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Die Erfindung betrifft eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen.
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Die
DE102021000307A1 offenbart eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen mit einem ersten Gleichstromladeanschluss und einem zweiten Gleichstrom- und/oder Wechselstromladeanschluss. Zudem umfasst die Ladeanschlussvorrichtung mindestens eine Ladeanschlussabdeckung, welche wenigstens einen der beiden Ladeanschlüsse überdeckt. Dabei ist die Ladeanschlussabdeckung so ausgebildet, dass jeweils nur einer der beiden Ladeanschlüsse zum Kontaktieren zugänglich ist, während der andere der beiden Ladeanschlüsse von der Ladeanschlussabdeckung abgedeckt ist.
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Elektroautos benötigten nach dem Stand der Technik für jeden Ladestandard einen eigenen Ladeanschluss und daher werden für zwei Lademöglichkeiten unterschiedlicher Standards auch zwei Ladeanschlüsse am Fahrzeug vorgesehen.
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Ein Ladestandard kann Gleichstromladen, worunter Laden mit Gleichstrom verstanden wird, oder Wechselstromladen, worunter Laden mit Wechselstrom verstanden wird, umfassen.
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Ein aktuell verwendeter Ladestandard in Europa ist beispielsweise das sogenannte Combined Charging System (CCS). Hierbei ist ein Laden mit Gleichstrom und Wechselstrom möglich. Ein weiterer Standard CHAdeMO = „Charge de Move“ als in Japan entwickelter Standard bietet eine Ladeleistung bis zu 50 kW.
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Für alternative oder zukünftige Ladestandards mit Leistungen von mehreren hundert Kilowatt oder sogar darüber mit Leistungen von mindestens einem Megawatt und mehr wird ein weiterer Ladeanschluss, insbesondere ein Gleichspannungsanschluss, nach einer weiteren, alternativen Steckernorm vorgesehen. Mehrere Ladeanschlüsse können elektrisch in einem Pfad verschaltet sein, sodass die Ladedosen gleichzeitig unter Spannung stehen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen zu schaffen.
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Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug vorgeschlagen mit zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen, welche über einen gemeinsamen elektrischen Pfad elektrisch gekoppelt sind, und mit wenigstens zwei beweglich gelagerten Ladeanschlussabdeckungen, wobei jeweils einem Ladeanschluss jeweils eine der Ladeanschlussabdeckungen zugeordnet ist. Die Ladeanschlussabdeckungen decken jeweils in wenigstens einem ersten Zustand den korrespondierenden Ladeanschluss ab und geben in wenigstens einem zweiten Zustand den korrespondierenden Ladeanschluss zumindest teilweise frei. Eine Sperranordnung sperrt eine der Ladeanschlussabdeckungen für einen Übergang von dem wenigstens einen ersten Zustand in den wenigstens einen zweiten Zustand, wenn die andere Ladeanschlussabdeckung den wenigstens einen zweiten Zustand aufweist, wodurch jeweils nur einer der beiden Ladeanschlüsse zum Kontaktieren zugänglich ist, während der andere der beiden Ladeanschlüsse von der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung abgedeckt ist. Hierbei kann der wenigstens eine abgedeckte Ladeanschluss insbesondere berührsicher abgedeckt sein, wobei insbesondere wenigstens Kontaktelemente des Ladeanschlusses berührsicher abgedeckt sind.
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Unter einem Ladeanschluss wird im Folgenden eine Vorrichtung, beispielsweise eine Ladedose, verstanden, welche mit einem Energiespeicher elektrisch gekoppelt ist und welche mit einem korrespondierenden Stecker, welcher mit einer Spannungsquelle elektrisch gekoppelt ist, elektrisch verbunden werden kann. Im verbundenen Zustand wird der Energiespeicher des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs durch die Spannungsquelle aufgeladen.
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Einer der Ladeanschlüsse kann insbesondere ein kombinierter Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss sein. Der andere Ladeanschluss kann ein Gleichstromladeanschluss oder ein Wechselstromladeanschluss sein. Alternativ kann die Ladeanschlussvorrichtung auch zwei Gleichstromanschlüsse oder zwei Wechselstromanschlüsse aufweisen.
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Durch einen gemeinsam genutzten elektrischen Pfad der beiden Ladeanschlüsse genügt es, in der elektrischen Architektur des Hochvolt-Bordnetzes des Fahrzeugs nur ein Schütz zum Anschluss des elektrischen Energiespeichers zu verwenden. Damit können gegenüber einer Verschaltung mit zwei Schützen Kosten, Bauraum und Gewicht gespart werden. Bei einer Anordnung der beiden Ladeanschlüsse in einem gemeinsam genutzten elektrischen Pfad stehen beide Ladeanschlüsse gleichzeitig unter Spannung.
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Durch die Ladeanschlussabdeckungen werden die jeweiligen Ladeanschlüsse mechanisch abgedeckt.
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Durch die Ladeanschlussabdeckungen und die Sperranordnung kann die Ladeanschlussvorrichtung im Wesentlichen drei Zustände aufweisen, wobei in einem ersten Zustand beide Ladeanschlüsse von der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung abgedeckt sind. In einem zweiten Zustand der Ladeanschlussvorrichtung kann einer der Ladeanschlüsse von der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung abgedeckt und der andere zumindest teilweise freigegeben sein. In einem dritten Zustand kann der im zweiten Zustand abgedeckte Ladeanschluss zumindest teilweise freigegeben und der im zweiten Zustand zumindest teilweise freigegebene Ladeanschluss kann abgedeckt sein. Dadurch ist es nur möglich, ein Ladekabel in den korrespondierenden Ladeanschluss einzustecken, wenn der andere Ladeanschluss mit der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung berührsicher abgedeckt ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass während des Ladens des Energiespeichers der nicht genutzte, unter Spannung stehende Ladeanschluss, berührsicher abgedeckt ist. Zusätzlich kann der nicht genutzte, unter Spannung stehende Ladeanschluss, vor Umwelteinflüssen wie Schmutz oder Wasser in vorteilhafter Weise geschützt werden. Zudem decken die Ladeanschlussabdeckungen den jeweiligen Ladeanschluss zuverlässig während der Fahrt oder während eines Parkens, wenn das Fahrzeug nicht geladen wird, zuverlässig ab und schützen die Anschlüsse vor Umwelteinflüssen und möglicher Berührung.
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Durch die Ladeanschlussabdeckungen und die Sperranordnung kann auf ein Spannungsfrei-Schalten einer der Ladeanschlüsse in vorteilhafter Weise verzichtet werden. Dadurch kann auf eine korrespondierende Umschalteinrichtung, eine sogenannte Switch-Box verzichtet werden, wodurch zusätzliche Kosten und zusätzlicher Bauraum eingespart werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann die Sperranordnung wenigstens ein Verriegelungselement umfassen, welches eine korrespondierende Ladeanschlussabdeckung in der wenigstens einen ersten Stellung verriegelt. Zusätzlich oder alternativ kann die Sperranordnung wenigstens eine Blockadeanordnung umfassen, welche einen wenigstens eine der Ladeanschlussabdeckungen antreibenden Antrieb blockiert. Durch das wenigstens eine Verriegelungselement und/oder durch die wenigstens eine Blockadeanordnung kann in vorteilhafter Weise verhindert oder zumindest erschwert werden, dass die Ladeanschlussabdeckung, welche den ersten Zustand aufweist, in den zweiten Zustand überführt wird, wenn die andere Ladeanschlussabdeckung einen der zweiten Zustände aufweist. Hierbei kann das Verriegelungselement beispielsweise als Verrieglungsstift ausgeführt werden, welcher die korrespondierende Ladeanschlussabdeckung mechanisch verriegelt. Dieser Verriegelungsstift kann über eine geeignete Anordnung zwischen einer verriegelnden Stellung und einer entriegelnden Stellung bewegt werden. Durch das Verriegelungselement kann ein manuelles Öffnen der korrespondierenden, durch das Verriegelungselement verriegelten Ladeanschlussabdeckung per Hand verhindert oder erschwert werden, zudem kann ein maschinelles Öffnen der korrespondierenden, durch das Verriegelungselement verriegelten Ladeanschlussabdeckung über einen geeigneten Antrieb verhindert oder erschwert werden. Die Blockadeanordnung kann im blockierenden Zustand den wenigstens eine der Ladeanschlussabdeckungen antreibenden Antrieb mechanisch blockieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Blockadeanordnung im blockierenden Zustand auf einen mechanischen Kraftübertragungspfad zwischen dem Antrieb und der korrespondierenden Ladeanschlussabdeckung wirken, um diesen zu blockieren, oder von der Ladeanschlussabdeckung zu entkoppeln. Zudem wäre das Unterbrechen einer Stromzufuhr für einen als elektrischen Motor ausgeführten Antrieb durch die Blockadeanordnung im blockierenden Zustand vorstellbar. Durch die Blockadeanordnung kann verhindert oder erschwert werden, dass die Ladeanschlussabdeckung im ersten Zustand über den Antrieb in einen der zweiten Zustände überführt wird. Zudem kann durch den Kraftwiderstand auch ein manuelles Öffnen der korrespondierenden Ladeanschlussabdeckung per Hand erschwert oder verhindert werden. Dies kann gesteuert über Sensoren und Aktuatoren möglich sein, aber auch passiv durch einfach mechanische Funktionen umgesetzt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann wenigstens eine mit der Sperranordnung gekoppelte Sensoranordnung den Zustand der Ladeanschlussabdeckungen überwachen. Hierbei kann die wenigstens eine Sensoranordnung einen Endtaster und/oder einen optischen Sensor und/oder eine Kamera und/oder ein Wegmesssystem oder Potentiometer umfassen. Hierbei empfängt die wenigstens eine Sensoranordnung vom Zustand einer ersten Ladeanschlussabdeckung abhängige erste Sensordaten und vom Zustand einer zweiten Ladeanschlussabdeckung abhängige zweite Sensordaten. Durch die Kopplung mit der Sperranordnung kann in Abhängigkeit der empfangenen Sensordaten die Sperranordnung die erste Ladeanschlussabdeckung für einen Übergang von dem wenigstens einen ersten Zustand in den wenigstens einen zweiten Zustand sperren oder die zweite Ladeanschlussabdeckung für einen Übergang von dem wenigstens einen ersten Zustand in den wenigstens einen zweiten Zustand sperren.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann die Sperranordnung eine Kopplungsanordnung umfassen, welche die Ladeanschlussabdeckung eines Ladeanschlusses mit der Ladeanschlussabdeckung des anderen Ladeanschlusses koppelt. Hierbei kann die Kopplungsanordnung mechanisch oder elektrisch ausgebildet werden. Beim Übergang von dem wenigstens einen ersten Zustand in den wenigstens einen zweiten Zustand der einen Ladeanschlussabdeckung kann durch die Kopplungsanordnung die andere Ladeanschlussabdeckung für eine Zustandsänderung blockiert werden. Bei einem Übergang von dem wenigstens einen zweiten Zustand in den wenigstens einen ersten Zustand kann durch die Kopplungsanordnung der andere Ladeanschluss für eine Zustandsänderung freigegeben werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung können die beiden Ladeanschlüsse in einer gemeinsamen Lademulde oder in zwei separaten, insbesondere nebeneinanderliegenden, Lademulden angeordnet sein. Bei einer Anordnung in einer gemeinsamen Lademulde können die Ladeanschlüsse platzsparend am Fahrzeug angeordnet werden. Bei einer Anordnung in separaten Ladenmulden kann die Positionierung der Ladeanschlüsse flexibler gestaltet werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann wenigstens eine Lademulde wenigstens ein Abdeckelement umfassen, welches in wenigstens einem ersten Zustand die korrespondierende Lademulde abdeckt und in wenigstens einem zweiten Zustand die korrespondierende Lademulde zumindest teilweise freigibt. Durch das zusätzliche Abdeckelement kann der in der Lademulde angeordnete Ladeanschluss und dessen Ladeanschlussabdeckung zusätzlich abgedeckt und vor Verschmutzung, bzw. Feuchtigkeit und/oder Schnee geschützt werden. Bei einer Anordnung der Ladeanschlüsse in einer gemeinsamen Lademulde können beide Ladeanschlüsse und deren Ladeanschlussabdeckungen von demselben Abdeckelement abgedeckt oder zumindest teilweise freigegeben werden. Das Abdeckelement kann an einer Seite der korrespondierenden Lademulde angeordnet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann wenigstens eine der beiden Ladeanschlussabdeckungen und/oder wenigstens ein Abdeckelement, als rotationsbeweglich und/oder translationsbeweglich gelagerte Klappe ausgeführt sein. Die Klappe kann hierbei an einer geeigneten Achse nach oben oder nach unten oder zur Seite oder diagonal nach außen von dem jeweiligen Ladeanschluss oder von der Lademulde weggeklappt oder weggeschwenkt werden, um in einen der zweiten Zustände überführt zu werden. Beispielsweise kann die Klappe in ähnlicher Weise wie eine übliche Tankklappe an der Seite der Lademulde oder an der Seite des Ladeanschlusses, welche der bei einem Verbrennerfahrzeug angeordneten Tankmulde entsprechen kann, angeordnet sein. Alternativ kann die Klappe in einer Ebene parallel zur Lademulde gedreht werden. Alternativ kann die Klappe über eine entsprechende Führung nach oben oder nach unten oder zur Seite verschoben werden, um in einen der zweiten Zustände überführt zu werden. Hierbei kann die jeweilige Klappe nach außen vor eine Rohbauaußenhülle verschoben oder nach innen unter der Rohbauaußenhülle verschoben werden, um in einen der zweiten Zustände überführt zu werden. Es ist auch eine Kombination aus Schwenken und Drehen oder aus Schwenken und Verschieben oder aus Drehen und Verschieben vorstellbar. Zudem können die Ladeanschlussabdeckungen unterschiedlich bewegt werden. Beispielsweise kann eine erste Ladeanschlussabdeckung geschwenkt werden und eine zweite Ladeanschlussabdeckung kann verschoben werden. Alternativ kann der Öffnungsmechanismus beider Ladeanschlussabdeckungen identisch oder gespiegelt zueinander ausgebildet sein. Des Weiteren kann das Abdeckelement anders bewegt werden als wenigstens eine der Ladeanschlussabdeckungen. Alternativ kann das Abdeckelement identisch oder gespiegelt zum Öffnungsmechanismus wenigstens einer Ladeanschlussabdeckung ausgebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann wenigstens eine der Ladeanschlussabdeckungen und/oder wenigstens ein Abdeckelement als faltbares oder aufrollbares oder biegbares Rollo ausgeführt sein. Das Rollo kann aus Kunststoff oder Metallblech ausgebildet werden. Hierbei kann das Rollo einstückig ausgeführt sein oder das Rollo kann mehrere Lamellen aufweisen. Bei der faltbaren oder aus Lamellen gestalteten Ausführung kann das Rollo zusammen- und auseinandergefaltet werden, um in einen der ersten Zustände oder einen der zweiten Zustände überführt zu werden. Bei der aufrollbaren Ausführung kann das Rollo aufgerollt und abgerollt werden, um in einen der ersten Zustände oder einen der zweiten Zustände überführt zu werden. Bei der biegbaren Ausführung kann das Rollo aus dem ersten Zustand nach innen oder nach außen oder zur Seite wegeklappt werden, um in einen der zweiten Zustände überführt zu werden. Des Weiteren ist eine nach innen wegfahrende Anordnung, ähnlich einer Mittelkonsolenabdeckung oder eine S-förmig nach innen wegklappende Anordnung vorstellbar. Als weitere Ausführung sind noch Lamellen und Rollo-Systeme und biegbare Ausführungen möglich, welche sich zumindest um einen Winkel wegrollen können. Hierbei kann ein biegsames Blech, beispielsweise ein Federblech, das keine einzelnen Lamellen aufweist, auch weggebogen und/oder um eine Ecke oder einen Winkel weggeschoben werden. Die Bewegungen zwischen den Zuständen des Rollos können nach oben, unten, links oder rechts ausgeführt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann wenigstens eine der Ladeanschlussabdeckungen und/oder wenigstens ein Abdeckelement mehrere zusammenschiebbare oder auseinanderschiebbare Abdeckelemente umfassen. Hierbei ist ein Schließmechanismus ähnlich wie bei einer Blende oder einem Verschluss einer Fotokamera umsetzbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung können die beiden Ladeanschlüsse im gemeinsamen elektrischen Pfad parallel geschaltet sein. Durch den gemeinsam genutzten Ladepfad können Bauraum, Kosten und Gewicht eingespart werden. Zudem ist eine Anpassung der Ladeanschlussvorrichtung an einen, häufig hinter den Ladeanschlüssen begrenzten Bauraum möglich, da auf Trennelemente verzichtet werden kann.
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Mit der erfindungsgemäßen Ladeanschlussvorrichtung kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass jeweils nur ein Ladeanschluss zum Kontaktieren zugänglich ist und der andere Ladeanschluss jeweils berührsicher abgedeckt ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit vollständig abgedeckten Ladeanschlüssen;
- 2 die Ladeanschlussvorrichtung nach 1 mit einem freigegebenen Ladeanschluss;
- 3 eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit vollständig abgedeckten Ladeanschlüssen;
- 4 die Ladeanschlussvorrichtung nach 3 mit einem freigegebenen Ladeanschluss;
- 5 eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit vollständig abgedeckten Ladeanschlüssen; und
- 6 die Ladeanschlussvorrichtung nach 5 mit einem freigegebenen Ladeanschluss.
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
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Die 1 und 2 zeigen eine Ladeanschlussvorrichtung 100 für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen 12, 22 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die 3 und 4 zeigen eine Ladeanschlussvorrichtung 100 für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen 12, 22 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die 5 und 6 zeigen eine Ladeanschlussvorrichtung 100 für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen 12, 22 nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Im Folgenden wird zunächst auf die Gemeinsamkeiten der dargestellten Ausführungsbeispiele der Ladeanschlussvorrichtungen 100 und im weiteren Verlauf wird auf die Unterschiede zwischen den dargestellten Ladeanschlussvorrichtungen 100 eingegangen.
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Wie aus den 1 bis 6 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele der Ladeanschlussvorrichtungen 100 für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug jeweils zwei nebeneinander angeordnete Ladeanschlüsse 12, 22.
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Wie aus den 2, 4 und 6 weiter ersichtlich ist, entsprechen die Ladeanschlüsse 12, 22 Ladedosen, es sind aber auch andere geeignete Ladeanschlüsse 12, 22 vorstellbar. Wie aus den 2 und 4 weiter ersichtlich ist und auch in 6 angedeutet aber nicht vollständig dargestellt ist, ist ein links angeordneter Ladeanschluss 12 im korrespondierenden Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 als kombinierter Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 12 ausgebildet. Dies kann beispielsweise ein sogenannter CCS-Ladestandard (Combined Charging System) sein. Der rechts angeordnete Ladeanschluss 22 kann als Gleichstromladeanschluss 22 oder als Wechselstromladeanschluss 22 oder als weiterer kombinierter Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 22 ausgebildet sein.
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In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können beide Ladeanschlüsse 12, 22 als Gleichstromanschluss oder beide Ladeanschlüsse 12, 22 als Wechselstromanschluss ausgebildet sein.
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Selbstverständlich ist die Bezeichnung links und rechts beispielhaft. Der dargestellte kombinierte Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 12 kann selbstverständlich auch rechts angeordnet sein. Des Weiteren können die Ladeanschlüsse 12, 22 in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel auch versetzt zueinander oder untereinander angeordnet sein.
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Wie aus den 2, 4 und 6 weiter ersichtlich ist, sind die Ladeanschlüsse 12, 22 über einen gemeinsamen elektrischen Pfad 30 elektrisch gekoppelt. Die beiden nebeneinander angeordneten Ladeanschlüsse 12, 22 im gemeinsamen elektrischen Pfad 30 sind parallel geschaltet. Hierbei weist jeder Ladeabschluss 12, 22 jeweils eine elektrische Kopplung 16, 26 auf. Hierbei sind keine Trennelemente zum Trennen der Ladeanschlüsse 12, 22 erforderlich. Beide Ladeanschlüsse 12, 22 stehen unter Spannung.
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Wie aus den 1 bis 6 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele der Ladeanschlussvorrichtungen 100 weiter wenigstens zwei beweglich gelagerte Ladeanschlussabdeckungen 14, 24, wobei jeweils einem Ladeanschluss 12, 22 jeweils eine der Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 zugeordnet ist. Die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 sind jeweils zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung beweglich gelagert. Hierbei sind zwischen den Endstellungen mehrere Zwischenstellungen möglich, wobei in einigen Zwischenstellungen die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 den ihnen zugeordneten Ladeanschluss 12, 22, insbesondere vollständig abdecken und in einigen weiteren Zwischenstellungen die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 den ihnen zugeordneten Ladeanschluss 12, 22 zumindest teilweise oder vollständig freigeben. Hierbei können Zustände der Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 definiert werden, wobei die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 in wenigstens einem ersten Zustand den korrespondierenden Ladeanschluss 12, 22 abdecken und in wenigstens einem zweiten Zustand den korrespondierenden Ladeanschluss 12, 22 zumindest teilweise freigeben.
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Wie aus den 1 bis 6 weiter ersichtlich ist, sperrt eine Sperranordnung 40 eine der Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 für einen Übergang von dem wenigstens einen ersten Zustand in den wenigstens einen zweiten Zustand, wenn die andere Ladeanschlussabdeckung 14, 24 den wenigstens einen zweiten Zustand aufweist. Dadurch ist jeweils nur einer der beiden Ladeanschlüsse 12, 22 zum Kontaktieren zugänglich, während der andere der beiden Ladeanschlüsse 12, 22 von der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung 14, 24 abgedeckt, insbesondere berührsicher abgedeckt ist. Hierbei können zumindest Kontaktelemente des jeweils nicht zugänglichen Ladeanschlusses 12, 22 berührsicher abgedeckt sein.
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Wie aus den 1 bis 6 weiter ersichtlich ist, weist die Ladeanschlussvorrichtung 100 durch die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 und die Sperranordnung 40 im Wesentlichen drei Zustände auf. In einem ersten Zustand (1, 3, 5) der Ladeanschlussvorrichtung 100 sind beide Ladeanschlüsse 12, 22 von der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung 14, 24 abgedeckt. In einem zweiten Zustand (2, 4, 6) der Ladeanschlussvorrichtung 100 ist einer der Ladeanschlüsse 22 von der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung 24 abgedeckt und der andere Ladeanschluss 12 ist zumindest teilweise von der Ladeanschlussabdeckung 14 freigegeben. In einem nicht dargestellten dritten Zustand der Ladeanschlussvorrichtung 100 ist der im zweiten Zustand abgedeckte Ladeanschluss 22 zumindest teilweise freigegeben und der im zweiten Zustand zumindest teilweise freigegebene Ladeanschluss 12 ist abgedeckt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die freigegebenen Ladeanschlüsse 12 im zweiten und im nicht dargestellten dritten Zustand vollständig freigegeben, es ist auch nur ein teilweises Freigeben der Ladeanschlüsse 12, 22 vorstellbar. Durch diese Anordnung ist maximal einer der Ladeanschlüsse 12, 22 zugänglich. Dadurch ist es nur möglich, ein Ladekabel in den korrespondierenden Ladeanschluss 12, 22 einzustecken, wenn der andere Ladeanschluss 12, 22 mit der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung 14, 24 berührsicher abgedeckt ist. Dadurch ist sichergestellt, dass während des Ladens der nicht genutzte, unter Spannung stehende Ladeanschluss 22, berührsicher abgedeckt ist. Zusätzlich wird der nicht genutzte, unter Spannung stehende Ladeanschluss 22 vor Umwelteinflüssen wie Schmutz oder Wasser geschützt.
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Die nicht näher dargestellte Sperranordnung 40 kann in einem Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 wenigstens ein Verriegelungselement umfassen, welches eine korrespondierende Ladeanschlussabdeckung 14, 24 in der wenigstens einen ersten Stellung verriegelt. Alternativ oder zusätzlich kann die Sperranordnung 40 wenigstens eine Blockadeanordnung umfassen, welche einen wenigstens eine der Ladeanschlussabdeckungen antreibenden Antrieb blockiert. Das Verriegelungselement kann ein Verrieglungsstift sein, welcher zwischen einer verriegelnden Stellung in eine entriegelnde Stellung bewegt werden kann. Durch den Verrieglungsstift kann eine mechanische Verrieglung der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung 14, 24 erfolgen. Durch die Blockadeanordnung kann eine mechanische Blockade des Antriebs oder eines mechanischen Kraftübertragungspfads zwischen dem Antrieb und der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung 14, 24 umgesetzt werden. Des Weiteren ist ein Entkoppeln des mechanischen Kraftübertragungspfads zwischen der jeweiligen Ladeanschlussabdeckung 14, 24 und dem entsprechenden Antrieb, oder ein Unterbrechen der Stromzufuhr des entsprechenden, elektrischen Antriebs umsetzbar.
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Eine mögliche Umsetzung kann gesteuert über Sensoren und Aktuatoren möglich sein. Zusätzlich oder alternativ ist aber auch eine passive Umsetzung durch einfache mechanische Funktionen möglich.
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Für die gesteuerte Umsetzung kann die Ladeanschlussvorrichtung 100 wenigstens eine mit der Sperranordnung 40 gekoppelte Sensoranordnung umfassen, welche den Zustand der Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 überwacht. Die Sensoranordnung kann einen Endtaster und/oder einen optischer Sensor und/oder eine Kamera und/oder ein Wegmesssystem oder Potentiometer umfassen. Durch die Sensoranordnung erkennt eine geeignete Auswerteeinheit, welche Abdeckung offen ist und steuert das Verriegelungselement oder die Blockadeanordnung entsprechend. Dies kann mechanisch über geeignete Aktuatoren oder elektrisch über geeignete Elemente erfolgen.
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Für die passive Umsetzung kann die Ladeanschlussvorrichtung 100 wenigstens eine Kopplungsanordnung umfassen, welche die Ladeanschlussabdeckung 14, 24 eines Ladeanschlusses 12, 22 mit der Ladeanschlussabdeckung 24, 14 des anderen Ladeanschlusses 22, 12 koppelt. Hierbei können die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 über die Kopplungsanordnung so miteinander gekoppelt sein, dass bei der Bewegung einer Ladeanschlussabdeckung 14, beispielsweise um den betreffenden Ladeanschluss 12 zum Stecken eines Ladesteckers freizugeben, die andere Ladeanschlussabdeckung 24 so bewegt wird, dass der korrespondierende Ladeanschluss 14 abgedeckt wird und umgekehrt.
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Alternativ oder optional können die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 mit einem Verriegelungselement oder einer Blockadeanordnung, welche jeweils die andere Ladeanschlussabdeckungen 24, 14 verriegelt oder blockiert gekoppelt sein. Hierbei können die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 über die Kopplungsanordnung so mit dem Verriegelungselement der anderen Ladeanschlussabdeckungen 24, 14 gekoppelt sein, dass bei der Bewegung einer Ladeanschlussabdeckung 14, beispielsweise um den betreffenden Ladeanschluss 12 zum Stecken eines Ladesteckers freizugeben, das Verriegelungselement der anderen Ladeanschlussabdeckung 24 so bewegt wird, dass die andere Ladeanschlussabdeckung 24 verriegelt ist. Alternativ können die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 über die Kopplungsanordnung so mit der Blockadeanordnung der anderen Ladeanschlussabdeckung 24, 14 gekoppelt sein, dass bei der Bewegung einer Ladeanschlussabdeckung 14, beispielsweise um den betreffenden Ladeanschluss 12 zum Stecken eines Ladesteckers freizugeben, die Blockadeanordnung der anderen Ladeanschlussabdeckung 24 so bewegt wird, dass der Antrieb oder ein Kraftübertragungspfad der anderen Ladeanschlussabdeckung 24 blockiert ist. Dies mechanisch und/oder elektrisch e bewirkt werden.
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Das in den 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel und das in den 5 und 6 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 unterscheiden sich von dem in den 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Ladeanschlüsse 12, 22 in zwei separaten, insbesondere nebeneinanderliegenden, Lademulden 10, 20 angeordnet sind. Die Lademulden 10, 20 können getrennt voneinander angeordnet sein und intern elektrisch zusammengeschaltet sein, wobei an beiden Ladeanschlüssen 12, 22 die gleiche Spannung anliegt. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführung der Ladeanschlussvorrichtung 100 kann wenigstens eine Lademulde 10, 20 zusätzlich wenigstens ein Abdeckelement 18 umfassen. Das Abdeckelement 18 kann in wenigstens einem ersten Zustand die korrespondierende Lademulde 10, 20 abdecken und in wenigstens einem zweiten Zustand die korrespondierende Lademulde 10, 20 zumindest teilweise freigeben. Dieses Abdeckelement 18 kann den entsprechenden Ladeanschluss 12, 22 und dessen Ladeanschlussabdeckung 14, 24 abdecken.
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Wie aus den 3 und 4 weiter ersichtlich ist, sind die beiden Ladeanschlüsse 12, 22 im zweiten Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 in einer gemeinsamen Lademulde 10 angeordnet und elektrisch zusammengeschaltet, wobei an beiden Ladeanschlüssen 12, 22 die gleiche Spannung anliegt. Es ist ein zusätzliches Abdeckelement 18 vorgesehen, welches in einem ersten Zustand die Lademulde 10 abdeckt und in wenigstens einem dargestellten zweiten Zustand die Lademulde 10 zumindest teilweise freigibt. Im ersten Zustand deckt das Abdeckelement 18 die Lademulde 10 und jeden Ladeanschluss 12, 22 ab. Das dargestellte Abdeckelement 18 ist an einer Achse, welche an der linken Seite der Lademulde 10 verläuft, schwenkbar gelagert, ähnlich wie bei bekannten Tankdeckeln. In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Abdeckelement 18 auch an einer anderen geeigneten Achse schwenkbar gelagert sein. Zudem kann das Abdeckelement 18 in einer alternativen Ausgestaltung verschiebbar gelagert sein. Des Weiteren kann das Abdeckelement 18 in einer alternativen Ausgestaltung als faltbares oder aufrollbares oder biegbares Rollo ausgeführt sein. Zudem kann das Abdeckelement 18 in einer alternativen Ausgestaltung mehrere zusammenschiebbare oder auseinanderschiebbare Abdeckelemente umfassen, ähnlich einem Verschlussmechanismus bzw. einer Blende einer Fotokamera. Des Weiteren kann auf eine Abdeckung der Lademulde 10 durch ein zusätzliches Abdeckelement 18 verzichtet werden.
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Wie aus den 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, sind im ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 die beiden Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 als translationsbeweglich gelagerte Klappen ausgeführt. Die Klappen können in den dargestellten Ausführungsbeispielen der Ladeanschlussvorrichtung 100 nach unten verschoben werden, um den entsprechenden Ladeanschluss 12, 22 freizugeben und nach oben verschoben werden, um den entsprechenden Ladeanschluss 12, 22 abzudecken. Selbstverständlich ist auch ein Verschieben in andere Raumrichtungen vorstellbar. Des Weiteren können die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 in unterschiedliche Richtungen geschoben werden, um den entsprechenden Ladeanschluss 12, 22 freizugeben. Beispielsweise kann eine Ladeanschlussabdeckung 14 nach links und die andere nach Ladeanschlussabdeckung 24 nach rechts verschoben werden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen werden die Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 vor die Rohbauaußenhülle verschoben, es wäre auch ein Verschieben hinter die Rohbauaußenhülle möglich.
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In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 kann wenigstens eine der beiden Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 als rotationsbeweglich gelagerte Klappe ausgeführt ist. Hierbei kann die Klappe an einer geeigneten Achse nach vorne geschwenkt oder geklappt werden. Des Weiteren ist eine Kombination aus einer translatorischen und einer rotatorischen Bewegung der Klappe vorstellbar.
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Des Weiteren kann eine Klappe verschiebbar und eine Klappe schwenkbar oder drehbar gelagert sein.
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In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 kann wenigstens eine der Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 als faltbares oder aufrollbares oder biegbares Rollo ausgeführt sein. Hierbei kann das Rollo aus Kunststoff oder Metallblech ausgebildet sein, welches aufgerollt gefaltet, oder nach innen weggefahren werden kann. Zudem kann das Rollo S-förmig nach innen wegklappen. Die Bewegung kann nach oben, unten, links oder rechts ausgeführt werden. Das Rollo kann als eine Anordnung von Lamellen ausgeführt sein oder als biegbares Federblech. Als weitere Option sind Lamellen und Rollo-Systeme vorstellbar, welche sich aufrollen oder zumindest um einen Winkel wegrollen lassen. Zudem ist auch die Option vorstellbar, das Rollo als biegsames Blech auszubilden, das zwar keine einzelnen Lamellen aufweist, aber auch weggebogen, um eine Ecke oder einen Winkel weggeschoben werden kann.
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Wie aus den 5 und 6 weiter ersichtlich ist, umfassen im dritten Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 die beiden Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 mehrere zusammenschiebbare oder auseinanderschiebbare Abdeckelemente. Der Schließmechanismus ist hierbei mit dem Verschlussmechanismus bzw. der Blende einer Fotokamera vergleichbar.
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In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 kann eine der Ladeanschlussabdeckungen 14, 24 mehrere zusammenschiebbare oder auseinanderschiebbare Abdeckelemente umfassen und die andere Ladeanschlussabdeckung 24, 14 kann als beweglich gelagerte Klappe oder als beweglich gelagertes Rollo ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lademulde
- 12
- Ladeanschluss
- 14
- Ladeanschlussabdeckung
- 16
- elektrische Kopplung
- 18
- Abdeckelement
- 20
- Lademulde
- 22
- Ladeanschluss
- 24
- Ladeanschlussabdeckung
- 26
- elektrische Kopplung
- 30
- elektrischer Pfad
- 40
- Sperranordnung
- 100
- Ladeanschlussvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102021000307 A1 [0002]
