DE102022129693A1

DE102022129693A1 - Infrastructure and method for cooling a charging infrastructure for charging a traction energy storage device of an electrically powered means of transport

Info

Publication number: DE102022129693A1
Application number: DE102022129693.8A
Authority: DE
Inventors: Patrick Schulz; Martin Mittermaier
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-11-10
Filing date: 2022-11-10
Publication date: 2024-05-16

Abstract

Es werden ein Ladeinfrastruktur (1) sowie ein Verfahren zum Kühlen der Ladeinfrastruktur (1) zum Laden eines Traktionsenergiespeichers eines elektrisch antreibbaren zweiten Fortbewegungsmittels (11) vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte Ermitteln einer Vorankündigung (9) zum Laden eines zweiten Fortbewegungsmittels (11) mittels der Ladeinfrastruktur (1), und in Abhängigkeit der Vorankündigung (9) Erhöhen einer Kühlleistung der Ladeinfrastruktur (1).A charging infrastructure (1) and a method for cooling the charging infrastructure (1) for charging a traction energy storage device of an electrically driven second means of transport (11) are proposed. The method comprises the steps of determining a pre-notification (9) for charging a second means of transport (11) using the charging infrastructure (1), and increasing a cooling capacity of the charging infrastructure (1) depending on the pre-notification (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeinfrastruktur sowie ein Verfahren zum Kühlen einer Ladeinfrastruktur zum Laden eines Traktionsenergiespeichers eines elektrisch antreibbaren Fortbewegungsmittels. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Ausnutzung der in der Ladeinfrastruktur vorhandenen Kühlleistung. Die Elektrifizierung des Personenindividualverkehrs reitet derzeit rasch voran. In den immer größer werdenden elektrochemischen Energiespeichern können immer größere Mengen elektrische Energie gespeichert werden. Um den Ladevorgang möglichst schnell abschließen zu können, werden daher immer größere elektrische Leistungen zwischen der Ladeinfrastruktur und dem Fortbewegungsmittel übertragen. Dies geht mit erheblichen Abwärmemengen ein her. Sowohl das Traktionsenergiesystem des Fortbewegungsmittels als auch die Ladeinfrastruktur (Wallbox oder Ladesäule) können zur Optimierung der Ladeperformance bzw. zur Vermeidung einer Überhitzung aktiv gekühlt werden. Überschreitet die Ladeinfrastruktur beim Ladevorgang eine vordefinierte Temperaturschwelle, wird ein Kühlvorgang gestartet, um die entstandene Abwärme abzuführen.The present invention relates to a charging infrastructure and a method for cooling a charging infrastructure for charging a traction energy storage device of an electrically driven means of transport. In particular, the present invention relates to an improved utilization of the cooling capacity available in the charging infrastructure. The electrification of individual passenger transport is currently progressing rapidly. Ever larger amounts of electrical energy can be stored in the ever larger electrochemical energy storage devices. In order to be able to complete the charging process as quickly as possible, ever larger electrical powers are therefore being transferred between the charging infrastructure and the means of transport. This is accompanied by considerable amounts of waste heat. Both the traction energy system of the means of transport and the charging infrastructure (wall box or charging station) can be actively cooled to optimize the charging performance or to avoid overheating. If the charging infrastructure exceeds a predefined temperature threshold during the charging process, a cooling process is started to dissipate the waste heat generated.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ladeinfrastruktur besser vor einer Überhitzung schützen bzw. einen bevorstehenden Ladevorgang besser thermisch vorbereiten zu können.Based on the aforementioned prior art, it is an object of the present invention to better protect the charging infrastructure against overheating or to be able to better thermally prepare an upcoming charging process.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Kühlen einer Ladeinfrastruktur zum Laden eines Traktionsenergiespeichers eines elektrisch antreibbaren Fortbewegungsmittels gelöst. Das elektrisch antreibbare Fortbewegungsmittel befindet sich hierbei zunächst noch nicht in elektrischem Kontakt zum Ladekabel. In einem ersten Schritt wird daher eine Vorankündigung zum Laden eines Fortbewegungsmittels durch Kommunikation zwischen dem Fortbewegungsmittel und der Ladeinfrastruktur ermittelt. Beispielsweise kann durch die Ladeinfrastruktur eine Nachricht empfangen werden, dass ein Fortbewegungsmittel beabsichtigt, Traktionsenergie aus ihr zu beziehen. Die Vorankündigung kann bspw. durch das Fortbewegungsmittel ausgesandt werden. Insbesondere kann die Vorankündigung im Zuge einer Reservierung der Ladeinfrastruktur ausgesandt werden. Im Ansprechen darauf wird eine Kühlleistung der Ladeinfrastruktur aufgewandt oder erhöht (nachfolgend als „erhöht“ zusammengefasst). Mit anderen Worten wird die Ladeinfrastruktur über die aktuelle Notwendigkeit hinaus (z.B. durch Aufwand von elektrischer Energie und/oder einer Kühlflüssigkeit) auf eine niedrigere Temperatur gebracht. Hierbei können unterschiedliche Komponenten der Ladeinfrastruktur gekühlt werden. Wird anschließend das Fortbewegungsmittel durch die Ladeinfrastruktur mit Strom/Traktionsenergie versorgt, kann die Ladeinfrastruktur mehr Abwärme aufnehmen, bis eine vordefinierte energetische Schwelle und/oder eine vordefinierte Temperatur erreicht ist, ab welcher die Ladeleistung reduziert werden muss, um eine Überhitzung der Ladeinfrastruktur bzw. ihrer Komponenten zu vermeiden. Somit kann der Ladevorgang schneller abgeschlossen und materialschonender durchgeführt werden.The above-mentioned object is achieved according to the invention by a method for cooling a charging infrastructure for charging a traction energy storage device of an electrically driven means of transport. The electrically driven means of transport is initially not yet in electrical contact with the charging cable. In a first step, an advance notice for charging a means of transport is therefore determined by communication between the means of transport and the charging infrastructure. For example, the charging infrastructure can receive a message that a means of transport intends to draw traction energy from it. The advance notice can be sent by the means of transport, for example. In particular, the advance notice can be sent when reserving the charging infrastructure. In response, a cooling capacity of the charging infrastructure is used or increased (hereinafter summarized as "increased"). In other words, the charging infrastructure is brought to a lower temperature than is currently necessary (e.g. by using electrical energy and/or a coolant). Different components of the charging infrastructure can be cooled in this way. If the means of transport is then supplied with electricity/traction energy by the charging infrastructure, the charging infrastructure can absorb more waste heat until a predefined energy threshold and/or a predefined temperature is reached, above which the charging power must be reduced in order to avoid overheating of the charging infrastructure or its components. This means that the charging process can be completed more quickly and carried out in a way that is gentler on materials.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

Das Erhöhen der Kühlleistung kann bspw. während des Ladens eines bereits an der Ladeinfrastruktur befindlichen ersten elektrisch antreibbaren Fortbewegungsmittels erfolgen. Mit anderen Worten wird gerade ein erstes elektrisch antreibbares Fortbewegungsmittel an der Ladeinfrastruktur geladen, während in erfindungsgemäßer Weise die Vorankündigung zum Laden des zweiten Fortbewegungsmittels mittels derselben Ladeinfrastruktur eingeht. Im Ansprechen auf das Ermitteln der Vorankündigung wird nun die Kühlleistung an der (bereits verwendeten) Ladeinfrastruktur (abermals) erhöht, obwohl der Ladevorgang des ersten elektrisch antreibbaren Fortbewegungsmittels diese Erhöhung nicht per se erfordert. Dies kann bspw. daran liegen, dass das erste elektrisch antreibbare Fortbewegungsmittel derzeit mit einer vergleichsweise geringen Leistung geladen wird, da sich sein Ladevorgang dem Ende nähert. Alternativ kann das erste Fortbewegungsmittel auch grundsätzlich zum Laden mit geringeren elektrischen Leistungen eingerichtet oder aufgrund anderer Umstände auf eine geringere Ladeleistung eingestellt worden sein. Noch während das erste elektrisch antreibbare Fortbewegungsmittel also elektrische Energie aus der Ladeinfrastruktur bezieht, das zweite elektrisch antreibbare Fortbewegungsmittel jedoch noch keine elektrische Energie aus der Ladeinfrastruktur bezieht oder noch nicht einmal elektrisch mit derselben verbunden ist, wird die Kühlleistung erhöht, um die Komponenten der Ladeinfrastruktur herunterzukühlen und diese somit auf den bevorstehenden Ladevorgang des zweiten Fortbewegungsmittels vorzubereiten.The cooling capacity can be increased, for example, during charging of a first electrically driven means of transport that is already connected to the charging infrastructure. In other words, a first electrically driven means of transport is currently being charged at the charging infrastructure, while the advance notification for charging the second means of transport using the same charging infrastructure is received in accordance with the invention. In response to determining the advance notification, the cooling capacity at the (already used) charging infrastructure is now (again) increased, although the charging process of the first electrically driven means of transport does not per se require this increase. This can be due, for example, to the fact that the first electrically driven means of transport is currently being charged with a comparatively low power because its charging process is nearing its end. Alternatively, the first means of transport can also be set up in principle for charging with lower electrical power or can be set to a lower charging power due to other circumstances. While the first electrically powered means of transport is still drawing electrical energy from the charging infrastructure, but the second electrically powered means of transport is not yet drawing electrical energy from the charging infrastructure or is not even electrically connected to it, the cooling capacity is increased in order to cool down the components of the charging infrastructure and thus prepare them for the upcoming charging process of the second means of transport.

Die Ladeinfrastruktur kann eine Ladesäule sein, welche das erste Fortbewegungsmittel lädt. Beispielsweise kann die Ladesäule genau ein Ladekabel aufweisen, welches später auch für das zweite Fortbewegungsmittel verwendet wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein Wandler und/oder ein Energiepuffer und/oder eine andere Komponente der Ladeinfrastruktur später sowohl mit dem ersten Fortbewegungsmittel als auch mit dem zweiten Fortbewegungsmittel gemeinsam verwendet werden oder zeitlich aufeinanderfolgend verwendet werden.The charging infrastructure can be a charging station that charges the first means of transport. For example, the charging station can have exactly one charging cable, which is later also used for the second means of transport. Alternatively or additionally, a converter and/or an energy buffer and/or another component of the charging infrastructure can later be used jointly with both the first means of transport and the second means of transport or can be used sequentially.

Die Vorankündigung kann aus unterschiedlichen Gründen erfolgen. Beispielsweise kann das zweite Fortbewegungsmittel eine vordefinierte Route fahren, welche bspw. durch ein Navigationssystem oder eine bisherige Fahrtenhistorie vordefiniert ist. Nun kann ermittelt werden, dass die energetischen Ressourcen des zweiten Fortbewegungsmittels sich dem Ende neigen bzw. im Bereich der Ladeinfrastruktur einen zum Laden günstigen Stand aufweisen werden. Hierzu kann auch eine Anwendereingabe ermittelt werden, durch welche der Anwender die Ladeinfrastruktur auswählt. Zu gegebenen Zeitpunkt bzw. im Ansprechen auf das Eintreten vordefinierter Ereignisse kann nun in erfindungsgemäßer Weise die Kühlleistung der Ladeinfrastruktur erhöht werden.The advance notice can be given for various reasons. For example, the second means of transport can travel a predefined route, which is predefined, for example, by a navigation system or a previous travel history. It can now be determined that the energy resources of the second means of transport are running low or that the charging infrastructure will be at a level suitable for charging. For this purpose, a user input can also be determined, through which the user selects the charging infrastructure. At a given point in time or in response to the occurrence of predefined events, the cooling capacity of the charging infrastructure can now be increased in accordance with the invention.

Die Kühlung kann sich auf unterschiedliche Komponenten der Ladeinfrastruktur beziehen. Beispielsweise kann ein Gleichrichter und/oder ein Kabel und/oder ein Ladestecker („Ladepistole“) und/oder ein elektrischer Energiespeicher gekühlt werden. Hierzu kann ein Peltier-Element und/oder eine Kühlflüssigkeit an der jeweiligen vorgenannten Komponente entlanggeführt werden, um Wärme abzuführen. Auch kann eine Pumpe und/oder ein Ventilator verwendet werden, um in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur die Komponente zu entwärmen. Die Wärmekapazität der Komponenten kann somit verwendet werden, den bevorstehenden Ladevorgang des zweiten Fortbewegungsmittels bestmöglich vorzubereiten und innerhalb kürzester Zeit abschließen zu können.The cooling can relate to different components of the charging infrastructure. For example, a rectifier and/or a cable and/or a charging plug (“charging gun”) and/or an electrical energy storage device can be cooled. For this purpose, a Peltier element and/or a cooling liquid can be guided along the respective aforementioned component to dissipate heat. A pump and/or a fan can also be used to cool the component depending on the ambient temperature. The heat capacity of the components can thus be used to prepare the upcoming charging process of the second means of transport in the best possible way and to complete it within the shortest possible time.

Die Ladeinfrastruktur kann weiter eingerichtet sein, während eines Ladevorgangs des ersten Fortbewegungsmittels eine Kühlleistung zu reduzieren, wenn keine Vorankündigung zum Laden eines zweiten Fortbewegungsmittels ermittelt wird. Mit anderen Worten kann die Kühlleistung hinter den technischen Möglichkeiten der Ladeinfrastruktur zurückbleiben oder auf Null reduziert werden. Aufgrund der Tatsache, dass das zweite Fortbewegungsmittel vorangekündigt wurde, kann erfindungsgemäß die Kühlleistung nun nicht reduziert bzw. erneut erhöht werden, um die Temperatur der Komponenten der Ladeinfrastruktur zu senken. Während Verlustleistung durch unnötige Kühlvorgänge vermieden werden können, sofern kein weiteres Fahrzeug angekündigt ist, kann die Performance und der Energieübertrag der Ladeinfrastruktur bedarfsweise in erfindungsgemäßer Weise erhöht werden.The charging infrastructure can also be set up to reduce cooling performance during a charging process of the first means of transport if no advance notice is given for charging a second means of transport. In other words, the cooling performance can fall short of the technical capabilities of the charging infrastructure or be reduced to zero. Due to the fact that the second means of transport was announced in advance, according to the invention the cooling performance cannot now be reduced or increased again in order to lower the temperature of the components of the charging infrastructure. While power losses due to unnecessary cooling processes can be avoided if no further vehicle is announced, the performance and energy transfer of the charging infrastructure can be increased as required in the manner according to the invention.

Um zu vermeiden, dass zu einem unnötig frühen Zeitpunkt Energie für die zusätzliche Kühlung aufgewendet wird, kann ermittelt werden, dass eine vordefinierte Zeitdauer durch eine Zeitdauer bis zu einem erwarteten Eintreffen des vorangekündigten zweiten Fortbewegungsmittels unterschritten ist. Beispielsweise kann die vordefinierte Zeitdauer besagen, dass ein Herunterkühlen der Komponenten auf eine minimale Temperatur ca. 10 min dauert. Eine Vorankündigung des zweiten Fortbewegungsmittels eine halbe Stunde vor Eintreffen würde nun zunächst ohne Einfluss auf die Kühlleistung bleiben (ca. 20 min lang), im Ansprechen worauf während der letzten 10 min vor Eintreffen des zweiten Fortbewegungsmittels die Ladeinfrastruktur auf eine minimale Temperatur gebracht wird, um solange wie möglich mit maximaler Leistung laden zu können. Somit kann vermieden werden, dass unnötig Energie für den Kühlvorgang aufgewandt wird.In order to avoid energy being used for additional cooling at an unnecessarily early point in time, it can be determined that a predefined period of time is exceeded by a time until the anticipated arrival of the pre-announced second means of transport. For example, the predefined period of time can state that cooling the components down to a minimum temperature takes about 10 minutes. Pre-announcement of the second means of transport half an hour before arrival would initially have no effect on the cooling performance (about 20 minutes long), in response to which the charging infrastructure is brought to a minimum temperature during the last 10 minutes before the arrival of the second means of transport in order to be able to charge at maximum power for as long as possible. This can prevent unnecessary energy being used for the cooling process.

Die Vorankündigung kann eine Information bezüglich eines aktuellen oder zu erwartenden Ladezustands des zweiten Fortbewegungsmittels bei Ankunft an der Ladeinfrastruktur umfassen. Aus diesen Informationen kann die Ladeinfrastruktur ermitteln, wie viel Kühlleistung wohl bis zur Ankunft aufzuwenden ist, um eine bestmögliche Ladeperformance zu erzielen. Wenn der Ladezustand des zweiten Fortbewegungsmittels eine hohe Energieaufnahme verbunden mit einer hohen Ladeleistung verheißen lässt, kann die Kühlung maximal gewählt werden, während bei weniger hohen zu vorhandenen Ladeleistungen eine geringere Kühlleistung oder sogar gar keine Kühlleistung erforderlich ist. Somit kann die Kühlleistung bedarfsgerecht gewählt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorankündigung eine Information bezüglich eines geplanten Lade-End-Zustands umfassen. Beispielsweise kann im Fall, dass ein weiterer Ladevorgang entlang der Route erforderlich erscheint, eine unvollständige Ladung sinnvoll sein, um zeitoptimiert laden zu können. Sofern der Traktionsenergiespeicher lediglich um bspw. 10% oder 20% seiner Gesamtkapazität zu laden ist, kann es ggf. ausreichen, die Ladeinfrastruktur geringfügig thermisch vorzukonditionieren. Diese Information kann sich aus dem aktuellen Ladezustand und dem geplanten Lade- End-Zustand ergeben. In entsprechender Weise kann auch eine beabsichtigte Ladeleistung des zweiten Fortbewegungsmittels in der Vorankündigung genannt werden, um die Kühlleistung der Ladeinfrastruktur zu definieren. Schließlich kann auch eine Temperatur eines Traktionsenergiespeichers des Fortbewegungsmittels in der Vorankündigung genannt werden. Ist der Traktionsenergiespeicher bspw. aufgrund der Temperatur ohnehin nicht schnellladefähig, kann eine Kühlleistung der Ladeinfrastruktur ggf. geringer ausfallen oder entfallen. Durch Berücksichtigung der vorgenannten Informationen, welche innerhalb der Vorankündigung durch das Fortbewegungsmittel kommuniziert werden, kann die Ladeinfrastruktur die Ladeleistung und somit die ggf. geeignete oder erforderliche Kühlleistung selbstständig bestmöglich ermitteln.The advance notice can include information regarding the current or expected charge level of the second means of transport upon arrival at the charging infrastructure. From this information, the charging infrastructure can determine how much cooling power is likely to be used before arrival in order to achieve the best possible charging performance. If the charge level of the second means of transport suggests a high energy consumption combined with a high charging power, the cooling can be set to maximum, while if the available charging power is less high, a lower cooling power or even no cooling power is required. The cooling power can thus be selected according to requirements. Alternatively or additionally, the advance notice can include information regarding a planned end of charging state. For example, if another charging process appears necessary along the route, an incomplete charge may be useful in order to be able to charge in a time-optimized manner. If the traction energy storage system only needs to be charged by 10% or 20% of its total capacity, for example, it may be sufficient to slightly precondition the charging infrastructure thermally. This information can be derived from the current charge level and the planned end-of-charge status. In a similar way, an intended charging capacity of the second means of transport can also be mentioned in the advance notice in order to define the cooling capacity of the charging infrastructure. Finally, a temperature of a traction energy storage unit of the means of transport can also be mentioned in the advance notice. If the traction energy storage unit is not capable of rapid charging due to the temperature, for example, the cooling capacity of the charging infrastructure may be lower or even eliminated. By taking into account the above information, which is communicated by the means of transport within the advance notice, the charging infrastructure can independently determine the charging capacity and thus the appropriate or required cooling capacity as best as possible.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ladeinfrastruktur vorgeschlagen, welche einen Dateneingang, ein Datenausgang und eine Auswerteeinheit aufweist. Die Ladeinfrastruktur kann als Wallbox, als Ladesäule oder als Energieabgabeschnittstelle einer Niederlassung eines Energiehändlers als Ladeinfrastruktur ausgestaltet sein. Mittels des Dateneingangs ist die Ladeinfrastruktur eingerichtet, eine Vorankündigung zum Laden eines zweiten Fortbewegungsmittels zu ermitteln. Hierzu kann die Ladeinfrastruktur eine Nachricht des Fortbewegungsmittels empfangen, in welcher dieses sich zu Bezug von Traktionsenergie aus der Ladeinfrastruktur ankündigt. Außerdem können die ggf. im Zuge der Vorankündigung durch das Fortbewegungsmittel mitgeteilten Informationen (siehe oben) durch die Ladeinfrastruktur empfangen, interpretiert und für die Vorkonditionierung verwendet werden. In Abhängigkeit der Vorankündigung ist die Ladeinfrastruktur im Stande, mittels des Datenausgangs eine Kühlleistung zu erhöhen, um ihre Bestandteile thermisch vorzukonditionieren und bestmöglich auf den bevorstehenden Ladevorgang des zweiten Fortbewegungsmittels vorzubereiten. Die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenen Vorteile entsprechend derart ersichtlich denjenigen, die in Verbindung mit dem oben beschriebenen Verfahren genannt worden sind, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.According to a second aspect of the present invention, a charging infrastructure is provided which has a data input, a data output and an evaluation unit. The charging infrastructure can be designed as a wall box, as a charging station or as an energy delivery interface of a branch of an energy trader as charging infrastructure. Using the data input, the charging infrastructure is set up to determine a pre-notification for charging a second means of transport. To do this, the charging infrastructure can receive a message from the means of transport in which it announces that it will draw traction energy from the charging infrastructure. In addition, any information communicated by the means of transport as part of the pre-notification (see above) can be received by the charging infrastructure, interpreted and used for pre-conditioning. Depending on the pre-notification, the charging infrastructure is able to increase cooling capacity using the data output in order to thermally pre-condition its components and prepare them as best as possible for the upcoming charging process of the second means of transport. The features, combinations of features and the advantages resulting from them correspond so clearly to those mentioned in connection with the method described above that, in order to avoid repetition, reference is made to the above statements.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Situation eines erfindungsgemäß ausgestalteten zweiten Fortbewegungsmittels bei der Anfahrt auf eine zu verwendende Ladeinfrastruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladeinfrastruktur;
2 eine schematische Detailansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ladeinfrastruktur; und
3 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kühlen einer Ladeinfrastruktur für Traktionsenergiespeicher.

Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description and the figures. They show:

1 a schematic representation of a situation of a second means of transport designed according to the invention when approaching a charging infrastructure to be used according to an embodiment of a charging infrastructure according to the invention;
2 a schematic detailed view of an embodiment of a charging infrastructure according to the invention; and
3 a flow chart illustrating steps of an embodiment of a method according to the invention for cooling a charging infrastructure for traction energy storage.

1 zeigt einen Pkw als erfindungsgemäß ausgestaltetes zweites Fortbewegungsmittel 11, welches seine bevorstehende Ankunft mittels einer Nachricht 9 einer Ladeinfrastruktur 1 ankündigt. Mittels eines Satelliten 9 bestimmt hierbei das zweite Fortbewegungsmittel 11 die eigene Position und eine zu erwartende Ankunftszeit an der Ladeinfrastruktur 1. Zudem übermittelt das zweite Fortbewegungsmittel 11 einen aktuellen Ladezustand, einen geplanten Lade-End-Zustand, eine Temperatur des Traktionsenergiespeichers und die beabsichtigte Ladeleistung. An der Ladeinfrastruktur 1 ist derzeit ein Fortbewegungsmittel 10 an jeder Ladesäule angeschlossen und wird mit elektrischer Traktionsenergie versorgt. Im Ansprechen auf das Eintreffen der Nachrichten 9 wird diejenige Ladesäule der Ladeinfrastruktur 1 für das zweite Fortbewegungsmittel 11 reserviert und zusätzlich heruntergekühlt, welche als nächstes frei wird. 1 shows a passenger car as a second means of transport 11 designed according to the invention, which announces its impending arrival by means of a message 9 of a charging infrastructure 1. By means of a satellite 9, the second means of transport 11 determines its own position and an expected time of arrival at the charging infrastructure 1. In addition, the second means of transport 11 transmits a current charge level, a planned end of charge level, a temperature of the traction energy storage device and the intended charging power. A means of transport 10 is currently connected to each charging station on the charging infrastructure 1 and is supplied with electrical traction energy. In response to the arrival of the messages 9, the charging station of the charging infrastructure 1 that becomes free next is reserved for the second means of transport 11 and additionally cooled down.

2 zeigt eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ladeinfrastruktur 1 in Form einer Wallbox. Die Wallbox weist ein Ladekabel 3 und einen Ladestecker 4 auf, welche die Traktionsenergie führen und sich daher im Zuge eines Hochleistungsladevorgangs erwärmen. Die Energie bezieht die Ladeinfrastruktur 1 aus einer Netzleitung 15, die mit einem Dateneingang 12 einer Auswerteeinheit 6 verbunden ist. Über die Auswerteeinheit 6 kann die erhaltenen Energie mittels eines Datenausgangs 13 an einen elektrochemischen Energiespeicher 5 als Puffer weitergeleitet oder alternativ an einen Gleichrichter 14 weitergeleitet werden. Auch die vorgenannten Komponenten können daher im Zuge einer (nicht dargestellten) Kühlung thermisch vorkonditioniert werden, um einen bevorstehenden Ladevorgang möglichst zeiteffizient und materialschonend ausführen zu können. Die Vorankündigung kann über eine Antenne 7, welche informationstechnisch mit dem Dateneingang 12 verbunden ist, empfangen und ausgewertet werden. Ebenso kann über die Antenne 7 eine Reservierungsbestätigung bzw. eine aktuelle Temperatur und/oder eine maximal mögliche Ladeleistung an das herannahende Fortbewegungsmittel gesendet werden, um die dem Fortbewegungsmittel noch verbleibenden Energie entweder zeiteffizient oder materialschonend nutzen und hierbei die Gegebenheiten vor Ort berücksichtigen zu können. 2 shows a detailed view of an embodiment of a charging infrastructure 1 according to the invention in the form of a wall box. The wall box has a charging cable 3 and a charging plug 4, which carry the traction energy and therefore heat up during a high-performance charging process. The charging infrastructure 1 draws its energy from a power line 15, which is connected to a data input 12 of an evaluation unit 6. The energy received can be forwarded via the evaluation unit 6 to an electrochemical energy storage device 5 as a buffer by means of a data output 13 or alternatively to a rectifier 14. The aforementioned components can therefore also be thermally preconditioned during cooling (not shown) in order to be able to carry out an upcoming charging process as time-efficiently and material-friendly as possible. The advance notification can be received and evaluated via an antenna 7, which is connected to the data input 12 for information purposes. Likewise, a reservation confirmation or a current temperature and/or a maximum possible charging power can be sent to the approaching means of transport via the antenna 7 in order to use the energy still remaining in the means of transport either in a time-efficient or material-saving manner and to take the local conditions into account.

3 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kühlen einer Ladeinfrastruktur zum Laden eines Traktionsenergiespeichers eines elektrisch antreibbaren Fortbewegungsmittels. In Schritt 100 wird durch den Empfang einer Nachricht eine Vorankündigung zum Laden eines zweiten Fortbewegungsmittels mittels der Ladeinfrastruktur ermittelt. In der Vorankündigung sind Ladeleistung, voraussichtliche Ankunftszeit und ein Lade-End-Zustand vordefiniert. Im Ansprechen auf den Empfang und die Auswertung der Vorankündigung erhöht die Ladeinfrastruktur in Schritt 200 eine Kühlleistung, um sich thermisch auf die bevorstehende Leistungsabgabe und Eigentemperaturerhöhung vorzubereiten. Der bevorstehende Ladevorgang kann somit zeiteffizient und materialschonend erfolgen. 3 shows a flow chart illustrating steps of an embodiment of a method according to the invention for cooling a charging infrastructure for charging a traction energy storage device of an electrically driven means of transport. In step 100, a pre-notification for charging a second means of transport using the charging infrastructure is determined by receiving a message. The charging power, expected arrival time and an end-of-charge state are predefined in the pre-notification. In response to receiving and evaluating the pre-notification, the charging infrastructure increases a cooling power in step 200 in order to thermally prepare itself for the upcoming power output and increase in its own temperature. The upcoming charging process can thus be carried out in a time-efficient manner and with minimal use of materials.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11: LadeinfrastrukturCharging infrastructure
33: LadekabelCharging cable
44: LadesteckerCharging plug
55: elektrochemischer Energiespeicherelectrochemical energy storage
77: Antenneantenna
88th: Satellitsatellite
99: NachrichtNews
1010: erstes Fortbewegungsmittelfirst means of transport
1111: zweites Fortbewegungsmittelsecond means of transport
1212: DateneingangData input
1313: DatenausgangData output
1414: GleichrichterRectifier
1515: NetzleitungPower cable
100,200100,200: VerfahrensschritteProcess steps

Claims

Method for cooling a charging infrastructure (1) for charging a traction energy storage device of an electrically driven second means of transport (11), comprising the steps: • Determining (100) a prior notice (9) for charging a second means of transport (11) by means of the charging infrastructure (1), and depending on the prior notice (9) • Increasing (200) a cooling capacity of the charging infrastructure (1).

Procedure according to Claim 1 , wherein the increase in cooling capacity takes place during charging of a first electrically driven means of transport (10) at the charging infrastructure (1).

Procedure according to Claim 1 or 2 , wherein the charging infrastructure (1) is a charging station which charges the first means of transport (10).

Method according to one of the preceding claims, wherein the second means of transport (10) during the advance notice (9) is not yet - wired to the charging infrastructure (1) and/or - is approaching the charging infrastructure (1).

Method according to one of the preceding claims, wherein the cooling relates to - a rectifier (2) and/or - a cable (3) and/or - a charging plug (4) and/or - sockets and/or pins and/or - an electrical energy storage device (5) of the charging infrastructure (1).

Method according to one of the preceding claims, wherein the charging infrastructure (1) is configured to reduce a cooling output during a charging process of the first means of transport (10) if no advance notice (9) for charging a second means of transport (11) is determined.

Method according to one of the preceding claims, further comprising - determining that a predefined time period is exceeded by a time period until an expected arrival of the previously announced second means of transport (11).

Method according to one of the preceding claims, wherein the advance notice (9) by the second means of transport (11) is given - automatically and/or - depending on a route guidance and/or - in response to a user input.

Method according to one of the preceding claims, wherein the advance notice (9) takes into account information regarding - a current or expected state of charge and/or - a planned end of charge state and/or - a temperature of a traction energy storage device and/or - an intended charging power of the second means of transport (11).

Charging infrastructure comprising - a data input (12), - a data output (13) and - an evaluation unit (6), wherein the evaluation unit (6) is set up • to determine a pre-notification for charging a second means of transport (11) by means of the data input (12), and depending on the pre-notification • to increase a cooling capacity of the charging infrastructure (1) by means of the data output (13).