DE102021119374A1

DE102021119374A1 - Mobiles Ladekabel und Netzanschlussstation

Info

Publication number: DE102021119374A1
Application number: DE102021119374.5A
Authority: DE
Inventors: Jonas Eisert; Simon Stumpf; Michael MUCK; Peter Knaup; Michael Ries; Lukas Reinold
Original assignee: Inro Elektrotechnik GmbH
Current assignee: Inro Elektrotechnik GmbH
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2023-02-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mobiles Ladekabel (3) zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen (1), mit- einer Laderegeleinheit (12), die ein Gehäuse (14), einen netzseitigen Anschluss (16) und einen verbraucherseitigen Anschluss (18) aufweist, wobei die Laderegeleinheit (12) dazu ausgebildet ist, verbraucherseitig einen Wechselstrom zum Laden bereitzustellen,- ein Ladekabel (20), das mit dem verbraucherseitigen Anschluss (18) der Laderegeleinheit (12) verbunden ist und eine dreiphasige Fahrzeugkupplung zur Kopplung mit dem Elektrofahrzeug (1) umfasst, wobei der netzseitige Anschluss (16) als in das Gehäuse mechanisch integrierter Steckverbinder ausgebildet ist und eine Kommunikationsschnittstelle aufweist,dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle Identifikationsmittel aufweist, die ausgebildet sind:- zum Identifizieren einer Netzanschlussvorrichtung (2, 4), insbesondere zur Unterscheidung eines Netzanschlusskabels (4) und einer Netzanschlussstation (2), die an den Steckverbinder (16) angeschlossen wird, und- zum Identifizieren gegenüber der Netzanschlussvorrichtung (2, 4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mobiles Ladekabel zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen, eine Netzanschlussstation zum Anschluss eines mobilen Ladekabels zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen, ein Ladesystem zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen und ein zugehöriges Computerprogrammprodukt.
Elektrofahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. Der Anteil an Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr nimmt über die letzten Jahre stetig zu. Die öffentliche Ladeinfrastruktur umfasst jedoch regelmäßig eine zu geringe Dichte an Ladesäulen, so dass unterwegs auf andere Netzanschlusspunkte, z.B. Haushaltssteckdosen, zurückgegriffen werden muss, um ein Elektrofahrzeug unterwegs zu laden. Zum Verbinden des Elektrofahrzeugs mit solchen anderen Netzanschlusspunkten wird in der Regel ein mobiles Ladekabel benötigt, wie es z.B. in DE 10 2019 121 108 B3 beschrieben ist. Ein zusätzliches mobiles Ladekabel wird jedoch von vielen Nutzern eines Elektrofahrzeugs nicht angeschafft, sondern es wird bevorzugt, das Elektrofahrzeug im Wesentlichen zu Hause an einer dort fest verbauten Ladelösung, insbesondere einer Wallbox, zu laden. Das Gebiet, in dem ein Elektrofahrzeug tatsächlich regelmäßig verwendet wird, ist dadurch oftmals vergleichsweise klein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte oder zumindest alternative Ladelösung bereitzustellen, die vorzugsweise ein Laden eines Elektrofahrzeugs sowohl zu Hause als auch unterwegs ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein mobiles Ladekabel gemäß Anspruch 1, eine Netzanschlussstation gemäß Anspruch 10, ein Ladesystem gemäß Anspruch 24 und ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 25 gelöst. Besondere Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
In einem ersten Aspekt wird ein mobiles Ladekabel zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen vorgeschlagen. Das mobile Ladekabel umfasst eine Laderegeleinheit, die ein Gehäuse, einen netzseitigen Anschluss und einen verbraucherseitigen Anschluss aufweist. Die Laderegeleinheit ist dazu ausgebildet, verbraucherseitig einen Wechselstrom zum Laden bereitzustellen. Weiterhin umfasst das mobile Ladekabel ein Ladekabel, das mit dem verbraucherseitigen Anschluss der Laderegeleinheit verbunden ist und eine dreiphasige Fahrzeugkupplung zur Kopplung mit dem Elektrofahrzeug aufweist. Der netzseitige Anschluss ist als ein in das Gehäuse mechanisch integrierter Steckverbinder ausgebildet und weist eine Kommunikationsschnittstelle auf. Die Kommunikationsschnittstelle weist Identifikationsmittel auf, die ausgebildet sind:

- zum Identifizieren einer Netzanschlussvorrichtung, insbesondere zur Unterscheidung eines Netzanschlusskabels und einer Netzanschlussstation, die an den Steckverbinder angeschlossen wird, und
- zum Identifizieren gegenüber der Netzanschlussvorrichtung.

Das mobile Ladekabel kann unterwegs mitgeführt und unabhängig von einer stationären Ladevorrichtung, wie einer Ladesäule oder einer Wallbox, verwendet werden. Es ermöglicht ein Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit unterschiedlichen Netzanschlussstationen oder Netzanschlusskabeln und bietet daher dem Nutzer eines Elektrofahrzeugs die Möglichkeit, das Elektrofahrzeug unabhängig von der öffentlichen Ladeinfrastruktur unterwegs zu Laden. Dafür wird die Fahrzeugkupplung des mobilen Ladekabels mit dem Elektrofahrzeug und der mechanisch integrierte Steckverbinder mit einer Netzanschlussstation oder über ein Netzanschlusskabel mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden. Dadurch, dass der Steckverbinder eine Kommunikationsschnittstelle mit Identifikationsmitteln aufweist, ist es möglich, dass das mobile Ladekabel eine Netzanschlussvorrichtung und auch sich selbst gegenüber der Netzanschlussvorrichtung identifizieren kann. Die Kommunikationsschnittstelle mit Identifikationsmitteln ermöglicht insbesondere die Verwendung des mobilen Ladekabels mit unterschiedlichen Netzanschlussvorrichtungen. Die Kenntnis über die verbundene Netzanschlussvorrichtung und/oder des verwendeten mobilen Ladekabels kann bevorzugt dazu verwendet werden einen zum Laden des Elektrofahrzeugs verwendeten Ladestrom zu regulieren, z.B. durch Einstellen einer Ladestrombegrenzung.
Vorzugsweise beinhaltet das mobile Ladekabel und insbesondere die Laderegeleinheit die zum Laden eines Akkumulators eines Elektrofahrzeugs mit einem Wechselstrom notwendigen elektronischen Komponenten. Insbesondere ermöglicht das mobile Ladekabel ein Mode-2-Laden und die Laderegeleinheit übernimmt vorzugsweise die zum Laden notwendigen Kontroll- und Schutzfunktionen, wie eine Ladestrombegrenzung, eine Kontrolle der Polarität der Anschlüsse und ein Sicherstellen der Durchgängigkeit der Schutzerdung bis zum Elektroauto.
Die Laderegeleinheit kann insbesondere eine In-Kabel-Kontrollbox sein.
Vorzugsweise sind die Identifikationsmittel dazu ausgebildet, zum Identifizieren der Netzanschlussvorrichtung ein Identifikations-Anfragesignal über den Steckverbinder zu übertragen und ein Identifikations-Antwortsignal der Netzanschlussvorrichtung zu erhalten. Das Identifikations-Anfragesignal repräsentiert insbesondere eine Information, die von der Netzanschlussvorrichtung verarbeitet werden kann und diese dazu veranlasst ein Identifikations-Antwortsignal an den Steckverbinder zu übertragen, das eine Identität der Netzanschlussvorrichtung repräsentiert. Aufgrund der Kenntnis über die Identität der Netzanschlussvorrichtung kann die Laderegeleinheit des mobilen Ladekabels z.B. den verwendeten Ladestrom an die angeschlossene Netzanschlussvorrichtung anpassen. Weiterhin ist es möglich aufgrund der Identität der Netzanschlussvorrichtung ein Laden des Elektrofahrzeugs erst zu erlauben oder eventuell auch erst gar nicht zuzulassen. Zum Beispiel kann ein Laden an einer Netzanschlussvorrichtung untersagt werden, weil diese technisch nicht kompatibel mit dem mobilen Ladekabel ist oder, weil keine Berechtigung zum Laden des Elektrofahrzeugs an dieser Netzanschlussvorrichtung besteht.
Alternativ oder zusätzlich können die Identifikationsmittel dazu ausgebildet sein, zum Identifizieren gegenüber der Netzanschlussvorrichtung ein Identifikations-Anfragesignal an dem Steckverbinder zu empfangen und ein Identifikations-Antwortsignal über den Steckverbinder zu übertragen. Mittels der Identifikationsmittel kann somit einer Netzanschlussvorrichtung die Identität des mobilen Ladekabels mitgeteilt werden. Eine Netzanschlussvorrichtung kann die Information über die Identität des mobilen Ladekabels dazu verwenden, den bereitgestellten Ladestrom an das mobile Ladekabel anzupassen, z.B. den Ladestrom entsprechend begrenzen. Die Netzanschlussvorrichtung kann auch ausgebildet sein, aufgrund der Identität des mobilen Ladekabels ein Laden eines Elektrofahrzeugs an dieser Netzanschlussvorrichtung zu verweigern.
Vorzugsweise ist der Steckverbinder zur mechanischen Fixierung der Laderegeleinheit und zur elektrischen Verbindung mit der Netzanschlussvorrichtung ausgebildet. Der Steckverbinder kann insbesondere Haltemittel, wie z.B. eine Federklemme, umfassen, die angeordnet und ausgebildet sind, den Steckverbinder, z.B. mit einer komplementären Kupplung eines Netzanschlusskabels oder einer Netzanschlussstation zu fixieren. Die Laderegeleinheit ist dann mechanisch mit der Netzanschlussvorrichtung entsprechenden Netzanschlussvorrichtung fixiert. Vorzugsweise sind die Haltemittel so ausgebildet, dass diese eine mechanische Fixierung ermöglichen, die ohne den Einsatz von Werkzeug auskommt.
Vorzugsweise weist das mobile Ladekabel neben dem Steckverbinder weitere Signalübertragungsmittel, insbesondere drahtlose Signalübertragungsmittel, zum Übertragen von Datenkommunikationssignalen an die Netzanschlussvorrichtung auf, für den Fall, dass die Identifikationsmittel die angeschlossene Netzanschlussvorrichtung als Netzanschlussstation identifizieren. Vorzugsweise ermöglichen die Signalübertragungsmittel eine Übertragung von Datenkommunikationssignalen mittels Bluetooth und/oder W-LAN. Die Signalübertragungsmittel können ausgebildet sein, ein Datenkommunikationssignal zu übertragen, dass eine bevorzugt von der Laderegeleinheit erfasste oder eine einem Netzanschlussstation und/oder dem mobilen Ladekabel zugeordnete Ladeleistung repräsentiert. Die Signalübertragungsmittel können so ausgebildet sein, dass sie ein koordiniertes Laden, z.B. auf einem Parkplatz oder in einer Tiefgarage ermöglichen. Die Signalübertragungsmittel können ausgebildet sein, eine Kommunikation mit einem drahtlosen Netzwerk, insbesondere einem W-LAN Netzwerk zu ermöglichen, was eine Integration des mobilen Ladekabels in ein Smart Home und eine Kommunikation mit diesem erlaubt.
Vorzugsweise ist die Laderegeleinheit dazu ausgebildet, eine automatische Konfiguration zur Laderegelung bei Identifizierung der Netzanschlussvorrichtung auszuführen. Bevorzugt erfolgt eine gegenseitige Identifizierung zwischen dem mobilen Ladekabel und einer Netzanschlussvorrichtung automatisch nach dem eine einmalige Erstkonfiguration erfolgt ist. Alle weiteren Ladevorgänge mit dieser Netzanschlussvorrichtung können dann ohne erneute Konfiguration erfolgen. Dies erleichtert zum Beispiel das regelmäßig Laden an einer stationären Heim-Netzanschlussvorrichtung, die regelmäßig verwendet wird. Eine solche Heim-Netzanschlussvorrichtung kann eine regelmäßig verwendete Wallbox sein. Beispielweise können Einstellungen bezüglich Einschaltzeitpunkten zwischen dem mobilen Ladekabel und der Wallbox übertragen werden. Ladeprofile können zum Beispiel in einer Applikation auf einem Endgerät definiert und an die Wallbox per W-LAN oder Bluetooth übertragen und dort gespeichert werden. Erkennt die Wallbox das mobile Ladekabel durch Abfragen von dessen Identität, kann sie das entsprechende Ladeprofil aufrufen und den Ladestrom entsprechend bereitstellen. Ein Ladeprofil kann auch in der Laderegeleinheit des mobilen Ladekabels gespeichert sein und dann an die Netzanschlussvorrichtung, beispielsweise eine Wallbox, vor dem Laden übertragen werden.
Vorzugsweise sind Konfigurationsdaten zur automatischen Konfiguration in der Laderegeleinheit gespeichert oder werden von einer externen Vorrichtung, insbesondere der Netzanschlussvorrichtung oder einem Cloud-Server, übertragen.
Vorzugsweise umfasst das Gehäuse der Laderegeleinheit Verriegelungsmittel zum Verriegeln der Netzanschlussvorrichtung in dem Steckverbinder. Die Verriegelungsmittel sind vorzugsweise ausgebildet einen Diebstahlschutz vor einem Entwenden eines Netzanschlusskabels zu gewährleisten, dass dazu dient, das mobile Ladekabel mit einem Netzanschluss, insbesondere im öffentlichen Raum, zu verbinden. Die Verriegelungsmittel sind vorzugsweise mechanisch in das Gehäuse der Laderegeleinheit integriert. Verriegelungsmittel können ein Schloss mit mechanischem oder mechatronischen Schließzylinder mit Schließnase umfassen, mit der der Steckverbinder des mobilen Ladekabels mechanisch mit einer komplementären Kupplung einer Netzanschlussvorrichtung, z.B. einer Netzanschlussstation oder eines Netzanschlusskabels, fixiert und verriegelt wird. Nur durch Aufschließen des Schlosses kann die Steckverbindung gelöst und Stecker und Kupplung voneinander getrennt werden.
Vorzugsweise ist das Ladekabel für den mobilen Einsatz geeignet und autark zur Laderegelung eines Elektrofahrzeuges ausgebildet. Das mobile Ladekabel kann dann unabhängig von einer bestimmten Netzanschlussstation zum Laden eines Elektrofahrzeugs unterwegs an verschiedenen Ladepunkten verwendet werden.
In einem weiteren Aspekt wird eine Netzanschlussstation zum Anschluss eines mobilen Ladekabels zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen vorgeschlagen. Die Netzanschlussstation weist einen Netzanschluss zur Verbindung mit einem elektrischen Versorgungsnetz, einen Steckverbinder zur Verbindung mit dem mobilen Ladekabel, der zur mechanischen Fixierung und zur elektrischen Verbindung einer Laderegeleinheit eines mobilen Ladekabels ausgebildet ist, und eine Kommunikationsschnittstelle auf.
Die Kommunikationsschnittstelle weist Identifikationsmittel auf, die ausgebildet sind:

- zum Identifizieren des mobilen Ladekabels, das an den Steckverbinder angeschlossen wird, und
- zum Identifizieren gegenüber dem mobilen Ladekabel.

Die Netzanschlussstation wird insbesondere stationär eingesetzt und ist dann dauerhaft und fest, insbesondere verdrahtet, mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbunden. In einem Ladesystem übernimmt die erfindungsgemäße Netzanschlussstation die Rolle einer Docking-Station, die über ein mobiles Ladekabel mit einem Elektrofahrzeug verbunden werden kann. Die Netzanschlussstation stellt an deren Steckverbinder insbesondere die Energieversorgung zum Laden eines Elektrofahrzeugs und eine Kommunikationsschnittstelle zur Verfügung.
Die Netzanschlussstation kann an ihrem Steckverbinder mit komplementären Steckverbindern von jeweils unterschiedlichen mobilen Ladekabeln verbunden werden und insbesondere mit dem Steckverbinder des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen mobilen Ladekabels.
Die Kommunikationsschnittstelle der Netzanschlussstation weist Identifikationsmittel auf, die es ermöglichen ein mit der Netzanschlussstation verbundenes mobiles Ladekabel zu identifizieren. Weiterhin ermöglichen die Identifikationsmittel ein Übermitteln der Identität der Netzanschlussstation an ein mit der Netzanschlussstation verbundenes mobiles Ladekabel. Dadurch kann die Netzanschlussstation selbst von einem mit der Netzanschlussstation verbundenen mobilen Ladekabel identifiziert werden.
Vorzugsweise sind die Identifikationsmittel der Netzanschlussstation dazu ausgebildet, zum Identifizieren des mobilen Ladekabels ein Identifikations-Anfragesignal über den Steckverbinder zu übertragen und ein Identifikations-Antwortsignal des mobilen Ladekabels zu erhalten. In Antwort auf das Identifikations-Anfragesignal erhalten die Identifikationsmittel der Netzanschlussstation vorzugsweise ein Identifikations-Antwortsignal von dem mobilen Ladekabel, das eine Identität, z.B. eine Kennung, des mobilen Ladekabels repräsentiert. Anhand der Kennung kann das mobile Ladekabel identifiziert und beispielsweise ein in der Netzanschlussstation gespeichertes Ladeprofil ausgewählt werden, um entsprechend des gespeicherten Ladeprofils einen Ladestrom zum Laden eines verbundenen Elektrofahrzeugs bereitzustellen.
Vorzugsweise sind die Identifikationsmittel der Netzanschlussstation dazu ausgebildet, zum Identifizieren gegenüber dem mobilen Ladekabel ein Identifikations-Anfragesignal an dem Steckverbinder zu empfangen und ein Identifikations-Antwortsignal über den Steckverbinder zu übertragen. Die Identifikationsmittel der Netzanschlussstation können auch dazu verwendet werden, die Netzanschlussstation selbst zu identifizieren. Dafür übermittelt ein mobiles Ladekabel ein Identifikations-Anfragesignal an den Steckverbinder der Netzanschlussstation und in Antwort darauf übermittelt die Netzanschlussstation über den Steckverbinder ein Identifikations-Antwortsignal, das z.B. eine Identität, vorzugsweise eine Kennung der Netzanschlussstation repräsentiert. Ein mobiles Ladekabel und insbesondere dessen Laderegeleinheit kann anhand der empfangenen Identität der Netzanschlussstation zum Beispiel automatisch eine Obergrenze für den bereitgestellten Ladestrom einstellen, um so die verbundene Netzanschlussstation durch den Ladevorgang nicht zu überlasten.
Vorzugsweise weist die Netzanschlussstation weiter Signalübertragungsmittel, insbesondere drahtlose Signalübertragungsmittel, auf, die zum Übertragen von Datenkommunikationssignalen über die Schnittstelle mit dem mobilen Ladekabel ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Signalübertragungsmittel ausgebildet, die Datenkommunikationssignale über eine W-LAN oder eine Bluetooth-Verbindung zu übertragen. Mit den Signalübertragungsmitteln können insbesondere weitere Funktionen zusätzlich zu der Identifikationsfunktion mit den Identifikationsmitteln realisiert werden. Solche zusätzlichen Funktionen können beispielsweise eine Erfassung oder Zuordnung einer Ladeleistung, ein koordiniertes Laden, z.B. auf Parkplätzen oder in Tiefgaragen, oder auch eine Integration in Home-Automation, insbesondere die Integration in ein Smart Home, umfassen.
Vorzugsweise weist die Netzanschlussstation weiter eine Benutzerschnittstelle, insbesondere eine mittels einer auf einem Endgerät ausgeführten Applikation bedienbare Benutzerschnittstelle, auf. Bevorzugt ist die Applikation ausgebildet, eine Funktion der Netzanschlussstation zu steuern. Zum Beispiel kann die Applikation ausgebildet sein, automatisch einen Ladevorgang zu starten oder zu beenden. Die Applikation kann auch ausgebildet sein, eine Dauer eines Ladevorgangs vorzugeben.
Vorzugsweise enthält die Netzanschlussstation weiter eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug, die dazu ausgebildet ist, eine Protokollaufteilung zwischen Netzanschlussstation und mobilem Ladekabel durchzuführen. Beispielweise kann eine Laderegeleinheit, insbesondere eine In-Kabel-Kontrollbox, eines mobilen Ladekabels passiv geschaltet werden, so dass die Kommunikationsschnittstelle der Netzanschlussstation zur Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug direkt Daten mit dem Elektrofahrzeug austauschen kann. Mittels einem separaten Protokoll kann die Kommunikation zwischen Netzanschlussstation und Laderegeleinheit implementiert sein.
Vorzugsweise weist die Netzanschlussstation eine Halterung zur Auflage und/oder Fixierung des mobilen Ladekabels, insbesondere der Laderegeleinheit des mobilen Ladekabels auf.
Vorzugsweise enthält die Netzanschlussstation eine Überstromschutzeinrichtung und/oder eine Fehlerstromschutzeinrichtung. Dadurch kann der verbundene Stromkreis, der durch ein mobiles Ladekabel und ein Elektrofahrzeug gebildet wird, vor potentiellen Störungen, wie z.B. einer Überlast, einem Kurzschluss, oder Fehlerströmen geschützt werden.
Vorzugsweise weist der Steckverbinder des mobilen Ladekabels und/oder der Netzanschlussstation wenigstens einen Steckkontakt zur Ausbildung einer Eindrahtverbindung und einen Steckkontakt zur Ausbildung einer Leistungsverbindung auf, wobei die Identifikationsmittel zur Kommunikation insbesondere ausschließlich über die Eindrahtverbindung ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine Kommunikation auch in einem Zustand, in dem die Steckkontakte einer ausgebildeten Leistungsverbindung spannungsfrei sind. Vorzugsweise findet die Kommunikation wiederholt in vordefinierten Zeitabständen statt, beispielsweise kann alle 1 ms ein Ping-Signal zwischen der Netzanschlussstation und einem verbundenen mobilen Ladekabel, insbesondere der Laderegeleinheit des mobilen Ladekabels, ausgetauscht werden, um ein Vorhandensein einer Eindrahtverbindung zu überprüfen. Sollte das Überprüfen ergeben, dass eine Eindrahtverbindung nicht mehr besteht, trennt die Netzanschlussstation bevorzugt die Spannungsversorgung an ein verbundenes mobiles Ladekabel.
Vorzugsweise wird der Steckkontakt zur Ausbildung der Eindrahtverbindung in Steckrichtung nach dem Steckkontakt zur Ausbildung der Leistungsverbindung kontaktiert. Dies ermöglicht es, dass Lichtbögen verhindert werden können, da ein Lösen des Steckverbinders detektiert und eine Übertragung eines Ladestroms rechtzeitig unterbrochen werden kann.
Die Netzanschlussstation kann weiterhin eine Netztrenneinrichtung mit einer Trennstelle umfassen, die ausgebildet ist sicherzustellen, dass nach außen kein Strom angeboten wird. Damit kann insbesondere ein Diebstahl von Strom verhindert aber auch ein Sicherheitsrisiko minimiert werden. Bevorzugt ist Netzanschlussstation ausgebildet eine Freigabe zu erteilen, dass eine Netzspannung angelegt werden kann.
Vorzugsweise enthält der Steckverbinder des mobilen Ladekabels und/oder der Netzanschlussstation einen Zugriffschutz, der dazu ausgebildet ist, eine Verriegelung von Leistungsanschlüssen freizuschalten, insbesondere eine mechanische Verriegelung wie eine Abdeckkappe oder eine elektrische Verriegelung wie ein Trennrelais freizuschalten.
Vorzugsweise enthält der Zugriffsschutz des mobilen Ladekabels und/oder der Netzanschlussstation einen Identifikationsmechanismus mittels RFID, eines Kodiermagnets und/oder einer leitungsgebundenen Identifikation über den Steckverbinder selbst.
Vorzugsweise ist die Kommunikationsschnittstelle des mobilen Ladekabels und/oder der Netzanschlussstation frei programmierbar und/oder die Kommunikationsschnittstelle ist zur Kommunikation eines maximalen Stroms zwischen mobilem Ladekabel und Netzanschlussstation ausgebildet. Beispielsweise kann die Kommunikationsschnittstelle einen integrierten Schaltkreis, insbesondere ein FPGA (engl. Field Programmable Gate Array) umfassen.
Vorzugsweise verfügt die Netzanschlussstation über zusätzliche Schnittstellen, über welche Verbindungen zu Peripheriegeräten und -Systemen hergestellt werden können, wie z.B. eine USB-, Ethernet-, Mobilfunk (GSM)-Schnittstelle und/oder eine Schnittstelle für einen externen Datenträger, wie z.B. eine Festplatte und/oder einen Speicherstick.
Vorzugsweise ermöglicht die Kommunikationsschnittstelle des mobilen Ladekabels und/oder der Netzanschlussstation eine übergeordnete Kommunikation, insbesondere eine high level communication, HLC, gemäß DIN EN ISO 15118-1, zwischen der Netzanschlussstation und einem Elektrofahrzeug. Insbesondere kann die Netzanschlussstation ausgebildet sein, dass dieser in Verbindung mit einem durchgeschleiften Control Pilot (CP) eines mobilen Ladekabels eine Schnittstelle gemäß DIN EN ISO 15118-1 realisiert.
Vorzugsweise ist der Steckverbinder des mobilen Ladekabels und/oder der Netzanschlussstation werkzeugfrei verbindbar und trennbar.
In einem weiteren Aspekt wird ein Ladesystem zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen vorgeschlagen, umfassend ein mobiles Ladekabel gemäß der vorliegenden Offenbarung oder eine bevorzugte Ausgestaltung davon; und eine Netzanschlussstation gemäß der vorliegenden Offenbarung oder eine bevorzugte Ausgestaltung davon.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass mobile Ladestationen regelmäßig nur aus einer mobilen Einheit bestehen und sich mit Hilfe eines passenden Adapters an einen vorhandenen Stromanschluss anschließen lassen. Das mobile Ladegerät ist also nicht direkt an den Stromanschluss angeschlossen, sondern mittels eines Adapters. Das erfindungsgemäße Ladesystem vereint die Vorteile einer stationären Ladestation mit denen einer mobilen Ladestation. Dies wird dadurch erreicht, dass das Ladesystem eine Netzanschlussstation umfasst, die fest und dauerhaft mit einem Stromanschluss verbunden ist, und ein mobiles Ladekabel, das mit der Netzanschlussstation verbunden aber auch unabhängig von dieser mitgeführt und an anderen Ladepunkten verwendet werden kann. Die Netzanschlussstation und das mobile Ladekabel des Ladesystems können direkt über eine Steckverbindung miteinander verbunden und auch wieder getrennt werden, ohne dass dafür ein zwischengelagertes Kabel oder ein Adapter notwendig ist.
Über die Steckverbindung zwischen mobilem Ladekabel und Netzanschlussstation können die Funktionalitäten einer mobilen Ladeeinheit mit denen einer stationären Ladeeinheit, wie z.B. einer Wallbox, kombiniert werden. Dadurch kann ein Nutzer von den Vorteilen beider Lösungen kombiniert profitieren.
Insbesondere wird mit dem Ladesystem nur eine einzige Ladelösung benötigt, um ein Elektrofahrzeug sowohl zu Hause als auch unterwegs zu laden. Dadurch können unter Umständen Kosten gespart werden. Das Ladesystem ermöglicht auch ein Laden eines Elektrofahrzeugs unabhängig von Ladesäulen einer öffentlichen Ladeinfrastruktur.
In einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, insbesondere eine von einem Appstore herunterladbare Anwendung für ein Smartphone, zur Konfiguration eines mobilen Ladekabels gemäß der vorliegenden Offenbarung oder eine bevorzugte Ausgestaltung davon und/oder einer Netzanschlussstation gemäß der vorliegenden Offenbarung oder eine bevorzugte Ausgestaltung davon. Das Computerprogrammprodukt umfasst eine Ladeprofileinheit, die dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Ladeprofil zur Laderegelung eines Elektrofahrzeugs basierend auf Benutzereingaben zu erzeugen, und eine Updateeinheit, die dazu ausgebildet ist, das Ladeprofil an das mobile Ladekabel und/oder die Netzanschlussstation zu übertragen.
Beispielsweise kann das Computerprogrammprodukt eine Datenverbindung zu einem externen Datenverarbeitungsgerät oder einem Server, z.B. einem Cloud-Server, aufbauen und ein Update durchführen, insbesondere um ein geladenes Ladeprofil zu aktualisieren. Auch können Updates zur Laderegelung von einem externen Datenverarbeitungsgerät oder einem Server, z.B. einem Cloud-Server, geladen und entsprechend die in der Netzanschlussstation implementierte Laderegelung aktualisiert werden. Es kann auch ein Update zur Laderegelung einer Laderegeleinheit eines mobilen Ladekabels geladen werden, um eine in der Laderegeleinheit implementierte Laderegelung zu aktualisieren.
Weitere Vorteile und bevorzugte Ausgestaltungen werden nachfolgend mit Verweis auf die beigefügten Figuren beschrieben. Hierbei zeigen:

1: schematisch ein Ladesystem umfassend ein mobiles Ladekabel und eine Netzanschlussstation;
2: schematisch einen Ausschnitt eines Ladesystems mit Fokus auf eine durch einen Steckverbinder eines mobilen Ladekabels und einen Steckverbinder einer Netzanschlussstation gebildete Steckverbindung;
3: schematisch das mit Bezug auf 2 beschriebene Ladesystem in einer Ansicht, in der die beiden Steckverbinder voneinander getrennt sind;
4: schematisch das mit Bezug auf 2 beschriebene Ladesystem in einer Längsschnittansicht entlang der Längsachse der unvollständig dargestellten Laderegeleinheit, sodass das integrierte und zugeschlossene Schloss erkennbar ist; und
5: schematisch das mit Bezug auf 4 beschriebene Ladesystem, wobei das Schloss geöffnet ist.

1 zeigt ein Ladesystem 10 umfassend eine Netzanschlussstation 2 und ein mobiles Ladekabel 3. Das mobile Ladekabel 3 umfasst eine Laderegeleinheit 12, die ein Gehäuse 14, einen als Steckverbinder ausgebildeten netzseitigen Anschluss 16 und einen verbraucherseitigen Anschluss 18 aufweist. Die Laderegeleinheit 12 kann insbesondere eine In-Kabel-Kontrollbox sein und ist dazu ausgebildet, verbraucherseitig einen Wechselstrom zum Laden bereitzustellen.
Das mobile Ladekabel 3 umfasst weiterhin ein Ladekabel 20, das fest mit dem verbraucherseitigen Anschluss 18 der Laderegeleinheit 12 verbunden ist und eine dreiphasige Fahrzeugkupplung 22 zur Kopplung mit einem Elektrofahrzeug umfasst. Die Fahrzeugkupplung 22 ist insbesondere ein Typ-2-Ladestecker und ist fest mit dem Ladekabel 20 verbunden. Die Fahrzeugkupplung 22 ist mit einem Elektrofahrzeug 1 verbunden, das nicht Teil des Ladesystems 10 ist.
Der netzseitige Steckverbinder 16 umfasst eine Kommunikationsschnittstelle mit Identifikationsmitteln (nicht gezeigt). Die Identifikationsmittel dienen zum einen dazu die stationäre Netzanschlussstation 2 zu identifizieren, mit der der Steckverbinder 16 verbunden ist und zum anderen dazu, dass das mobile Ladekabel 3 von der Netzanschlussstation 2 identifiziert werden kann. Zu diesem Zweck sind die Identifikationsmittel insbesondere ausgebildet, die Identität der Netzanschlussstation 2 abzufragen und die Identität des mobilen Ladekabels 3 an die Netzanschlussstation 2 bereitzustellen. Die Identität kann beispielweise eine in der Laderegeleinrichtung 12 oder in der Netzanschlussstation 2 hinterlegte Kennung sein, die eine eindeutige Identifizierung der Netzanschlussstation 2 oder des mobilen Ladekabels 3 ermöglicht.
Die Netzanschlussstation 2 dient dem Anschluss des mobilen Ladekabels 3 zur Laderegelung eines Akkumulators des Elektrofahrzeugs 1 und kann beispielsweise ein Wallbox sein. Die Netzanschlussstation 2 weist einen Netzanschluss 5 zur dauerhaften, festen Verbindung mit einem elektrischen Versorgungsnetz, insbesondere dem Stromnetz, auf.
Die Netzanschlussstation 2 umfasst weiterhin einen Steckverbinder 24 zur Verbindung mit dem mobilen Ladekabel 3. Die Steckverbindung aus dem Steckverbinder 24 der Netzanschlussstation 2 und dem Steckverbinder 16 des mobilen Ladekabels 3 ermöglicht eine mechanische und elektrische Verbindung der Laderegeleinheit 12 des mobilen Ladekabels 3 mit der stationären Netzanschlussstation 2.
Auch der Steckverbinder 24 der Netzanschlussstation 2 weist eine Kommunikationsschnittstelle mit Identifikationsmittel (nicht gezeigt) auf, die es erlauben das verbundenen mobile Ladekabel 3 zu identifizieren und auch, dass die Netzanschlussstation 2 von dem mobilen Ladekabel 3 identifiziert wird.
Im Gegensatz zu bekannten mobilen Ladelösungen, die anhand eines passenden Adapters an einen Stromanschluss angeschlossen werden, handelt es sich bei dem Ladesystem 10 um eine Ladelösung, bei der eine stationäre Einheit (die Netzanschlussstation 2) fest mit dem Stromnetz verdrahtet ist, und eine mobile Ladeeinheit (das mobile Ladekabel 3) mittels einer Steckverbindung mit der stationären Einheit verbunden und wieder entkoppelt werden kann.
Das Ladesystem 10 bietet Vorteile wie Komfort und Funktionalität einer stationären Einheit (Wallbox) und erlaubt es einem Nutzer eine mobile Ladeeinheit (das mobile Ladekabel 3) aus der stationären Einheit zu entnehmen. Das Ladesystem 10 kann wie eine herkömmliche Wallbox als reine stationäre Ladelösung verwendet werden. Das Ladesystem 10 kann aber auch als rein mobile Ladelösung verwendet werden, indem das mobile Ladekabel 3 von der Netzanschlussstation 2 getrennt und als eigenständige Einheit mitgeführt wird. Ein Nutzer kann somit mit nur einer Ladelösung von einer mobilen Lademöglichkeit profitieren ohne doppelte Investitionskosten zu tragen und ohne auf die Vorteile einer stationären Einheit (Wallbox) bezüglich der Funktionalität verzichten zu müssen.
Wenn das Ladesystem 10 als mobile Ladelösung verwendet werden soll, d.h., wenn das mobile Ladekabel 3 unabhängig von der Netzanschlussstation 2 verwendet wird, kann das mobile Ladekabel 3 mit einem Netzanschlusskabel 4 verbunden werden, um dieses an elektrisches Versorgungsnetz anzuschließen. Das Netzanschlusskabel 4 weist dafür an seinem einen Ende einen Steckadapter 6, und an seinem anderen Ende einen Stecker 8 zum Verbinden mit einer Haushaltssteckdose 7, insbesondere einer Schuko, auf.
Sowohl die Steckverbindung zwischen dem Steckverbinder 24 der Netzanschlussstation 2 und dem Steckverbinder 16 des mobilen Ladekabels 3 als auch die Steckverbindung zwischen dem Steckverbinder 16 des mobilen Ladekabels 3 und dem Steckadapter 6 des Netzanschlusskabels 4 können durch einen Diebstahlschutz gesichert sein. Der Diebstahlschutz wird insbesondere durch Verriegelungsmittel realisiert, die in das Gehäuse der Laderegeleinheit integriert und ausgebildet sind, den Steckverbinder 16 mit der Netzanschlussstation 2 oder dem Netzanschlusskabel zu verriegeln.
Mögliche Realisierungen des Diebstahlschutzes werden nachfolgend in Bezug auf die 2 bis 5 beschrieben.
2 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines wie vorstehend mit Bezug auf 1 beschrieben ausgebildeten Ladesystems 100, mit Fokus auf eine durch einen Steckverbinder 102 einer Laderegeleinheit 108 eines mobilen Ladekabels 109 und einem Steckverbinder 104 einer Netzanschlussstation 110 gebildete Steckverbindung.
Der Steckverbinder 102 ist mechanisch in ein nur teilweise gezeigtes Gehäuse 106 einer ebenfalls nur teilweise gezeigten Laderegeleinheit 108 integriert. Der Steckverbinder 104 ist Teil einer Netzanschlussstation 110. Über die Netzanschlussstation 110 ist die Laderegeleinheit 108 zum Laden eines Elektrofahrzeugs an ein elektrisches Versorgungsnetz angeschlossen.
Hierbei ist zu beachten, dass die Netzanschlussstation 110 nicht notwendigerweise ein Kabel aufweist, das in 2 schematisch gezeigt ist. In anderen Ausführungen kann der Steckverbinder 104 auch mechanisch fixiert in einer als Docking-Station ausgeführten Netzanschlussstation integriert sein. Damit kann der Steckverbinder 102 der Laderegeleinheit 108 direkt durch die ausgebildete Steckverbindung auch mechanisch an der Netzanschlussstation 110 fixiert sein. In noch weiteren Ausführungen kann die Netzanschlussstation 110 auch weitere Aufnahme- bzw. Fixierungsmittel zur Aufnahme bzw. Fixierung der Laderegeleinheit 108 enthalten.
Das Ladesystem 100 weist weiterhin eine Verriegelungsmittel auf, die ein Schloss 112 umfassen. Das Schloss 112 umfasst einen mechanischen Schließzylinder 114, der ein in das Gehäuse 106 fest integriertes Zylinderschlossgehäuse und einen in dem Zylinderschlossgehäuse drehbar gelagerten Zylinderkern aufweist. Der Schließzylinder 114 lässt sich durch einen passenden mechanischen Schlüssel (nicht gezeigt) öffnen und schließen. Dafür wird der Schlüssel mit passender Kodierung in das von außen zugängliche Schlüsselloch 116 eingesteckt und gedreht. An dem Schließzylinder ist ein Schließelement 118 befestigt, das als Schließnase mit einer rechteckigen Grundfläche ausgebildet ist. Die Schließnase 118 greift in ein in dem Steckverbinder 104 ausgebildetes Aufnahmeelement 120 ein. Das Aufnahmeelement 120 ist als Nut ausgebildet, die in eine kreisförmige Aussparung mündet. Im hier gezeigten zusammengesteckten Zustand des Steckverbinders 102 und des Steckverbinders 104 befindet sich die Schließnase 118 in der kreisförmigen Aussparung des Aufnahmeelements 120. Innerhalb dieser kreisförmigen Aussparung kann die Schließnase 118 zusammen mit dem Schließzylinder 114 gedreht werden, wenn das Schloss 112 mit dem passenden Schlüssel auf oder zu geschlossen wird. Die Schließnase kann insbesondere in eine Entriegelungsposition und in eine Verriegelungsposition gedreht werden. In der Entriegelungsposition zeigt die Längsachse der Schließnase 118 parallel zu Längsachse der Nut des Aufnahmeelements 120. Die Schließnase kann dann in den kreisförmigen Bereich des Aufnahmeelements 120 eingeschoben und auch wieder herausgeschoben werden. Wird die Schließnase 118 aus der Entriegelungsposition weggedreht, schließen die Längsachse der Schließnase 118 und die Längsachse der Nut des Aufnahmeelements 120 einen Winkel ungleich Null ein, sodass die Schließnase 118 nicht mehr entlang der Nut verschoben werden kann. Eine in dem kreisförmigen Bereich des Aufnahmeelements 120 angeordnete Schließnase 118 ist dann in dem kreisförmigen Bereich blockiert. Die Schließnase 118 kann nur durch Drehen des Schließzylinders 114 wieder in die Entriegelungsposition gedreht werden.
Da hierfür ein passender Schlüssel benötigt wird, kann effizient ein Schutz vor einem Diebstahl gewährleistet werden.
3 zeigt schematisch das mit Bezug auf 2 beschriebene Ladesystem 100 mit dem Unterschied, dass der Steckverbinder 102 und der Steckverbinder 104 voneinander getrennt sind.
Der Steckverbinder 104 ist Bestandteil der Netzanschlussstation 110 und weist das Aufnahmeelement 120 auf. In dem Aufnahmeelement 120 kann das Schließelement 118 des Schlosses 112 blockiert und somit die Steckverbinder 102 und 104 miteinander verriegelt werden.
Das Aufnahmeelement 120 umfasst eine Nut 122 durch die das Schließelement 118 geführt werden kann, wenn sich dieses in seiner Entriegelungsposition befindet. Die Nut 122 mündet in eine kreisförmige Aussparung 124. Innerhalb dieser Aussparung 124 kann das Schließelement 118 blockiert werden, in dem dieses in seine Verriegelungsposition gedreht wird.
Um das Schließelement 118 in seine Verriegelungsposition zu drehen, muss ein zu dem Schließzylinder 114 passender Schlüssel in das von außen zugängliche Schlüsselloch 116 eingesteckt und gedreht werden. Schließzylinder 114 und Schließelement 118 bilden zusammen das Schloss 112. Alternativ oder zusätzlich zu dem mechanischen Schließzylinder kann auch ein Druckschloss oder ein mechatronischer Schließzylinder vorgesehen sein. Insbesondere ein mechatronischer Schließzylinder lässt sich bevorzugt mit einem elektronischen Schlüssel öffnen und schließen.
In der hier gezeigten Ansicht ist erkennbar, dass der Steckverbinder 102 ein in das Gehäuse 106 der Laderegeleinheit 108 integrierter Stecker, insbesondere ein Einbaustecker, ist, der mehrere Steckkontakte 125, 126a, 126b, 126c aufweist. Der Steckverbinder 104 der Netzanschlussstation 110 ist komplementär als Kupplung ausgebildet.
Der Steckkontakt 125 ist zur Ausbildung einer Eindrahtverbindung ausgebildet. Die übrigen Steckkontakte 216a, b, c sind dann zur Ausbildung einer Leistungsverbindung ausgebildet. Die Identifikationsmittel einer Kommunikationsschnittstelle des Steckverbinders 102 der Laderegeleinheit 108 sind insbesondere zur Kommunikation ausschließlich über die Eindrahtverbindung 125 ausgebildet. Eine Kommunikation zwischen einem mobilen Ladekabel und der Netzanschlussstation ist dadurch auch in einem Zustand, in dem die Steckkontakte einer ausgebildeten Leistungsverbindung spannungsfrei sind, möglich.
4 zeigt schematisch das mit Bezug auf 2 beschriebene Ladesystem 100, wobei der in 2 dargestellte Teil des Gehäuses 106 in einer Längsschnittansicht entlang der Längsachse der unvollständig dargestellten Laderegeleinheit 108 gezeigt ist, sodass das mechanisch integrierte Schloss 112 erkennbar ist. 4 zeigt das Ladesystem 100 im verriegelten Zustand.
Das Schließelement 118 ist in der kreisförmigen Aussparung 124 angeordnet und so gedreht, dass das Schließelement 118 nicht durch die Nut 122 geschoben werden kann. Der erste Steckverbinder 102 und der zweite Steckverbinder 104 können nur voneinander getrennt werden, wenn der zu dem Schloss 112 passende Schlüssel in das Schlüsselloch 116 eingesteckt und gedreht wird, so dass der Schließzylinder 114 das Schließelement 118 in seine Entriegelungsposition dreht.
5 zeigt schematisch das in 3 gezeigte Ladesystem 100 mit dem Unterschied, dass das Schloss 112 geöffnet ist. Durch Drehen des Schließzylinders 114 wurde das Schließelement 118 in der kreisförmigen Aussparung 124 in seine Entriegelungsposition gedreht und kann nun durch die Nut 122 geschoben werden. Der in das Gehäuse 106 der Laderegeleinheit 108 mechanisch integrierte Steckverbinder 102 und der Steckverbinder 104 der Netzanschlussstation 110 können so voneinander getrennt werden.
Bezugszeichenliste

1: Elektrofahrzeug
2: Netzanschlussstation
3: mobiles Ladekabel
4: Netzanschlusskabel
5: Netzanschluss
6: Steckadapter
7: Haushaltssteckdose
8: Stecker
10: Ladesystem
12: Laderegeleinheit
14: Gehäuse
16: netzseitiger Anschluss
18: verbraucherseitiger Anschluss
20: Ladekabel
22: Fahrzeugkupplung
24: Steckverbinder der Netzanschlussstation
100: Ladesystem
102: Steckverbinder des mobilen Ladekabels
104: Steckverbinder der Netzanschlussstation
106: Gehäuse
108: Laderegeleinheit
109: mobiles Ladekabel
110: Netzanschlussstation
112: Schloss
114: Schließzylinder
116: Schlüsselloch
118: Schließnase
120: Aufnahmeelement
122: Nut
124: Aussparung
125: Steckkontakt für Eindrahtverbindung
126a, b, c: Steckkontakte für Leistungsverbindung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019121108 B3 [0002]

Claims

Mobiles Ladekabel (3) zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen (1), mit - einer Laderegeleinheit (12), die ein Gehäuse (14), einen netzseitigen Anschluss (16) und einen verbraucherseitigen Anschluss (18) aufweist, wobei die Laderegeleinheit (12) dazu ausgebildet ist, verbraucherseitig einen Wechselstrom zum Laden bereitzustellen, - einem Ladekabel (20), das mit dem verbraucherseitigen Anschluss (18) der Laderegeleinheit (12) verbunden ist und eine dreiphasige Fahrzeugkupplung zur Kopplung mit dem Elektrofahrzeug (1) umfasst, wobei der netzseitige Anschluss (16) als in das Gehäuse mechanisch integrierter Steckverbinder ausgebildet ist und eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle Identifikationsmittel aufweist, die ausgebildet sind: - zum Identifizieren einer Netzanschlussvorrichtung (2, 4), insbesondere zur Unterscheidung eines Netzanschlusskabels (4) und einer Netzanschlussstation (2), die an den Steckverbinder (16) angeschlossen wird, und - zum Identifizieren gegenüber der Netzanschlussvorrichtung (2, 4).
Mobiles Ladekabel (3) nach Anspruch 1, wobei - die Identifikationsmittel dazu ausgebildet sind, zum Identifizieren der Netzanschlussvorrichtung (2, 4) ein Identifikations-Anfragesignal über den Steckverbinder (16) zu übertragen und ein Identifikations-Antwortsignal der Netzanschlussvorrichtung (2, 4) zu erhalten, und - die Identifikationsmittel dazu ausgebildet sind, zum Identifizieren gegenüber der Netzanschlussvorrichtung (2, 4) ein Identifikations-Anfragesignal an dem Steckverbinder (16) zu empfangen und ein Identifikations-Antwortsignal über den Steckverbinder (16) zu übertragen.
Mobiles Ladekabel (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (16) zur mechanischen Fixierung der Laderegeleinheit (12) und zur elektrischen Verbindung mit der Netzanschlussvorrichtung (2, 4) ausgebildet ist.
Mobiles Ladekabel (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das neben dem Steckverbinder (16) weitere Signalübertragungsmittel, insbesondere drahtlose Signalübertragungsmittel, zum Übertragen von Datenkommunikationssignalen an die Netzanschlussvorrichtung (2, 4) aufweist, für den Fall, dass die Identifikationsmittel die angeschlossene Netzanschlussvorrichtung (2,4) als Netzanschlussstation identifizieren.
Mobiles Ladekabel (3) nach Anspruch 4, wobei die Signalübertragungsmittel eine Übertragung von Datenkommunikationssignalen mittels Bluetooth und/oder W-LAN ermöglichen.
Mobiles Ladekabel (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Laderegeleinheit dazu ausgebildet ist, eine automatische Konfiguration zur Laderegelung bei Identifizierung der Netzanschlussvorrichtung (2, 4) auszuführen.
Mobiles Ladekabel (3) nach Anspruch 6, wobei Konfigurationsdaten zur automatischen Konfiguration in der Laderegeleinheit (12) gespeichert sind oder von einer externen Vorrichtung, insbesondere der Netzanschlussvorrichtung oder einem Cloud-Server, übertragen werden.
Mobiles Ladekabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (14) der Laderegeleinheit (12) Verriegelungsmittel (112) zum Verriegeln der Netzanschlussvorrichtung (2, 4) in dem Steckverbinder (16) umfasst.
Mobiles Ladekabel (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ladekabel (3) für den mobilen Einsatz geeignet und autark zur Laderegelung eines Elektrofahrzeuges (1) ausgebildet ist.
Netzanschlussstation (2) zum Anschluss eines mobilen Ladekabels (3) zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen (1), wobei die Netzanschlussstation (2) aufweist - einen Netzanschluss (5) zur Verbindung mit einem elektrischen Versorgungsnetz, - einen Steckverbinder (24) zur Verbindung mit dem mobilen Ladekabel (3), der zur mechanischen Fixierung und zur elektrischen Verbindung einer Laderegeleinheit des mobilen Ladekabels (3) ausgebildet ist und eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle Identifikationsmittel aufweist, die ausgebildet sind: - zum Identifizieren des mobilen Ladekabels (3), das an den Steckverbinder (24) angeschlossen wird, und - zum Identifizieren gegenüber dem mobilen Ladekabel (3).
Netzanschlussstation (2) nach Anspruch 10, wobei - die Identifikationsmittel dazu ausgebildet sind, zum Identifizieren des mobilen Ladekabels (3) ein Identifikations-Anfragesignal über den Steckverbinder (24) zu übertragen und ein Identifikations-Antwortsignal des mobilen Ladekabels (3) zu erhalten, und - die Identifikationsmittel dazu ausgebildet sind, zum Identifizieren gegenüber dem mobilen Ladekabel (3) ein Identifikations-Anfragesignal an dem Steckverbinder (24) zu empfangen und ein Identifikations-Antwortsignal über den Steckverbinder (24) zu übertragen.
Netzanschlussstation (2) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Netzanschlussstation (2) weiter Signalübertragungsmittel, insbesondere drahtlose Signalübertragungsmittel, aufweist, die zum Übertragen von Datenkommunikationssignalen über die Schnittstelle mit dem mobilen Ladekabel (3) ausgebildet sind.
Netzanschlussstation (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Netzanschlussstation (2) weiter eine Benutzerschnittstelle, insbesondere eine per App bedienbare Benutzerschnittstelle, aufweist.
Netzanschlussstation (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Netzanschlussstation (2) weiter eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug (1) enthält, die dazu ausgebildet ist, eine Protokollaufteilung zwischen Netzanschlussstation (2) und mobilem Ladekabel (3) durchzuführen.
Netzanschlussstation (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Netzanschlussstation (2) eine Halterung zur Auflage und/oder Fixierung des mobilen Ladekabels (3), insbesondere der Laderegeleinheit (12) des mobilen Ladekabels (3) aufweist.
Netzanschlussstation (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die Netzanschlussstation (2) eine Überstromschutzeinrichtung und/oder eine Fehlerstromschutzeinrichtung enthält.
Mobiles Ladekabel (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder Netzanschlussstation (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei der Steckverbinder (16, 24, 102) wenigstens einen Steckkontakt (125) zur Ausbildung einer Eindrahtverbindung und einen Steckkontakt (126a, 126b, 126c) zur Ausbildung einer Leistungsverbindung aufweist, wobei die Identifikationsmittel zur Kommunikation insbesondere ausschließlich über die Eindrahtverbindung (125) ausgebildet sind.
Mobiles Ladekabel (3) oder Netzanschlussstation (2) nach Anspruch 17, wobei der Steckkontakt (125) zur Ausbildung der Eindrahtverbindung in Steckrichtung nach dem Steckkontakt (126a, 126b, 126c) zur Ausbildung der Leistungsverbindung kontaktiert wird.
Mobiles Ladekabel (3) oder Netzanschlussstation (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - der Steckverbinder (16, 24) einen Zugriffschutz enthält, der dazu ausgebildet ist, eine Verriegelung von Leistungsanschlüssen freizuschalten, insbesondere eine mechanische Verriegelung wie eine Abdeckkappe oder eine elektrische Verriegelung wie ein Trennrelais freizuschalten.
Mobiles Ladekabel (3) oder Netzanschlussstation (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - die Kommunikationsschnittstelle frei programmierbar ist und/oder - die Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation eines maximalen Stroms zwischen mobilem Ladekabel (3) und Netzanschlussstation (2) ausgebildet ist.
Mobiles Ladekabel (3) oder Netzanschlussstation (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - die Kommunikationsschnittstelle eine übergeordnete Kommunikation, insbesondere eine high level communication, HLC, gemäß DIN EN ISO 15118-1, zwischen Netzanschlussstation (2) und dem Elektrofahrzeug (1) ermöglicht.
Mobiles Ladekabel (3) oder Netzanschlussstation (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - der Steckverbinder (16, 24) werkzeugfrei verbindbar und trennbar ist.
Mobiles Ladekabel (3) oder Netzanschlussstation (2) nach Anspruch 22, wobei - der Zugriffssschutz einen Identifikationsmechanismus mittels RFID, eines Kodiermagnets und/oder einer leitungsgebundenen Identifikation über den Steckverbinder (16, 24) selbst enthält.
Ladesystem (10) zur Laderegelung von Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen (1), umfassend - ein mobiles Ladekabel (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 17 bis 23 und - eine Netzanschlussstation (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 23.
Computerprogrammprodukt, insbesondere von einem Appstore herunterladbare Anwendung für ein Smartphone, zur Konfiguration eines mobilen Ladekabels nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 17 bis 23 und/oder einer Netzanschlussstation nach einem der Ansprüche 10 bis 23, mit - einer Ladeprofileinheit, die dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Ladeprofil zur Laderegelung eines Elektrofahrzeugs basierend auf Benutzereingaben zu erzeugen, und - einer Updateeinheit, die dazu ausgebildet ist, das Ladeprofil an das mobile Ladekabel und/oder die Netzanschlussstation zu übertragen.