DE202009018005U1

DE202009018005U1 - Ladestation für ein Elektrofahrzeug

Info

Publication number: DE202009018005U1
Application number: DE202009018005U
Authority: DE
Original assignee: Langmatz GmbH
Current assignee: Langmatz GmbH
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: DE102009010120A1

Abstract

Ladestation für ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb, das ein aufladbares Batteriesystem mit elektrischen Kontakten aufweist, wobei die Ladestation mit einer Stromquelle verbundene elektrische Kontakte aufweist, gekennzeichnet durch eine Vorschubeinrichtung (6), durch deren Betätigung die elektrischen Kontakte (5) der Ladestation (1) mit den elektrischen Kontakten (9) des Kraftfahrzeugs (8) elektrisch verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladestation für ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb, das ein aufladbares Batteriesystem mit elektrischen Kontakten aufweist, wobei die Ladestation mit einer Stromquelle verbundene elektrische Kontakte hat.
Bisher werden Elektrofahrzeuge in der Weise aufgeladen, dass das Batteriesystem des Fahrzeugs über Kabel mit den elektrischen Kontakten der ladenden Stromquelle verbunden wird, d. h. das am Fahrzeug angeschlossene Kabel wird z. B. in eine an einer Tankstelle angeordnete elektrische Steckdose einer ladenden Stromquelle eingesteckt. Diese Vorgehensweise ist für die Halter von Elektrofahrzeugen ziemlich aufwendig und unbequem.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladestation für Elektrofahrzeuge anzugeben, bei denen der Ladevorgang des Batteriesystems auf für den Fahrer einfachere Weise erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung sieht vor, dass die Stromquelle der Ladestation mit ausfahrbaren elektrischen Kontakten versehen ist, die mittels einer Vorschubeinrichtung mit den elektrischen Kontakten des Kraftfahrzeug elektrisch verbindbar sind. Diese elektrischen Kontakte befinden sich in einem Aufnahmeraum, der vorzugsweise mit einer zu öffnenden Klappe versehen ist.
Damit erfolgt der Ladevorgang des Batteriesystem automatisch, ohne dass hierzu Kabel befestigt und später wieder gelöst werden müssen.
Die Ladestation befindet sich zweckmäßigerweise an einer Tankstelle oder z. B. an einem Parkplatz eines Kaufhauses, und als ladende Stromquelle wird bevorzugt eine Batterie verwendet, die durch Solarenergie gespeist werden kann.
Die Ladestation, die auch als Andockstation bezeichnet werden kann, befindet sich beispielsweise in einer Säule, aus der die elektrischen Kontakte ausfahrbar sind, oder sie ist in den Boden eingelassen, wobei die elektrischen Kontakte nach oben ausgefahren werden.
Die elektrischen Kontakte des Kraftfahrzeug sind im Falle von horizontal ausfahrbaren elektrischen Kontakten der Ladestation auf entsprechender Höhe in dem Kraftfahrzeug angeordnet, wobei sie zweckmäßigerweise von einer zu öffnenden Klappe oder einem nach Art eines Tankdeckels abnehmbaren Deckel überdeckt sind, wenn kein Ladevorgang erfolgt. Werden die elektrischen Kontakte der Ladestation aus dem Boden hochgefahren, befinden sich die elektrischen Kontakte des Fahrzeugs in dessen Bodenbereich.
Die elektrischen Kontakte der Ladestation sind bevorzugt durch starre Stäbe aus elektrisch leitendem Metall gebildet, die mit Ausnahme ihrer Kontaktspitzen von einer Isolierschicht überdeckt sind. Die Kontaktstäbe sind durch eine Führungseinrichtung während des Ausfahrens so geführt, dass sie sicher auf die in dem Kraftfahrzeug freigelegten Kontakte des zu ladenden Batteriesystems auftreffen, wenn das Fahrzeug entsprechend positioniert ist.
Als Vorschubeinrichtung der elektrischen Kontakte der Ladestation wird vorzugsweise ein kleiner Elektromotor eingesetzt, der über eine Getriebeeinrichtung die elektrischen Kontakte vorwärts und rückwärts bewegt. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die elektrischen Kontakte z. B. auch durch Federkraft ausfahrbar sind. Sie können z. B. elektro-motorisch wieder in die Ausgangsstellung zurück gezogen werden.
Damit die elektrischen Kontakte der Ladestation automatisch auf die elektrischen Kontakte des Kraftfahrzeugs auftreffen, muss das Kraftfahrzeug exakt bezüglich der Ladestation positioniert werden. Wenn dies trotz vielerlei möglichen Positionierhilfen wie z. B. Markierungen am Ladebereich nicht zuverlässig möglich ist, kann das Problem dadurch gelöst werden, dass die Fahrzeuge z. B. auf Laufbändern – ähnlich einer Waschanlage – in Längs- oder Querrichtung verfahrbar angeordnet werden und selbsttätig, z. B. mittels optischer Hilfsmittel, in eine Position gebracht werden, in der sie mit ihren elektrischen Kontakten den elektrischen Gegenkontakten der Ladestation (bei geöffneter „Tankklappe”) gegenüber liegen.
Kleine seitliche Abweichungen bei der Positionierung der Kontakte können nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch ausgeglichen werden, dass geeignete Zentriermittel vorgesehen sind. Die Endabschnitte der stabförmigen elektrischen Kontakte der Ladestation können beispielsweise querschnittlich dachförmig ausgebildet sein und auf entsprechende schräge Einführungsflächen zu den Kontakten des aufzuladenden Batteriesystems des Fahrzeugs auftreffen, wobei sie durch die gegenseitigen Schrägen zu den Kontaktpunkten des Batteriesystems geführt werden. D. h., dass die elektrischen Kontakte der Ladestation in diesem Fall nicht vollständig starr, sondern so weit elastisch seitlich biegbar sind, dass sie bei kleineren Toleranzen auf die Gegenkontakte auftreffen können.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann jeweils ein Kontakt eine große Kontaktfläche und der Gegenkontakt eine kleine Kontaktfläche haben, wodurch kleine seitliche Abweichungen ausgleichbar sind.
Die weiter oben beschriebene Anordnung kann auch in der Weise umgekehrt erfolgen, dass die elektrischen Kontakte des Batteriesystems des Kraftfahrzeugs ausfahrbar sind, während die elektrischen Kontakte der Ladestation feststehend angeordnet sind. Dies liegt auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen auf rein schematische Weise:
1 eine Ladestation frontal vor einem Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb;
2 die Ladestation der 1 mit ausfahrenden elektrischen Kontakten;
3 eine in den Boden eingelassene Ladestation unter einem Elektrofahrzeug und
4 die Ladestation gemäß 3 mit ausfahrenden elektrischen Kontakten.
Bei der Ausführungsform gemäß 1 ist eine Ladestation 1 in eine senkrechte Wand oder Säule 2 eingelassen. Die Ladestation wird von einer Solaranlage 3 gespeist und befindet sich beispielsweise an einer Tankstelle, an der auch Kraftfahrzeuge mit Brennstoffmotoren Benzin oder Dieselöl tanken.
Die Ladestation 1 enthält in einem Aufnahmeraum 4 mit einer Stromquelle wie einer Batterie verbundene elektrische Kontakte 5, die mittels einer Vorschubeinrichtung aus dem Aufnahmeraum 4 ausfahrbar sind, wie 2 zeigt. Hierzu sind die elektrischen Kontakte 5, die eine weitgehend starre oder elastisch biegbare Stabform haben, antriebsmäßig mit einem Elektromotor 6 verbunden. Der Aufnahmeraum 4 ist normalerweise durch eine Klappe 7 verschlossen, die vor dem Ladevorgang geöffnet wird.
Das dargestellte Kraftfahrzeug 8 enthält in seiner Fahrzeugfront mit seinem Batteriesystem verbundene elektrische Kontakte 9, die normalerweise von einer Klappe 10 überdeckt sind, die vor dem Ladevorgang geöffnet wird.
Die Kopfenden 11 der elektrischen Kontakte 5 der Ladestation 1 haben in etwa einen Dachform, während die elektrischen Gegenkontakte 9 des Kraftfahrzeug mit schrägen Einführungsflächen 12 versehen sind, so dass die ausfahrenden Kontakte 5 der Ladestation zu den Kontaktpunkten der Gegenkontakte 9 des Kraftfahrzeug geführt werden.
Die Ladestation 1 kann sich auch seitlich neben dem Kraftfahrzeug 8 befinden.
Bei der Ausführungsform der 3 und 4 ist die Ladestation 1 im Boden versenkt, und die elektrischen Kontakte 9 des Kraftfahrzeugs 8 sind bei geöffneter Klappe 10 durch den Boden des Kraftfahrzeugs zugänglich. In dem Aufnahmeraum 4 der Ladestation 1 befindet sich als Stromquelle eine Batterie 13, die von der Solaranlage geladen wird und über nicht dargestellte Leitungen mit den stabförmigen Kontakten 5 der Ladestation 1 verbunden ist.
Das Kraftfahrzeug 8 kann beispielsweise auf einem Laufband in die korrekte Position gebracht werden. Infrarot- oder andere Sensoren können das Laufband so steuern, dass das Kraftfahrzeug in die exakte Ladeposition gebracht wird.

Claims

Ladestation für ein Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb, das ein aufladbares Batteriesystem mit elektrischen Kontakten aufweist, wobei die Ladestation mit einer Stromquelle verbundene elektrische Kontakte aufweist, gekennzeichnet durch eine Vorschubeinrichtung (6), durch deren Betätigung die elektrischen Kontakte (5) der Ladestation (1) mit den elektrischen Kontakten (9) des Kraftfahrzeugs (8) elektrisch verbindbar sind.
Ladestation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (1) einen Aufnahmeraum (4) aufweist, in dem die elektrischen Kontakte (5) und die Vorschubeinrichtung (6) angeordnet sind.
Ladestation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum eine zu öffnende Klappe (7) aufweist.
Ladestation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (5) der Ladestation (1) eine weitgehend starre oder elastisch biegbare Stabform haben.
Ladestation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung (12) für die Kontakte (5) der Ladestation (1).
Ladestation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung ein Elektromotor ist, der über ein Getriebe die Kontakte (5) vorwärts und rückwärts bewegen kann.
Ladestation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (5) durch Federkraft ausfahrbar sind.
Ladestation nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (5) der Ladestation (1) und/oder die Kontakte des Kraftfahrzeugs (8) mit Zentriermitteln (11, 12) versehen sind.