DE102022112278B3

DE102022112278B3 - Ladesäule

Info

Publication number: DE102022112278B3
Application number: DE102022112278.6A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Vahle
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2023-06-29
Anticipated expiration: 2042-05-18
Also published as: CN117067957A; US20230373327A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladesäule mit integriertem schwenkbarem Ladekabelkanal und ein Verfahren zu deren Betrieb.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladesäule mit integriertem schwenkbarem Ladekabelkanal und ein Verfahren zu deren Betrieb.
Es sind Ladesäulen bekannt, welche zur Ladung von PHEV und BEV Fahrzeugen dienen. Hierbei ist das Ladekabel entweder Bestandteil der Ladesäule oder die Ladesäule verfügt nur über eine Ladedose und als Ladekabel wird ein fahrzeugeigenes Ladekabel genutzt. Bei den Ladesäulen mit integriertem Ladekabel befindet sich das Ladekabel in der Regel auf Höhe des Nutzers und ist frei zugänglich. Wenn das Ladekabel (entweder ein fest an der Ladesäule verbautes oder ein fahrzeugeigenes Ladekabel) am Fahrzeug angesteckt wird, liegt das Ladekabel am Boden oder hängt auf Durchgangshöhe zwischen Ladesäule und PKW. Es besteht die Gefahr, dass Passanten am Kabel hängen bleiben oder über das Kabel stolpern, insbesondere da der Ladevorgang von Elektrofahrzeugen längere Zeit in Anspruch nimmt und der Besitzer sich vom Fahrzeug entfernt und den Ladevorgang nicht überwacht und daher Passanten nicht warnen kann. Es besteht zudem die Gefahr einer Beschädigung des Ladekabels und einer Verschmutzung des Ladekabels.
Aus der WO 2020 / 157 442 A1 ist ein Ladesystem bekannt, bei dem ein Ladekabel aus starren Führungen gebildet ist, die entlang ihrer Länge gefaltet werden können, um das Ladekabel im Fahrzeug unterzubringen, oder bei dem das Ladekabel aus einer Teleskophülle besteht, die die Leiterdrähte umgibt, oder die Leiterdrähte in einer Gleitvorrichtung aufgewickelt sind, die aus einem feststehenden Teil und einem beweglichen Teil besteht, das an einer Schiene entlang gleitet.
Die DE 10 2016 112 613 B4 betrifft einen Ladeanschluss für eine Ladestation für Elektrofahrzeuge, die ein mit einem Deckel verschließbares Unterflurgehäuse und wenigstens einen, wenigstens im Ruhezustand innerhalb des Unterflurgehäuses angeordneten elektrischen Verbinder umfasst, der mit einem Ladekabel verbunden ist oder zum zweitweisen Anschließen eines Ladekabels vorgesehen ist, wobei der Deckel beim Ladevorgang mit aus dem Unterflurgehäuse herausgeführtem Ladekabel geschlossen ist.
Die EP 2 323 237 A2 offenbart eine Ladestation für Elektrofahrzeuge, die über einen Laternenpfahl mit Strom versorgt wird und entweder direkt an dem Laternenpfahl oder indirekt über ein Versorgungszuleitungskabel an einer Inspektionsabdeckung befestigt oder in den Bürgersteig integriert oder am Straßenrand montiert ist.
Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche wirksam die Stolpergefahr durch umherliegende Ladekabel reduzieren und das Ladekabel vor Beschädigung und Verschmutzung schützen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Ladesäule für ein Elektrofahrzeug, an deren Vorderseite am Fuße der Ladesäule ein waagrechter Ausleger mit einem Ladekabelkanal angeordnet ist. Der Ausleger ist über einen Schwenkmechanismus mit der Ladesäule verbunden und mittels des Schwenkmechanismus horizontal nach beiden Seiten schwenkbar und in einer gewünschten Position verriegelbar.
Der waagrechte Ausleger ist am Fuße der Ladesäule an deren Vorderseite angeordnet, und erstreckt sich in Richtung eines an der Ladesäule zu ladenden Elektrofahrzeugs. Zumindest in verriegeltem Zustand liegt der Ausleger auf dem Boden auf. In einer Ausführungsform weist der Ausleger einen trapezförmigen Querschnitt auf.
Der Ausleger weist einen Ladekabelkanal auf, der dafür eingerichtet ist, einen Abschnitt eines Ladekabels aufzunehmen und zu fixieren. Der Ladekabelkanal ist nach oben offen. In einer Ausführungsform verläuft der Ladekabelkanal entlang der Längsachse des Auslegers. In einer weiteren Ausführungsform verläuft der Ladekabelkanal in der Mitte des Auslegers entlang der Mittelachse des Auslegers.
In einer Ausführungsform weist der Ausleger eine bewegliche Abdeckung auf, die dafür eingerichtet ist, den Ladekabelkanal wahlweise abzudecken oder zu öffnen. Der Ladekabelkanal ist mit einer zusätzlichen Abdeckung versehen, welche das Ladekabel zusätzlich im Ladekabelkanal fixiert, beispielsweise einer Klappe, die auf- und zugeklappt oder auf- und zugeschoben werden kann. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die bewegliche Abdeckung eine Klappe, die um ein parallel zum Ladekabelkanal verlaufendes Scharnier drehbar ist. In einer alternativen weiteren Ausführungsform umfasst die bewegliche Abdeckung einen Schieber, der in einem in einer Seitenwand des Ladekabelkanals verlaufenden Schlitz aufgenommen ist.
In einer Ausführungsform ist der Ausleger mit einer Warnmarkierung versehen, beispielsweise einer Warnfarbenlackierung (schwarz/gelb oder rot/weiß).
Der Ausleger der Ladesäule ist über einen Schwenkmechanismus mit der Ladesäule verbunden. Mittels des Schwenkmechanismus kann der Ausleger horizontal nach beiden Seiten geschwenkt und in einer gewünschten Position verriegelt werden. In einer Ausführungsform wird der Schwenkmechanismus über einen Fußtaster verriegelt und entriegelt. In einer weiteren Ausführungsform ist der Schwenkmechanismus dafür eingerichtet, den Ausleger vom Boden abzuheben, wenn der Schwenkmechanismus entriegelt wird, und den Ausleger auf den Boden abzusenken, wenn der Schwenkmechanismus verriegelt wird. In dieser Ausführungsform umfasst der Schwenkmechanismus also auch einen Hebe- und Senkmechanismus.
In einer Ausführungsform weist die Ladesäule an ihrer Vorderseite mindestens eine Ladedose auf. In die mindestens eine Ladedose kann ein Ladestecker eines Ladekabels eingesteckt werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Ladesäule. Bei dem Verfahren wird der Ausleger in horizontaler Richtung geschwenkt, bis er in Richtung einer Ladebuchse eines zu ladenden Elektrofahrzeugs weist, und wird dann in dieser Position verriegelt. Ein Abschnitt eines die Ladesäule und das Elektrofahrzeug verbindenden Ladekabels wird in den Ladekabelkanal des Auslegers eingebracht und dort fixiert. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Ladekabel fixiert, indem eine Abdeckung des Ladekabelkanals geschlossen wird.
Ein Ladesäulennutzer verbindet sein Ladekabel mit der Ladesäule und seinem Fahrzeug und verlegt das Ladekabel in dem Bereich zwischen Ladesäule und Fahrzeug im Ladekabelkanal. Damit wird das Ladekabel im Ladekabelkanal geführt und die Stolpergefahr reduziert. Um das von der Ladesäule weiter entfernte Ende des Ladekabelkanals möglichst nah an die Ladedose des Fahrzeugs zu bringen, die sich an verschiedenen Positionen am Fahrzeug befinden kann, lässt sich der Ausleger mit dem Ladekabelkanal nach Entriegelung horizontal (um eine vertikale Achse) schwenken.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist das Ladekabel ein separates Ladekabel, das an beiden Enden Ladestecker aufweist. Ein Ladestecker wird in eine Ladebuchse der Ladesäule eingesteckt und der Ladestecker am anderen Ende wird in eine Ladebuchse des Elektrofahrzeugs eingesteckt.
In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ende des Ladekabels fest an der Ladesäule angeschlossen und weist an seinem anderen Ende einen Ladestecker auf, der in eine Ladebuchse des Elektrofahrzeugs eingesteckt wird.
In wieder einer anderen Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ende des Ladekabels fest an dem Elektrofahrzeug angeschlossen und weist an seinem anderen Ende einen Ladestecker auf, der in eine Ladebuchse der Ladesäule eingesteckt wird.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach Beendigung des Ladevorgangs die Abdeckung des Ladekabelkanals wieder geöffnet und der im Ladekabelkanal des Auslegers fixierte Abschnitt des Ladekabels wird entnommen.
Durch die erfindungsgemäße Ladesäule mit schwenkbarem Ausleger wird wirksam die Stolpergefahr durch umherliegende Ladekabel reduziert. Außerdem verschmutzt das Ladekabel im Einsatz nicht so sehr, da es nicht am Boden liegt, und es ist vor Beschädigung geschützt. Durch Schwenken des Auslegers kann dieser auf die Position der Ladebuchse eines zu ladenden Elektrofahrzeugs ausgerichtet werden, so dass der freiliegende Anteil eines die Ladesäule und das Elektrofahrzeugs verbindenden Ladekabels minimiert wird. Das erfindungsgemäße Konzept kann sowohl bei Ladesäulen ohne festes Ladekabel als auch bei Ladesäulen mit festem Ladekabel umgesetzt werden. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladesäule;
2 einen Querschnitt einer Ausführungsform des Auslegers einer erfindungsgemäßen Ladesäule;
3 einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Auslegers der erfindungsgemäßen Ladesäule.

1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladesäule 10, die sich neben einem Stellplatz 11 für ein zu ladendes Elektrofahrzeug befindet. An der Vorderseite der Ladesäule 10 befindet sich eine Ladedose16, in die ein Ladestecker eines Ladekabels 20 eingesteckt werden kann. Am Fuße der Ladesäule 10 ist an deren Vorderseite ein waagrechter Ausleger 12 angeordnet, der sich von der Ladesäule 10 in Richtung des Stellplatzes 11 erstreckt. Der Ausleger 12 ist über einen Schwenkmechanismus 15 mit der Ladesäule 10 verbunden ist und über den Schwenkmechanismus 15 nach beiden Seiten schwenkbar ist, wie in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet. Der Schwenkmechanismus 15 wird über einen Fußtaster 14 entriegelt bzw. verriegelt. Der Ausleger 12 liegt auf dem Boden auf, wenn der Schwenkmechanismus 15 verriegelt ist. In einer Ausführungsform umfasst der Schwenkmechanismus 15 auch eine Anhebe- und Absenkfunktion. Bei Betätigung des Fußschalters 14 und Entriegelung des Schwenkmechanismus 14 wird der Ausleger 12 ein wenig vom Boden abgehoben und ist dann leichter in horizontaler Richtung schwenkbar. Beim Verriegeln des Schwenkmechanismus 15 wird der Ausleger 12 wieder auf den Boden abgesenkt. Der Ausleger 12 umfasst einen Kabelkanal 13, der in Längsrichtung des Auslegers 12 verläuft und zur Aufnahme und Fixierung eines Ladekabels 20 eingerichtet ist. Durch Schwenken des Auslegers 12 in der Horizontalen, d.h. um eine vertikale Achse nahe der Frontseite der Ladesäule 10, wird das Ende des Kabelkanals 13 möglichst nah an die Ladedose des Fahrzeugs positioniert, die sich an verschiedenen Positionen am Fahrzeug befinden kann.
2 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform des Auslegers 12 einer erfindungsgemäßen Ladesäule 10. Der Ausleger 12 verfügt über eine um ein Scharnier 18 schwenkbare Klappe 17 zur Abdeckung des Kabelkanals 13. Die Zeichnung zeigt die Klappe 17 in geöffnetem Zustand. Nach Einlegen eines Ladekabels 20 in den Kabelkanal 13 wird die Klappe 17 geschlossen und deckt den Kabelkanal 13 ab, so dass das Ladekabel 20 fixiert wird und vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt ist. Um das Ladekabel 20 nach Beendigung des Ladevorgangs zu entnehmen, wird die Klappe 17 wieder geöffnet.
3 zeigt einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Auslegers 12 der erfindungsgemäßen Ladesäule 10. Der Ausleger 12 weist einen trapezförmigen Querschnitt auf, wodurch eine Stolpergefahr weiter verringert wird. In der Abbildung befindet sich ein Ladekabel 20 in dem Kabelkanal 13 des Auslegers 12. Der Kabelkanal 13 befindet sich in der Mitte des Auslegers 12 und verläuft in Längsrichtung des Auslegers 12. Über eine verschiebbare Abdeckung 17, die in einem Schlitz 19 in einer Seitenwand des Kabelkanals 13 aufgenommen ist, lässt sich der Kabelkanal 13 verschließen und öffnen. Bei geschlossener Abdeckung 17 ist das Ladekabel 20 im Kabelkanal 13 fixiert wird und vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt ist.
Bezugszeichenliste

10: Ladesäule
11: Stellplatz
12: Ausleger
13: Ladekabelkanal
14: Fußtaster
15: Schwenkmechanismus
16: Ladedose
17: Abdeckung Ladekabelkanal
18: Scharnier
19: Schlitz für schiebbare Abdeckung
20: Ladekabel

Claims

Ladesäule (10) für ein Elektrofahrzeug, an deren Vorderseite am Fuße der Ladesäule (10) ein waagrechter Ausleger (12) mit einem Ladekabelkanal (13) angeordnet ist, wobei der Ausleger (12) über einen Schwenkmechanismus (15) mit der Ladesäule (10) verbunden ist und mittels des Schwenkmechanismus (15) horizontal nach beiden Seiten schwenkbar und in einer gewünschten Position verriegelbar ist.
Ladesäule (10) nach Anspruch 1, worin der Ladekabelkanal (13) entlang der Längsachse des Auslegers (12) verläuft.
Ladesäule (10) nach Anspruch 1 oder 2, worin der Ausleger (12) eine bewegliche Abdeckung (17) aufweist, die dafür eingerichtet ist, den Ladekabelkanal (13) wahlweise abzudecken oder zu öffnen.
Ladesäule (10) nach Anspruch 3, worin die bewegliche Abdeckung (17) eine Klappe umfasst, die um ein parallel zum Ladekabelkanal (13) verlaufendes Scharnier (18) drehbar ist.
Ladesäule (10) nach Anspruch 3, worin die bewegliche Abdeckung (17) einen Schieber umfasst, der in einem in einer Seitenwand des Ladekabelkanals (13) verlaufenden Schlitz (19) aufgenommen ist.
Ladesäule (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Ausleger (12) mit einer Warnmarkierung versehen ist.
Ladesäule (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der Schwenkmechanismus (15) über einen Fußtaster (14) verriegelt und entriegelt wird.
Ladesäule (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Schwenkmechanismus (15) dafür eingerichtet ist, den Ausleger (12) vom Boden abzuheben , wenn der Schwenkmechanismus (15) entriegelt wird, und den Ausleger (12) auf den Boden abzusenken, wenn der Schwenkmechanismus (15) entriegelt wird.
Ladesäule (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche an ihrer Vorderseite mindestens eine Ladedose (16) aufweist.
Verfahren zum Betreiben einer Ladesäule (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der Ausleger (12) in horizontaler Richtung geschwenkt wird, bis er in Richtung einer Ladebuchse eines zu ladenden Elektrofahrzeugs weist, und in dieser Position verriegelt wird; und bei dem ein Abschnitt eines die Ladesäule (10) und das Elektrofahrzeug verbindenden Ladekabels (20) in den Ladekabelkanal (13) des Auslegers (12) eingebracht und dort fixiert wird.