EP4341124A1

EP4341124A1 - Anschlussvorrichtung für ein elektrofahrzeug

Info

Publication number: EP4341124A1
Application number: EP22730679.2A
Authority: EP
Inventors: Matthias Bönsch; Constantin Classen
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2021-05-19
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2024-03-27
Also published as: DE102021112985A1; US20240253497A1; WO2022243330A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung (1) zum Anschließen eines Elektrofahrzeuges für einen Ladevorgang. Die Anschlussvorrichtung (1) zeichnet sich durch mindestens ein zu einer Seite offenes Aufnahmeprofil (11) zur Aufnahme mindestens eines Moduls (2) aus, wobei eine Seite eines Gehäuses des Moduls (2) einen Teil einer äußeren Oberfläche der Anschlussvorrichtung (1) bildet.

Description

ANSCHLUSSVORRICHTUNG FÜR EIN ELEKTROFAHRZEUG

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Anschließen eines Elekt rofahrzeuges für einen Ladevorgang.

Elektrofahrzeuge werden an eine Gleich- oder Wechselstromversorgungslei tung angeschlossen, um eine Fahrbatterie für den Fährbetrieb aufzuladen. Zu diesem Zweck werden Anschlussvorrichtungen, meist in Form von Kästen oder Säulen, eingesetzt, die im privaten oder öffentlichen Verkehrsraum aufgestellt werden und an die die Elektrofahrzeuge zum Laden angeschlossen werden können. In Form von Kästen werden solche Anschlussvorrichtungen in der Re gel an einer Wand montiert und als „wall-box“ bezeichnet. Ladesäulen sind in der Regel freistehend.

Je nach den Bedürfnissen der Nutzer und/oder der Aufsteller bzw. Betreiber der Anschlussvorrichtungen sind diese mit unterschiedlichsten Funktionalitäten versehen. Neben der Grundfunktion, Strom zum Laden der Fahrzeugbatterien bereitzustellen, können beispielsweise unterschiedliche Autorisierungsverfah- ren eingesetzt werden. Im privaten Umfeld kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Anschlussvorrichtung jederzeit und ohne vorhergehende Autori- sierung nutzbar ist. Wenn gewünscht, kann aus Sicherheitsgründen jedoch auch hier eine Zugangsbeschränkung vorgesehen sein. In öffentlichen Berei chen ist eine Nutzung in der Regel nur nach vorheriger Autorisierung möglich, wofür unterschiedliche Techniken wie Schlüsselschalter, kontaktbehaftete oder kontaktlose Chipkartenautorisierung oder eine Fernautorisierung über Netz werkmechanismen oder auch biometrische Sensorik zum Einsatz kommen kann. Zudem kann eine Nutzung an eine Abrechnungstechnologie gekoppelt sein, die ebenfalls auf verschiedene Arten realisiert sein kann. Je nach Stand ort und geplanter Nutzung können zudem Zusatzfunktionalitäten wie ein Um gebungslicht oder auch das Bereitstellen von anderen Stromauslässen als für die eigentliche Ladefunktion benötigt wird, gewünscht sein. Zudem existieren unterschiedliche Arten, wie die Elektrofahrzeuge mit der Anschlussvorrichtung verbunden werden. Es kann vorgesehen sein, dass in der Anschlussvorrich tung eine Steckdose zum Einstecken eines Ladekabels angeordnet ist. Alterna tiv können Ladekabel unmittelbar und fest mit der Anschlussvorrichtung ver bunden sein. Im Hinblick auf die Steckverbindung zwischen dem Ladekabel und dem Fahrzeug existieren unterschiedliche Steckertypen, die u. a. von der Art (Gleichstrom oder Wechselstrom) des Stroms und der zur Verfügung ge stellten Leistung abhängig sind.

Die sich so ergebende Vielfalt an unterschiedlichen Anschlussvorrichtungen führt zu einem hohen Entwicklungs-, Produktions- und Lageraufwand bei den Herstellern solcher Anschlussvorrichtungen. Zusätzlich können sich bei Nut zern die Anforderungen im Hinblick auf die Ladetechnik selbst, aber auch auf Zusatzausstattung der Anschlussvorrichtungen im Laufe derzeit durch hinzu gekommene Nutzer und/oder andere Fahrzeugtypen ändern. Eine Umrüstbar- keit ist jedoch bei bekannten, fest konfigurierten Anschlussmöglichkeiten nicht oder nur sehr eingeschränkt gegeben.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlussvorrichtung zu schaffen, die möglichst flexibel konfiguriert und nachträglich auf einfache Weise abgeändert und/oder erweitert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches. Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildun gen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung der eingangs genannten Art weist ein zu einer Seite offenes Aufnahmeprofil zur Aufnahme mindestens ei nes Moduls auf, wobei eine Seite eines Gehäuses des Moduls einen Teil einer äußeren Oberfläche der Anschlussvorrichtung bildet.

Durch die in das Aufnahmeprofil einsetzbaren Module wird eine flexible Konfi guration und Nach- bzw. Umrüstbarkeit erreicht. Es können verschiedene Mo dule bereitgestellt werden, die so kombiniert werden können, dass die An schlussvorrichtung die gewünschten Funktionen bereitstellt. Module können beispielsweise eine Bedieneinheit aufweisen und als Steuereinheit fungieren, oder eine Steckdose zum Anschluss eines geeigneten Ladekabels bereitstellen oder auch Energiezähler umfassen.

Die Module bzw. deren Gehäuse bilden selbst einen Teil äußeren Oberfläche der Anschlussvorrichtung. So kann ein besonders einfacher mechanische Auf bau erzielt werden. Das Aufnahmeprofil und das eingesetzte Modul bzw. die eingesetzten Module selbst formen das Gehäuse der Anschlussvorrichtung.

Das Aufnahmeprofil weist dabei beispielsweise einen u- oder c-förmigen Quer schnitt auf und kann in einer beliebigen Länge verwendet werden, die die An- zahl von (in Längsrichtung des Profils) hintereinander in das Profil eingesetzten Modulen festlegt. Die Module füllen dann die offene Längsseite des Profils aus und stellen an dieser Seite eine Frontplatte mit Bedienelementen oder Steck dosen usw. zur Verfügung. Gegebenenfalls können Leer-Module oder Blenden eingesetzt werden, wenn nicht das gesamte Aufnahmeprofil mit (Funktions-) Modulen belegt ist. Ein Ende oder auch beide Enden des Aufnahmeprofils kön nen ebenfalls durch Blenden oder sonstige Abschlusselemente verschlossen werden.

Bevorzugt werden die Module verdeckt in dem mindestens einen Aufnahme profil befestigt, z.B. verschraubt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anschlussvorrichtung als Ladesäule ausgebildet, indem sie zwei Aufnahmeprofile aufweist, die mit ihren offenen Seiten in entgegengesetzte Richtung weisend aneinander anliegen. Die Auf nahmeprofile liegen gewissermaßen Rücken an Rücken aneinander an und er gänzen sich zu einer in etwa zylindrischen Säule. Module können beidseitig angeordnet werden. In einer dazu alternativen Ausgestaltung sind zwei Auf nahmeprofile vorgesehen, die ebenfalls mit ihren offenen Seiten in entgegen gesetzte Richtung weisen, aber nicht Rücken an Rücken aneinander anliegen, sondern beabstandet voneinander sind, wobei der dazwischen entstehende Freiraum mit Seitenwänden verkleidet ist, die z.B. als Werbeträger oder Infor mationswände dienen können. In der Seitenwand kann auch ein Bildschirm an geordnet sein, um Inhalte flexibel und ggf. interaktiv darstellen zu können. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann die Anschlussvorrichtung ein wandmontierbares Aufnahmeprofile aufweisen, das entweder in eine Wand eingelassen wird oder auf eine Wand aufmontiert wird. Eine solche Anschluss vorrichtung stellt dann eine „wall-box“ dar.

In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung weist das mindestens eine Modul an zumindest einer weiteren Seite des Gehäuses einen Steckverbinder auf, um ein benachbart in das Aufnahmeprofil eingesetz tes Modul elektrisch zu kontaktieren. Der Steckverbinder ist bevorzugt an einer Seite des Modulgehäuses angeordnet, die in Längsrichtung des Aufnahmepro fils weist. Ein Modul kann dann in das Profil eingesetzt werden und in Richtung eines zuvor eingesetzten Moduls verschoben werden, so dass ihre Steckver binder ineinandergesteckt werden und so eine elektrische Verbindung von Mo dul zu Modul aufgebaut wird. Dazu sind bevorzugt Steckverbinder an zwei ge genüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet. Die Steckverbinder sind jeweils paarweise als Stecker bzw. Buchsen ausgebildet, um miteinander ver- steckt werden zu können. Bevorzugt weisen die Steckverbinder Kontakte für einen Betriebsstrom und/oder Kontakte für Daten und/oder Signale auf. Die Kontakte für einen Betriebsstrom können dabei entsprechend eines übertrage nen Ladestroms für das Elektrofahrzeug hoch stromtragfähig sein. Die Anzahl der Kontakte kann je nach Bedarf gewählt werden. Für den Betriebsstrom sind mindesten 5 Kontakte sinnvoll, um neben drei Phasenleitern auch noch einen Nullleiter und eine Erdung bereitstellen zu können.

Weiter bevorzugt sind jeweils zwei Steckverbinder an gegenüberliegenden Sei ten eines Moduls miteinander elektrisch verbunden, so dass ein Strompfad in nerhalb des Moduls ausgebildet ist. Die Verbindung kann direkt und unmittelbar ausgeführt sein, wobei der Strompfad innerhalb des Moduls eventuell abge zweigt wird, ansonsten aber nicht manipuliert wird. Es kann aber auch vorge sehen sein, dass in dem Modul Schaltelemente oder Sicherungselemente o.ä. angeordnet sind, die einen oder mehrere Leiter des Strompfads schalten bzw. unterbrechen.

In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung sind an jeder der weiteren Seiten des Gehäuses des Moduls zwei Steckverbinder an geordnet. Mindestens zwei, ggf. als mehrere Module können so in Längsrich tung des Aufnahmeprofils gesehen hintereinander angeordnet sein und über die Steckverbinder miteinander verbunden sein. Durch die an den gegenüber liegend angeordneten Steckverbinder führt das mechanische Aneinanderreihen der Module ohne weiteren Installationsaufwand zum Aufbau einer elektrischen Verbindung zwischen den Modulen. Bevorzugt werden dabei zwei unabhängige Strompfade innerhalb des Moduls zwischen jeweiligen Steckverbindern an ge genüberliegenden Seiten des Gehäuses ausgebildet. Besonders bevorzugt kreuzen sich die beiden Strompfade innerhalb des Moduls. Sind z.B. die Steck verbinder an den gegenüberliegenden Seiten nebeneinander angeordnet, so verläuft ein erster Strompfad von einem linken Steckverbinder (von vorne be trachtet, d.h. mit Blickrichtung auf die offene Seite des Profils bzw. eine Front des Moduls) an einem Ende des Moduls zu einem rechten Steckverbinder am gegenüberliegenden Ende des Moduls. Es ist dadurch möglich, zwei gleich ausgebildete Module (z.B. zwei Module mit je einer Steckdose, die an einem der Steckerverbinder angeschlossen ist) hintereinander anzuordnen, wobei die Module sich trotz identischer Ausbildung auf den jeweils anderen Strompfad beziehen.

In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung ist der mindestens eine Steckverbinder mit einem lateralen Spiel in dem Gehäuse be- festigt. Dieses kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Steckverbinder einen Steckkörper aufweist, in dem mindestens ein Kontakt angeordnet ist, wo bei der Steckkörper einen umlaufenden Rand aufweist, der in eine Nut des Ge häuses des Moduls eingesetzt ist. Die Nut kann gegenüber dem Rand mit Übermaß ausgebildet sein, wodurch das gewünschte Lateralspiel ermöglicht wird. Durch das Spiel werden Toleranzen und Temperaturausdehnungen aus geglichen. Um trotz Spiel eine leichte Steckbarkeit zu gewährleisten, können am umlaufenden Rand der Steckkörper abstehende Federarme ausgebildet sein, durch die der Steckkörper in der Nut positioniert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 zwei verschiedene Seitenansichten einer Anschlussvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 wäh rend des Einsetzens von Modulen;

Fig. 4 eine isometrische Ansicht der Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 während des Einsetzens von Modulen;

Fig. 5 eine isometrische Darstellung des Verbindungsbereiches zweier Module 2 mit geöffnetem Modulgehäuse;

Fig. 6 eine isometrische Darstellung von einem separierten Stecker und Buchse eines Moduls;

Fig. 7 eine Darstellung von Modulen in einer Ladesäule (links) und ein Strom laufplan für diese Module (rechts);

Fig. 8a-c verschiedene weitere Ausführungsbeispiele von Anschlussvorrich tungen;

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anschlussvorrichtung; Fig. 10a-c verschiedene Darstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anschlussvorrichtung;

Fig. 11a, b verschiedene Darstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anschlussvorrichtung.

In den nachfolgend beschriebenen Figuren sind verschiedene Ausführungsbei spiele von Anschlussvorrichtungen dargestellt. Gleiche Bezugszeichen kenn zeichnen in allen Figuren gleiche oder gleich wirkende Elemente. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht bei allen Figuren alle Elemente mit Bezugszei chen versehen.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anschlussvorrichtung 1 in zwei verschiedenen Seitenansichten. Im linken Teil der Fig. 1 ist eine Ansicht auf ei ne Vorderseite der Anschlussvorrichtung 1 gezeigt und in dem rechten Teil der Fig. 1 eine Ansicht auf die eine Seitenfläche der Anschlussvorrichtung 1. Die Anschlussvorrichtung 1 ist in diesem ersten Ausführungsbeispiel als eine Lade säule ausgebildet. Der einfachen Darstellung halber wird die Anschlussvorrich tung 1 nachfolgend auch als „Ladesäule 1“ bezeichnet.

Die Ladesäule 1 umfasst zwei hier senkrecht stehende Aufnahmeprofile 11 , die an ihrem oberen Ende von einem Abschlusselement 12 abgedeckt sind. An ih rem unteren Ende sind die Aufnahmeprofile 11 an einem hier nicht gezeigten Montagefundament befestigt. Die Aufnahmeprofile 11 sind an ihrem unteren Ende offen, so dass vom Fundament aus Energieversorgungs- und ggf. Daten leitungen in die Ladesäule 1 geführt werden können.

Wie im Zusammenhang mit den nachfolgend beschriebenen Figuren noch nä her erläutert wird, weisen die Aufnahmeprofile 11 einen in etwa c-förmigen Querschnitt auf, wobei ein „Rücken“ der Profile gerade ausgebildet ist, so dass die beiden Aufnahmeprofile 11 plan Rücken an Rücken aneinander liegen kön nen, um die Ladesäule 1 zu bilden. An der gegenüberliegenden Seite ist jedes der Aufnahmeprofile 11 offen und bildet einen Aufnahmebereich für Module 2.

Um die Ladesäule 1 individuell konfigurieren zu können, sind verschiedene Module 2 vorgesehen, die wahlweise auf beiden Seiten der Ladesäule 1 einge setzt werden können. Die Module 2 haben ein Gehäuse 26 mit einer Frontplatte 21 , in die beispielsweise eine Bedieneinheit 22 oder eine Steckdose 23 einge setzt ist. Das in der Ladesäule 1 oberste Modul 2 mit der Bedieneinheit 22 dient beispielsweise zur Steuerung und/oder Autorisierung eines Ladevorgangs. Die Module 2 mit den Steckdosen 23 stellen Anschlusspunkte für Elektrofahrzeuge bereit, die alternativ oder in entsprechender Ausgestaltung der Ladesäule 1 auch parallel eingesetzt werden können. Die Steckdosen 23 können z.B. als Typ 2 Steckdosen gemäß der Norm IEC 62196 ausgeführt sein. Die im unteren Bereich der Ladesäule 1 angeordneten Module 2, bei denen nur die Frontplatte 21 sichtbar ist, können entweder Leermodule sein oder Module, die Funktions elektrik oder -elektronik aufweisen, die nicht oder nicht von einem Benutzer eingesehen und bedient werden kann, beispielsweise Sicherungen oder sons tige Schutzeinrichtungen oder Energiezähler (vgl. auch Fig. 7).

Neben Leermodulen können auch Blenden 13 eingesetzt werden, um das Auf nahmeprofil 11 in nicht benötigten Bereichen zu verschließen.

In Fig. 2 ist analog zum linken Teil der Fig. 1 die Ladesäule 1 mit Blick auf ihre Vorderseite wiedergegeben, wobei hier eine Art Explosionsdarstellung gewählt ist, bei der die verschiedenen Module 2 und das Abschlusselement 12 sowie die Blende 13 nicht montiert neben bzw. über der Ladesäule 1 dargestellt sind.

In der Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Ladesäule 1 (ohne Abschlusselement 12) gezeigt, sowie zwei Module 2 vor einem Einsetzen in die Ladesäule 1.

Fig. 4 zeigt eine Einbausituation von zwei Modulen 2 in die Ladesäule 1 in einer isometrischen Ansicht. Die Fig. 2-4 werden nachfolgend gemeinsam erläutert, um die Befestigung der Module 2 in der Ladesäule 1 sowie den Einsetzvorgang detaillierter zu beschreiben.

Wie bereits erwähnt, weisen die Aufnahmeprofile 11 jeweils einen in etwa c- förmigen Querschnitt auf, wodurch ein Aufnahmeraum für die Module 2 gebildet ist. Seitlich sind am Aufnahmeprofil 11 jeweils Führungsschlitze 111 ausgebil det, in die entsprechende Vorsprünge an Modulgehäusen 26 der Module 2 ein- greifen können. In den Führungsschlitzen 111 bzw. an den Vorsprüngen 161 können Dichtungsleisten angesetzt sein, die ein Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Schmutz in das Innere des Aufnahmeprofils 11 verhindern. Die Rück seite der Aufnahmeprofile 11 , also die einer Aufnahmeöffnung gegenüberlie gende Seite ist im Wesentlichen gerade ausgebildet, so dass die beiden Auf nahmeprofile 11 Rücken an Rücken plan aneinandergesetzt werden können.

Im vorliegenden Beispiel sind die Aufnahmeprofile 11 an ihren Seiten so ge formt, dass sie sich zusammen mit der ebenfalls gebogenen Frontplatte 21 zu einem Vollkreis ergänzen. Die Ladesäule 1 hat somit insgesamt gesehen einen kreisförmigen Querschnitt. An den Modulen kann die Frontplatte 21 über ihre gesamte Höhe oder auch nur abschnittsweise gebogen ausgebildet sein. Es können auch flache Bereiche vorgesehen sein, an denen sich leichter die Be dieneinheit 22 bzw. die Steckdose 23 montieren lässt.

Weiter sind im Rückenbereich der Aufnahmeprofile 11 in regelmäßigen Ab ständen Nuten 112 angeordnet, in die jeweils ein Nutstein 262 eines Moduls 2 eingreift. Die Nuten sind im vorliegenden Beispiel im oberen Bereich aufgewei tet, so dass der Nutstein 262 eingesetzt werden kann - vergleichbar mit einer Schlüssellochaufnahme. Das Einsetzen eines Moduls 2 erfolgt in Bewegungs richtung A, wie in Fig. 4 durch einen Bewegungspfeil symbolisiert ist. Das Mo dul 2 wird also zunächst senkrecht zur Ladesäule 1 in diese eingesetzt, so dass der Nutstein in die vergrößerte Öffnung eingesetzt ist. Dann wird das Modul 2 nach unten in Bewegungsrichtung B bewegt, bis der Nutstein 262 in die Nut 112 eingesetzt ist. Der Nutstein 262 ist mit einer Spannschraube 263, die durch eine Aufnahme im Modulgehäuse 26 geführt ist, verbunden. Ein Anziehen die ser Spannschraube 263 zieht den Nutstein 262 an das Modulgehäuse 26 heran und legt dieses damit in seinem oberen Bereich an der Rückwand des Auf nahmeprofils 11 fest. Die Module 2 können auf diese Weise sukzessive vom untersten bis zum obersten in der Ladesäule 1 montiert werden. Vorliegend ist jedes Modul 2 im unteren Bereich über die zusammenwirkenden Steckverbin der 24, 25 zum darunterliegen Modulgehäuse 26 indirekt an dem Aufnahme profil 11 befestigt und über den Nutstein 262 im oberen Bereich direkt. Es kann alternativ oder zusätzlich auch um unteren Bereich eine direkte Befestigung an dem Aufnahmeprofil 11 vorgesehen sein.

Im dargestellten Beispiel ist das Aufnahmeprofil 11 im Rückenbereich, in dem die Nuten 112 ausgebildet sind, vorspringend ausgebildet, so dass zwischen beiden Aufnahmeprofilen 11 ein freier Kanal 114 gebildet ist. Dieser kann bei spielsweise als Kabelkanal o. ä. genutzt werden, z.B. um Kabel in das obere Abschlusselement 12 zu führen.

Die Ankopplung der Module 2 an Stromversorgungskabel und/oder Daten- bzw. Signalkabel erfolgt über zusammenwirkende Steckverbinder 24, 25, die jeweils an der Ober- und der Unterseite der Modulgehäuse 26 ausgebildet sind. Der einfacheren Darstellung halber werden die an der Unterseite vorgesehenen Steckverbinder 24 nachfolgend auch als „Stecker 24“ bezeichnet und die an der Oberseite der Modulgehäuse 26 angeordneten Steckverbinder 25 als „Buchsen 25“. Es versteht sich, dass die Anordnung und Aufteilung in Stecker bzw. Buchsen davon abweichend ausgestaltet sein kann. Wichtig ist lediglich, dass beim Zusammensetzen der Ladesäule 1 ineinandergesteckte Module 2 jeweils passend paarweise entsprechend zueinander passende Kontakte auf weisen.

Die Steckrichtung von Stecker 24 und Buchse 25 ist entlang der vertikalen Längsachse der Ladesäule 1 und damit parallel zu der Verschieberichtung ge mäß dem Verschiebepfeil B in Fig. 4. Beim Einsetzen des Nutsteins 262 in die Nut 112 werden entsprechend die Stecker 24 des einzusetzenden Moduls 2 in die Buchsen 25 des darunterliegenden und bereits eingesetzten Moduls 2 ein gesteckt. So wird parallel mit dem mechanischen Aufeinandersetzen der Modu le 2 auch deren elektrische Kontaktierung sukzessive von unten nach oben aufgebaut.

Fig. 5 zeigt zwei übereinander angeordnete Module 2 ausschnittsweise in ih rem Verbindungsbereich, wobei ein vorderer (zum Bedienerweisender) Teil des jeweiligen Modulgehäuses 26 abgenommen ist. Damit ist Einblick auf den Bereich gegeben, in dem die Stecker 24 des oberen Moduls 2 in die Buchsen 25 des unteren Moduls 2 eingesteckt sind.

Die aufeinander zuweisenden Seiten von Stecker 24 und Buchse 25 sind in Fig. 6 auch nochmals nebeneinander separat dargestellt.

Der Stecker 24 weist ein Steckergehäuse 241 auf, in das beim vorliegenden Beispiel fünf Kontakte 242 zur Übertragung höherer Ströme aufweist, bei spielsweise des dreiphasigen Wechselstroms, mit dem die Ladesäule 1 betrie ben wird. Weiter sind, hier ebenfalls fünf, Kontakte 243 für Daten- bzw. Signale gezeigt. Die Anzahl von jeweils fünf Kontakten 242 bzw. 243 ist rein beispiel haft und kann in anderen Ausgestaltungen der Module 2 variieren. Analog weist die Buchse 25 ein Gehäuse 251 und ebenfalls Kontakte 252 für höhere Ströme und Kontakte 253 für Daten und/oder Signale auf.

Beide Gehäuse 241, 251 weisen einen umlaufenden Rand 244 bzw. 254 auf, der einer Festlegung des Steckers 24 oder der Buchse 25 in den Modulgehäu sen 26 dient. Diese weisen dazu jeweils eine Führung mit einer Nut 264 auf, in die Stecker 24 bzw. Buchse 25 mit ihrem jeweiligen umlaufenden Rand 244, 254 eingesetzt sind. Ein in der Fig. 5 nicht dargestellter Deckel des Modulge häuses 26 komplettiert die Nut 262, so dass Stecker 24 bzw. Buchse 25 an ih- ren jeweiligen umlaufenden Rand 244, 254 umlaufend von der Nut 264 umgrif fen werden. Dabei ist ein Spiel derart vorgesehen, dass sich zumindest einer der beiden Steckpartner, entweder Stecker und/oder Buchse 25 lateral Spiel in der Nut 264 haben. Auf diese Weise können Toleranzen in der genauen Positi onierung der Module 2 innerhalb des Aufnahmeprofils 11 ausgeglichen werden. Auch unterschiedliche thermische Ausdehnungen verschiedener Module 2 oder verschiedener Seiten der Module 2, insbesondere durch direkte Sonnenein strahlung auf die Ladesäule 1 , können so abgefangen werden.

Um beim Einsetzen der Module 2 in die Ladesäule 1 eine geeignete Positionie rung der Stecker 24 zu den Buchsen 25 zu erzielen, sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel seitlich am umlaufenden Rand 244 des Steckers 24 Fe derarme 245 angeordnet, die sich am Boden der Nut 264 abstützen und eine Zentrierung des Steckers 24 in der Nut hervorrufen. Derartige Federarme 245 sind insbesondere bei denjenigen der Steckverbinder 24, 25 vorteilhaft, der ein laterales Spiel in der Nut 264 aufweist.

Fig. 7 zeigt im linken Teil der Abbildung eine Frontansicht von vorliegend vier Modulen 2 einer Ladesäule oder generell einer Anschlussvorrichtung 1. Auf nahmeprofile, in denen die Module angeordnet sind, sind hier der Übersicht lichkeit halber nicht dargestellt.

Im rechten Teil der Fig. 7 sind die Module 2 in gleicher Anordnung durch sche matische Blockschaltpläne wiedergegeben. In den Blockschaltplänen ist die Funktionalität der einzelnen Module 2 angedeutet, beispielsweise in den obe ren beiden Modulen durch das Schaltzeichen der Steckdose 23. Die unteren beiden Module 2 weisen jeweils einen Energiezähler 27 auf, der die zu einem Modul 2 mit Steckdose 23 gelieferte Energiemenge misst und erfasste Daten über Signal- bzw. Datenleitungen (beispielsweise über die Kontakte 243 bzw. 253) ausgibt.

Bei den Modulen 2 dieses Ausführungsbeispiels sind ebenso wie bei den zuvor vorgestellten Modulen 2 jeweils zwei Stecker 24 an der Oberseite und zwei Buchsen 25 an der Unterseite angeordnet. Dadurch, dass Stecker 24 und Buchse 25 jeweils doppelt ausgebildet sind, sind unabhängig voneinander zwei Strompfade A, B ausgebildet. In dem Strompfad A ist der obere der Stromzäh ler 24 mit der oberen der Steckdosen 23 verbunden und in dem Strompfad B der untere der Stromzähler 24 mit der unteren der Steckdosen 23. Bei dem dargestellten Beispiel verlaufen innerhalb eines jeden Moduls 2 die Strompfade A, B gekreuzt, so dass jeweils der linke Stecker 24 mit der rechten Buchse 25 verbunden ist bzw. der rechte Stecker 24 mit der linken Buchse 25. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Module 2 mit dem Energiezähler 27 im unteren Bereich der Anschlussvorrichtung 1 angeordnet werden können und die Module 2 mit den Steckdosen 23 im oberen Bereich der Anschlussvorrich tung 1 angeordnet werden können und jeweils gleich ausgebildet sind und es dennoch eine 1 :1 -Zuordnung von einem der Energiezähler 27 zu einer der Steckdosen 23 ergibt. Die Module 2 mit gleicher Funktionalität, also hier die mit Energiezähler 27 ausgestatteten bzw. die mit Steckdose 23 ausgestatteten, brauchen herstellerseitig nicht in zwei verschiedenen Ausgestaltungen angebo- ten werden. Wenn die Strompfade A, B nicht gekreuzt, sondern parallel durch die Module 2 verlaufen würden, wäre es notwendig, zwei Varianten anzubieten, um die gleiche: eine, bei der Energiezähler 24 bzw. Steckdose 23 mit dem lin ken Stecker 24 und der linken Buchse 25 gekoppelt sind und ein, bei denen je weils die Anbindung an den rechten Stecker 24 bzw. Buchse 25 erfolgt.

In den Fig. 8a-c ist in jeweils einer isometrischen Darstellung ein weiteres Aus führungsbeispiel einer Anschlussvorrichtung 1 in verschiedenen Bestückungen mit Modulen 2 bzw. unterschiedlichen Montageausrichtungen dargestellt.

In allen drei Fällen ist die Anschlussvorrichtung 1 in eine Vertiefung einer Wand 3 eingelassen. Sie weist jeweils ein Aufnahmeprofil 11 auf, das vergleichbar mit dem Aufnahmeprofil 11 der zuvor gezeigten Ausführungsbeispiele geeignet ist, ein oder mehrere Module 2 aufzunehmen. Im Hinblick auf die Art der Befesti gung der Module 2 im Aufnahmeprofil 11 sowie auch der Kontaktierung der Module 2 untereinander wird auf die vorherigen Ausführungsbeispiele verwie sen. Das Aufnahmeprofil 11 kann in unterschiedlichen Längen bereitgestellt werden bzw. vor der Installation abgelängt werden, so dass unterschiedlich um fangreiche Bestückungen mit Modulen 2 möglich sind.

Die Fig. 8a und 8c zeigen eine Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung 1 , bei der jeweils zwei Module 2 mit einer Mehrzahl von Steckdosen 23 vorgesehen sind, z.B. CEE-Steckdosen oder Schuko-Steckdosen. Die Anschlussvorrich tung 1 ist im Beispiel der Fig. 8a vertikal in der Wand 3 angeordnet und im Bei spiel der Fig. 8c horizontal. Die beiden Module 2 sind jeweils unmittelbar anei nander angrenzend in das Aufnahmeprofil 11 eingesetzt. Seitlich sind (Ab schluss-) Blenden 13 vorgesehen. Bei dem Beispiel der Fig. 8b sind ebenfalls zwei Module 2 eingesetzt, von de nen eines drei Steckdosen mit kleinerem Formfaktor (wie in den Fig. 8a und c) und eines eine Typ 2-Ladesteckdose darstellt.

Fig. 9 zeigt eine weitere Anschlussvorrichtung 1 , die zur Wandmontage geeig net ist. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der Fig. 8a bis 8c ist beim Beispiel der Fig. 9 ein Aufnahmeprofil 11 nicht in eine Wand 3 eingelas sen, sondern auf der Wand 3 montiert („Aufputzmontage“). Rein beispielhaft ist hierbei das Aufnahmeprofil 11 länger ausgebildet, so dass es sechs Module 2 sowie seitliche Blenden 13 umfasst. Die in Fig. 9 horizontal montierte An schlussvorrichtung 1 ist alternativ natürlich auch in einer senkrechten Ausfüh rung montierbar. Ggf. sind dazu lediglich Steckdosen 23 im Hinblick auf ihre Orientierung innerhalb eines Moduls 2 zu drehen. Bei dem rechts in Fig. 9 im Aufnahmeprofil angeordneten Steuermodul kann ein Lagesensor vorgesehen sein, der automatisch eine Anzeige auf den vorhandenen Bildschirm der Orien tierung der Anschlussvorrichtung 1 anpasst. Alternativ können manuelle Ein stellmöglichkeiten dafür vorgesehen sein.

In den Fig. 10a-c sind unterschiedliche Darstellungen eines weiteren Ausfüh rungsbeispiels einer Anschlussvorrichtung 1 gezeigt. Fig. 10a zeigt eine iso metrische Gesamtansicht, Fig. 10b eine Seitenansicht und Fig. 10c eine iso metrische Explosionsdarstellung der Anschlussvorrichtung 1.

Die Anschlussvorrichtung 1 dieses Ausführungsbeispiels ist der in den Fig. 1-4 gezeigten insofern ähnlich, als dass es sich um eine freistehende Säule mit zwei Aufnahmeprofilen 11 handelt, die mit ihrem Rücken aufeinander zu wei sen. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1-4, bei dem die bei den Aufnahmeprofile 11 Rücken an Rücken aneinander liegen, sind die Rücken der Aufnahmeprofile 11 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel deutlich vonei nander beabstandet. Der entstehende Zwischenraum ist durch Seitenwände 14 seitlich verschlossen und wird nach oben von einem entsprechend ebenfalls länglich ausgebildeten Abschlusselement 12 abgedeckt. Die so aufgebaute An schlussvorrichtung 1 stellt mit den Seitenwänden 14 Werbeflächen zur Verfü gung, insbesondere für den öffentlichen Raum. Die Seitenwände 14 können transparent ausgebildet sein und von einer sich zwischen den Seitenwänden 14 befindenden Lichtquelle beleuchtet werden oder auch einen Bildschirm auf nehmen. Falls in die Aufnahmeprofile 11 eine Mehrzahl von Modulen 2 eingesetzt ist, können sie aufeinandergesteckt werden und wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1-4 einen durchgängigen, ggf. innerhalb der Module gekreuzten, Strom pfad bilden. Alternativ kann, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel auch vorgesehen sein, dass nur einzelne Module 2 in einer bestimmten Flöhe ange ordnet sind. Zur Bodenmontage der Anschlussvorrichtung 1 können vertikale Träger 4 auf dem Boden montiert sein oder in einem Fundament in den Boden eingelassen sein, mit denen die Aufnahmeprofile 11 verbunden, insbesondere verschraubt werden können.

In den Fig. 11a und 11b ist schließlich ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anschlussvorrichtung 1 dargestellt, die als mobile Ladesäule ausgebildet ist. Der Grundaufbau entspricht der Ladesäule 1 aus dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1-4. Wie diese sind zwei Rücken an Rücken aneinander anliegende Auf- nahmeprofile 11 vorgesehen, in die unterschiedliche Module 2 bzw. Blenden 13 eingesetzt werden. Nach oben schließt ein Abschlusselement 12 die Ladesäule ab.

Die beiden Aufnahmeprofile 11 sind auf einem Rollgestell 15 montiert, das mit mindestens drei Rollen ausgestattet ist, um die Anschlussvorrichtung 1 z. B. auf einem Parkplatz zu einem zu ladenden Fahrzeug zu schieben.

Bezüglich der Ausgestaltung der verschiedenen Module 2, der Aufnahmeprofile 11 und der Art der Befestigung der Module 2 am oder im Aufnahmeprofil 11 wird wiederum auf das erste Ausführungsbeispiel der Fig. 1-4 verwiesen.

Bezugszeichenliste

1 Anschlussvorrichtung

11 Aufnahmeprofil

111 Führungsschlitz

112 Nut

113 Rückwand

114 Kanal

12 Abschlusselement

13 Blende

14 Seitenwand

15 Rollgestell

2 Modul

21 Frontplatte

22 Bedieneinheit

23 Steckdose

24 Steckverbinder (Stecker)

241 Steckergehäuse

242 Kontakt für Betriebsstrom

243 Kontakt für Signale- und/oder Daten

244 umlaufender Rand

245 Federarm

25 Steckverbinder (Buchse)

251 Steckkörper

252 Kontakt für Betriebsstrom

253 Kontakt für Signale- und/oder Daten

254 umlaufender Rand

26 Modulgehäuse

261 Vorsprung

262 Nutstein

263 Spannschraube

264 Nut

27 Energiezähler

3 Wand

4 Träger

I, II Bewegungsrichtung A, B Strom pfad

Claims

Ansprüche

1. Anschlussvorrichtung (1 ) zum Anschließen eines Elektrofahrzeuges für ei nen Ladevorgang, gekennzeichnet durch mindestens ein zu einer Seite of fenes Aufnahmeprofil (11 ) zur Aufnahme mindestens eines Moduls (2), wobei eine Seite eines Gehäuses (26) des Moduls (2) einen Teil einer äu ßeren Oberfläche der Anschlussvorrichtung (1) bildet.

2. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , bei der das mindestens eine Modul (2) an zumindest einer weiteren Seite des Gehäuses (26) einen Steckverbinder (24, 25) aufweist, um ein benachbart in das Aufnahmeprofil (11) eingesetztes Modul (2) elektrisch zu kontaktieren.

3. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2, bei der die Steckverbinder (24, 25) an zwei gegenüberliegenden der weiteren Seiten des Gehäuses (26) angeordnet sind.

4. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, bei der jeweils zwei Steckverbinder (24, 25) an der zumindest einen weiteren Seite des Ge häuses (26) angeordnet sind.

5. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 4, bei der mindestens zwei Modu- le (2) in Längsrichtung des Aufnahmeprofils (11) gesehen hintereinander angeordnet sind, die über die Steckverbinder (24, 25) miteinander verbun den sind.

6. Anschlussvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der einer der Steckverbinder (24, 25) an einer der der weiteren Seiten des Gehäu ses (26) mit einem der Steckverbinder (24, 25) an der gegenüberliegenden der weiteren Seiten des Gehäuses (26) verbunden ist, so dass ein Strom pfad (A, B) innerhalb des Moduls (2) ausgebildet ist.

7. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 4 und 6, bei der zwei unabhängi ge Strompfade (A, B) innerhalb des Moduls (2) zwischen den jeweiligen Steckverbindern (24, 25) an den gegenüberliegenden der weiteren Seiten des Gehäuses (26) ausgebildet sind.

8. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, bei der sich die beiden Strom pfade (A, B) innerhalb des Moduls (2) kreuzen.

9. Anschlussvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei der der mindestens eine Steckverbinder (24, 25) mit einem lateralen Spiel in dem Gehäuse (26) befestigt ist.

10. Anschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 9, bei der der Steckverbinder (24, 25) einen Steckkörper (241, 251) aufweist, in dem mindestens ein Kontakt angeordnet ist, wobei der Steckkörper (241, 251) einen umlaufenden Rand (244, 254) aufweist, der in eine Nut (264) des Gehäuses (26) des Moduls (2) eingesetzt ist.

11. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 10, bei der am umlaufenden Rand (244, 245) abstehende Federarme (245) ausgebildet sind, durch die der Steckkörper (241 , 251 ) in der Nut (264) positioniert wird.

12. Anschlussvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 11 , bei der der mindestens eine Steckverbinder (24, 25) Kontakte (242) für einen Be triebsstrom und/oder Kontakte (243) für Daten und/oder Signale umfasst.

13. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der das Aufnahmeprofil (11) einen u- oder c-förmigen Querschnitt aufweist.

14. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das mindestens eine Modul (2) verdeckt in dem mindestens einen Aufnahme profil (11 ) verschraubt ist.

15. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ausgebildet als Ladesäule und aufweisend zwei Aufnahmeprofile (11), die mit ihren of fenen Seiten in entgegengesetzte Richtung weisend aneinander anliegen.

16. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, aufweisend ein wandmontierbares Aufnahmeprofile (11 ).

17. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der das mindestens eine Modul (2) eine Bedieneinheit (22) oder eine Steckdose (23) oder einen Energiezähler (27) aufweist.