“ oder „ungefähr“ oder wie es sonst von einem Fachmann verstanden wird. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, sind alle numerischen Größen in dieser Beschreibung so zu verstehen, dass sie durch das Wort „ungefähr“ modifiziert werden, und alle geometrischen und räumlichen Beschreibungen sind so zu verstehen, dass sie durch das Wort „im Wesentlichen“ modifiziert werden, wenn es um die Beschreibung des breitesten Anwendungsbereichs der Technologie geht. Das Wort „ungefähr“, wenn es auf numerische Werte angewendet wird, bedeutet, dass die Berechnung oder Messung eine leichte Ungenauigkeit des Wertes zulässt (mit einer gewissen Annäherung an die Genauigkeit des Wertes; ungefähr oder ziemlich nahe am Wert; fast). Wenn aus irgendeinem Grund die Ungenauigkeit, die durch „ungefähr“ und/oder „im Wesentlichen“ gegeben ist, vom Fachmann nicht anderweitig mit dieser gewöhnlichen Bedeutung verstanden wird, dann schließt „ungefähr“ und/oder „im Wesentlichen“, wie hier verwendet, zumindest Abweichungen ein, die sich aus gewöhnlichen Methoden der Messung oder Verwendung solcher Parameter ergeben können. Wo ein Konflikt oder eine Zweideutigkeit zwischen einem durch Verweis aufgenommenen Dokument und dieser detaillierten Beschreibung bestehen kann, ist die vorliegende detaillierte Beschreibung maßgeblich. Obwohl die Begriffe „erste“, „zweite“, „dritte“ usw. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe dürfen nur verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder einen Abschnitt von einer anderen Region, Schicht oder einem Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erste“, „zweite“ und andere numerische Begriffe implizieren bei ihrer Verwendung in diesem Dokument keine Abfolge oder Reihenfolge, es sei denn, sie sind durch den Kontext eindeutig gekennzeichnet. So könnte ein erstes Element, Komponente, Region, Schicht oder Abschnitt, die nachfolgend diskutiert werden, als zweites Element, Komponente, Region, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen.
1 und 2 zeigen ein Elektrofahrzeug-Ladesystem 10 zum Laden eines Batteriemoduls 26 eines Elektrofahrzeugs 12 unter Verwendung einer Schnellladestation 14. Das Elektrofahrzeug 12 kann jedes beliebige Elektrofahrzeug mit einem Batteriemodul ausgebildet sein, wie z.B. ein Hybrid-Elektrofahrzeug, wie die Elektrofahrzeuge mit Range-Extender (EREV), die eine Batterie und eine Hauptstromquelle wie einen Verbrennungsmotor, Brennstoffzellensysteme usw. kombinieren, und reine Elektrofahrzeuge, wie die Batterie-Elektrischen Fahrzeuge (BEV). Die Batterie, die Batterien oder das Batteriemodul 26 im Elektrofahrzeug 12 können von jedem Batterietyp sein, wie z.B. Lithium-Ionen, Nickel-Metallhydrid, Blei-Säure, etc. Das Batteriemodul 26 kann eine bestimmte Anzahl von Batteriezellen enthalten, wie z.B. zwölf Batteriezellen. Es ist ferner zu verstehen, dass das Batteriemodul 26, falls notwendig, weniger oder mehr als zwölf Batteriezellen enthalten kann.
Wie im Folgenden ausgeführt wird, umfasst das Ladesystem 10 zwei separate Verbindungen zwischen dem Fahrzeug 12 und der Ladestation 14, wobei eine Verbindung eine elektrische Verbindung ist, die durch eine elektrische Leitung, einen Draht oder ein Kabel 20 zum Laden des Batteriemoduls 26 bereitgestellt wird. Eine zweite Verbindung ist eine Kühlfluidverbindung zur Förderung eines Stroms eines ersten Kühlfluids (durch die durchgehenden Pfeile angezeigt) zwischen dem Fahrzeug 12 und der Ladestation 14. Das erste Kühlfluid kann ein beliebiges Kühlfluid wie Wasser, Luft, Glykol, dielektrisches Fluid, Kühlmittel, Kühlmittel, jedes andere Kühlfluid oder eine Kombination davon sein.
Die zweite Verbindung umfasst eine Zufuhrleitung 16, die das erste Kühlfluid von der Ladestation 14 zum Fahrzeug 12 liefert, und eine Rücklaufleitung 18, die das erste Kühlfluid vom Fahrzeug 12 zur Ladestation 14 liefert. Während die Leitungen 16, 18 getrennt dargestellt sind, können die Leitungen 16, 18 in einer alternativen Konfiguration zu einem einzigen äußeren Rohr, einem konzentrisch geformten Rohr oder einer Leitung oder direkt nebeneinander gebildeten Leitungen kombiniert werden.
2 zeigt das Ladesystem 10, wobei das Fahrzeug 12 nicht dargestellt ist, sondern das Batteriemodul 26 des Fahrzeugs 12. Die Ladestation 14 umfasst das Batterieladegerät 28, das alle Stromquellen, Steuerungen, Sensoren, Wechselstrom- (AC) zu Gleichstromwandlern (DC) und andere Stromquellen, je nach Wunsch, für jedes schnelle Batterieladegerät umfasst, egal ob es ein AC-Ladegerät oder ein DC-Ladegerät ist, das für die hier besprochenen Zwecke geeignet ist. Die Ladestation 14 umfasst auch eine Kühleinheit 30. Die Kühleinheit 30 ist als Kühl-/Heizeinheit ausgebildet, die in der Lage ist, das erste Kühlfluid zu erwärmen oder zu kühlen. Die als Kühleinheit 30 ausgebildete Kühleinheit ist beispielsweise in der Lage, einen kalten Strom des ersten Kühlfluids zur Kühlung des Batteriemoduls 26 und einen warmen Strom des ersten Kühlfluids zur Erwärmung des Batteriemoduls 26 zu liefern. Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl die gezeigte Kühleinheit 30 in fluidischer Verbindung mit einer einzelnen Ladestation 14 steht, die Kühleinheit 30 in alternativen Ausführungsformen für die Fluidverbindung mit mehreren Ladestationen am gleichen Ort gebildet sein kann, um diese zu beheizen oder zu kühlen.
Die Ladestation 14 enthält auch eine Steuerung 32, die das Aufladen des Fahrzeugs 12 steuert, z.B. durch Identifizierung des Fahrzeugtyps, Bestimmung der Laderate, Überwachung der Temperatur durch Temperatursensoren (nicht abgebildet) und andere Überwachungsmöglichkeiten, je nach Wunsch. Das Ladesystem 10 umfasst einen Stationsladestecker oder einen ersten Ladestecker 34, der elektrisch mit dem Batterieladegerät 28 über einen ersten Abschnitt oder eine erste elektrische Leitung 36 der elektrischen Leitung 20 verbunden ist, die sowohl eine Heißleitung als auch eine Masseleitung für die Gleichstromladung oder abwechselnde Leitungen für die Wechselstromladung enthalten kann. Der erste Ladestecker 34 ist elektrisch mit einem Fahrzeugladestecker oder einem zweiten Ladestecker 40, der sich am Fahrzeug 12 befindet und mit dem Batteriemodul 26 durch einen zweiten Abschnitt der elektrischen Leitung 20 oder eine zweite elektrische Leitung 42, die auch eine Heißleitung und eine Erdleitung für Gleichstromladung oder alternierende Leitungen für Wechselstromladung enthält, elektrisch verbunden und abnehmbar.
3 und 4 zeigen den ersten Ladestecker 34 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der erste Ladestecker 34 weist einen Körper 52 mit einem Griff 54 und ein Gehäuse 56, in dem die erste elektrische Leitung 36, die erste elektrische Kühlungsvorlaufleitung 46 und die erste elektrische Kühlungsrücklaufleitung 48 eingeschlossen sind, auf. Die erste elektrische Leitung 36 ist so dargestellt, dass sie eine an den Stecker 62 angeschlossene Heißleitung 60 und eine an den Stecker 66 angeschlossene Erdungsleitung 64 enthält. Die jeweiligen Leitungen 46 und 48 stehen im Gehäuse 52 in miteinander in fluidischer Verbindung. Der erste Ladestecker 34 enthält auch drei Kommunikationsanschlüsse 68, 70 und 72, welche die Prozessoren (nicht abgebildet) im Fahrzeug 12 mit dem Steuergerät 32 verbinden, um Daten, Nachrichten usw. zwischen ihnen auf einer Datenleitung 74 zu übertragen. Der zweite Ladestecker 40 kann selbstverständlich ähnlich ausgebildet sein wie der erste Ladestecker 34, jedoch mit einer weiblichen Steckerkonfiguration.
Mit erneuter Bezugnahme auf 2 wird die elektrische Leitung 20 mit dem ersten Kühlfluid aus dem Kälteaggregat 30 in der Ladestation 14 gekühlt. Durch die Verwendung des ersten Kühlfluids zur Kühlung der elektrischen Leitung 20 kann der Durchmesser der ersten elektrischen Leitung 36 gegenüber den bisherigen Leitungen reduziert werden. Wie gezeigt, sind ein Kühlfluidabgabeschlauch oder eine erste elektrische Kühlvorlaufleitung 46 und ein Kühlfluidrücklaufschlauch oder eine erste elektrische Kühlrücklaufleitung 48 neben der ersten elektrischen Leitung 36 vorgesehen und sorgen für eine Kühlschleife der elektrischen Leitung zwischen dem ersten Ladestecker 34 und der Kühleinheit 30. Wie dargestellt, erstreckt sich die erste elektrische Kühlvorlaufleitung 46 von der Vorlaufleitung 16 und die erste elektrische Kühlrücklaufleitung 48 von der Rücklaufleitung 18. In alternativen Ausführungsformen, nicht dargestellt, kann die erste elektrische Kühlvorlaufleitung 46 in Kontakt mit der ersten elektrischen Leitung 36 und die erste elektrische Kühlrücklaufleitung 48 in einem gewissen Abstand von der ersten elektrischen Leitung 36 positioniert sein.
Eine Pumpe 78 bewirkt, dass das erste Kühlfluid aus einem Behälter (nicht abgebildet) in der Kühleinheit 30 in die Vorlaufleitung 16 (im Folgenden auch als erste Vorlaufleitung 16 bezeichnet) fließt. Die erste Vorlaufleitung 16 und die Rücklaufleitung 18 (im Folgenden auch als erste Rücklaufleitung 18 bezeichnet) sind an die Kühleinheit 30 und an einen Kühlstecker der Ladestation oder den ersten Kühlstecker 80 angeschlossen. Der erste Kühlstecker 80 ist über tropffreie Dichtungskupplungen 84, 86 abnehmbar mit einem Fahrzeugkühlstecker oder einem zweiten Kühlstecker 82 verbunden. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Begriff „tropffreie Dichtungskupplungen“ auf selbstdichtende Kupplungen oder Anschlüsse, die pneumatisch, elektrisch oder mechanisch gesteuert werden können, um beim Entkoppeln des ersten Kühlsteckers 80 vom zweiten Kühlstecker 82 abzudichten, damit das erste Kühlfluid nicht aus den Steckern 80, 82 austritt. In anderen Ausführungsformen kann der erste Kühlstecker 80 direkt mit dem zweiten Kühlstecker 82 ohne die tropffreien Dichtungskupplungen 84, 86 gekoppelt werden.
Am zweiten Kühlstecker 82 ist ein Sensor 88 vorgesehen, der beim Anschluss des ersten Kühlsteckers 80 an den zweiten Kühlstecker 82 ein Signal an die on-Bordsteuerung (nicht abgebildet) sendet, das einen Benutzer des Fahrzeugs 12 warnt oder die Bewegung des Fahrzeugs 12 steuert, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 12 von der Ladestation 14 weggefahren wird, wobei die erste Vorlaufleitung 16 und die erste Rücklaufleitung 18 mit dem Fahrzeug 12 verbunden sind. Dadurch verhindert der Sensor 88 Schäden am Fahrzeug 12, den Anschlüssen 80, 82, den Leitungen 16, 18 und/oder der Ladestation 14.
Ein Wärmeübertrager 90, ausgebildet als Kühlmittel-Kühlmittel-Wärmeübertrager, ist am Fahrzeug 12 vorgesehen und erhält das erste Kühlmittel, das von der ersten Vorlaufleitung 16 und durch die Anschlüsse 80, 82 durch einen Förderschlauch oder eine zweite Förderleitung 92 übertragen wird. Der Wärmeübertrager 90 kann ein beliebiger Wärmeübertrager sein, der für die hier besprochenen Zwecke geeignet ist, wie z.B. ein kompakter Wärmeübertrager mit gestapelten Aluminiumplatten, die miteinander verlötet sind und Kühlmittelkanäle haben. In anderen Beispielen kann der Wärmeübertrager 90 Rohre und Kühlmittelkanäle oder jede andere Konfiguration zur Wärmeübertragung zwischen Flüssigkeiten enthalten. Der Wärmeübertrager 90 befördert das erste Kühlfluid über einen Rücklaufschlauch oder eine zweite Rücklaufleitung 94 durch die Anschlüsse 82, 80 zur ersten Rücklaufleitung 18.
Das Batteriemodul 26 erhält über eine Pumpe (nicht abgebildet) einen Strom eines zweiten Kühlfluids (durch gestrichelte Pfeile angezeigt) von einer Fahrzeugkühlquelle (nicht abgebildet). Das zweite Kühlfluid kann ein beliebiges Kühlfluid wie Wasser, Luft, Glykol, dielektrisches Fluid, Kühlmittel, Kühlmittel oder ein anderes Kühlfluid oder eine Kombination daraus sein. Das Batteriemodul 26 steht in fluidischer Verbindung mit dem Wärmeübertrager 90, wobei der Wärmeübertrager 90 das zweite Kühlfluid durch einen Schlauch oder eine Batteriemodul-Zufuhrleitung 100 zum Batteriemodul 26 befördert und der Wärmeübertrager 90 das zweite Kühlfluid vom Batteriemodul 26 durch einen Schlauch oder eine Batteriemodul-Rücklaufleitung 94 erhält.
Die Kühleinheit 30, die Leitungen 16, 18, 92 und 94, der Wärmeübertrager 90 und die Anschlüsse 80, 82 bilden einen ersten Kühlmittelkreislauf 210. Der erste Kühlmittelkreislauf 210 kann durch die Anschlüsse 80, 82 geöffnet und geschlossen werden. Wenn die Anschlüsse 80, 82 entkoppelt sind, wird der erste Kühlmittelkreislauf 210 in einen ersten und einen zweiten Teil aufgeteilt. Der erste Teil des ersten Kühlkreislaufs 210 umfasst die Kühleinheit 30, die Leitungen 16, 18 und den ersten Kühlstecker 80 und der zweite Teil des ersten Kühlkreislaufs 210 umfasst den Wärmeübertrager 90, die Leitungen 92, 94 und den zweiten Kühlstecker 82. Der erste Teil des ersten Kühlmittelkreislaufs 210 ist außerhalb oder in einem Abstand vom Fahrzeug 12 angeordnet und der zweite Teil des ersten Kühlmittelkreislaufs 210 ist innerhalb des Fahrzeugs 12 angeordnet. Es ist jedoch zu verstehen, dass in bestimmten Ausführungsformen der zweite Teil des ersten Kühlmittelkreislaufs 210 direkt neben dem Fahrzeug 12 oder in Eingriff mit dem Fahrzeug 12 angeordnet sein kann.
Gleichermaßen bilden das Batteriemodul 26, die Leitungen 100, 102 und der Wärmeübertrager 90 einen fahrzeugeigenen Kühlmittelkreislauf oder einen zweiten Kühlmittelkreislauf 200. Der erste Kühlmittelkreislauf 210 und der zweite Kühlmittelkreislauf 200 stehen in Wärmeübertragungsverbindung miteinander, aber nicht in fluidischer Verbindung. Daher wird verhindert, dass das zweite Kühlmittel im zweiten Kühlmittelkreislauf 200 durch das erste Kühlmittel aus der Kühleinheit 30 verunreinigt wird, und Probleme, die durch Schleusen in Kühlbatterie-Kühlsystemen verursacht werden, werden reduziert.
Während des Ladens des Batteriemoduls 26, wenn das Batteriemodul 26 gekühlt werden soll, werden die Kühlanschlüsse 80, 82 und die Ladeanschlüsse 34, 40 miteinander gekoppelt. Das Batterieladegerät 28 ist über die elektrische Leitung 20 elektrisch mit dem Batteriemodul 26 verbunden. Wenn die Kühleinheit 30 so ausgebildet ist, dass sie das erste Kühlfluid kühlt, befördert das Batteriemodul 26 einen heißen Strom des zweiten Kühlfluids durch die Rücklaufleitung 102 des Batteriemoduls zum Wärmeübertrager 90 und ein kalter Strom des zweiten Kühlfluids wird vom Wärmeübertrager 90 durch den Zufuhrschlauch 100 des Batteriemoduls zurück zum Batteriemodul 26 befördert.
Gleichzeitig sorgt die Kühleinheit 30 für den kalten Fluss des ersten Kühlmittels durch die erste Vorlaufleitung 16, der über die Anschlüsse 80, 82 zur zweiten Vorlauf leitung 92 geleitet wird. Die Wärme aus dem heißen Strom des zweiten Kühlfluids, der dem Wärmeübertrager 90 vom Batteriemodul 26 zugeführt wird, wird über den Wärmeübertrager 90 auf den kalten Strom des ersten Kühlfluids übertragen, das durch die zweite Förderleitung 92 fließt. Ein Strom des ersten Kühlfluids aus dem Wärmeübertrager 90 wird dann durch die zweite Rücklauf leitung 94 über die Anschlüsse 80, 82 zur ersten Rücklauf leitung 18 geleitet. Der heiße Strom des ersten Kühlfluids wird dann zur Kühlung zurück zur Kühleinheit 30 geleitet.
Gleichzeitig wird der kalte Fluss des ersten Kühlmittels aus der Kühleinheit 30 auch zur ersten elektrischen Kühlmittelvorlaufleitung 46 befördert. Die erste elektrische Leitung 36 überträgt Wärme an den Kaltstrom des ersten Kühlmittels, das durch die erste elektrische Kühlmittel vor lauf leitung 46 fließt. Der heiße Strom des Kühlfluids wird als Ergebnis der Wärmeübertragung von der ersten elektrischen Leitung 36 zu einer ersten elektrischen Kühlmittelvorlaufleitung 46 durch den ersten Ladestecker 34 zurück zur Kühleinheit 30 für das erste zu kühlende Kühlfluid geleitet.
wenn das Batteriemodul 26 während des Ladens des Batteriemoduls 26 erwärmt werden soll, werden die Kühlanschlüsse 80, 82 und die Ladestecker 34, 40 miteinander gekoppelt. Das Batterieladegerät 28 ist über die elektrische Leitung 20 elektrisch mit dem Batteriemodul 26 verbunden. Wenn die Kühleinheit 30 als Heizgerät zur Erwärmung des ersten Kühlmittels ausgebildet ist, fließt der heiße Strom des ersten Kühlmittels von der Kühleinheit 30 durch die erste Vorlaufleitung 16 und die zweite Vorlaufleitung 92 über die Anschlüsse 80, 82 zum Wärmeübertrager 90. Die Wärme aus dem Heißstrom des ersten Kühlmittels wird auf das zweite Kühlmittel in der Vorlauf leitung 100 des Batteriemoduls übertragen. Wärme aus einem heißen Strom des zweiten Kühlfluids, der durch die Batteriemodul-Förderleitung 100 fließt, wird auf das Batteriemodul 26 übertragen. Ein kalter Strom des zweiten Kühlfluids wird dann durch die Batteriemodul-Rücklaufleitung 102 zurück zum Wärmeübertrager 90 befördert. Ein kalter Strom des ersten Kühlfluids wird durch die zweite Rücklaufleitung 94 und die erste Rücklaufleitung 18 über die Anschlüsse 80, 82 und zum Heizen zurück zur Kühleinheit 30 geleitet. Gleichzeitig kann die erste elektrische Leitung 36 auf Wunsch über die erste elektrische Kühlvorlaufleitung 46 beheizt werden.
In bestimmten Ausführungsformen kann der Wärmeübertrager 90 in der Nähe des zweiten Kühlsteckers 82 vorgesehen sein, so dass die Leitungen 92, 94 kurz sind, was das Volumen des ersten Kühlfluids begrenzt, die am Fahrzeug 12 verbleibt, nachdem der erste Kühlstecker 80 vom zweiten Kühlstecker 82 getrennt wurde.
Der erste Ladestecker 34 und der erste Kühlstecker 80 können getrennt oder zu einem einzigen Stecker 300 kombiniert werden, wobei der erste Ladestecker 34 und der erste Kühlstecker 80 in einem einstückig geformten Körper ausgebildet sind.
In einer anderen Ausführungsform kann der zweite Kühlmittelkreislauf 200 mit einer zweiten elektrischen Kühlvorlaufleitung 104 (durch gestrichelte Linien gekennzeichnet), die von der Batteriemodul-Vorlaufleitung 100 ausgeht, und einer zweiten elektrischen Kühlrücklaufleitung 106 (durch gestrichelte Linien gekennzeichnet), die von der Batteriemodul-Rücklaufleitung 102 ausgeht, in fluidischer Verbindung stehen. Die zweite elektrische Kühlvorlaufleitung 104 tauscht Wärme zwischen der zweiten elektrischen Leitung 42 und einer der beiden Leitungen zum Kühlen oder Heizen aus, je nach Kühl- oder Heizbetrieb der Kühleinheit 30. Dadurch kann der Durchmesser der zweiten elektrischen Leitung gegenüber den bisherigen elektrischen Leitungen reduziert werden. In einer anderen, nicht abgebildeten Ausführungsform könnte der Wärmeübertrager 90 durch einen Kühlmittel-zu-Kühlmittel-zu-Kühlmittel-Wärmeübertrager ersetzt werden, um den Betrieb des Wärmeübertragers 90 mit einem bereits vorhandenen Wärmeübertrager in einem Batteriemanagementsystem des Fahrzeugs 12 zu kombinieren.
Wie oben erwähnt, kann die Kühleinheit 30 das erste Kühlmittel erwärmen oder kühlen. Die Kühleinheit 30 kann das erste Kühlfluid erwärmen, um es zum Wärmeübertrager 90 zu leiten, um das zweite Kühlfluid, das durch das Batteriemodul 26 fließt, für die Zeiten zu erwärmen, in denen die Temperatur des Batteriemoduls 26 zu niedrig ist, um geladen zu werden. Insbesondere muss die Temperatur des Batteriemoduls 26 über einer Mindesttemperatur liegen, damit es geladen werden kann. Wenn das Batteriemodul 26 nicht auf dieser Temperatur ist, kann das Batteriemodul 26 zunächst durch den heißen Strom des zweiten Kühlfluids erwärmt werden, der durch den heißen Strom des ersten Kühlfluids, das von der Kühleinheit 30 bereitgestellt wird, erwärmt wird, bis seine Temperatur akzeptabel ist, um den Ladevorgang zu ermöglichen. Sobald die Ladestecker 34, 40 miteinander gekoppelt sind und das Laden des Batteriemoduls 26 begonnen hat, kann das Batteriemodul 26 für eine Schnellladung in der oben beschriebenen Weise gekühlt werden, wobei die Kühleinheit 30 das erste Kühlfluid kühlt. Sensoren (nicht abgebildet) im Fahrzeug 12 werden mit der Steuerung 32 in der Kühleinheit 30 kommunizieren, um die Temperatur des ersten Kühlfluids, das zum Wärmeübertrager 90 fließt, in Abhängigkeit von der Temperatur des Batteriemoduls 26 zu steuern.
Die vorstehende Diskussion offenbart und beschreibt lediglich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Ein Fachmann wird aus einer solchen Diskussion und aus den begleitenden Zeichnungen und Behauptungen leicht erkennen, dass darin verschiedene Änderungen, Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert sind, abzuweichen.
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 62839119 [0001]

Claims

Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie, aufweisend: ein Batteriemodul eines Fahrzeugs, das durch Batterieladegerät geladen wird; einen ersten Kühlkreislauf, der dort ein erstes Kühlfluid hindurchfördert, wobei der erste Kühlkreislauf eine vom Fahrzeug separate Kühleinheit aufweist, wobei die Kühleinheit und das Kühlfluid untereinander Wärme austauschen; einen zweiten Kühlkreislauf, der dort ein zweites Kühlfluid hindurchfördert, wobei der zweite Kühlkreislauf für eine wärmeübertragende Verbindung mit dem Batteriemodul eingerichtet ist, wobei das Batteriemodul und das zweite Kühlfluid untereinander Wärme austauschen; und einen Wärmeübertrager, der Wärme zwischen dem ersten Kühlfluid und dem zweiten Kühlfluid tauscht.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 1, bei dem der erste Kühlkreislauf einen ersten Kühlstecker und einen zweiten Kühlstecker aufweist, die lösbar miteinander in Verbindung stehen und zusammenwirken, um den ersten Kühlkreislauf zu öffnen oder zu schließen.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 2, bei dem der erste Kühlstecker in einem ersten Abschnitt des ersten Kühlkreislaufs, der die Kühleinheit aufweist, vorgesehen ist, und wobei der zweite Kühlstecker in einem zweiten Abschnitt des ersten Kühlkreislaufs, der den Wärmeübertrager aufweist, vorgesehen ist, und wobei der erste Abschnitt des ersten Kühlkreislaufs und der zweite Abschnitt des ersten Kühlkreislaufs in fluidischer Verbindung stehen wenn der erste Kühlstecker und der zweite Kühlstecker miteinander verbunden sind.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 2, bei dem der erste Kühlstecker und der zweite Kühlstecker über eine tropf frei abdichtende Verbindung miteinander verbunden sind.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 2, bei dem der zweite Kühlstecker einen Sensor aufweist, der in Signalverbindung mit einer Steuerung steht, die eine Bewegung des Fahrzeugs steuert.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 2, bei dem das Batterieladegerät mit einer ersten elektrischen Leitung elektrisch mit einem ersten Ladestecker verbunden ist, und das Batteriemodul des Fahrzeugs mit einer zweiten elektrischen Leitung elektrisch mit einem zweiten Ladestecker verbunden ist, wobei der erste Ladestecker und der zweite Ladestecker lösbar elektrisch miteinander verbunden sind.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 6, bei dem die erste elektrische Leitung in wärmeübertragender Verbindung mit dem ersten Kühlkreislauf steht.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 7, bei dem der erste Kühlkreislauf eine Elektroleitungskühlschleife zum Übertragen von Wärme zwischen der ersten elektrischen Leitung und dem ersten Kühlkreislauf aufweist, wobei die Elektroleitungskühlschleife eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung aufweist, die bei dem ersten Ladestecker miteinander in fluidischer Verbindung stehen.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 8, bei dem die Vorlaufleitung mit der ersten elektrischen Leitung im Eingriff steht, und bei der die Rücklauf leitung von der ersten elektrischen Leitung beabstandet ist.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 8, bei dem der erste Ladestecker einen Körper aufweist, der einen Abschnitt der ersten elektrischen Leitung, einen Abschnitt der Vorlaufleitung und einen Abschnitt der Rücklaufleitung aufnimmt.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 10, bei dem der Körper den ersten Kühlstecker aufweist.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 6, bei dem die zweite elektrische Leitung mit dem wärmeübertragend mit dem zweiten Kühlkreislauf in Verbindung steht.
Ladesystem für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 1, bei dem die Kühleinheit eine Heizung zum Aufheizen des ersten Kühlfluids aufweist.
Ladestation für eine Fahrzeugbatterie, aufweisend: eine Ladestation mit einem Batterieladegerät und einer Kühleinheit, wobei die Kühleinheit mit einer ersten Vorlaufleitung und einer ersten Rücklaufleitung fluidisch in Verbindung steht; ein Batteriemodul eines Fahrzeugs, das separat von, und über eine elektrische Leitung elektrisch verbindbar mit dem Batterieladegerät vorgesehen ist; ein Wärmeübertrager, der mit dem Batteriemodul fluidisch in Verbindung steht, wobei der Wärmeübertrager fluidisch mit einer zweiten Vorlaufleitung und einer zweiten Rücklaufleitung in Verbindung steht, wobei die zweite Vorlaufleitung und die zweite Rücklaufleitung nicht mit dem Batteriemodul in Verbindung stehen; und ein Paar von Kühlsteckern, welche die erste Vorlaufleitung mit der zweiten Vorlaufleitung, und die erste Rücklaufleitung mit der zweiten Rücklaufleitung verbinden.
Ladestation für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 14, bei dem die Kühleinheit, die erste Vorlaufleitung, die zweite Vorlaufleitung, der Wärmeübertrager, die erste Rücklaufleitung, und die zweite Rücklaufleitung einen ersten Kühlkreislauf bilden, der mit einer ersten Elektrokühlungsvorlauf leitung und einer ersten Elektrokühlungsrücklaufleitung fluidisch in Verbindung stehen, die in wärmeübertragender Verbindung mit einem Ladestationsabschnitt der Elektroleitung stehen.
Ladestation für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 15, bei dem der Wärmeübertrager, eine Batteriemodulvorlaufleitung, das Batteriemodul, und eine Batteriemodulrücklaufleitung einen zweiten Kühlkreislauf bilden, der mit einer zweiten Elektrokühlungsvorlaufleitung und einer zweiten Elektrokühlungsrücklaufleitung fluidisch in Verbindung stehen, die in wärmeübertragender Verbindung mit einem Fahrzeugabschnitt der Elektroleitung stehen.
Ladestation für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 16, bei dem der Ladestationsabschnitt der Elektroleitung und der Fahrzeugabschnitt der Elektroleitung mit einem Paar von Ladesteckern lösbar miteinander verbunden sind.
Ladestation für eine Fahrzeugbatterie nach Anspruch 17, bei dem ein erster des Paars von Elektrosteckern, der einen Ladestationsabschnitt der ersten elektrischen Leitung aufnimmt, und ein erster des Paars von Kühlsteckern, der die erste Vorlaufleitung und die erste Rücklaufleitung aufnimmt integral gebildet sind.
Fahrzeugbatterieladesystem zum Laden eines Batteriemoduls eines Fahrzeugs, aufweisend: ein Batterieladegerät zum Bereitstellen einer Leistung zum Laden des Batteriemoduls; einen ersten Ladestecker, der über eine elektrische Batterieladegerätleitung mit dem Batterieladegerät verbunden ist; einen zweiten Ladestecker, der über eine elektrische Fahrzeugleitung mit dem Batteriemodul verbunden ist, wobei der zweite Ladestecker und der erste Ladestecker lösbar miteinander verbunden sind, um das Batterieladegerät und die elektrische Fahrzeugleitung elektrisch miteinander zu verbinden; eine Kühleinheit, die ein erstes Kühlfluid enthält; ein erster Kühlstecker, welcher durch eine Vorlauf leitung einen kalten Fluss des ersten Kühlfluids von der Kühleinheit erhält, und welcher der Kühleinheit über eine Rücklaufleitung einen heißen Fluss des ersten Kühlfluids zur Verfügung stellt; einen zweiten Kühlstecker, der lösbar mit dem ersten Kühlstecker verbunden ist, und der einen kalten Fluss des ersten Kühlfluids vom ersten Kühlstecker erhält, und der einen heißen Fluss des ersten Kühlfluids zum ersten Kühlstecker fördert, und einen Wärmeübertrager des Fahrzeugs, der den kalten Fluss des ersten Kühlfluids vom zweiten Kühlstecker erhält, und der den heißen Fluss des ersten Kühlfluids zum zweiten Kühlstecker fördert, wobei der Wärmeübertrager einen heißen Fluss eines zweiten Kühlfluids vom Batteriemodul erhält, und einen kalten Fluss des zweiten Kühlfluids zum Batteriemodul fördert, wobei der Wärmeübertrager Wärme vom heißen Fluss des zweiten Kühlfluids zum kalten Fluss des ersten Kühlfluids überträgt.
Fahrzeugbatterieladesystem nach Anspruch 19, bei dem der erste Kühlstecker über tropffreie Kupplungen lösbar mit dem zweiten Kühlstecker verbunden ist.