DE102021206604A1 - Supply cable for a vehicle - Google Patents
Supply cable for a vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021206604A1 DE102021206604A1 DE102021206604.6A DE102021206604A DE102021206604A1 DE 102021206604 A1 DE102021206604 A1 DE 102021206604A1 DE 102021206604 A DE102021206604 A DE 102021206604A DE 102021206604 A1 DE102021206604 A1 DE 102021206604A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- supply cable
- sensor
- risk
- energy
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/18—Cables specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
- B60L2270/30—Preventing theft during charging
- B60L2270/34—Preventing theft during charging of parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
- H01R13/6683—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
- H01R13/6691—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in signalling means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
- H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Versorgungskabel (10) zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs (12), insbesondere eines Energiespeichers (11) eines Fahrzeugs (12) mit einer elektrische Energie bereitstellenden Energieversorgungseinrichtung (16) und/oder mit einem elektrische Energie benötigenden Verbraucher (19), das Versorgungskabel (10) aufweisend eine Verbindungsleitung (13), einen mit der Verbindungsleitung (13) elektrisch koppelbaren oder gekoppelten Primärverbinder (14) mit einem Fahrzeuganschluss (14A) zur lösbaren elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug (12), insbesondere dem Energiespeicher (11), einen mit der Verbindungsleitung (13) elektrisch koppelbaren oder gekoppelten Sekundärverbinder (15), der zur lösbaren elektrischen Verbindung mit der Energieversorgungseinrichtung (16) oder mit dem elektrischen Verbraucher (19) vorgesehen ist, wobei das Versorgungskabel (10) eine Sensorgruppe (18) mit zumindest einem Sensor (3, 4, 8) aufweist, wobei die Sensorgruppe (18) ausgebildet ist, zumindest eine vordefinierte Gefahr zu erkennen, wobei die zumindest eine vordefinierte Gefahr zumindest eine Bruchgefahr, insbesondere aufgrund eines Schockereignisses, und/oder eine Kurzschlussgefahr, insbesondere aufgrund von Feuchtigkeit, und/oder eine Gefahr des Abhandenkommens des Versorgungskabels (10), insbesondere aufgrund von Diebstahl, beinhaltet.The present invention relates to a supply cable (10) for electrically connecting a vehicle (12), in particular an energy store (11) of a vehicle (12) to an energy supply device (16) providing electrical energy and/or to a consumer (19) requiring electrical energy. , the supply cable (10) having a connecting line (13), a primary connector (14) which can be or is electrically coupled to the connecting line (13) and has a vehicle connection (14A) for the detachable electrical connection to the vehicle (12), in particular to the energy store (11 ), a secondary connector (15) which can be electrically coupled or is coupled to the connecting line (13) and which is provided for the detachable electrical connection to the energy supply device (16) or to the electrical consumer (19), the supply cable (10) having a sensor group (18 ) having at least one sensor (3, 4, 8), wherein the sensor group (18) au is designed to recognize at least one predefined risk, the at least one predefined risk being at least a risk of breakage, in particular due to a shock event, and/or a risk of short circuit, in particular due to moisture, and/or a risk of the supply cable (10) becoming lost, in particular due to theft.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Versorgungskabel zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs, insbesondere eines Energiespeichers eines Fahrzeugs, wobei die Verbindung insbesondere mit einer Energieversorgungseinrichtung und/oder mit einem Verbraucher herstellbar ist.The present invention relates to a supply cable for electrically connecting a vehicle, in particular an energy store of a vehicle, the connection being able to be established in particular with an energy supply device and/or with a consumer.
Stand der TechnikState of the art
Zum elektrischen Laden von Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen (z.B. Autos, LKWs, Boote, Fluggeräte, Zweiräder etc.) sind aus dem Stand der Technik verschiedene Ansätze bekannt. Ein Laden des Fahrzeugs kann in einer ersten Ladesituation über eine dedizierte Ladeinfrastruktur erfolgen, wobei es sich insbesondere um festinstallierte Ladestationen handelt. Beispielsweise sind solche Ladestationen als Ladesäule oder Wallbox realisiert. In einer alternativen Ladesituation ist eine Dauerstromsteckdose vorgesehen, wie diese beispielsweise in normalen Haushalten zur Energieversorgung verwendet wird. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine (220V-)Schuko-Steckdose oder um eine nach sonstigen regionalen Standards oder Gewohnheiten ausgebildete Steckdose, wobei auch ein Drehstromanschluss vorgesehen sein kann. In diesem Fall weist eine Verbindungsleitung des Ladekabels in der Regel eine integrierte Steuerung auf, die auch In-Cable-Control-Box, ICCB, genannt wird und die zwischen den beiden Verbindern innerhalb der Verbindungsleitung angeordnet ist. Diese integrierte Steuerung dient zur Kommunikation mit dem Fahrzeug und zum Freigeben und Einstellen eines Ladestroms, da eine Schukosteckdose in der Regel im Unterschied zu einer Ladesäule oder einer Wallbox nicht über eine Kommunikationsleitung verfügt, über die das Fahrzeug mit der Energieversorgungseinrichtung kommunizieren kann.Various approaches are known from the prior art for the electrical charging of electric vehicles or hybrid vehicles (e.g. cars, trucks, boats, aircraft, two-wheelers, etc.). In a first charging situation, the vehicle can be charged via a dedicated charging infrastructure, in particular permanently installed charging stations. For example, such charging stations are implemented as charging stations or wall boxes. In an alternative charging situation, a permanent current socket is provided, as is used for example in normal households for the energy supply. For example, this is a (220V) Schuko socket or a socket designed according to other regional standards or customs, in which case a three-phase connection can also be provided. In this case, a connecting line of the charging cable usually has an integrated controller, which is also called an in-cable control box, ICCB, and which is arranged between the two connectors inside the connecting line. This integrated controller is used for communication with the vehicle and for enabling and setting a charging current, since a shockproof socket, unlike a charging station or a wall box, does not usually have a communication line that the vehicle can use to communicate with the energy supply device.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Das erfindungsgemäße Versorgungskabel erlaubt eine Erkennung vordefinierter Gefahren. Dadurch lässt sich Versorgungskabel sicherer und zuverlässiger betreiben und es kann einem Wertverlust bzw. Eigentumsverlust vorgebeugt werden. Eine mögliche Beschädigung des Versorgungskabels, z.B. durch fehlerhafte Bedienung, kann zuverlässig erkannt oder verhindert werden, bzw. es kann vor einer drohenden Beschädigung gewarnt werden. Ebenso kann ein abhanden gekommenes oder verlegtes Versorgungskabel in einfacher Weise wieder gefunden werden.The supply cable according to the invention allows a detection of predefined dangers. As a result, supply cables can be operated more safely and reliably and a loss of value or loss of property can be prevented. Possible damage to the supply cable, e.g. due to incorrect operation, can be reliably detected or prevented, or a warning can be given of impending damage. Likewise, a lost or misplaced supply cable can easily be found again.
Das Versorgungskabel dient zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs, bzw. eines Energiespeichers eines Fahrzeugs, mit einer elektrischen Energie bereitstellenden Energieversorgungseinrichtung (somit kann das Fahrzeug geladen werden und das Versorgungskabel wirkt als Ladekabel) und/oder mit einem elektrische Energie benötigenden Verbraucher (somit dient das Fahrzeug als Energiequelle für den Verbraucher und das Versorgungskabel wirkt als Stromkabel für den Verbraucher). Das Versorgungskabel weist eine Verbindungsleitung und einen Primärverbinder auf. Der Primärverbinder ist mit der Verbindungsleitung elektrisch koppelbar oder gekoppelt (der Primärverbinder kann z.B. auch als Ladestecker bezeichnet werden, wenn das Versorgungskabel in der Funktion als Ladekabel verwendet wird). Der Primärverbinder weist außerdem einen Fahrzeuganschluss zur lösbaren elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug, insbesondere dem Energiespeicher, auf. Weiterhin weist das Versorgungskabel einen Sekundärverbinder auf. Der Sekundärverbinder ist mit der Verbindungsleitung elektrisch koppelbar oder gekoppelt und ist zur lösbaren elektrischen Verbindung mit der Energieversorgungseinrichtung oder mit dem elektrischen Verbraucher vorgesehen.The supply cable is used to electrically connect a vehicle or an energy store of a vehicle to an energy supply device that provides electrical energy (thus the vehicle can be charged and the supply cable acts as a charging cable) and/or to a consumer that requires electrical energy (thus the vehicle serves as an energy source for the consumer and the supply cable acts as a power cable for the consumer). The umbilical has a connecting line and a primary connector. The primary connector is electrically couplable or coupled to the connection line (the primary connector can also be referred to as a charging plug, for example, if the supply cable is used in the function of a charging cable). The primary connector also has a vehicle connection for the detachable electrical connection to the vehicle, in particular the energy store. Furthermore, the supply cable has a secondary connector. The secondary connector can be or is electrically coupled to the connecting line and is provided for a detachable electrical connection to the energy supply device or to the electrical load.
Das Versorgungskabel weist weiterhin eine Sensorgruppe mit zumindest einem Sensor auf, wobei die Sensorgruppe ausgebildet ist, zumindest eine vordefinierte Gefahr zu erkennen. Die zumindest eine vordefinierte Gefahr beinhaltet zumindest eine Bruchgefahr, insbesondere aufgrund eines Schockereignisses, und/oder eine Kurzschlussgefahr, insbesondere aufgrund von Feuchtigkeit, und/oder eine Gefahr des Abhandenkommens des Versorgungskabels, insbesondere aufgrund von Diebstahl oder eines Vergessens bzw. Verlegens des Versorgungskabels. Mit anderen Worten: die zumindest eine vordefinierte Gefahr ist gewählt aus der Gruppe: Bruchgefahr, Kurzschlussgefahr, Gefahr des Abhandenkommens des Versorgungskabels.The supply cable also has a sensor group with at least one sensor, the sensor group being designed to detect at least one predefined danger. The at least one predefined risk includes at least a risk of breakage, in particular due to a shock event, and/or a risk of short circuit, in particular due to moisture, and/or a risk of the supply cable being lost, in particular due to theft or the supply cable being forgotten or misplaced. In other words: the at least one predefined risk is selected from the group: risk of breakage, risk of short circuit, risk of the supply cable getting lost.
Mittels der Sensorgruppe lassen sich somit Gefahren erkennen, die zu einer Beschädigung des Versorgungskabels und/oder zu einem Wertverlust bzw. Eigentumsverlust führen können. Somit ist ermöglicht, dass Beschädigungen oder Gefährdungen zuverlässig und insbesondere frühzeitig ermittelt werden können. Die Betriebssicherheit des Versorgungskabels ist dadurch verbessert.The sensor group can thus be used to detect dangers that can lead to damage to the supply cable and/or to a loss in value or loss of property. This makes it possible for damage or hazards to be determined reliably and, in particular, at an early stage. This improves the operational reliability of the supply cable.
Es kann z.B. der Fall eintreten, dass ein äußerlich unbeschädigt wirkendes Versorgungskabel aufgrund vorheriger mechanischer Einwirkungen oder der Einwirkung fluider Medien (z.B. Flüssigkeiten oder Gase) eine vor außen bzw. auf den ersten Blick nicht erkennbare Beschädigung aufweist. Aufgrund der hohen Ströme und Spannungen bzw. allgemein: aufgrund der hohen elektrischen Leistung, die durch das Versorgungskabel geleitet werden kann (bzw. bei Spannungen: die an dem Versorgungskabel anliegen kann) kann es vorteilhaft sein, die Möglichkeit einer derartigen Beschädigung zu erkennen, um einen Benutzer oder die mit dem Versorgungskabel verbundenen Komponenten nicht zu gefährden. Wird das Versorgungskabel z.B. verliehen, z.B. bei einem Mietfahrzeug, so kann es für den Eigentümer von großem Vorteil sein, zu erkennen, wo sich das verliehene Kabel befindet und ob während der Leihdauer eine der vordefinierten Gefahren aufgetreten sind, die eine (innere) Beschädigung des Versorgungskabels indizieren können. Wird eine derartige Gefahr erkannt, so kann das Versorgungskabel z.B. einer Wartung bzw. Überprüfung auf die Sicherheit unterzogen werden und/oder es kann ohne größeren Aufwand wieder gefunden werden. Ein Wertverlust bzw. Eigentumsverlust wird somit vorteilhaft vermeidbar. Weiterhin vorteilhaft kann so die Sicherheit von Lebewesen und Material erhöht werden.It may be the case, for example, that a supply cable that appears undamaged on the outside shows damage that is not visible from the outside or at first glance due to previous mechanical influences or the influence of fluid media (e.g. liquids or gases). Due to the high currents and voltages or generally: due to the high electrical power that can be conducted through the supply cable (or in the case of voltages: that can be present on the supply cable), it can be advantageous to avoid the possibility of such damage detect in order not to endanger a user or the components connected to the supply cable. If the supply cable is lent out, e.g. with a rental vehicle, it can be of great advantage for the owner to recognize where the lent cable is and whether one of the predefined dangers occurred during the rental period that could cause (internal) damage to the cable Can index supply cable. If such a danger is identified, the supply cable can be subjected to maintenance or a safety check, for example, and/or it can be found again without great effort. A loss of value or loss of property is thus advantageously avoidable. Furthermore, the safety of living beings and material can be advantageously increased in this way.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist außerdem vorgesehen, dass die vordefinierte Gefahr außerdem eine Überhitzungsgefahr und/oder eine Brandgefahr beinhaltet. Mit anderen Worten: die zumindest eine vordefinierte Gefahr ist gewählt aus der Gruppe: Bruchgefahr, Kurzschlussgefahr, Gefahr des Abhandenkommens des Versorgungskabels, Überhitzungsgefahr, Brandgefahr. Insbesondere ist die Brandgefahr aufgrund einer Überhitzung vorhanden. Somit ist das Versorgungskabel ausgebildet, einen drohenden Brand zu erkennen und ggf. Gegenmaßnahmen einzuleiten und/oder eine Warnung auszugeben.In a preferred embodiment, it is also provided that the predefined risk also includes a risk of overheating and/or a risk of fire. In other words: the at least one predefined risk is selected from the group: risk of breakage, risk of short circuit, risk of the supply cable getting lost, risk of overheating, risk of fire. In particular, there is a risk of fire due to overheating. The supply cable is thus designed to detect an impending fire and, if necessary, to initiate countermeasures and/or to issue a warning.
Eine derartige Überhitzungsgefahr und/oder Brandgefahr kann z.B. das Kabel selber betreffen, wenn z.B. mit hoher Leistung in einer sehr heißen Außenumgebung (z.B. im Sommer in der Wüste auf einem asphaltierten Parkplatz) das Fahrzeug geladen wird. Hier kann es zu einer Überhitzung des Versorgungskabels kommen, die eine Gefahr für z.B. im Versorgungskabel angeordnete Elektronikkomponenten darstellt. Es kann jedoch auch eine Gefahr für einen Bediener gegeben sein, der sich beim Berühren eines überhitzten Kabels verbrennen kann. Eine externe Gefahr kann z.B. darin bestehen, dass aufgrund eines hohen Übergangswiderstands zwischen z.B. dem Primärverbinder zum Fahrzeug oder vom Sekundärverbinder zu der Energieversorgungseinrichtung bzw. zum Verbraucher die Kontaktstelle stark erhitzt wird. An dieser Stelle kann die Erwärmung im schlimmsten Fall einen Brand auslösen. Diese Gefahr kann in einer Ausführungsform vorteilhaft durch die Sensorgruppe verhindert werden.Such a risk of overheating and/or fire can affect the cable itself, for example, if the vehicle is charged with high power in a very hot outdoor environment (e.g. in the desert on a paved parking lot in summer). This can lead to overheating of the supply cable, which poses a risk to electronic components arranged in the supply cable, for example. However, there can also be a hazard for an operator who could get burned by touching an overheated cable. An external danger can, for example, consist in the contact point being overheated due to a high contact resistance between, for example, the primary connector to the vehicle or from the secondary connector to the energy supply device or to the consumer. At this point, the heating can, in the worst case, cause a fire. In one embodiment, this danger can advantageously be prevented by the sensor group.
Es versteht sich, dass die Sensorgruppe ausgebildet bzw. eingerichtet sein kann genau eine der vordefinierten Gefahren zu erkennen oder aber auch zwei oder drei oder vier oder alle fünf der vordefinierten Gefahren. Beispielhaft ist die Sensorgruppe eingerichtet, die Bruchgefahr und die Kurzschlussgefahr zu detektieren. Dadurch kann vorteilhaft die Sicherheit erhöht werden. Sie kann auch - wiederum beispielhaft - eingerichtet sein, die Bruchgefahr und die Gefahr des Abhandenkommens zu erkennen oder die Kurzschlussgefahr und die Gefahr des Abhandenkommens zu erkennen. In diesen beiden Fällen wird vorteilhaft die Gefahr einer Wertminderung verringert bzw. es kann ihr entgegengewirkt werden, die z.B. durch ein Abhandenkommen und/oder eine (interne) Beschädigung gegeben sein kann. Wiederum beispielhaft kann eine mögliche Kombination aus einer Erkennung der Bruchgefahr und der Überhitzungsgefahr oder der Bruchgefahr und der Brandgefahr bereitgestellt sein, die vorteilhaft die Sicherheit erhöht. Oder die Sensorgruppe ist - lediglich beispielhaft - eingerichtet, die Kurzschlussgefahr und die Überhitzungsgefahr zu erkennen oder die Kurzschlussgefahr und die Brandgefahr - auch dies erhöht vorteilhaft die Sicherheit. Oder die Sensorgruppe ist eingerichtet, die Überhitzungsgefahr und die Gefahr des Abhandenkommens zu erkennen oder die Brandgefahr und die Gefahr des Abhandenkommens. Dadurch wird vorteilhaft die Gefahr eines Wertverlusts verringert und gleichzeitig die Sicherheit erhöht. Es versteht sich, dass die Sensorgruppe auch eingerichtet sein kann, weitere Kombinationen der oben beschriebenen vordefinierten Gefahren zu erkennen (z.B. Bruchgefahr, Kurzschlussgefahr und Überhitzungsgefahr oder Bruchgefahr, Kurzschlussgefahr, und Gefahr des Abhandenkommens) oder sogar, alle der vordefinierten Gefahren zu erkennen. Dadurch wird ein besonders sicheres Versorgungskabel bereitgestellt, bei dem das Risiko von Wert- und/oder Eigentumsverlusten reduziert wird.It goes without saying that the sensor group can be designed or set up to detect exactly one of the predefined dangers or also two or three or four or all five of the predefined dangers. By way of example, the sensor group is set up to detect the risk of breakage and the risk of short circuits. As a result, safety can advantageously be increased. It can also—again by way of example—be set up to recognize the risk of breakage and the risk of being lost or the risk of short circuiting and the risk of being lost. In both of these cases, the risk of depreciation is advantageously reduced or counteracted, which can be caused by loss and/or (internal) damage, for example. Again by way of example, a possible combination of a detection of the risk of breakage and the risk of overheating or the risk of breakage and the risk of fire can be provided, which advantageously increases safety. Or the sensor group is set up—just by way of example—to detect the risk of short circuits and the risk of overheating or the risk of short circuits and the risk of fire—this also advantageously increases safety. Or the sensor group is set up to recognize the risk of overheating and the risk of getting lost or the risk of fire and the risk of getting lost. This advantageously reduces the risk of loss of value and at the same time increases security. It goes without saying that the sensor group can also be set up to detect other combinations of the predefined hazards described above (e.g. risk of breakage, risk of short circuit and risk of overheating or risk of breakage, risk of short circuit and risk of being lost) or even to recognize all of the predefined hazards. This provides a particularly secure umbilical which reduces the risk of loss of value and/or property.
Es versteht sich, dass eine Überhitzungs- und/oder Brandgefahr nicht nur durch einen beispielhaft einsetzbaren Temperatursensor erkannt werden kann. Es kann lediglich beispielhaft alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass ein Sensor vorgesehen ist, der einen Übergangswiderstand an Kontakten des Versorgungskabels zum Fahrzeug (Primärverbinder) oder zur Energieversorgungseinrichtung bzw. zum Verbraucher (Sekundärverbinder) erfasst und bei Überschreiten eines Grenzwerts des Übergangswiderstands eine mögliche Überhitzung bzw. eine Brandgefahr erkennt (z.B. durch Vergleich eines Messwerts mit einem Grenzwert). Es sich auch andere Sensoren denkbar, um eine Überhitzungs- und/oder Brandgefahr indirekt oder direkt (z.B. Rauchentwicklung, etc.) zu erkennen.It goes without saying that a risk of overheating and/or fire cannot only be detected by a temperature sensor that can be used as an example. By way of example, alternatively or additionally, it can be provided that a sensor is provided that detects a contact resistance at contacts of the supply cable to the vehicle (primary connector) or to the energy supply device or to the consumer (secondary connector) and, if a limit value of the contact resistance is exceeded, possible overheating or overheating Detects a fire hazard (e.g. by comparing a measured value with a limit value). Other sensors are also conceivable to indirectly or directly (e.g. smoke development, etc.) detect a risk of overheating and/or fire.
Es versteht sich, dass das Versorgungskabel mehrere Sensorgruppen aufweisen kann. Beispielsweise kann sowohl der Primärverbinder als auch der Sekundärverbinder jeweils zumindest eine Sensorgruppe aufweisen. Auch eine möglicherweise vorhandene ICCB kann zusätzlich zum Primärverbinder und/oder zum Sekundärverbinder eine Sensorgruppe aufweisen.It goes without saying that the supply cable can have a number of sensor groups. For example, both the primary connector and the secondary connector can each have at least one sensor group. A possibly existing ICCB can also be used in addition to the primary connector and/or have a sensor group for the secondary connector.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sensorgruppe einen Beschleunigungssensor und/oder einen Drehratensensor aufweist. Mittels des Beschleunigungssensors und/oder Drehratensensors lässt sich eine mechanische Belastung des Versorgungskabels erfassen. Insbesondere kann ein Sturz des Versorgungskabels und/oder ein harter Aufschlag des Versorgungskabels ermittelt werden. Besonders vorteilhaft ist der Beschleunigungssensor und/oder Drehratensensor in oder an einem Steckverbinder, z.B. dem Primärverbinder und/oder dem Sekundärverbinder, des Versorgungskabels angebracht, wobei der Steckverbinder für eine elektrische Verbindung zwischen Versorgungskabel und Fahrzeug oder Versorgungskabel und Energieversorgungseinrichtung vorgesehen ist. Somit lässt sich bevorzugt eine mechanische Belastung des besagten Steckverbinders erfassen. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Primärverbinder und/oder Sekundärverbinder häufig nicht direkt am Boden angeordnet sind, während das Versorgungskabel in Gebrauch ist bzw. in Gebrauch genommen wird oder außer Betrieb genommen wird. Gleichzeitig können in Primärverbinder und/oder Sekundärverbinder und/oder auch in einer Steuerungsbox bzw. ICCB (In Cable Control Box) außer den Leitungen auch angeordnet sein: mechanische Komponenten wie z.B. elektrische Kontakte (z.B. Steckerpins), elektrische Isolierungen der elektrischen Kontakte zueinander, Abdichtungen gegen den Eintritt von fluiden Medien, die Sensorgruppe selbst und/oder weitere Elektronikkomponenten, z.B. eine Steuereinheit, etc. Ein harter Aufschlag, z.B. in Folge eines Sturzes, kann derartige Komponenten beschädigen, z.B. verbiegen oder zerbrechen lassen oder er kann die relative geometrische Anordnung der Komponenten zueinander verrücken. Dies kann - für einen Bediener unsichtbar im Inneren des Versorgungskabels geschehend - zu einer Reduzierung der Sicherheit bei der Bedienung bzw. bei der Verwendung führen. Das Vorsehen wenigstens eines Beschleunigungs- und/oder Drehratensensors kann somit derartige, z.B. durch einen Sturz und einen harten Aufschlag ausgelöste, Ereignisse erkennen. Im Anschluss daran kann unter Kenntnis derartiger Ereignisse eine Gegenmaßnahme getroffen werden, z.B. eine Überprüfung des Versorgungskabels bzw. seiner Komponenten.Provision is preferably made for the sensor group to have an acceleration sensor and/or a yaw rate sensor. A mechanical load on the supply cable can be detected by means of the acceleration sensor and/or yaw rate sensor. In particular, a fall of the supply cable and/or a hard impact of the supply cable can be determined. The acceleration sensor and/or yaw rate sensor is particularly advantageously fitted in or on a plug connector, e.g. the primary connector and/or the secondary connector, of the supply cable, with the plug connector being provided for an electrical connection between the supply cable and the vehicle or between the supply cable and the energy supply device. A mechanical load on said connector can thus preferably be detected. This is particularly advantageous as the primary connectors and/or secondary connectors are often not located directly on the ground while the umbilical is in use, being put into use or taken out of service. At the same time, in the primary connector and/or secondary connector and/or also in a control box or ICCB (In Cable Control Box), in addition to the lines, the following can also be arranged: mechanical components such as electrical contacts (e.g. plug pins), electrical insulation of the electrical contacts to one another, seals against the entry of fluid media, the sensor group itself and/or other electronic components, e.g. a control unit, etc. A hard impact, e.g. as a result of a fall, can damage such components, e.g. cause them to bend or break, or it can change the relative geometric arrangement of the Move components to each other. This can--invisibly happening inside the supply cable for an operator--lead to a reduction in safety during operation or use. The provision of at least one acceleration and/or yaw rate sensor can thus detect such events, e.g. triggered by a fall and a hard impact. Subsequently, if such events are known, countermeasures can be taken, e.g. checking the supply cable or its components.
Besonders vorteilhaft ist das Versorgungskabel ausgebildet, ein Schockereignis zu erfassen: Es kann sich insbesondere um einen mechanischen Schock, wie z.B. einen harten Aufschlag, handeln. Ein Schockereignis liegt insbesondere dann vor, wenn ein Messwert des Beschleunigungssensors oberhalb einer vordefinierten Grenze liegt. Eine derartige Grenze kann z.B. bei einer erfassten Beschleunigung zumindest in Höhe der 10-fachen Erdbeschleunigung (10G) gegeben sein, also z.B. 10G oder 12G oder 15G. Sie kann bevorzugt zumindest in Höhe der 5-fachen Erdbeschleunigung (5G), z.B. 5G, 7G oder 9G liegen. Sie kann ganz besonders bevorzugt in Höhe zumindest der 3-fachen Erdbeschleunigung (3G) liegen, z.B. 3G oder 4G. Durch den Beschleunigungssensor sind insbesondere translatorische Beschleunigungen erfassbar. Alternativ oder zusätzlich liegt ein Schockereignis insbesondere dann vor, wenn ein weiterer Messwert des Drehratensensors oberhalb einer vordefinierten weiteren Grenze liegt. Mittels des Drehratensensors lassen sich insbesondere rotatorische Beschleunigungen erfassen. Die Kombination der Erfassbarkeit von rotatorischen und translatorischen Beschleunigungen ermöglicht eine erhöhte Sensibilität zur Erkennung von Schockereignissen. Der weitere Messwert und der Messwert können dabei unterschiedlich oder gleich sein. Die weitere Grenze und die Grenze können ebenfalls unterschiedlich oder gleich oder korrespondierende Werte, die sich basierend auf einer Umrechnungsvorschrift ermitteln lassen sein. Besagte Umrechnungsvorschrift basiert bevorzugt auf dem Aufbau des Versorgungskabels, insbesondere bei einer vorhandenen unterschiedlichen Bruchfestigkeit in translatorischer und rotatorischer Richtung. Die Grenze und die weitere Grenze sind insbesondere basierend auf der Auslegung von bruchkritischen Komponenten des Versorgungskabels festgelegt. Insbesondere kann eine Erkennung des Schockereignisses kombiniert mittels Beschleunigungssensor und Drehratensensor erkannt werden, oder alternativ durch lediglich einen dieser Sensoren allein. Wie zuvor bereits beschrieben ist bevorzugt vorgesehen, dass die Schockereignisse für zumindest einen Steckverbinder (z.B. den Primärverbinder und/oder den Sekundärverbinder) des Versorgungskabels ermittelt werden. Durch die Ermittlung eines derartigen Schockereignisses kann gezielt eine Überprüfung des Versorgungskabels und seiner Komponenten erfolgen, um die Gefahr einer (z.B. von außen nicht erkennbare) Beeinträchtigung der Funktion bzw. der Sicherheit zu reduzieren.The supply cable is particularly advantageously designed to detect a shock event: it can in particular be a mechanical shock, such as a hard impact. A shock event is present in particular when a measured value of the acceleration sensor is above a predefined limit. Such a limit can exist, for example, in the case of a detected acceleration of at least 10 times the acceleration due to gravity (10G), i.e. e.g. 10G or 12G or 15G. It can preferably be at least five times the acceleration due to gravity (5G), e.g. 5G, 7G or 9G. It can very particularly preferably be at least 3 times the acceleration due to gravity (3G), e.g. 3G or 4G. In particular, translational accelerations can be detected by the acceleration sensor. Alternatively or additionally, a shock event is present in particular when a further measured value of the yaw rate sensor is above a predefined further limit. In particular, rotational accelerations can be detected by means of the yaw rate sensor. The combination of the ability to detect rotational and translational accelerations enables increased sensitivity to detect shock events. The further measured value and the measured value can be different or the same. The further limit and the limit can also be different or the same or corresponding values that can be determined based on a conversion rule. Said conversion rule is preferably based on the structure of the supply cable, in particular when there are different breaking strengths in the translational and rotational directions. The limit and the further limit are specified based in particular on the design of components of the supply cable that are critical to breakage. In particular, a detection of the shock event can be detected using a combination of an acceleration sensor and a yaw rate sensor, or alternatively using just one of these sensors alone. As already described above, provision is preferably made for the shock events to be determined for at least one connector (e.g. the primary connector and/or the secondary connector) of the supply cable. By determining such a shock event, the supply cable and its components can be checked in a targeted manner in order to reduce the risk of an impairment of the function or safety (e.g. not recognizable from the outside).
Das Versorgungskabel weist insbesondere eine Speichereinheit auf, die zum Speichern einer Häufigkeit und/oder einer Intensität und/oder eines Zeitpunkts eines Schockereignisses ausgebildet ist. Im Falle eines Defekts des Versorgungskabels ist somit anhand der gespeicherten Daten eine vergangene mechanische Belastung nachvollziehbar. Es lässt sich daher z.B. nachvollziehen, ob das Versorgungskabel aufgrund von unsachgemäßer Behandlung oder aufgrund von anderweitigen Faktoren defekt ist. Weiterhin beispielhaft kann dadurch vorteilhaft anhand der gespeicherten Daten eine kumulierte mechanische Belastung des Versorgungskabels ermittelt werden. Dies kann z.B. bei regelmäßig erfolgenden Wartungsintervallen erfolgen oder z.B. auch durch eine Kommunikation des Versorgungskabels mit einem externen Server, z.B. einem Cloud-Server (z.B. über eine drahtlose Verbindung oder durch eine Kommunikation z.B. während eines Ladevorgangs über eine Datenleitung mit einem Ladepunkt). Dadurch kann z.B. ein Rückschluss auf die noch vorhandene Qualität des Versorgungskabels getroffen werden. Es kann z.B. auch möglich sein, eine Vorhersage über eine Ausfallwahrscheinlichkeit des Versorgungskabels zu treffen bzw. über einen Zeitraum, bis zu dem ein Betrieb des Versorgungskabels voraussichtlich problemlos möglich ist. Somit kann das Versorgungskabel vor einem tatsächlichen Ausfall oder einer eintretenden Beeinträchtigung seiner Funktion ausgetauscht oder repariert werden.In particular, the supply cable has a storage unit which is designed to store a frequency and/or an intensity and/or a point in time of a shock event. In the event of a defect in the supply cable, past mechanical stress can be traced using the stored data. It is therefore possible to determine, for example, whether the supply cable is defective due to improper handling or due to other factors. Furthermore, by way of example, this can partly based on the stored data, a cumulative mechanical load on the supply cable can be determined. This can be done, for example, at regular maintenance intervals or, for example, by the supply cable communicating with an external server, for example a cloud server (e.g. via a wireless connection or by communication, for example during a charging process via a data line with a charging point). This allows, for example, conclusions to be drawn about the quality of the supply cable that is still available. It may also be possible, for example, to make a prediction about a probability of failure of the supply cable or about a period of time up to which operation of the supply cable is likely to be possible without any problems. Thus, the supply cable can be replaced or repaired before an actual failure or impairment of its function occurs.
Die Sensorgruppe weist insbesondere einen Feuchtigkeitssensor auf. Das Versorgungskabel ist außerdem bevorzugt ausgebildet, eine Kurzschlussgefahr zu erkennen, wenn ein Messwert des Feuchtigkeitssensors oberhalb einer vordefinierten Grenze liegt. Ist Feuchtigkeit in das Versorgungskabel eingedrungen und/oder befindet sich das Versorgungskabel in einer feuchten Umgebung (z.B. wenn während einer regnerischen Wetterlage das Fahrzeug geladen wird oder Strom abgibt oder wenn das Versorgungskabel oder Komponenten davon im Winter im Schnee liegt oder in Schneematsch, etc.), so besteht aufgrund der Feuchtigkeit eine Gefahr, dass elektrischer Strom an anderen als dafür vorgesehen Stellen fließt. Insbesondere lässt sich durch die Erfassung der Feuchtigkeit die Gefahr von Kurzschlüssen oder von zu dieser Kategorie zu zählenden Kriechströmen erkennen, wobei ein Kurzschluss z.B. zu einer Beschädigung des Versorgungskabels, des Fahrzeugs, sowie der Energieversorgungseinrichtung führen kann. Solche potentiellen Beschädigungen lassen sich durch die Erkennung der Kurzschlussgefahr anhand des Feuchtigkeitssensors vermeiden.In particular, the sensor group has a moisture sensor. The supply cable is also preferably designed to detect a risk of short circuits when a measured value of the moisture sensor is above a predefined limit. If moisture has penetrated the supply cable and/or if the supply cable is in a humid environment (e.g. if the vehicle is charging or emitting electricity during rainy weather conditions or if the supply cable or components thereof are covered in snow or slush in winter, etc.) , there is a risk of electric current flowing in places other than those intended due to the humidity. In particular, by detecting the moisture, the risk of short circuits or leakage currents belonging to this category can be identified, with a short circuit e.g. damaging the supply cable, the vehicle and the energy supply system. Such potential damage can be avoided by recognizing the risk of short circuits using the moisture sensor.
Der wenigstens eine Feuchtigkeitssensor ist besonders vorteilhaft im Inneren eines Gehäuses des Versorgungskabels angebracht. Insbesondere ist der Feuchtigkeitssensor im Inneren eines Primärverbinder-Gehäuses bzw. Sekundärverbinder-Gehäuses eines Steckverbinders (z.B. des Primärverbinders und/oder des Sekundärverbinders) angebracht, wobei der Steckverbinder insbesondere zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen Versorgungskabel und Fahrzeug oder Versorgungskabel und Energieversorgungseinrichtung vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich ist der Feuchtigkeitssensor im Inneren eines Gehäuses angeordnet, das eine Steuereinheit des Versorgungskabels aufweist, z.B. innerhalb eines ICCB-Gehäuses einer ICCB. Es ist denkbar, dass die Sensorgruppe mehrere Feuchtigkeitssensoren aufweist. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass der Feuchtigkeitssensor bzw. der wenigstens eine Feuchtigkeitssensor z.B. innerhalb der äußeren isolierenden Ummantelung der Verbindungsleitung angeordnet ist. Somit ist anhand des Versorgungskabels solche Feuchtigkeit erkennbar, die bereits in das Innere des Versorgungskabels bzw. ins (eigentlich vor Feuchtigkeit geschützte) Innere einer seiner Komponenten (z.B. Primärverbinder, Sekundärverbinder, Verbindungsleitung, evt. ICCB, etc.) eingedrungen ist. Eine lediglich feuchte Umgebung ist damit nicht ausreichend, um eine Kurzschlussgefahr zu erkennen. Ist das Versorgungskabel grundsätzlich gegenüber Feuchtigkeit geschützt, so stellt eine Umgebungsfeuchtigkeit nur eine geringe Bedrohung dar, so dass durch das Anbringen des Feuchtigkeitssensors im Inneren eines Gehäuses des Versorgungskabels eine relevantere Gefahr erkennbar ist. Da sich im Inneren von Gehäusen des Versorgungskabels zumeist elektronische Komponenten und auch hohe Ströme führende Komponenten befinden, sind diese elektronischen Komponenten und das Versorgungskabel selber vorteilhafterweise vor Beschädigung aufgrund von Feuchtigkeit geschützt.The at least one moisture sensor is particularly advantageously fitted inside a housing of the supply cable. In particular, the moisture sensor is mounted inside a primary connector housing or secondary connector housing of a connector (e.g. the primary connector and/or the secondary connector), the connector being provided in particular for establishing an electrical connection between the supply cable and the vehicle or between the supply cable and the energy supply device. Alternatively or additionally, the humidity sensor is arranged inside a housing which has a control unit of the supply cable, for example within an ICCB housing of an ICCB. It is conceivable that the sensor group has a number of moisture sensors. In principle, it is also conceivable that the humidity sensor or the at least one humidity sensor is arranged, for example, inside the outer insulating sheathing of the connecting line. The supply cable can thus be used to detect moisture that has already penetrated the supply cable or the (actually protected from moisture) interior of one of its components (e.g. primary connector, secondary connector, connecting line, possibly ICCB, etc.). A merely humid environment is therefore not sufficient to detect a risk of short circuit. If the supply cable is fundamentally protected against moisture, then ambient humidity poses only a minor threat, so that a more relevant risk can be identified by attaching the moisture sensor inside a housing of the supply cable. Since there are usually electronic components and also components carrying high currents inside the housings of the supply cable, these electronic components and the supply cable itself are advantageously protected against damage due to moisture.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Versorgungskabel eine Steuereinheit auf. Durch die Steuereinheit ist ein Stromfluss durch das Versorgungskabel verhinderbar, wenn mittels der Sensorgruppe eine vordefinierte Gefahr erkannt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft für die zuvor beschriebenen Gefahren Bruchgefahr, Überhitzungsgefahr, Brandgefahr und Kurzschlussgefahr. Das Versorgungskabel stellt somit sicher, dass keine Betriebszustände erreicht werden können, die zu einer Beschädigung des Versorgungskabels oder der mit dem Versorgungskabel verbundenen Komponenten erreicht werden können. Jedoch kann auch bei Erkennen der Gefahr des Abhandenkommens bzw. des Abhandengekommen-Seins die Steuereinheit dazu dienen, einen Stromfluss durch das Versorgungskabel zu verhindern. Es kann beispielsweise durch die Sensorgruppe erkannt werden, dass sich das Versorgungskabel nicht in der Nähe eines autorisierten Fahrzeugs oder Benutzers befindet. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. ein Benutzer oder Eigentümer mittels der Sensorgruppe erkennen, dass sich das Versorgungskabel unbeabsichtigter Weise nicht (mehr) in seinem Herrschaftsbereich befindet. In diesen Fällen kann z.B. die Steuereinheit bewirken, dass ein Stromfluss durch das Versorgungskabel verhindert wird. Dies stellt vorteilhaft ein Hindernis gegen einen Diebstahl dar, da ein Dieb mit einem derartigen, entwendeten Versorgungskabel nicht viel anfangen kann. Gleichzeitig wird so auch die Sicherheit erhöht, indem ein zufällig abhanden gekommenes oder an einem Ladeort vergessenes Versorgungskabel gegen eine unbefugte Nutzung oder Fehlnutzung z.B. funktional gesperrt wird und auf diese Weise keine Verletzungen durch Strom erfolgen können.In a preferred embodiment, the supply cable has a control unit. A current flow through the supply cable can be prevented by the control unit if a predefined danger is detected by means of the sensor group. This is particularly advantageous for the previously described dangers of breakage, overheating, fire and short circuits. The supply cable thus ensures that no operating states can be reached that could damage the supply cable or the components connected to the supply cable. However, the control unit can also serve to prevent a current flow through the supply cable when the risk of being lost or being lost is identified. For example, it can be detected by the sensor array that the umbilical is not in the vicinity of an authorized vehicle or user. Alternatively or additionally, for example, a user or owner can use the sensor group to recognize that the supply cable is unintentionally not (or no longer) in his or her area of control. In these cases, for example, the control unit can ensure that a current flow through the supply cable is prevented. This advantageously represents an obstacle to theft, since a thief cannot do much with such a stolen supply cable. At the same time, security is increased by preventing unauthorized use of a supply cable that has been accidentally lost or forgotten at a charging location or misuse, for example functionally blocked and in this way no injuries can occur through electricity.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Versorgungskabel eine Ausgabeeinheit aufweist, die direkt und/oder über eine Kommunikationsverbindung mit einem Benutzerendgerät zur Ausgabe von Warnsignalen ausgebildet ist. Das Ausgeben von Warnsignalen erfolgt insbesondere dann, wenn mittels der Sensorgruppe eine oder mehrere der vordefinierten Gefahren erkannt wird. Somit ist ermöglicht, einen Benutzer des Versorgungkabels zu warnen. Der Benutzer kann passende Gegenmaßnahmen einleiten und/oder von einer Verwendung des Versorgungskabels absehen. Beispielsweise kann das Versorgungskabel oder eine oder mehrere seiner Komponenten ein Display aufweisen, auf der eine Meldung bzw. ein Alarm dargestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann eine derartige Meldung bzw. ein Alarm auch durch eine akustische Komponente wie z.B. einen Lautsprecher, eine Sirene, einen Summer, etc. erfolgen und/oder haptisch erfolgen, z.B. durch einen Vibrationsalarm. Ebenfalls denkbar ist es, dass das Versorgungskabel ein Signal sendet, welches der erkannten Gefahr entspricht. Dies kann z.B. drahtlos (z.B. per WLAN, Bluetooth, Mobilfunknetz, etc.) erfolgen oder drahtgebunden. Dieses Signal kann dann z.B. von einem Endgerät des Eigentümers bzw. Benutzers (z.B. einem Smartphone, einer Smart-Watch, einem Tablet, einem Computer, etc.) empfangen werden und auf diesem bzw. von diesem Endgerät dem Benutzer optisch, akustisch und/oder haptisch zur Kenntnis gebracht werden. Auf diese Weise kann der Nutzer dann weitere Maßnahmen einleiten, z.B. das Versorgungskabel zunächst außer Betrieb nehmen und /oder zu einer Wartung oder Überprüfung bei einem Fachbetrieb bringen. Falls der Eigentümer das Versorgungskabel verliehen hat kann dem Eigentümer (z.B. einer Mietfahrzeugfirma) zur Kenntnis gebracht werden, dass es ein eventuell gefahrenrelevantes Ereignis gab und damit den weiteren Einsatz des Versorgungskabels überdenken bzw. ein abhanden gekommenes, vergessenes oder verlorenes Versorgungskabel wieder auffindbar machen. Dadurch wird die Sicherheit und die Wertstabilität des Versorgungskabels vorteilhaft erhöht. Schließlich kann z.B. vorgesehen sein, dass die erkannten Gefahren an den Hersteller oder Vertreiber bzw. Verkäufer des Versorgungskabels übermittelt werden, so dass ein Nutzer rechtzeitig informiert werden kann, bevor das Versorgungskabel das Ende seiner sicheren Betriebsdauer erreicht.Furthermore, it is preferably provided that the supply cable has an output unit which is designed to output warning signals directly and/or via a communication connection with a user terminal. Warning signals are output in particular when one or more of the predefined dangers are detected by means of the sensor group. Thus, it is possible to warn a user of the umbilical cord. The user can initiate suitable countermeasures and/or refrain from using the supply cable. For example, the supply cable or one or more of its components can have a display on which a message or an alarm can be shown. Alternatively or additionally, such a message or an alarm can also be given by an acoustic component such as a loudspeaker, a siren, a buzzer, etc. and/or haptically, e.g. by a vibration alarm. It is also conceivable that the supply cable sends a signal that corresponds to the identified danger. This can be done wirelessly (e.g. via WLAN, Bluetooth, mobile network, etc.) or wired. This signal can then be received, for example, by a device belonging to the owner or user (e.g. a smartphone, a smart watch, a tablet, a computer, etc.) and can be transmitted to the user optically, acoustically and/or from this device be brought to notice haptically. In this way, the user can then initiate further measures, e.g. take the supply cable out of operation and/or take it to a specialist company for maintenance or inspection. If the owner has lent the supply cable, the owner (e.g. a rental vehicle company) can be informed that there has been an event that may be relevant to the risk and can thus reconsider the further use of the supply cable or make a lost, forgotten or lost supply cable retrievable. As a result, the security and value stability of the supply cable is advantageously increased. Finally, it can be provided, for example, that the identified hazards are communicated to the manufacturer or distributor or seller of the supply cable, so that a user can be informed in good time before the supply cable reaches the end of its safe service life.
Das Versorgungskabel weist bevorzugt einen Positionssensor auf. Der Positionssensor ist zum Ermitteln einer Position des Versorgungskabels ausgebildet. Es ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass das Versorgungskabel ausgebildet ist, die ermittelte Position an ein Benutzerendgerät und/oder einen Server zu übermitteln. Somit lässt sich erkennen, wenn das Versorgungskabel unerlaubt entwendet wurde. Außerdem kann das Versorgungskabel wiederaufgefunden werden, wodurch eine Gefahr eines Abhandenkommens des Versorgungskabels, sei dies durch Diebstahl oder durch unbeabsichtigtes Verlegen oder Vergessen des Versorgungskabels, vermieden oder zumindest verhindert ist. Ein solcher Positionssensor kann z.B. ein GPS-Sensor sein, der somit eine absolute (geografische) Position ermitteln kann. Es kann sich jedoch auch um einen Sensor zur indirekten Positionsbestimmung handeln, z.B. um ein WLAN-Modul oder einen Mobilfunkempfänger, etc. Dies kann den Vorteil haben, dass allein durch das Wegfallen des Signals (z.B. eines WLAN-Signals, einer MAC-Adresse, eines Mobilfunkzellen-Signals, ein NFC-Signal, ein Bluetooth-Signal etc.) darauf geschlossen werden kann, dass eine Ortsveränderung stattgefunden hat. Somit ist bei derartigen Sensoren nicht zwingend ein GPS-Signal notwendig, was z.B. in Tiefgaragen von Vorteil sein kann. Auch derartige, indirekte Positionssensoren können zur Lokalisierung eines verloren gegangenen Versorgungskabels genutzt werden.The supply cable preferably has a position sensor. The position sensor is designed to determine a position of the supply cable. Provision is furthermore advantageously made for the supply cable to be designed to transmit the determined position to a user terminal and/or a server. This makes it possible to recognize when the supply cable has been stolen without permission. In addition, the supply cable can be found again, which avoids or at least prevents the risk of the supply cable getting lost, whether through theft or through unintentionally laying or forgetting the supply cable. Such a position sensor can be a GPS sensor, for example, which can thus determine an absolute (geographical) position. However, it can also be a sensor for indirect position determination, e.g. a WLAN module or a mobile radio receiver, etc. This can have the advantage that the loss of the signal (e.g. a WLAN signal, a MAC address, a mobile cell signal, an NFC signal, a Bluetooth signal, etc.) it can be concluded that a change of location has taken place. A GPS signal is therefore not absolutely necessary for such sensors, which can be an advantage in underground car parks, for example. Such indirect position sensors can also be used to localize a lost supply cable.
Das Versorgungskabel weist insbesondere einen Versorgungskabel-Energiespeicher zur Energieversorgung der wenigstens einen Sensorgruppe auf. Der Versorgungskabel-Energiespeicher ist vorteilhafterweise mittels der Energieversorgungseinrichtung aufladbar, wenn der Sekundärverbinder mit der Energieversorgungseinrichtung elektrisch verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Versorgungskabel-Energiespeicher vorteilhafterweise mittels des Fahrzeugs aufladbar sein, wenn der Primärverbinder mit dem Fahrzeug elektrisch verbunden ist. Durch den Versorgungskabel-Energiespeicher ist die Sensorgruppe auch dann einsatzbereit und verwendbar, wenn das Versorgungskabel keinerlei Verbindung zu weiteren Komponenten aufweist, insbesondere von dem Fahrzeug und/oder der Energieversorgungseinrichtung getrennt ist. Durch das vorgesehene Aufladen des Versorgungskabel-Energiespeichers mittels der Energieversorgungseinrichtung und/oder mittels des Fahrzeugs ist ein eigenes Tätigwerden durch einen Benutzer zum Laden des Versorgungskabel-Energiespeichers des Versorgungskabels nicht notwendig. Die Handhabung des Versorgungskabels ist somit optimiert. Der (wenigstens eine) Versorgungskabel-Energiespeicher kann z.B. in dem Primärverbinder und/oder in dem Sekundärverbinder und/oder in einer möglicherweise vorhandenen ICCB und/oder in bzw. entlang der Verbindungsleitung angeordnet sein. Es kann sich bei dem Versorgungskabel-Energiespeicher z.B. um einen Akku oder eine Batterie handeln.The supply cable has in particular a supply cable energy store for supplying energy to the at least one sensor group. The supply cable energy store can advantageously be charged by means of the energy supply device when the secondary connector is electrically connected to the energy supply device. Alternatively or additionally, the supply cable energy store can advantageously be charged by means of the vehicle when the primary connector is electrically connected to the vehicle. Due to the supply cable energy store, the sensor group is also ready for use and usable when the supply cable has no connection to other components, in particular is separated from the vehicle and/or the energy supply device. Due to the planned charging of the supply cable energy store by means of the energy supply device and/or by means of the vehicle, it is not necessary for the user to take action to charge the supply cable energy store of the supply cable. The handling of the supply cable is thus optimized. The (at least one) supply cable energy store can be arranged, for example, in the primary connector and/or in the secondary connector and/or in a possibly present ICCB and/or in or along the connecting line. The supply cable energy store can be a rechargeable battery or a battery, for example.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die (wenigstens eine) Sensorgruppe in dem Primärverbinder angeordnet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Sensorgruppe im Inneren eines Primärverbinder-Gehäuses des Primärverbinders angeordnet ist.In a preferred embodiment, the (at least one) sensor group in the primary ver binder arranged. In particular, it is provided that the sensor group is arranged inside a primary connector housing of the primary connector.
Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass die (wenigstens eine) Sensorgruppe in dem Sekundärverbinder angeordnet ist, insbesondere im Inneren eines Sekundärverbinder-Gehäuses des Sekundärverbinders.Alternatively or additionally, it is preferably provided that the (at least one) sensor group is arranged in the secondary connector, in particular inside a secondary connector housing of the secondary connector.
Weiterhin ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die (wenigstens eine) Sensorgruppe in der Verbindungsleitung angeordnet ist. Sie kann z.B. in der Verbindungsleitung als solcher angeordnet sein. Sie kann alternativ oder zusätzlich z.B. in einer optional vorhandenen In-Cable-Control-Box der Verbindungsleitung angeordnet sein.Furthermore, it is alternatively or additionally provided that the (at least one) sensor group is arranged in the connecting line. It can, for example, be arranged in the connecting line as such. Alternatively or additionally, it can be arranged, for example, in an optionally available in-cable control box of the connecting line.
Besonders vorteilhaft ist die komplette Steuerelektronik für das Laden zusammen mit der Sensorgruppe in dem Primärverbinder angeordnet. Dadurch lässt sich das Versorgungskabel besonders kompakt herstellen. Auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Steuerungsbox, die In-Cable-Control-Box, kann vorteilhaft verzichtet werden. Allerdings kann eine solche Steuerungsbox vorgesehen sein, so dass in diesem Fall die gesamte Steuerelektronik oder ein Teil der Steuerelektronik des Versorgungskabels in besagter Steuerungsbox vorhanden ist.In a particularly advantageous manner, the complete control electronics for charging are arranged in the primary connector together with the sensor group. As a result, the supply cable can be produced in a particularly compact manner. A control box known from the prior art, the in-cable control box, can advantageously be dispensed with. However, such a control box can be provided, so that in this case all or part of the control electronics of the supply cable is present in said control box.
Auch in dem Sekundärverbinder, insbesondere, wenn dieser als Ladestecker für die Verbindung mit einer Haushaltssteckdose, z.B. einer Schuko-Steckdose, oder mit einem Drehstromanschluss vorgesehen ist, kann eine mehr oder weniger komplexe Elektronik angeordnet sein. Somit kann es vorteilhaft sein, die Sensorgruppe oder eine weitere Sensorgruppe in oder an dem Sekundärverbinder anzuordnen.More or less complex electronics can also be arranged in the secondary connector, especially if this is intended as a charging plug for connection to a household socket, e.g. a Schuko socket, or with a three-phase connection. It can thus be advantageous to arrange the sensor group or a further sensor group in or on the secondary connector.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Sensorgruppe bevorzugt einen Temperatursensor auf. Der Temperatursensor ist ausgebildet, eine Überhitzungsgefahr und/oder eine Brandgefahr zu erkennen, wenn ein Messwert des Temperatursensors oberhalb einer vordefinierten Grenze liegt. Somit lässt sich eine Überhitzungsgefahr und/oder eine Brandgefahr zuverlässig ermitteln. Wie oben dargelegt kann die Überhitzungsgefahr bzw. die Brandgefahr auch durch andere Sensoren bzw. Sensorelemente direkt und/oder indirekt ermittelt werden. Beispielhaft sei hier angegeben ein Sensor zur Ermittlung von elektrischen Übergangswiderständen zwischen z.B. dem Sekundärverbinder und der Energieversorgungseinrichtung oder zwischen Primärverbinder und Fahrzeug oder zwischen Sekundärverbinder und der Verbindungsleitung (z.B. in einer Kupplung zum Ankuppeln des Sekundärverbinders an die Verbindungsleitung). Ein weiterer Sensor könnte z.B. ein Sensor zur Detektion von Rauch sein. Ein weiterer Sensor könnte z.B. ein Sensor sein, der Infrarotstrahlung detektiert. Vorteilhaft wird durch die Verwendung derartiger Sensoren eine Verletzungsgefahr für Lebewesen z.B. durch Berühren überhitzter Teile reduziert, die Gefahr einer Beschädigung von Komponenten des Versorgungskabels oder damit in Berührung stehender Teile reduziert und eine Gefahr der Zerstörung von Material durch Brand reduziert.In a further advantageous embodiment, the sensor group preferably has a temperature sensor. The temperature sensor is designed to detect a risk of overheating and/or a risk of fire if a measured value of the temperature sensor is above a predefined limit. A risk of overheating and/or a risk of fire can thus be reliably determined. As explained above, the risk of overheating or the risk of fire can also be determined directly and/or indirectly by other sensors or sensor elements. A sensor for determining electrical contact resistances between e.g. the secondary connector and the energy supply device or between the primary connector and the vehicle or between the secondary connector and the connecting line (e.g. in a coupling for coupling the secondary connector to the connecting line) is given here as an example. Another sensor could be a sensor for detecting smoke, for example. Another sensor could be, for example, a sensor that detects infrared radiation. The use of such sensors advantageously reduces the risk of injury to living beings, e.g. from touching overheated parts, the risk of damage to components of the supply cable or parts in contact with them, and the risk of material destruction by fire.
Figurenlistecharacter list
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
-
1 eine schematische Abbildung eines Versorgungskabels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und -
2 eine schematische Detailansicht des Versorgungskabels gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic illustration of a supply cable according to an embodiment of the invention, and -
2 a schematic detailed view of the supply cable according to the embodiment of the invention.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. seiner Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.All figures are merely schematic representations of the device according to the invention or its components according to exemplary embodiments of the invention. In particular, distances and size relationships are not shown to scale in the figures. Corresponding elements in the various figures are given the same reference numbers.
Das Versorgungskabel 10 weist einen Primärverbinder 14 sowie einen Sekundärverbinder 15 auf, wobei in
Der Primärverbinder 14 weist einen Fahrzeuganschluss 14A auf, der zur mittelbar oder unmittelbar lösbaren drahtlosen oder drahtgebundenen elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug 12 bzw. dem Energiespeicher 11 vorgesehen ist.The
In der gezeigten Ausgestaltung weist der Primärverbinder 14 außerdem einen Zusatzanschluss 9 auf, über den eine drahtlose und/oder drahtgebundene elektrische Verbindung mit einer Zusatzkupplung 5 der Verbindungsleitung 13 unmittelbar oder mittelbar lösbar herstellbar ist. In einer alternativen Ausgestaltung kann auf den Zusatzanschluss 9 sowie die Zusatzkupplung 5 verzichtet werden, so dass die Verbindungsleitung 13 direkt an dem Primärverbinder 14 angebracht ist und nicht zerstörungsfrei von dieser trennbar ist.In the embodiment shown, the
Das Versorgungskabel 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit verschiedenen Typen von Sekundärverbindern 15 koppelbar. Jeder Sekundärverbinder 15 weist einen Infrastrukturanschluss 1 und einen Kabelanschluss 2 auf, wobei der Infrastrukturanschluss 1 zur elektrischen Verbindung mit der Energieversorgungseinrichtung 16 oder dem Verbraucher 19 ausgebildet ist. Der Kabelanschluss 2 dient zur Verbindung mit der Verbindungsleitung 13. Die Verbindungsleitung 13 weist hierzu eine Kupplung 6 auf, wobei die Kupplung 6 und der Kabelanschluss 2 lösbar elektrisch verbindbar sind. Somit lassen sich die Sekundärverbinder 15 einfach und aufwandsarm austauschen, indem lediglich die Verbindung zwischen Kupplung 6 und Kabelanschluss 2 zu trennen ist. Grundsätzlich sind selbstverständlich auch Versorgungskabel 10 denkbar, bei denen der Sekundärverbinder 14 unlösbar (d.h.: nicht zerstörungsfrei lösbar) mit der Verbindungsleitung 13 verbunden ist.In the exemplary embodiment shown, the
In
Die Verbindungsleitung 13 weist zwischen der Kupplung 6 und der Zusatzkupplung 5 in diesem Ausführungsbeispiel lediglich elektrische Leiter auf, die eine elektrische Verbindung zwischen der Kupplung 6 und der Zusatzkupplung 5 herstellen. Diese elektrischen Leiter sind beispielsweise Kupferleiter oder Aluminiumleiter oder sie sind aus einem anderen Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit ausgebildet und weisen eine elektrische Isolierung auf. Alle elektrischen Leiter sind beispielhaft in einem Strang zusammengefasst und weisen bevorzugt einen gemeinsamen Mantel auf, der einerseits als elektrische Isolierung und andererseits als mechanischer Schutz dient. Bevorzugt ist keinerlei aktive oder passive elektrische Komponente in der Verbindungsleitung 13 vorgesehen. Sämtliche logischen Bauteile bzw. Logikbausteine (z.B. Mikroprozessoren, ASICs, etc.) und insbesondere aktive oder passive elektrische Komponenten sind entweder Teil des Primärverbinders 14 oder Teil des Sekundärverbinders 15. Dadurch kann die Verbindungsleitung 13 vorteilhaft kostengünstig hergestellt werden. Auf eine ICCB (eine In-Cable Control-Box) kann in diesem Ausführungsbeispiel somit ausdrücklich verzichtet werden. Dadurch kann das Versorgungskabel 10 trotz seiner hier dargestellten Adaptionsfähigkeit (verschiedene Sekundärverbinder 15 sind wahlweise ankoppelbar) kostengünstig, kompakt, einfach, platzsparend und vom Gewicht her leicht bereitgestellt werden. Der Verzicht auf eine ICCB reduziert neben dem Gewicht und den Kosten und der Handhabbarkeit auch aufwändige Qualitätsprüfungen und Belastungstests, da es nicht notwendig ist, die empfindliche Elektronik der ICCB z.B. gegen ein Überfahren durch andere Fahrzeuge, z.B. LKWs zu sichern. Auch wird dadurch vorteilhaft die Stolpergefahr für Personen reduziert. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsbeispielen eine ICCB vorgesehen sein kann, die dann z.B. innerhalb der Verbindungsleitung 13 angeordnet ist.In this exemplary embodiment, the connecting
In
Das Versorgungskabel 10 weist zumindest eine Sensorgruppe 18 mit zumindest einem Sensor 3, 4, 8 auf. Die Sensorgruppe 18 ist bevorzugt in einem Gehäuse 17 des Versorgungskabels 10 angebracht, wobei das Gehäuse 17 ein Primärverbinder-Gehäuse des Primärverbinders 14, ein Sekundärverbinder-Gehäuse des Sekundärverbinders 15 oder ein Gehäuse einer nicht gezeigten Steuerungsbox in der Verbindungsleitung 13 sein kann. Grundsätzlich kann es sich bei dem Gehäuse 17 im Weitesten Sinne z.B. auch um einen äußeren Kabelmantel bzw. Leitungsmantel des Versorgungskabels 10 bzw. der Verbindungsleitung 13 handeln. Die Sensorgruppe 18 dient zur Erkennung bzw. ist ausgebildet bzw. eingerichtet zur Erkennung von vordefinierten Gefahren, wodurch eine Betriebssicherheit des Versorgungskabels 10 verbessert ist und/oder das Risiko eines Wertverlusts bzw. eines Eigentumsverlusts reduziert ist.The
Die hier lediglich beispielhaft dargestellte Sensorgruppe 18 weist in diesem Ausführungsbeispiel auf: einen Beschleunigungssensor 3 und/oder einen Drehratensensor und/oder einen Feuchtigkeitssensor 4 und/oder einen Positionssensor 8. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sensorgruppe 18 einen Temperatursensor 20 aufweist und/oder einen Sensor, der geeignet ist, eine Überhitzungsgefahr (z.B. Temperaturen von mehr als 60°C oder mehr als 70°C oder mehr als 80°C in einer Gehäuseumgebung oder in der Verbindungsleitung 13) und/oder eine Brandgefahr zu erkennen bzw. zu indizieren. Dies kann z.B. durch einen Sensor zur Erfassung eines Übergangswiderstands, einen Infrarotsensor, einen Rauchsensor oder dergleichen gegeben sein. Es versteht sich, dass - lediglich beispielhaft - vorgesehen sein kann, dass die Sensorgruppe 18 Signale bereitstellt. Derartige Signale können - lediglich beispielhaft - z.B. innerhalb der Sensorgruppe 18 oder auch innerhalb eines einzelnen Sensors von einem elektrischen und/oder elektronischen Bauteil, z.B. einem ASIC, empfangen werden. Sie können auf eine der vordefinierten Gefahren hin ausgewertet werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Auswertung derartiger Signale auch außerhalb der Sensorgruppe 18 erfolgt, also z.B. in einer von der Sensorgruppe 18 separaten Auswerte-Einheit. Im Kontext der vorliegenden Anmeldung ist eine solche Ausführungsform dennoch dahingehend zu verstehen, dass die Sensorgruppe 18 die vordefinierte Gefahr erkennt.In this exemplary embodiment,
Der Beschleunigungssensor 3 dient zum Ermitteln von Schockereignissen. Ein Schockereignis liegt insbesondere dann vor, wenn ein Messwert des Beschleunigungssensors 3 oberhalb einer vordefinierten Grenze liegt, z.B. größer als die 5-fache Erdbeschleunigung (5G) ist und/oder wenn ein weiterer Messwert des Drehratensensors oberhalb einer weiteren vordefinierten Grenze liegt. Somit kann eine Bruchgefahr oder Abschergefahr z.B. durch harte Stöße oder schlagartige Rotationen infolge eines Aufpralls ermittelt werden. Außerdem kann anhand derartiger Schockereignisse auf eine mechanische Belastung des Versorgungskabels 10 geschlossen werden. Insbesondere ist dies vorteilhaft, wenn die Sensorgruppe 18 in dem Primärverbinder 14 oder dem Sekundärverbinder 15 angebracht ist. Es kann auch vorgesehen sein, sowohl im Primärverbinder 14 als auch im Sekundärverbinder 15 je eine Sensorbaugruppe 15 vorzusehen bzw. anzuordnen. Diese beiden Verbinder 14, 15 sind aufgrund ihrer Verwendung als Steckverbinder zum Fahrzeug 12 und zur Energieversorgungseinrichtung 16 anfällig für ein Herunterfallen und Aufschlagen auf dem Untergrund. Somit lässt sich mittels des Beschleunigungssensors 3 ermitteln, ob und wie oft solche Schocks aufgetreten sind. Mit einem Drehratensensor lassen sich schnell auftretende, ruckartige Drehbewegungen erkennen bzw. erfassen, die zu hohen Fliehkräften und Scherkräften bzw. zu hohen Winkelbeschleunigungen führen können.
Besonders vorteilhaft ist eine Speichereinheit 21 vorgesehen, die zum Speichern einer Häufigkeit und/oder einer Intensität und/oder eines Zeitpunkts eines Schockereignisses ausgebildet ist. Dadurch ist z.B. eine maximale und/oder eine kumulierte Belastung des Versorgungskabels 10 ermittelbar, sodass eine Bruchgefahr oder die Gefahr eines mechanischen Versagens abgeschätzt werden kann. Außerdem kann z.B. anhand der in der Speichereinheit 21 hinterlegten Daten erkannt werden, ob ein Defekt des Versorgungskabels 10 auf eine unsachgemäße Verwendung des Versorgungskabels 10 zurückgeht, oder auf andere Faktoren.A
Mittels des Feuchtigkeitssensors 4 lässt sich eine Kurzschlussgefahr des Versorgungskabels 10 erkennen. Bevorzugt ist der Feuchtigkeitssensor 4 im Inneren des Gehäuses 17 angeordnet, sodass der Feuchtigkeitssensor 4 in das Gehäuse 17 eingedrungene Feuchtigkeit erkennen kann. Da sich innerhalb des Gehäuses 17 auch eine Steuerelektronik für Ladevorgänge befinden kann oder andere elektronische Bauteile - z.B. Kommunikationselemente wie z.B. ein WLAN-Modul, etc. - ist bei eingedrungener Feuchtigkeit die Gefahr vorhanden, dass elektrischer Strom über solche Bereiche fließt, die nicht zur Stromübertragung vorgesehen sind. Eine damit einhergehende Kurzschlussgefahr ist durch den Feuchtigkeitssensor 4 erkennbar, wenn ein Messwert des Feuchtigkeitssensors 4 oberhalb einer vordefinierten Grenze liegt.A risk of short-circuiting of the
Es ist weiterhin eine Steuereinheit 7 vorgesehen. Die Steuereinheit 7 erlaubt einen Stromfluss durch das Versorgungskabel 10 zu verhindern, wenn mittels der Sensorgruppe 18 eine vordefinierte Gefahr erkannt wird. Ist beispielsweise eine Kurzschlussgefahr anhand des Feuchtigkeitssensors 4 erkannt und/oder wurde eine über dem Grenzwert liegender Beschleunigungswert und/oder ein über dem weiteren Grenzwert liegender Drehratenwert bzw. eine Winkelbeschleunigung ermittelt bzw. erkannt, so kann die die Steuereinheit 7 veranlassen, einen Stromfluss zu unterbrechen bzw. nicht freizugeben. Damit ist verhindert, dass es aufgrund der erkannten Kurzschlussgefahr tatsächlich zu einem Kurzschluss kommt bzw. dass es aufgrund einer erkannten Bruchgefahr zu einer möglichen Beschädigung weiterer Komponenten oder zu einem Sicherheitsrisiko kommt, sollte der Stromfluss freigegeben werden. Dadurch sind einerseits das Versorgungskabel 10, andererseits das Fahrzeug 12 und die Energieversorgungseinrichtung 16 vor Beschädigung geschützt. Auch kann ein Bediener vor einer Gefahr geschützt werden.A control unit 7 is also provided. The control unit 7 makes it possible to prevent a current flow through the
Zusätzlich ist eine Ausgabeeinheit 22 vorgesehen, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Kommunikationsverbindung mit einem Benutzerendgerät 24 herstellt. Sie kann alternativ oder zusätzlich jedoch auch eigenständig z.B. als Display, Lautsprecher und/oder Vibrationselement oder dergleichen ausgebildet sein. Die Ausgabeeinheit 22 kann Signale an das Benutzerendgerät senden. Dadurch ist es möglich, dass über das Benutzerendgerät 24 (z.B. ein Smartphone, ein Tablet, ein Computer, eine Smartwatch, etc.) die Ausgabeeinheit 22 mittelbar Warnsignale ausgeben kann, wenn mittels der Sensorgruppe 18 eine oder mehrere der zumindest einen vordefinierten Gefahren erkannt wird. Somit kann ein Benutzer informiert werden, wenn Gefahr droht oder wenn die Steuereinheit 7 wie zuvor beschrieben einen Stromfluss verhindert. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Ausgabeeinheit 22 die Signale bereitstellt bzw. sendet und diese Signale von einem Server bzw. einer Cloud empfangen werden. Dann kann ein externer Nutzer, der nicht der Benutzer des Versorgungskabels 10 sein muss, mittels der Signale eine mögliche Gefahr erkennen und z.B. den Benutzer informieren oder z.B. Maßnahmen treffen, ob und/oder wann das Versorgungskabel 10 oder einzelne seiner Komponenten (z.B. Primärverbinder 14, Sekundärverbinder 15, Verbindungsleitung 13, etc.) überprüft, gewartet und/oder ersetzt werden sollten.In addition, an
Anhand des Temperatursensors 20 (bzw. eines Sensors, der eine Überhitzungsgefahr und/oder Brandgefahr erkennen kann) ist eine Temperatur des Versorgungskabels 10 ermittelbar bzw. ist ermittelbar, ob eine Überhitzung droht bzw. ein Brand droht oder im Entstehen ist. Liegt z.B. die vom Temperatursensor 20 ermittelte Temperatur oberhalb eines vordefinierten Messwerts, so ist eine Überhitzungsgefahr oder - je nach Temperaturgrenze - eine Brandgefahr erkannt. Analog können solche Gefahren auch durch die Messwerte anderer Sensoren und den Vergleich mit entsprechenden Schwellwerten erfolgen (z.B. Sensor für Übergangswiderstände, Rauchsensoren, Infrarotsensoren, etc.). Damit erlaubt die Sensorgruppe 18 außerdem ein Erkennen einer solchen Überhitzungsgefahr und/oder Brandgefahr, sodass analog zu der obigen Beschreibung eine Verhinderung des Stromflusses durch die Steuereinheit 7 und/oder eine Ausgabe eines Warnsignals durch die Ausgabeeinheit 22 erfolgen kann.The temperature of the
Der Positionssensor 8 (z.B. ein GPS-Sensor, ein WLAN-Modul zur Erkennung von MAC-Adressen, ein Mobilfunkmodul zur Erkennung von Funkzellen, etc.) der Sensorgruppe 18 dient zum Ermitteln einer Position des Versorgungskabels 10. Das Versorgungskabel 10 ist z.B. ausgebildet, die ermittelte Position an das Benutzerendgerät 24 und/oder einen Server zu übermitteln oder mit einer SollPosition zu vergleichen. Insbesondere erfolgt diese Übermittlung und/oder dieser Vergleich zyklisch mit einer vordefinierten Wiederholrate. Somit ist stets ein Standort des Versorgungskabels 10 bekannt bzw. das Versorgungskabel 10 erkennt, dass es sich nicht an demjenigen Ort befindet, an dem es sich befinden sollte. Wird das Versorgungskabel 10 entwendet oder verlegt oder an einem Verwendungsort (z.B. an einer Ladesäule) vergessen, so kann das Versorgungskabel 10 jederzeit wieder aufgefunden werden. Die Gefahr eines Abhandenkommens des Versorgungskabels 10 ist damit vermieden. Auch kann z.B. bei einer Verleihung des Versorgungskabels 10 festgestellt werden, ob sich das Versorgungskabel 10 innerhalb eines vorab definierten erlaubten, z.B. geografisch definierten, Raums befindet. Es kann vorgesehen sein, dass bei einer Abweichung des ermittelten Orts zu dem Soll-Ort bzw. dem erlaubten geografischen Raum die Steuereinheit 7 den Stromfluss durch das Versorgungskabel 10 automatisch verhindert. In gleicher Weise kann - wenn der Nutzer über den Ort des Versorgungskabels 10 informiert wird - vorgesehen sein, dass der Nutzer z.B. mittels des Benutzerendgeräts 24 die Steuereinheit 7 ansteuert, so dass der Stromfluss unterbunden bzw. nicht freigegeben wird.The position sensor 8 (e.g. a GPS sensor, a WLAN module for detecting MAC addresses, a mobile radio module for detecting radio cells, etc.) of the
Das Versorgungskabel 10 weist in diesem Ausführungsbeispiel außerdem einen Versorgungskabel-Energiespeicher 23 zur Energieversorgung der Sensorgruppe 18 auf. Der Versorgungskabel-Energiespeicher 23 ist - lediglich beispielsweise - eine wiederaufladbare Batterie. Besonders vorteilhaft ist der Versorgungskabel-Energiespeicher 23 mittels der Energieversorgungseinrichtung 16 aufladbar, wenn der Sekundärverbinder 15 mit der Energieversorgungseinrichtung 16 elektrisch verbunden ist und/oder mittels des Fahrzeugs 12 bzw. mittels dessen Energiespeichers 11, wenn der Primärverbinder 14 mit dem Fahrzeug 12 verbunden ist. Somit kann z.B. ein automatisches Aufladen des Versorgungskabel-Energiespeichers 23 vorgesehen sein, ohne dass ein Benutzer eingreifen muss. Die Sensorgruppe 18 ist durch den Versorgungskabel-Energiespeicher 23 auch dann zum Erfassen der vordefinierten Gefahren in der Lage, wenn das Versorgungskabel 10 keinerlei Verbindung zu anderen Komponenten, insbesondere dem Fahrzeug 12 oder der Energieversorgungseinrichtung 16, aufweist. Dadurch können z.B. Schockereignisse auch beim Transport des Kabels erkannt werden.In this exemplary embodiment, the
Alle diese Komponenten, die mit Bezug auf
Das Versorgungskabel 10 erlaubt dank der Sensorgruppe 18 ein Ermitteln von vordefinierten Gefahren. Durch das Vermeiden des Eintretens dieser Gefahren, was aufgrund der Erkennung durch die Sensorgruppe 18 möglich ist, lässt sich insbesondere die Betriebssicherheit des Versorgungskabels erhöhen und ein Wertverlust minimieren.The
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021206604.6A DE102021206604A1 (en) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | Supply cable for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021206604.6A DE102021206604A1 (en) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | Supply cable for a vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021206604A1 true DE102021206604A1 (en) | 2022-12-29 |
Family
ID=84388783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021206604.6A Ceased DE102021206604A1 (en) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | Supply cable for a vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021206604A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022210622A1 (en) | 2022-10-07 | 2024-04-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Connection module, system and vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017101693A1 (en) | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Connection module for connecting a charging device with an electric vehicle, vehicle with the connection module and method for charging the vehicle using the connection module |
DE102017125108A1 (en) | 2017-10-26 | 2019-05-02 | Phoenix Contact E-Mobility Gmbh | charging plug |
DE102017222968A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging cable for a charging process for charging an electrical energy storage device of a vehicle |
DE102019111495A1 (en) | 2019-05-03 | 2020-11-05 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Charging device for charging a traction battery of an electric vehicle |
-
2021
- 2021-06-25 DE DE102021206604.6A patent/DE102021206604A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017101693A1 (en) | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Connection module for connecting a charging device with an electric vehicle, vehicle with the connection module and method for charging the vehicle using the connection module |
DE102017125108A1 (en) | 2017-10-26 | 2019-05-02 | Phoenix Contact E-Mobility Gmbh | charging plug |
DE102017222968A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Charging cable for a charging process for charging an electrical energy storage device of a vehicle |
DE102019111495A1 (en) | 2019-05-03 | 2020-11-05 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Charging device for charging a traction battery of an electric vehicle |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022210622A1 (en) | 2022-10-07 | 2024-04-18 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Connection module, system and vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1850445B1 (en) | Battery charging device and corresponding operating and manufacturing method | |
EP3736531B1 (en) | Protective case | |
WO2016082978A1 (en) | Charging/discharging station, in particular for a battery-operated vehicle | |
DE102012222070A1 (en) | Warning system for monitoring a vehicle battery | |
DE102016220110A1 (en) | Temperature monitored charging system for the transmission of electrical charging currents | |
WO2012163504A2 (en) | Device and method for automatically discharging a battery | |
WO2017108570A1 (en) | Method and charging apparatus for charging a traction energy storage device of an electrically driven vehicle | |
DE102018202595B4 (en) | Method and system for charging an electric bicycle from the electrical system of a motor vehicle, motor vehicle and battery | |
DE102010054463A1 (en) | Vehicle battery has evaluating device that switches to battery poles without tension when detecting pre-defined hazard state of vehicle battery indicated by signals supplied from electronic sensors | |
DE102012013497B4 (en) | Battery for a vehicle, use of such a battery and method for operating a vehicle | |
DE102021206604A1 (en) | Supply cable for a vehicle | |
WO2016087223A1 (en) | Method for operating a safety device in electric vehicles and hybrid vehicles | |
DE102020118618A1 (en) | Charging station for charging a vehicle battery and method of operation for improved safety | |
DE102018201441A1 (en) | Charging station, system and method for charging an electrical energy storage device of motor vehicles | |
DE102015221619A1 (en) | Method of operating a charger and charger | |
WO2015022198A2 (en) | High-voltage apparatus and external reproduction apparatus and system | |
DE102019120928A1 (en) | Monitoring system, arrangement of high-voltage battery and monitoring system and motor vehicle | |
EP2747391B1 (en) | Device for emergency signalling in case of a vehicle collision and method for operating same | |
DE102019108666A1 (en) | Charging station for charging electric vehicles | |
DE102013202127A1 (en) | Energy transmission assembly for energy transmission system located in public space, has sensing unit that detects motion quantity and provides sensor signal based on motion quantity | |
EP4281308A1 (en) | Method for providing an item of status information relating to a high-voltage battery of a motor vehicle, and provision device | |
DE102012020409A1 (en) | Electrical connection device for vehicle e.g. plug-in hybrid vehicle, has electrical resistors which are in contact between contacts for detecting terminal device, when sealing element is connected to connecting element | |
DE102021206076A1 (en) | Method for operating an electrically powered vehicle with an infrastructure-supported autonomous driving function in a problem that occurs during a charging process | |
AT511533B1 (en) | SAFETY DEVICE FOR A POWER SOURCE | |
DE202019005110U1 (en) | Sensor arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |