EP3947023A1 - Anschlussvorrichtung zum laden eines elektrofahrzeugs - Google Patents

Anschlussvorrichtung zum laden eines elektrofahrzeugs

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EP3947023A1
EP3947023A1 EP20716450.0A EP20716450A EP3947023A1 EP 3947023 A1 EP3947023 A1 EP 3947023A1 EP 20716450 A EP20716450 A EP 20716450A EP 3947023 A1 EP3947023 A1 EP 3947023A1
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EP
European Patent Office
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charging
connection
connection device
cable
additional
Prior art date
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Pending
Application number
EP20716450.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Bönsch
Torsten Wünsche
Klaus Holterhoff
Thomas KRIETE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3947023A1 publication Critical patent/EP3947023A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a connection device for charging an electric vehicle, comprising a main unit on which a charging socket for plugging in a charging cable for connection to the electric vehicle is arranged or to which the charging cable is directly connected.
  • Electric vehicles are connected to a DC or AC power supply line to charge the drive battery (s) for ferry operation.
  • connection devices in the form of boxes or columns have been established that are set up in private or public traffic areas and can be connected to the electric vehicles for charging.
  • Terminal boxes are usually mounted on a wall and are also referred to as "wall boxes”. As a rule, charging stations are free-standing.
  • connection devices are usually connected to a power supply network via a multi-phase, typically three-phase connection cable.
  • the connection device offers the possibility of plugging in a connection cable (charging cable) especially suitable for these purposes.
  • the charging cable can be permanently connected to the connection device for connection to the vehicle.
  • signal lines are also arranged in the charging cable, which serve to exchange signals or data and communicate with the parameters of the charging process between the connection device and the vehicle. The delivery of the charging current is also released via the signal line if suitable parameters for the charging process are available or have been set by the vehicle or the connection device.
  • connection device In addition to the contact options for the power supply cable and the charging cable to the vehicle, the connection device usually has safety devices that protect against overcurrent and fault current during the charging process.
  • Current converters can also be provided if current of a different voltage and / or a different type of current is required for the charging process.
  • the type of current is understood to mean alternating current (AC) or direct current (DC). Due to the connection capacities of the connection devices in the range of about 10 to a few 10 kW, the laying and installation of a usually 5-core cable with a conductor cross-section of typically 4 mm 2 or more is necessary for the power supply.
  • Such a connection cable which is quite massive for typical private house installations, is complex to lay and should only be connected to the connection device by qualified electricians.
  • connection device due to a change of vehicle, it may be necessary to change the position of the connection device. Such a change of position may be necessary when changing to a different vehicle model in which the charging cable is plugged into another location on the vehicle. In this case, the connection device must be dismantled and reassembled at a different location. There may also be a need to provide a charging option with a different (plug) standard when changing vehicles. In this case, too, reinstallation of the connection device leads to great expense and effort.
  • a connection device is characterized by an additional connection with a separate additional housing on which an additional charging socket for a further charging cable is arranged or to which the further charging cable is directly connected.
  • the additional connection makes it possible to provide a further charging option for the electric vehicle without having to duplicate the required functional components of the connection device, for example for communication with the vehicle and for activating the charging voltage. If there is a need for a charging socket, for example on another side of a parking space, a complete, new or additional connection device does not need to be installed or the existing one dismantled and relocated
  • the existing connection device can be supplemented with the remotely mounted additional connection.
  • the additional connection can be used to provide the charging cable of the other standard in an uncomplicated way.
  • the main unit is constructed in two parts and has a connection base for connecting at least one power cable and for fixed mounting on a wall or on a floor, as well as a module unit with functional components on which the charging socket is arranged or on to which the charging cable is connected.
  • the module unit can advantageously be exchanged for service or repair purposes without the need for a new installation of the power cable.
  • the exchange of the module unit can therefore also be carried out by service staff or even users who are not trained electricians. After putting on and connecting to the base, an exchanged, serviced or repaired module unit is immediately functional again.
  • An exchange for a module unit with a different charging technology (DC / AC and / or a different type of charging plug or charging socket) can also be carried out in this way. Installation by a qualified electrician is only required for the initial assembly and the initial connection of the connection base.
  • connection base and the module unit preferably have connectors that correspond to one another, which establish an electrical connection between the two parts when the module unit is placed on the connection base.
  • the main unit has power output terminals for connecting a power cable which leads to the additional connection.
  • Signal terminals for connecting a signal cable that leads to the additional connection can also be present on the main unit.
  • Power cables and signal cables can be combined in a common cable.
  • the terminals enable the additional connection to be connected (also at a later date).
  • the power output terminals and / or the signal terminals are preferably arranged on the connection base if the main part of the connection device is designed in two parts, as described above. In that case, the additional Finally installed without having to intervene in the module unit.
  • the advantage of dividing the main part in two specifically the simple dismantling and exchangeability of the module unit, remains even with the additional connection installed.
  • the charging socket or the charging cable of the main unit or the charging socket or the further charging cable of the additional connection can optionally be used for charging the electric vehicle.
  • This can be controlled, for example, by a control device in the main unit. This prevents both charging options from being used at the same time, which could lead to mutual interference and overloading of the main unit or upstream safety devices. Nevertheless, the flexibility of the optional use of the charging options can be used.
  • a 1-phase mains socket and / or a lighting device can additionally be arranged on the main part and / or on the additional housing.
  • the 1-phase mains socket e.g. a Schuko socket
  • the lighting device is used to illuminate the environment, e.g. to simplify the connection of the charging plug to the electric vehicle in poor lighting conditions without having to install an additional light.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a connection device with a
  • FIG. 2 shows the connection device of FIG. 1, the main part being shown without a module housing; 3 shows the main part with connection plate and module housing according to FIG. 1 in an isometric exploded view;
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the arrangement according to FIG. 3.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a charging option for a connection device according to the notification.
  • Fig. 1 shows an isometric view of an arrangement of a connection device for charging an electric vehicle with an additional connection.
  • connection device is designed as a so-called wall connection device, also called a wall box, which is mounted on a wall near a charging station for an electric vehicle.
  • wall-mounted connection devices are often used in the private sector in garages or ne ben parking spaces for electric vehicles, but can also be used in public spaces.
  • connection device has a main unit which, in the example shown, has a modular structure with a module unit 20 which is placed on a connection base 10 (not visible in FIG. 1).
  • FIG. 2 shows the arrangement of FIG. 1 with the module unit 20 removed so that the connection base 10 is visible.
  • the connection device is thus constructed in at least two parts, with the module unit 20 and the connection base 10, hereinafter also referred to simply as the base 10, which in this example is designed in the form of a connection plate.
  • the base 10 comprises a connection area 11, a cable duct 12 and a fastening area 13.
  • connection area 11 In the fastening area 13 and also above the connection area, mounting bores 14 are provided with which a wall mounting can take place.
  • the module unit 20 comprises a module housing 21, which in the present case is designed in the form of a flat round cylinder.
  • a secondary housing 22 is formed which takes up the design of the module housing 21.
  • Functional components of the connection device are arranged in the module housing 21.
  • the secondary housing 22 of the module unit 20 there is a charging socket 24 to which a charging cable with a corresponding charging plug can be connected in order to connect an electric vehicle to be charged to the connection device.
  • a manually openable closure cover can be arranged in front of the charging socket 24.
  • the charging socket can be covered by a closure cover that cannot be opened manually by a user, but opens automatically after the charging function has been activated, e.g. drives back.
  • the charging function can be activated, for example, via an authentication using a short-range radio network, for example WLAN, Bluetooth or NFC (near field communication) via a mobile device of an authorized user. Only when the user has successfully authenticated himself does the closure cover open and access to the charging socket 24 is given.
  • the authentication can be linked to a billing system if use is only permitted for a fee.
  • the sealing cover 241 also offers protection against vandalism.
  • a module housing 21 can analogously be provided, which is designed as a flat cylinder, comparable to the exemplary embodiments shown above.
  • the secondary housing 22 can be dispensed with in that the charging socket 24 is arranged centrally on or in the module housing 21.
  • the charging socket 24 there can be a plug receptacle on the module housing 21 or a possibly existing auxiliary housing 22, into which a charging plug, which is connected to the electric vehicle for charging, can be inserted.
  • the charging cable is then directly connected to the module unit 20.
  • the zylinderför shaped design of the module housing 21 makes it possible to put the charging cable in loops around the module housing 21 when the electric vehicle is not being charged and the charging plug is stored in the plug receptacle.
  • a display can be integrated into the charging plug, on which e.g. a status of the charging process is displayed.
  • the module housing 21 can be placed on the base 10, for which purpose it has fastening means, for example the bolt-shaped fastening means in the fastening area 13.
  • a further fastening means is used Fastening slot above the connection area 1 1, into which a corre sponding tab of the module housing 21 is hooked, before the lower part of the module housing 21 is attached to the fastening means 131 and - is screwed.
  • the fastening slot 132 can be seen in FIG. 2.
  • connection device In the connection device shown, electrical installation takes place on a power cable 1 within the connection area 11 of the base 10. For this purpose, a cover 11 1 of the connection area 11 can be removed.
  • power plug connectors 1 12 which are arranged in the connection area 1 1. Corresponding mating connectors are not visible in the figures in the module unit 20.
  • the module unit 20 can advantageously be exchanged for service or repair purposes without the need for a new installation of the power cable.
  • the exchange of the module unit 20 can thus also be carried out by service personnel or even users who are not trained electrical specialists.
  • An exchange for a module unit with a different charging technology (DC / AC and / or a different type of charging plug or charging socket) can also be carried out in one way.
  • Fig. 2 shows the base 10 of the embodiment with a connected power cord 1.
  • the power cord 1 leads into the base 10 from below. Alternatively, a feed can also take place through a hole in the wall in the area of the base 10.
  • the power cord 1 is opened through the cable duct 12 into the here, i.e. without cover 1 1 1, shown connection area 11.
  • connection area 1 1 are in the part that can be closed with a cover (see. Fig. 3) ver, arranged power input terminals 1 14 to de NEN single wires of the power cable 1 can be connected .
  • the power input terminals 1 14 can be, for example, push-in terminals or mousetrap terminals or screw terminals.
  • the power input terminals 1 14 are connected to the power connector 1 12, via which the attached module unit 20 is then contacted.
  • another power cable 2 is passed through the Jardinka channel 12.
  • This power cable 2 is connected to power output terminals 115, which are connected to further contacts of the power connector 112.
  • a signal cable 3 is also passed through the cable duct 12, which is connected to signal terminals 116.
  • These signal terminals 1 16 are coupled within the connection area 1 1 to a control connector 1 13, which, like the power connector 1 12, is located outside the cover 1 11 and is contacted by the module unit 20.
  • the power cable 2 and the signal cable 3 lead to an additional connection 30, which has an additional charging socket 32 in an additional housing 31 for connecting the electric vehicle.
  • the module unit 20 comprises functional components in its module housing 21 which enable the electric vehicle to be charged via the charging socket 24 or a connected charging cable with a charging plug.
  • the charging cable of the electric vehicle has lines via which the charging power is transmitted and at least two signal lines.
  • the connection device initially provides a coded signal via the signal line, on the basis of which the connection device is transmitted to the electric vehicle with the maximum available charging power. If the electric vehicle accepts this charging power, a return signal is transmitted from the electric vehicle to the connection device, whereupon the latter applies the charging voltage to the power lines in order to also deliver the charging power.
  • Corresponding functional units for handling said communication and for activating the charging voltages are arranged in the module unit 20.
  • the mains voltage can be transferred directly to the electric vehicle as charging voltage on one to three phases. This is the case, for example, with type 2 charging plugs. Up to 3x 63 A with mains voltage can be transmitted in this way.
  • provision can be made to generate a charging voltage of different fleas (compared to the mains voltage) or of different types, for example DC voltage instead of AC voltage, inside the connection device and to make this available to the electric vehicle.
  • units can be provided as functional components via which a connection to a data network can be established. Monitoring can take place via such a network connection, for example to query the status and / or to transmit logs of the charging processes. Also can be be seen to control the charging process via the network connection.
  • a local energy generation system for example a photovoltaic system
  • the charging process can also be time-controlled, for example, to be able to use cheaper electricity tariffs at certain times. It is also possible for a power company to influence the charging process via the network.
  • the additional connection 30 now makes it possible to provide a further charging option for the electric vehicle without the corresponding function components having to be duplicated for communication with the vehicle and / or for activating the charging voltage.
  • who the signal lines led to the motor vehicle via the control connector 1 13 via the control connector 1 13 and the signal terminals 1 16 and the signal cable 3 of the additional charging socket 32 is provided.
  • the power lines are routed from the module unit 20 via the power connector 12 and the power output terminals 115 and the power cable 2 to the additional charging socket 32.
  • a 1-phase mains socket e.g. a Schuko socket arranged to e.g. to be able to connect a charger for an electric bike. It is also conceivable that a complete charger for the electric bike is arranged in the module housing 21 and a charging connection for the electric bike is arranged on the module housing 21, on the secondary housing 22 or on the additional housing 31.
  • the module housing 21, the secondary housing 22 and / or the additional housing 31 comprises a lighting device for illuminating the surroundings. In this way, it is easier to connect the charging plug to the electric vehicle in poor lighting conditions, without the need to install a light.
  • removable covers are arranged on a surface of the module or secondary housing 21, 22. These can, for example, snap into place on the module or secondary housing 21, 22 and / or be fastened with a magnetic connection.
  • a Access for the fastening means 131 are located in order to be able to fasten the module unit 20 after it has been placed on the base 10.
  • An access opening can also be arranged in the module housing 21 under the cover, which can thus be reached. For reasons of security and / or insulation, the access opening can be closed by a further cover. If this is also removed, access to a safety device is possible through the access opening, for example.
  • Such a safety device can be, for example, a fault current protection switch which is arranged in the module housing 20 and which is triggered upon detection of a fault current, in particular also a direct current fault current.
  • a residual current circuit breaker can be triggered, for example, by a film of moisture on the charging plug. After the charging plug has dried, the charging process can be started or continued, but the residual current device must first be reset. Due to the easy accessibility of the safety device, this can be carried out by a user in the event of a fault, without the need for a service technician, which would be the case if the module housing 21 had to be opened to reset the residual current circuit breaker.
  • removable covers are designed in an individual design in order to individualize the module unit 20 or also to give it a brand label. A characteristic appearance of the connection device can be achieved in this way, even if the module housing
  • FIG. 3 the arrangement of base 10 and module unit 20 is shown again in the manner of an isometric exploded view, the connection area 11 of the base 10 being covered with a cover 11 1.
  • Fig. 4 shows, in the same way as Fig. 3, the previously mentioned alternative embodiment of the module unit 20, in which a charging cable, not shown here, is fixed to the module unit 20 is connected. Instead of the charging socket 23, a plug receptacle 23 is provided on the secondary housing 23 in order to be able to hang a charging plug 40, which is connected to the free end of the charging cable, when not in use.
  • the plug 40 has a display 41, for example to display the charge state.
  • Fig. 5 shows the use of the connection device with the Rajan circuit 30.
  • This additional connector 30 is advantageous, for example, if another type of electric vehicle 5 is to be charged, the connection option for a charging cable 40 is arranged elsewhere on the vehicle. Instead of completely reinstalling the module unit 20, it can remain in its original location and the additional connection 30 via the power cable 2 and the signal cable 3 can be installed at the required location. Thereafter, depending on the type of electric vehicle 5 to be charged, the alternative use of the charging socket 24 or the additional charging socket 32 is possible. Different types of charging cables or charging plugs can also be operated without installing a second connection device.
  • a control logic can be provided in the module unit 20 by which the unused charging socket 24 or 32 is not energized when the charging process is already being carried out with the other charging socket.
  • the charging socket 24 is switched to functionless as soon as an additional connection 30 is installed. Then, however, the mutual use of the two charging sockets 24, 32 is not possible.
  • connection device to which the additional connection 30 can be connected is designed for wall mounting, that is to say designed as a “wall box”.
  • the connection device can also be a (free-standing) charging station.
  • the additional connection 30, which is also designed for wall mounting in the examples shown can also be designed in the form of a (free-standing) column.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs (5). Die Anschlussvorrichtung weist eine Haupteinheit auf, an der eine Ladebuchse (24) zum Einstecken eines Ladekabels zur Verbindung mit dem Elektrofahrzeug (5) angeordnet ist oder an der das Ladekabel unmittelbar angeschlossen ist. Die Anschlussvorrichtung zeichnet sich durch einen Zusatzanschluss (30) mit einem separaten Zusatzgehäuse (31) aus, an dem eine Zusatzladebuchse (32) für ein weiteres Ladekabel (4) angeordnet ist oder an dem das weitere Ladekabel (4) unmittelbar angeschlossen ist.

Description

Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahr zeugs, aufweisend eine Haupteinheit, an der eine Ladebuchse zum Einstecken eines Ladekabels zur Verbindung mit dem Elektrofahrzeug angeordnet ist oder an der das Ladekabel unmittelbar angeschlossen ist.
Elektrofahrzeuge werden an eine Gleich- oder Wechselstromversorgungslei tung angeschlossen, um die Fahrbatterie(n) für den Fährbetrieb aufzuladen. Zu diesem Zweck haben sich Anschlussvorrichtungen in Form von Kästen oder Säulen etabliert, die im privaten oder öffentlichen Verkehrsraum aufgestellt werden und an die Elektrofahrzeuge zum Laden angeschlossen werden kön nen. Anschlusskästen werden in der Regel an einer Wand montiert und auch als„Wall-Box“ bezeichnet. Ladesäulen sind in der Regel freistehend.
Die Anschlussvorrichtungen sind üblicherweise über ein mehrphasiges, typi scherweise dreiphasiges, Anschlusskabel mit einem Stromversorgungsnetz verbunden. Die Anschlussvorrichtung bietet die Möglichkeit, ein speziell für die se Zwecke geeignetes Verbindungskabel (Ladekabel) einzustecken. Alternativ kann das Ladekabel zur Verbindung mit dem Fahrzeug fest an die Anschluss vorrichtung angeschlossen sein. Im Ladekabel sind neben den Stromversor gungsleitungen, über die der Strom zum Laden der Batterie übertragen wird, auch Signalleitungen angeordnet, die einem Signal- bzw. Datenaustausch die nen, mit dem Parameter des Ladevorgangs zwischen der Anschlussvorrichtung und dem Fahrzeug kommuniziert werden. Über die Signalleitung erfolgt auch eine Freigabe der Lieferung des Ladestroms, falls geeignete Parameter für den Ladevorgang vorliegen oder seitens des Fahrzeugs oder der Anschlussvorrich tung eingestellt wurden.
In der Anschlussvorrichtung sind neben den Kontaktmöglichkeiten für das Stromversorgungskabel und das Ladekabel zum Fahrzeug in der Regel Siche rungsorgane vorhanden, die gegen Überstrom und Fehlstrom beim Ladevor gang absichern. Weiter können Stromwandler vorgesehen sein, falls für den Ladevorgang Strom einer anderen Spannung und/oder einer anderen Stromart benötigt werden. Als Stromart wird im Rahmen der Anmeldung Wechselstrom (AC - alternating current) bzw. Gleichstrom (DC - direct current) verstanden. Aufgrund der Anschlussleistungen der Anschlussvorrichtungen im Bereich von etwa 10 bis einigen 10 kW ist zur Stromversorgung die Verlegung und Installa tion eines in der Regel 5-adrigen Kabels mit einem Leiterquerschnitt von typi scherweise 4 mm2 oder mehr erforderlich. Ein derartiges, für typische private Hausinstallationen durchaus massives Anschlusskabel ist aufwändig zu verle gen und sollte nur von ausgewiesenen Elektroinstallateuren an die Anschluss vorrichtung angeschlossen werden.
Beispielsweise aufgrund eines Fahrzeugwechsels kann die Notwendigkeit be stehen, die Position der Anschlussvorrichtung zu verändern Ein solcher Positi onswechsel kann erforderlich werden, wenn auf ein anderes Fahrzeugmodell gewechselt wird, bei dem das Ladekabel an anderer Stelle am Fahrzeug ein gesteckt wird. In dem Fall muss eine aufwändige Demontage der Anschluss vorrichtung und Neumontage an anderer Stelle erfolgen. Auch kann sich die Notwendigkeit ergeben, bei einem Fahrzeugwechsel eine Lademöglichkeit mit anderer (Stecker-) Norm bereit zu stellen. Auch dabei führt eine Neuinstallation der Anschlussvorrichtung zu großem Kosten- und Arbeitsaufwand.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlussvorrich tung zum Laden eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs bereit zu stellen, bei der ein Ladeanschluss im Hinblick auf seine Position und ggf. (Stecker-) Norm unkompliziert variiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil dungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung zeichnet sich durch einen Zu satzanschluss mit einem separaten Zusatzgehäuse aus, an dem eine Zusatz ladebuchse für ein weiteres Ladekabel angeordnet ist oder an dem das weitere Ladekabel unmittelbar angeschlossen ist.
Der Zusatzanschluss ermöglicht es, eine weitere Lademöglichkeit für das Elekt rofahrzeug bereit zu stellen, ohne dass benötigte Funktionskomponenten der Anschlussvorrichtung, z.B. zur Kommunikation mit dem Fahrzeug und zum Freischalten der Ladespannung, dupliziert werden müssen. Bei Bedarf nach ei ner Ladebuchse z.B. an einer anderen Seite eines Stellplatzes, braucht nicht eine vollständige, neue oder weitere Anschlussvorrichtung installiert werden oder die bestehende demontiert und neu platziert werden, sondern es kann die bestehende Anschlussvorrichtung um den entfernt montierten Zusatzanschluss ergänzt werden. Ein ähnlicher Vorteil ergibt sich, wenn zwei Elektrofahrzeuge mit Ladekabeln unterschiedlicher Norm wahlweise geladen werden sollen. Der Zusatzanschluss kann genutzt werden, um auf unaufwändige Weise das Lade kabel der anderen Norm bereitzustellen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung ist die Hauptein heit zweiteilig aufgebaut und weist eine Anschlussbasis zum Anschluss min destens eines Netzkabels und zur festen Montage an einer Wand oder auf ei nem Boden auf, sowie eine Moduleinheit mit Funktionskomponenten, an der die Ladebuchse angeordnet ist oder an der das Ladekabel angeschlossen ist.
Vorteilhaft kann so die Moduleinheit zu Service- oder Reparaturzwecken aus getauscht werden, ohne dass eine neue Installation des Netzkabels erforderlich ist. Der Austausch der Moduleinheit kann somit auch von Servicekräften oder sogar Nutzern vorgenommen werden, die nicht gelernte Elektrofachkräfte sind. Nach Aufsetzen und Verbinden mit der Basis ist eine getauschte, gewartete oder reparierte Moduleinheit unmittelbar wieder funktionsfähig. Auch ein Aus tausch gegen eine Moduleinheit mit einer anderen Ladetechnik (DC/AC und/oder anderer Typ des Ladesteckers bzw. der Ladebuchse) kann auf diese Weise vorgenommen werden. Eine Installation durch eine Elektrofachkraft wird nur bei der erstmaligen Montage und beim Erstanschluss der Anschlussbasis benötigt.
Bevorzugt weisen dabei die Anschlussbasis und die Moduleinheit miteinander korrespondierende Steckverbinder auf, die beim Aufsetzen der Moduleinheit auf die Anschlussbasis eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Tei len hersteilen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung weist die Haupteinheit Leistungsausgangsklemmen zum Anschluss eines Leistungs kabels auf, das zu dem Zusatzanschluss führt. Ebenso können an der Haupt einheit Signalklemmen zum Anschluss eines Signalkabels vorhanden sein, das zu dem Zusatzanschluss führt. Leistungskabel und Signalkabel können dabei in einem gemeinsamen Kabel zusammengefasst sein. Die Klemmen ermöglichen einen (auch nachträglichen) Anschluss des Zusatzanschlusses. Bevorzugt sind die Leistungsausgangsklemmen und/oder die Signalklemmen an der An schlussbasis angeordnet, wenn das Hauptteil der Anschlussvorrichtung wie zu vor beschrieben zweiteilig ausgebildet ist. In dem Fall kann der Zusatzan- Schluss installiert werden, ohne dass ein Eingriff in die Moduleinheit notwendig ist. Außerdem bleibt der Vorteil der Zweiteilung des Hauptteils, konkret die ein fache Demontage und Austauschbarkeit der Moduleinheit, auch bei installier tem Zusatzanschluss bestehen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung können wahlweise die Ladebuchse bzw. das Ladekabel der Haupteinheit oder die La debuchse bzw. das weitere Ladekabel des Zusatzanschlusses zum Laden des Elektrofahrzeugs eingesetzt werden. Dieses kann beispielsweise durch eine Steuereinrichtung in der Haupteinheit kontrolliert werden. Es wird verhindert, dass beide Lademöglichkeiten gleichzeitig verwendet werden, was zu gegen seitigen Störungen und einer Überlastung der Haupteinheit oder vorgeschalte ter Sicherungsorgane führen könnte. Dennoch kann die Flexibilität der wahl weisen Nutzung der Lademöglichkeiten genutzt werden.
In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Anschlussvorrichtung können am Hauptteil und/oder am Zusatzgehäuse zusätzlich eine 1 -phasige Netzsteckdo se und/oder eine Beleuchtungseinrichtung angeordnet sein. Die 1 -phasige Netzsteckdose, z.B. eine Schuko-Steckdose, kann genutzt werden, um z.B. ein Ladegerät für ein Elektrofahrrad anschließen zu können. Auch ist denkbar, dass ein vollständiges Ladegerät für das Elektrofahrrad in dem Hauptteil ange ordnet ist und an dem Hauptteil und/oder am Zusatzgehäuse ein Ladean schluss für das Elektrofahrrad. Die Beleuchtungseinrichtung dient zur Aus leuchtung der Umgebung, um z.B. ein Anschließen des Ladesteckers an das Elektrofahrzeug bei schlechten Lichtverhältnissen zu vereinfachen, ohne dass zusätzlich eine Leuchte installiert werden muss. Durch die genannten Zusatz funktionen wird die für die Anschlussvorrichtung vorhandene Elektro-Installation vorteilhaft auch für andere Zwecke nutzbar gemacht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anschlussvorrichtung mit einem
Hauptteil und einem Zusatzanschluss in einer isometrischen Dar stellung;
Fig. 2 die Anschlussvorrichtung der Fig. 1 , wobei das Hauptteil ohne Mo dulgehäuse dargestellt ist; Fig. 3 das Hauptteil mit Anschlussplatte und Modulgehäuse gemäß Fig. 1 in einer isometrischen Explosionsdarstellung;
Fig. 4 eine alternative Ausgestaltung der Anordnung gemäß Fig. 3; und
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Lademöglichkeit bei einer an meldungsgemäßen Anschlussvorrichtung.
Fig. 1 zeigt in einer isometrischen Darstellung eine Anordnung einer An schlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs mit einem Zusatzan schluss.
Die Anschlussvorrichtung ist als eine sogenannte Wandanschlussvorrichtung, auch Wallbox genannt, ausgebildet, die an eine Wand in der Nähe eines Lade platzes für ein Elektrofahrzeug montiert wird. Derartige wandmontierte An schlussvorrichtungen werden häufig im privaten Bereich in Garagen oder ne ben Stellplätzen für Elektrofahrzeuge eingesetzt, können aber ebenfalls im öf fentlichen Raum benutzt werden.
Die Anschlussvorrichtung weist eine Haupteinheit auf, die in dem gezeigten Beispiel modular aufgebaut ist mit einer Moduleinheit 20, die auf eine in Fig. 1 nicht sichtbare Anschlussbasis 10 aufgesetzt ist. Fig. 2 zeigt die Anordnung der Fig. 1 bei abgenommener Moduleinheit 20, so dass die Anschlussbasis 10 sichtbar ist. Die Anschlussvorrichtung ist somit zumindest zweiteilig aufgebaut, mit der Moduleinheit 20 und der Anschlussbasis 10, nachfolgend auch einfach als Basis 10 bezeichnet, die bei diesem Beispiel in Form einer Anschlussplatte ausgebildet ist.
Die Basis 10 umfasst einen Anschlussbereich 1 1 , einen Kabelkanal 12 und ei nen Befestigungsbereich 13. Im Befestigungsbereich 13 und auch oberhalb des Anschlussbereichs sind Montagebohrungen 14 vorgesehen, mit denen eine Wandmontage erfolgen kann.
Die Moduleinheit 20 umfasst ein Modulgehäuse 21 , das vorliegend in Form ei nes flachen runden Zylinders ausgebildet ist. In einem unteren Bereich des Modulgehäuses 21 ist ein Nebengehäuse 22 ausgeformt, das die Gestaltung des Modulgehäuses 21 aufgreift. Im Modulgehäuse 21 sind Funktionskompo nenten der Anschlussvorrichtung angeordnet. Im Nebengehäuse 22 der Moduleinheit 20 ist eine Ladebuchse 24 angeordnet, an die ein Ladekabel mit entsprechendem Ladestecker angeschlossen werden kann, um ein zu ladendes Elektrofahrzeug mit der Anschlussvorrichtung zu verbinden.
Zum Schutz vor Verschmutzung und einem Eindringen von Feuchtigkeit oder Insekten kann ein manuell zu öffnender Verschlussdeckel vor der Ladebuchse 24 angeordnet sein. Alternativ kann die Ladebuchse durch einen Verschluss deckel abgedeckt sein, der nicht manuell durch einen Benutzer zu öffnen ist, sondern nach einem Freischalten der Ladefunktion automatisch öffnet, z.B. zu rück fährt. Ein Freischalten der Ladefunktion kann beispielsweise über eine Au- thentifizierung mithilfe eines kurzreichweitigen Funknetzwerkes, beispielsweise WLAN, Bluetooth oder NFC (near field communication) über ein Mobilgerät ei nes autorisierten Benutzers erfolgen. Erst wenn sich der Nutzer erfolgreich au thentifiziert hat, öffnet sich der Verschlussdeckel und Zugang zur Ladebuchse 24 ist gegeben. Die Authentifizierung kann dabei mit einem Abrechnungssys tem verbunden sein, falls die Nutzung nur gegen Gebühr erlaubt ist. Der Ver schlussdeckel 241 bietet zudem Schutz gegen Vandalismus.
In einer alternativen Ausgestaltung der Moduleinheit 20 kann analog ein Mo dulgehäuse 21 vorgesehen sein, das vergleichbar mit den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen als flacher Zylinder ausgebildet ist. Es kann jedoch auf das Nebengehäuse 22 verzichtet sein, indem die Ladebuchse 24 zentral am bzw. im Modulgehäuse 21 angeordnet ist.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann anstelle der Ladebuchse 24 eine Steckeraufnahme am Modulgehäuse 21 oder einem ev. vorhandenen Ne bengehäuse 22 vorhanden sein, in die ein Ladestecker, der zum Ladevorgang mit dem Elektrofahrzeug verbunden wird, eingesetzt werden kann. Das Lade kabel ist dann unmittelbar mit der Moduleinheit 20 verbunden. Die zylinderför mige Ausgestaltung des Modulgehäuses 21 ermöglicht es dabei, das Ladeka bel in Schlingen um das Modulgehäuse 21 zu legen, wenn das Elektrofahrzeug nicht geladen wird und der Ladestecker in der Steckeraufnahme gelagert wird. In den Ladestecker kann dabei eine Anzeige integriert sein, auf der z.B. ein Status des Ladevorgangs angezeigt wird.
Das Modulgehäuse 21 kann auf die Basis 10 aufgesetzt werden, wozu diese Befestigungsmittel aufweist, beispielsweise die bolzenförmigen Befestigungs mittel im Befestigungsbereich 13. Als ein weiteres Befestigungsmittel dient ein Befestigungsschlitz oberhalb des Anschlussbereichs 1 1 , in den eine entspre chende Lasche des Modulgehäuses 21 eingehakt wird, bevor der untere Teil des Modulgehäuses 21 auf die Befestigungsmittel 131 aufgesteckt und - geschraubt wird. Der Befestigungsschlitz 132 ist in der Fig. 2 sichtbar.
Bei der dargestellten Anschlussvorrichtung erfolgt eine elektrische Installation an ein Netzkabel 1 innerhalb des Anschlussbereichs 11 der Basis 10. Zu die sem Zweck kann ein Deckel 11 1 des Anschlussbereichs 1 1 entfernt werden. Beim Aufsetzen der Moduleinheit 20 auf die Basis 10 erfolgt automatisch eine elektrische Kontaktierung über Leistungssteckverbinder 1 12, die im Anschluss bereich 1 1 angeordnet sind. Entsprechende Gegensteckverbinder sind in den Figuren nicht sichtbar in der Moduleinheit 20 angeordnet.
Vorteilhaft kann so die Moduleinheit 20 zu Service- oder Reparaturzwecken ausgetauscht werden, ohne dass eine neue Installation des Netzkabels erfor derlich ist. Der Austausch der Moduleinheit 20 kann somit auch von Service kräften oder sogar Nutzern vorgenommen werden, die nicht gelernte Elektro- fachkräfte sind. Auch ein Austausch gegen eine Moduleinheit mit einer anderen Ladetechnik (DC/AC und/oder anderer Typ des Ladesteckers bzw. der Lade buchse) kann auf eine Weise vorgenommen werden.
Fig. 2 zeigt die Basis 10 des Ausführungsbeispiels mit angeschlossenem Netz kabel 1. Das Netzkabel 1 führt von unten in die Basis 10 hinein. Alternativ kann eine Zuführung auch durch eine Wandbohrung im Bereich der Basis 10 erfol gen. Innerhalb der Basis 10 ist das Netzkabel 1 durch den Kabelkanal 12 in den hier geöffnet, d.h. ohne Deckel 1 1 1 , dargestellten Anschlussbereich 11. Im Anschlussbereich 1 1 sind in dem Teil, der mit einem Deckel (vgl. Fig. 3) ver schlossen werden kann, Leistungseingangsklemmen 1 14 angeordnet, an de nen Einzeladern des Netzkabels 1 angeschlossen werden können. Die Leis tungseingangsklemmen 1 14 können beispielsweise Push-In-Klemmen oder Mausefallenklemmen oder auch Schraubklemmen sein. Die Leistungsein gangsklemmen 1 14 sind mit dem Leistungssteckverbinder 1 12 verbunden, über den dann die Kontaktierung der aufgesetzten Moduleinheit 20 erfolgt.
Neben dem Netzkabel 1 ist ein weiteres Leistungskabel 2 durch den Kabelka nal 12 geführt. Dieses Leistungskabel 2 ist mit Leistungsausgangsklemmen 1 15 verbunden, die mit weiteren Kontakten des Leistungsteckverbinders 1 12 verbunden sind. Weiter ist ein Signalkabel 3 ebenfalls durch den Kabelkanal 12 geführt, das mit Signalklemmen 1 16 verbunden ist. Diese Signalklemmen 1 16 sind innerhalb des Anschlussbereichs 1 1 mit einem Steuersteckverbinder 1 13 gekoppelt, der ebenso wie der Leistungssteckverbinder 1 12 außerhalb des De ckels 1 11 liegt und von der Moduleinheit 20 kontaktiert wird.
Das Leistungskabel 2 und das Signalkabel 3 führen zu einem Zusatzanschluss 30, der in einem Zusatzgehäuse 31 eine Zusatzladebuchse 32 zum Anschluss des Elektrofahrzeugs aufweist.
Die Moduleinheit 20 umfasst in ihrem Modulgehäuse 21 wie bereits erwähnt Funktionskomponenten, die es ermöglichen, das Elektrofahrzeug über die La debuchse 24 oder ein angeschlossenes Ladekabel mit Ladestecker aufzula den.
In einem typischen Ladeprozess für ein Elektrofahrzeug weist das Ladekabel des Elektrofahrzeugs Leitungen auf, über die die Ladeleistung übertragen wird und zumindest zwei Signalleitungen. Über die Signalleitung stellt die An schlussvorrichtung zunächst ein kodiertes Signal bereit, anhand dessen die Anschlussvorrichtung dem Elektrofahrzeug die maximal zur Verfügung stehen de Ladeleistung übermittelt wird. Wenn das Elektrofahrzeug diese Ladeleistung akzeptiert, wird ein Rücksignal vom Elektrofahrzeug an die Anschlussvorrich tung übermittelt, woraufhin diese die Leistungsleitungen mit der Ladespannung beaufschlagt, um die Ladeleistung auch zu liefern.
Entsprechende Funktionseinheiten zum Abwickeln der genannten Kommunika tion und zum Freischalten der Ladespannungen sind in der Moduleinheit 20 angeordnet. Als Ladespannung kann unmittelbar die Netzspannung auf einer bis zu drei Phasen an das Elektrofahrzeug übergeben werden. Dieses ist bei spielsweise bei Ladesteckern vom Typ 2 der Fall. Bis zu 3x 63 A bei Netzspan nung können auf diese Weise übertragen werden. In alternativen Ausgestal tungen der Anschlussvorrichtung kann vorgesehen sein, eine Ladespannung unterschiedlicher Flöhe (verglichen mit der Netzspannung) oder auch unter schiedlicher Art, beispielsweise Gleichspannung statt Wechselspannung, in nerhalb der Anschlussvorrichtung zu generieren und diese dem Elektrofahr zeug bereit zu stellen.
Weiter können als Funktionskomponenten Einheiten vorgesehen sein, über die eine Verbindung zu einem Datennetzwerk erfolgen kann. Über einen solchen Netzwerkanschluss kann ein Monitoring erfolgen, z.B. zur Statusabfrage und/oder zum Übertragen von Protokollen der Ladevorgänge. Auch kann vor- gesehen sein, über den Netzwerkanschluss den Ladevorgang zu steuern. In Verbindung mit einer lokalen Energieerzeugungsanlage, z.B. einer Photovolta ikanlage, kann so beispielsweise erreicht werden, dass möglichst viel lokal und regenerativ erzeugte Energie zum Laden des Elektrofahrzeugs verwendet wird. Auch kann der Ladevorgang darüber zeitlich gesteuert werden, z.B. um günsti gere Stromtarife zu bestimmten Zeiten nutzen zu können. Es kann auch eine Beeinflussung des Ladevorgangs durch ein Stromversorgungsunternehmen über das Netzwerk ermöglicht werden.
Der Zusatzanschluss 30 ermöglicht es nun, eine weitere Lademöglichkeit für das Elektrofahrzeug bereit zu stellen, ohne dass die entsprechenden Funkti onskomponenten zur Kommunikation mit dem Fahrzeug und/oder zum Frei schalten der Ladespannung dupliziert werden müssen. Zu diesem Zweck wer den über den Steuersteckverbinder 1 13 die zum Kraftfahrzeug geführten Sig nalleitungen über den Steuersteckverbinder 1 13 und die Signalklemmen 1 16 und das Signalkabel 3 der Zusatzladebuchse 32 bereitgestellt. Ebenso werden die Leistungsleitungen von der Moduleinheit 20 über den Leistungssteckver binder 12 und die Leistungsausgangsklemmen 1 15 sowie das Leistungskabel 2 zur Zusatzladebuchse 32 geführt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Modulgehäuse 21 , am Nebenge häuse 22 und/oder am Zusatzgehäuse 31 zusätzlich eine 1 -phasige Netzsteck dose, z.B. eine Schuko-Steckdose angeordnet, um z.B. ein Ladegerät für ein Elektrofahrrad anschließen zu können. Auch ist denkbar, dass ein vollständiges Ladegerät für das Elektrofahrrad in dem Modulgehäuse 21 angeordnet ist und an dem Modulgehäuse 21 , am Nebengehäuse 22 oder am Zusatzgehäuse 31 ein Ladeanschluss für das Elektrofahrrad.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Modulgehäuse 21 , das Nebengehäuse 22 und/oder das Zusatzgehäuse 31 eine Beleuchtungsein richtung zur Ausleuchtung der Umgebung. Auf diese Weise wird ein Anschlie ßen des Ladesteckers an das Elektrofahrzeug bei schlechten Lichtverhältnis sen vereinfacht, ohne dass zusätzlich eine Leuchte installiert werden muss.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an einer Oberfläche des Modul- oder Nebengehäuses 21 , 22 abnehmbare Abde ckungen angeordnet sein. Diese können beispielsweise auf dem Modul- bzw. Nebengehäuse 21 , 22 einrasten und und/oder mit mittels eines Magnetver schlusses befestigt werden. Unter der Abdeckung kann sich beispielsweise ein Zugang für die Befestigungsmittel 131 befinden, um die Moduleinheit 20 nach dem Aufsetzen auf die Basis 10 befestigen zu können. Auch kann unter der Abdeckung eine Zugangsöffnung im Modulgehäuse 21 angeordnet sein, die so erreichbar wird. Dabei kann aus Sicherheits- und/oder Isolationsgründen die Zugangsöffnung durch eine weitere Abdeckung verschlossen sein. Wird auch diese entfernt, ist durch die Zugangsöffnung z.B. ein Zugang zu einem Siche rungsorgan möglich.
Ein solches Sicherungsorgan kann beispielsweise ein Fehlerstromschutzschal ter sein, der im Modulgehäuse 20 angeordnet ist und der bei Detektion eines Fehlerstroms, insbesondere auch eines Gleichstrom-Fehlerstroms ausgelöst. Das Auslösen eines Fehlerstromschutzschalters kann beispielsweise durch ei nen Feuchtigkeitsfilm auf dem Ladestecker hervorgerufen werden. Nach Trocknen des Ladesteckers könnte der Ladevorgang gestartet oder fortgesetzt werden, wobei jedoch die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zunächst zurückge setzt werden muss. Durch die leichte Zugänglichkeit des Sicherungsorgans kann dieses im Fehlerfall von einem Benutzer ausgeführt werden, ohne dass ein Servicetechniker benötigt wird, was der Fall wäre, wenn zum Zurücksetzen des Fehlerstromschutzschalters das Modulgehäuse 21 geöffnet werden müss te.
Es versteht sich, dass am Modulgehäuse 21 oder auch an Nebengehäuse 22 vergleichbare Zugangsöffnungen auch für andere Sicherungs- oder Einstel lelemente, z.B. ein Reset-Taster, der Funktionskomponenten der Moduleinheit
20 vorgesehen sein können.
Ein weiterer Vorteil abnehmbarer Abdeckungen ist, dass diese in einem indivi duellen Design gestaltet werden können, um die Moduleinheit 20 zu individuali sieren oder auch zu brandlabeln. Ein charakteristisches Erscheinungsbild der Anschlussvorrichtung kann so erzielt werden, auch wenn das Modulgehäuse
21 bzw. das Nebengehäuse 22 nur in einer oder wenigen Färb- und Designva riationen erhältlich sind. Eine vergleichbare Abdeckung kann auch für das Zu satzgehäuse 31 des Zusatzanschlusses 30 vorgesehen sein.
In Fig. 3 ist die Anordnung aus Basis 10 und Moduleinheit 20 nochmals in Art einer isometrischen Explosionsdarstellung gezeigt, wobei der Anschlussbereich 1 1 der Basis 10 mit einem Deckel 11 1 abgedeckt ist. Fig. 4 zeigt in gleicher Weise wie Fig. 3 die zuvor bereits erwähnte alternative Ausgestaltung der Mo duleinheit 20, bei der ein hier nicht dargestelltes Ladekabel fest mit der Modu- leinheit 20 verbunden ist. Anstelle der Ladebuchse 23 ist am Nebengehäuse 23 eine Steckeraufnahme 23 vorgesehen, um einen Ladestecker 40, der am freien Ende des Ladekabels angeschlossen ist, bei Nichtgebrauch einhängen zu kön nen. Der Stecker 40 weist in diesem Beispiel eine Anzeige 41 auf, z.B. zur La dezustandsanzeige.
Fig. 5 zeigt die Verwendung der Anschlussvorrichtung mit dem Zusatzan schluss 30. Dieser Zusatzanschluss 30 ist beispielsweise vorteilhaft, wenn ein anderer Typ eines Elektrofahrzeugs 5 geladen werden soll, dessen An schlussmöglichkeit für ein Ladekabel 40 an anderer Stelle am Fahrzeug ange ordnet ist. Anstelle einer vollständigen Neuinstallation der Moduleinheit 20 kann diese am ursprünglichen Ort verbleiben und es kann an der benötigten Stelle der Zusatzanschluss 30 über das Leistungskabel 2 und das Signalkabel 3 in stalliert werden. Danach ist je nach Typ des zu ladenden Elektrofahrzeugs 5 die alternative Nutzung der Ladebuchse 24 oder der Zusatzladebuchse 32 möglich. Auch verschiedene Typen von Ladekabeln bzw. Ladesteckern können so bedient werden, ohne eine zweite Anschlussvorrichtung zu installieren.
Dabei kann in der Moduleinheit 20 eine Steuerlogik vorgesehen sein, durch die die nicht verwendete Ladebuchse 24 oder 32 nicht bestromt wird, wenn der La devorgang bereits mit der jeweils anderen Ladebuchse durchgeführt wird.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ladebuchse 24 funktionslos geschal tet wird, sobald ein Zusatzanschluss 30 installiert ist. Dann allerdings ist die wechselseitige Nutzung der beiden Ladebuchsen 24, 32 nicht möglich.
In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Anschlussvorrich tung, an die der Zusatzanschluss 30 anschließbar ist, für eine Wandmontage ausgelegt, also als„Wall-Box“ ausgebildet. In alternativen Ausgestaltungen kann die Anschlussvorrichtung auch eine (freistehende) Ladesäule sein. Unab hängig von der Ausbildung der Anschlussvorrichtung kann auch der Zusatzan schluss 30, der in den gezeigten Beispielen ebenfalls für eine Wandmontage ausgelegt ist, in Form einer (freistehenden) Säule ausgebildet sein. Bezugszeichen
1 Netzkabel
2 Leistungskabel
3 Signalkabel
4 Ladekabel
5 Kraftfahrzeug
10 (Anschluss-) Basis
1 1 Anschlussbereich
111 Deckel
1 12 Leistungssteckverbinder
1 13 Steuersteckverbinder
1 14 Leistungseingangsklemme
1 15 Leistungsausgangsklemme
116 Signalklemme
12 Kabelkanal
13 Befestigungsbereich
131 Befestigungsmittel
14 Montagebohrung
20 Moduleinheit
21 Modulgehäuse
22 Nebengehäuse
23 Steckeraufnahme
24 Ladebuchse
30 Zusatzanschluss
31 Zusatzgehäuse
32 Zusatzladebuchse
40 Ladestecker
41 Anzeige

Claims

Ansprüche
1. Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs (5), aufweisend eine Haupteinheit, an der eine Ladebuchse (24) zum Einstecken eines La dekabels zur Verbindung mit dem Elektrofahrzeug (5) angeordnet ist oder an der das Ladekabel unmittelbar angeschlossen ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Anschlussvorrichtung einen Zusatzanschluss (30) mit einem separaten Zusatzgehäuse (31 ) aufweist, an dem eine Zusatzlade buchse (32) für ein weiteres Ladekabel (4) angeordnet ist oder an dem das weitere Ladekabel (4) unmittelbar angeschlossen ist.
2. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 , bei der die Haupteinheit zweiteilig aufgebaut ist und eine Anschlussbasis (10) zum Anschluss mindestens ei nes Netzkabels (1 ) und zur festen Montage an einer Wand oder auf einem Boden aufweist, sowie eine Moduleinheit (20) mit Funktionskomponenten, an der die Ladebuchse (24) angeordnet ist oder an der das Ladekabel an geschlossen ist.
3. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Anschlussbasis (10) und die Moduleinheit (20) miteinander korrespondierende Steckverbinder aufweisen, die beim Aufsetzen der Moduleinheit (20) auf die Anschlussba sis (10) eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Teilen herstei len.
4. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die
Haupteinheit Leistungsausgangsklemmen (1 15) zum Anschluss eines Leistungskabels (2), das zu dem Zusatzanschluss (30) führt.
5. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die
Haupteinheit Signalklemmen (1 16) zum Anschluss eines Signalkabels (3), das zu dem Zusatzanschluss (30) führt.
6. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der das Leistungskabel (2) und das Signalkabel (3) in einem gemeinsamen Kabel zusammenge fasst sind.
7. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2 und 4, bei der die Leistungsaus gangsklemmen (1 15) an der Anschlussbasis (10) angeordnet sind.
8. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der wahlwei se die Ladebuchse (24) bzw. das Ladekabel der Haupteinheit oder die La debuchse (32) bzw. das weitere Ladekabel (4) des Zusatzanschlusses (30) zum Laden des Elektrofahrzeugs (5) eingesetzt werden können.
9. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der am
Hauptteil und/oder am Zusatzgehäuse (31 ) zusätzlich eine 1 -phasige Netzsteckdose angeordnet ist.
10. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der am
Hauptteil und/oder am Zusatzgehäuse (31 ) eine Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202021103805U1 (de) 2021-07-16 2022-10-21 Joysonquin Automotive Systems Gmbh Ladestation
DE202022102059U1 (de) 2022-04-17 2023-07-19 SMA Solar Technology AG Ladestation zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit Kabelhalterung
DE102022125365B4 (de) 2022-09-30 2024-06-13 Abl Gmbh Leistungsmodul für eine Ladestation für Elektrofahrzeuge und Ladestation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009016505A1 (de) * 2009-04-08 2010-10-14 Rwe Ag Ladesäule für Elektrofahrzeuge
AT12232U1 (de) * 2010-05-28 2012-01-15 Sauper Umweltdatentechnik Ges M B H Gehäuse mit elektrischer anschlussvorrichtung
US9610851B2 (en) * 2011-07-19 2017-04-04 Siemens Industry, Inc. System for flexible electrical and mechanical installation of an electric vehicle charging station
DE102013112289B4 (de) * 2013-11-08 2024-03-28 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Anordnung mit einer Ladebuchse und einer Abdeckvorrichtung
DE102016121629A1 (de) 2016-11-11 2018-05-17 Innogy Se Ladestationsfundament und Ladestation
DE102017118916A1 (de) 2017-08-18 2019-02-21 Innogy Se Ladestation und Verfahren zur Installation einer Ladestation
DE102017124469B4 (de) * 2017-09-28 2021-10-14 Engeln & Masnitza & Wagner GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter Michael Masnitza, 90473 Nürnberg, Tobias Wagner, 81735 München, Johannes Engeln A, 85053 Ingolstadt) Modulare Vorrichtung zum zeitversetzten Laden von mehreren Elektrofahrzeugen an einer Ladestation
CN109301591B (zh) * 2018-10-18 2020-10-23 蔚来(安徽)控股有限公司 充电接口防护组件及电动汽车
DE102019204000A1 (de) * 2019-03-25 2020-10-01 Audi Ag Ladevorrichtung zum Laden eines jeweiligen Energiespeichers von mehreren Kraftfahrzeugen

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