EP4688489A1 - Verriegelungsvorrichtung zur verriegelung zweier ladeschnittstellen, system mit einer solchen verriegelungsvorrichtung sowie verfahren zur steuerung einer solchen verriegelungsvorrichtung - Google Patents

Verriegelungsvorrichtung zur verriegelung zweier ladeschnittstellen, system mit einer solchen verriegelungsvorrichtung sowie verfahren zur steuerung einer solchen verriegelungsvorrichtung

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EP4688489A1
EP4688489A1 EP24798418.0A EP24798418A EP4688489A1 EP 4688489 A1 EP4688489 A1 EP 4688489A1 EP 24798418 A EP24798418 A EP 24798418A EP 4688489 A1 EP4688489 A1 EP 4688489A1
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EP
European Patent Office
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locking
charging
latch
locked
designed
Prior art date
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Pending
Application number
EP24798418.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Wax
Adrian MOLINARU
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Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • Locking device for locking two charging interfaces system with such a locking device and method for controlling such a locking device
  • the invention relates to a locking device for locking two electrical charging interfaces, a system comprising a first electrical charging interface, a second electrical charging interface, and such a locking device, as well as a method for controlling such a locking device.
  • Charging interfaces are understood to mean, in particular, charging sockets in the field of electromobility, which are designed to correspond to associated charging plugs and are used for the electrical charging of motor vehicles.
  • Such charging interfaces are well known in the prior art, for example, from DE 10 2015 116 649 A1.
  • a distinction can essentially be made between AC charging interfaces or AC charging sockets and DC charging interfaces or DC charging sockets.
  • Such an AC charging socket and such a DC charging socket can also be arranged directly next to each other as a combination charging socket or combination charging interface.
  • the prior art In order to prevent an unintentional interruption of a charging process carried out via a charging interface, the prior art often already provides a locking mechanism at the charging interfaces which interacts with the associated charging plug and by means of which the charging plug cannot be unintentionally released from the charging socket.
  • Such secondary locking devices are already known for individual charging interfaces. If two charging interfaces arranged next to each other or the two charging sockets of a combination formed by them are to be Charging interfaces each have such a secondary locking mechanism, however, it is intended to provide these completely separately from one another and as individual assemblies with correspondingly separate connections, which results in increased installation space requirements, increased manufacturing costs and increased assembly costs.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and of providing a locking device for locking two electrical charging interfaces, a system comprising such a locking device and an associated method.
  • a locking device is therefore proposed for locking two electrical charging interfaces, which are in particular a first charging interface designed as an AC charging interface and a second charging interface designed as a DC charging interface.
  • the two electrical charging interfaces can each be an AC charging interface or a DC charging interface.
  • each of the interfaces in the combinations mentioned, or both interfaces can each be a combined charging interface or a combined AC-DC charging interface.
  • the two charging interfaces are preferably arranged directly adjacent to one another or integrated to form a combination charging interface.
  • the locking device is intended in particular for motor vehicles or charging infrastructure for electromobility.
  • the locking device has a first latch, a second latch, and a drive operatively connected thereto.
  • the first latch is designed to lock a first electrical charging interface of the two electrical charging interfaces
  • the second latch is designed to lock a second electrical charging interface of the two electrical charging interfaces.
  • the drive is designed to move the first latch and the second latch synchronously with one another between a respective release position, in which the respective charging interface is unlocked, and a respective locking position, in which the respective charging interface is locked.
  • the drive moves the first latch and/or the second latch by a linear movement between the respective release position and the respective locking position, although alternative movement patterns may also be provided.
  • the drive can move the first latch and/or the second latch by a rotary movement between the respective release position and the respective locking position.
  • a locked charging interface means that a charging plug located in a charging socket of the charging interface cannot be removed from it, whereas with an unlocked charging interface the charging plug can be released from the charging socket, i.e. removed.
  • the charging interface has a primary locking mechanism, for example one that can be directly controlled by a user, as may be the case for the locking mechanism explained below, the proposed locking device can serve as a secondary locking mechanism.
  • first latch and/or the second latch can be designed to lock the respective associated charging plug directly in the charging socket, i.e. to releasably fix it, or to lock it, i.e. to releasably fix it, in the charging socket via a blocking of the primary locking or the respective locking mechanism, as explained below.
  • An advantageous development of the locking device provides that the first latch and the second latch are connected to one another, in particular rigidly and/or integrally, via a connecting body.
  • the drive is operatively connected to the first latch and the second latch via the connecting body and is configured to move or displace the two latches between the release position and the locking position by moving the connecting body.
  • the drive also has an actuator, in particular an electric and/or pneumatic actuator, and a spring element, wherein the actuator is further preferably designed as a linear drive.
  • the actuator is designed to move the first latch and the second latch from a home position into an actuated position when appropriately controlled, counter to a spring force acting through the spring element, so that the two latches are spring-returned to the home position by the spring element or their movement into the home position is at least assisted by the spring element.
  • the spring element and/or the actuator are/is designed to move the first latch and the second latch from the actuated position into the home position when appropriately controlled.
  • the home position is the locked position and the actuated position is the released position, or the home position is the released position and the actuated position is the locked position.
  • the first latch is designed as a pin extending along a first axis.
  • the second latch is designed in particular as a pin extending along a second axis, wherein the first axis and the second axis are preferably parallel to one another.
  • the respective movement of the first bolt and the second bolt between the release position and the lock position can be a purely linear displacement.
  • a further aspect of the invention relates to a system comprising a first electrical charging interface, a second electrical charging interface and a locking device according to the invention.
  • the charging interface has a first charging socket for coupling to a first charging plug, wherein the first charging interface is preferably an AC charging interface, such that the first charging socket is preferably an AC charging socket for coupling to an AC charging plug.
  • the second charging interface has a second charging socket for coupling to a second charging plug, wherein the second charging interface is preferably a DC charging interface, such that the second charging socket is preferably a DC charging socket for coupling to a DC charging plug.
  • the first charging socket has a first locking mechanism for releasably locking the first charging plug in the first charging socket, wherein this can be a primary locking mechanism, which can further preferably be operated by a user directly on the first charging plug.
  • the second charging socket has a second locking mechanism for releasably locking the second charging plug in the second charging socket, which can again be a primary locking mechanism, which can also preferably be operated by a user directly on the second charging plug.
  • the first latch is designed to lock the first locking mechanism in the locking position, i.e. to block it, so that the locking of a (first) charging plug locked in the first charging socket cannot be released, and to unlock it in the release position, i.e. not to block it, so that the locking of a (first) charging plug locked in the first charging socket can be released, whereby the locking device via the first latch thus acts as a secondary locking for the primary locking of the first charging socket or the first charging plug.
  • the second latch is designed to lock the second locking mechanism in the locked position, i.e. to block it, so that the locking of a (second) charging plug locked in the second charging socket cannot be released, and to unlock it in the release position, i.e. not to block it, so that the locking of a (second) charging plug locked in the second charging socket can be released, whereby the locking device acts via the second latch as a secondary locking mechanism for the primary locking of the second charging socket or the second charging plug.
  • the respective charging plug cannot be pulled out of the respective charging socket unintentionally or without authorization.
  • the first locking mechanism has a first latching element which is designed for latching and derusting along a first latching path with a first counter-latching element provided on the first charging plug, so that if the first latching element becomes rusted, the first charging plug is locked on or in the first charging socket with the first counter-latching element, and the lock is released if the first latching element is derusted with the first counter-latching element, i.e. the first charging plug can be released or removed from the first charging socket.
  • the first latch is designed to be arranged outside the first latching path in its release position and to block the first latching path in its locked position, for example by extending into it or by blocking, i.e.
  • the first latching element and the first counter-latching element cannot be derusted from rusting together with the first latch in its locked position, and the first charging interface is thereby locked.
  • the same can apply analogously to the second locking mechanism and the second latch.
  • the second locking mechanism has a second latching element which is designed for latching and derusting along a second latching path with a second counter-latching element provided on the second charging plug, so that if the second latching element rusts, the second charging plug is locked on or in the second charging socket with the second counter-latching element, and the latch is released when the second latching element is derusted with the second counter-latching element, so that the second charging plug can be released or removed from the second charging socket.
  • the second latch is designed to be arranged outside the second latching path in its release position and to block the second latching path in its locked position, for example by extending into it or by blocking, i.e.
  • the system can be further developed in such a way that the first latch is designed to lock the first locking mechanism in the locking position, i.e., to block it so that no charging plug can be inserted into the first charging socket, and to unlock it in the release position, i.e., not to block it so that a charging plug can be inserted into the first charging socket.
  • the second latch can be configured to lock the second locking mechanism in the locked position, i.e., block it so that no charging plug can be inserted into the second charging socket, and to unlock it in the released position, i.e., not block it so that a charging plug can be inserted into the second charging socket.
  • this can increase safety by ensuring that no further charging plug can be inserted into a free charging socket, even if a charging process is already in progress via the other charging socket or the other charging interface.
  • the proposed system can further comprise a first cover element for covering the first charging socket, which is designed to correspond to the first locking mechanism of the first charging socket, such that the first cover element can be releasably locked to the first charging socket by the first locking mechanism.
  • the cover element which can also be referred to as a lid, can accordingly serve to cover the charging socket when no charging plug is plugged in or no charging plug is to be plugged in.
  • the first latch is designed to lock the first locking mechanism in the locked position, i.e. to block it, so that the locking of a cover element locked to the first charging socket cannot be released, and to unlock it in the release position, i.e.
  • the system further comprises a second cover element for covering the second charging socket, which is designed to correspond to the second locking mechanism of the second charging socket, so that the second cover element can be releasably locked to the second charging socket by the second locking mechanism.
  • the second latch is designed analogously, to lock the second locking mechanism in the locking position, i.e. to block it so that the locking of a cover element locked to the second charging socket cannot be released, and to unlock it in the release position, i.e. again not to block it so that the locking of a (second) cover element locked to the second charging socket can be released.
  • the two cover elements are provided separately from each other, it can be ensured that the respective associated charging interface cannot be exposed without authorization, so that no unauthorized manipulation of the charging interfaces is possible and the proposed locking device additionally acts as a tank cap lock.
  • the two cover elements can also be formed integrally with each other, whereby the proposed locking device acts in the sense of a tank cap lock.
  • the system further comprises a first charging plug (AC charging plug) that can be plugged into the first charging socket and/or a second charging plug (DC charging plug) that can be plugged into the second charging socket.
  • a first charging plug AC charging plug
  • DC charging plug DC charging plug
  • safety-relevant additional functions can be provided at two adjacently arranged charging interfaces, which is of great importance in particular in the field of electromobility, and on the other hand, these additional functions are provided in a space-saving and simple manner, since only one drive is used for two locks, so that correspondingly fewer components and less space are required, which simplifies installation and control and reduces manufacturing costs.
  • a further aspect of the invention also relates to a method for controlling a locking device according to the invention or for controlling a system according to the invention.
  • the drive can be controlled by means of a blocking signal to move the first bolt and the second bolt into a blocked position and by means of a release signal to move the first bolt and the second bolt into a released position. Provision is made for the blocking signal to be transmitted to the drive upon receipt of a blocking command. Upon receipt of a release command, at least one safety condition is queried, one safety condition being that no charging takes place via the first charging interface or the second charging interface. If all safety conditions are met, the release signal is transmitted to the drive.
  • Such a method is integrated in particular via a control device which can be connected to the locking device for control purposes or integrated into it.
  • Further security conditions can be checked, for example, whether a vehicle on which the charging process is taking place is unlocked, whether an authenticator or an (electrical) key is within a predetermined range and/or whether there is approval from an authorized user.
  • the locking device is only activated to bring the bolts into the release position when all safety conditions are met.
  • Fig. 1 System comprising locking device and two electrical charging interfaces in perspective view;
  • FIG. 2 Exploded view of a locking device
  • FIG. 3 side view of a system with the first charging plug inserted
  • FIG. 4 Detailed view according to Figure 3;
  • FIG. 5 side view of a system with the second charging plug inserted
  • FIG. 6 Detailed view according to Figure 5;
  • Figure 1 shows a locking device 300 or a system comprising the locking device 300 and a first charging interface 100 designed as an AC charging interface and a second charging interface 200 designed as a DC charging interface.
  • the first charging interface 100 has a first charging socket 110, which is also designed as an AC charging socket
  • the second charging interface 200 has a second charging socket 210, which is correspondingly designed as a DC charging socket. Due to safety requirements, particularly in the field of electromobility, it is desirable to be able to prevent a charging plug 120, 220 that can be inserted into the respective charging socket 110, 210, as shown, for example, in Figures 3 to 6, from being pulled out during an ongoing charging process. If a charging plug 120, 220 is pulled out of the respective charging socket 110, 210 during an ongoing charging process, this could, for example, lead to arcing. Furthermore, the charging process should not be interrupted unintentionally or by an unauthorized user.
  • the locking device 300 is proposed, as shown in Figure 1 in interaction with the charging sockets 110, 210 and in Figure 2 in an exploded view.
  • the locking device 300 has a first latch 310 and a second latch 320 as well as a single drive 340 which is designed to move both the first latch 310 and the second latch 320 synchronously between a respective release position and a respective blocking position.
  • the first charging interface 100 is unlocked or released by the first latch 310 in the release position, so that an associated charging plug 120 can be inserted into or removed from the associated charging socket 110, and is locked in the blocking position, so that an associated charging plug 120 cannot be inserted into or removed from the associated charging socket 110.
  • the second charging interface 200 is unlocked or released by the second latch 320 in the release position, so that an associated charging plug 220 can be plugged into or unplugged from the associated charging socket 210. and is locked in the locked position so that an associated charging plug
  • the two bars 310, 320 are connected in a materially bonded manner via a connecting body 330 shown exposed in Figure 2 and are formed integrally with one another, wherein the composite body thus formed from the bars 310, 320 and the connecting body 330 is moved in its entirety by the drive 340.
  • the drive 340 has an actuator 341 and a spring element 342.
  • the actuator 341 By means of the actuator 341, the latches 310, 320 can be moved from a basic position corresponding to the release position into an actuated position corresponding to the locked position, counter to the spring force acting on the composite body or the connecting body 330 by the spring element 342.
  • the latches 310, 320 are spring-reset to the basic or, in this case, the released position by the spring element 342, i.e., by the spring force acting on the composite body, so that the latches 310, 320 are moved into the released position, for example, upon appropriate control of the actuator 341 or in the event that the actuator 341 is de-energized or fails, and the charging interfaces 100, 200 are unlocked again.
  • first latch 310 locks a first charging plug 120 directly in the first charging socket 110, ie releasably fixes it
  • second latch 320 similarly locks a second charging plug 220 directly in the second charging socket 210, ie releasably fixes it
  • the locking device 300 or its latches 310, 320 as a se- secondary locking for locking or unlocking a primary locking provided on the respective charging interface 100, 200 and formed by a respective locking mechanism 111, 211.
  • a first locking mechanism 111 is provided on the first charging interface 100 and a second locking mechanism 211 is provided on the second charging interface 200, which in the present case are each formed by a latching element 112, 212 on the charging sockets 110, 210, which corresponds to a counter-latching element 122, 222 provided on the respective charging plug 120, 220.
  • a charging plug 120, 220 is shown inserted into the respective charging socket 110, 210, and the respective locking mechanism 111, 211 is shown in detail in Figures 4 and 6.
  • Figure 4 thus shows a detailed view of the first locking mechanism 111 of the first charging interface 100 and Figure 6 shows a detailed view of the second locking mechanism 211 of the second charging interface 200.
  • the locking mechanisms 111, 211 each provide a locking element
  • the counter-locking elements 122, 222 are movable along the locking path by an actuating interface provided on the respective charging plug 120, 220 and designed as a button or knob, so that the respective locking mechanism 111, 211 can be controlled directly by a user on the respective charging plug 120, 220.
  • the illustration in Figure 4 clearly shows that the first latch 310, or the first latch 311 in the release position, is arranged outside the locking path, so that the first locking mechanism 111 is released. If the first latch 310 is moved into the locked position, so that the first latch 312 arranged in the locked position blocks the locking path, the first counter-locking element 122 of a first charging plug 120 arranged in the first charging socket 110 cannot be released from its locking connection with the locking element 112, so that the first locking mechanism 111, or the first charging plug 120, is locked in the first charging socket 110.
  • the second latch 320 or the second latch 321 located in the release position is arranged outside the locking path, so that the second locking mechanism 211 is released. If the second latch 320 is moved into the locked position, so that the second latch 322 arranged in the locked position blocks the locking path, the second counter-rust element 222 of a second charging plug 220 arranged in the second charging socket 210 cannot be released from its rusting with the locking element 212, so that the second locking mechanism 211 or the second charging plug 220 is locked in the second charging socket 210.
  • Figure 7 additionally shows a method for controlling a locking device 300 or a system comprising such a locking device 300, the representation of Figure 7 being based on a flow chart.
  • step A Starting from a start (step A) of the method, several safety queries are carried out, in each of which a safety condition (steps B, C, D) is queried accordingly, and wherein the bolts 310, 320 are only switched to the release position (step E) if the safety conditions B, C, D are met or the bolts 310, 320 remain in the locked position (step F) if at least one of the safety conditions B, C, D is not met.
  • At least one security condition is queried as to whether a charging process is taking place via the first charging interface 100 or the second charging interface 200.
  • the additional security queries can be selected depending on the respective requirements.
  • Step B Is a charging process taking place via at least one of the charging interfaces 100, 200?
  • Step C Is the vehicle locked?
  • Step D Is an authorized user within a predetermined area?
  • Step E Control of the drive 340 to move the bolts 310, 320 into the release position
  • Step F Latches 310, 320 remain in the locked position
  • the process can be started automatically, for example by a timer or an external signal, or triggered by a user.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung (300) zur Verriegelung zweier elektrischer Ladeschnittstellen (100, 200), wobei die Verriegelungsvorrichtung (300) einen ersten Riegel (310, 311, 312), einen zweiten Riegel (320, 321, 322) und einen mit diesen wirkverbundenen Antrieb (340) aufweist, wobei der erste Riegel (310, 311, 312) ausgebildet ist, eine erste elektrische Ladeschnittstelle (100) zu verriegeln, wobei der zweite Riegel (320, 321, 322) ausgebildet ist, eine zweite elektrische Ladeschnittstelle (200) zu verriegeln, und wobei der Antrieb (340) ausgebildet ist, den ersten Riegel (310, 311, 312) und den zweiten Riegel (320, 321, 322) synchron zueinander zwischen einer jeweiligen Freigabestellung, in welcher die jeweilige Ladeschnittstelle (100, 200) unverriegelt ist, und einer jeweiligen Sperrstellung zu bewegen, in welcher die jeweilige Ladeschnittstelle (100, 200) verriegelt ist.

Description

Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung zweier Ladeschnittstellen, System mit einer solchen Verriegelungsvorrichtung sowie Verfahren zur Steuerung einer solchen Verriegelungsvorrichtung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvomchtung zur Verriegelung zweier elektrischer Ladeschnittstellen, ein System aus einer ersten elektrischen Ladeschnittstelle, einer zweiten elektrischen Ladeschnittstelle und einer solchen Verriegelungsvomchtung sowie ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Verriegelungsvomchtung. Als Ladeschnittstellen sind hierbei insbesondere Ladebuchsen im Bereich der Elektromobilität zu verstehen, welche korrespondierend zu zugehörigen Ladesteckern ausgebildet sind und dem elektrischen Laden von Kraftfahrzeugen dienen. Solche Ladeschnittstellen sind im Stand der Technik und beispielsweise aus der DE 10 2015 116 649 A1 hinlänglich bekannt. Dabei kann im Wesentlichen zwischen AC-Ladeschnittstellen bzw. AC-Ladebuchsen und DC- Ladeschnittstellen bzw. DC-Ladebuchsen unterschieden werden, wobei eine solche AC-Ladebuchse und eine solche DC-Ladebuchse auch unmittelbar nebeneinander als Kombi-Ladebuchse bzw. Kombi-Ladeschnittstelle angeordnet sein können.
Um eine unbeabsichtigte Unterbrechung eines über eine Ladeschnittstelle erfolgenden Ladevorgangs zu verhindern, ist im Stand der Technik an den Ladeschnittstellen bereits oftmals ein mit dem zugehörigen Ladestecker zusammenwirkender Arretierungsmechanismus vorgesehen, durch welchen der Ladestecker nicht unbeabsichtigt aus der Ladebuchse gelöst werden kann.
Ein beabsichtigtes Lösen des Ladesteckers aus der Ladebuchse durch einen Benutzer, ungeachtet weiterer Umgebungs- oder Sicherheitsbedingungen, ist aber weiterhin meist möglich, wobei es hierbei zu einer ungeplanten und unvorhergesehenen Unterbrechung des Ladevorgangs kommen kann.
Da es bei einer solchen ungeplanten bzw. unvorhergesehenen Unterbrechung zu Gefahren für den Benutzer, wie beispielsweise der Bildung eines Lichtbogens, kommen oder es sich um eine nicht autorisierte Unterbrechung des Ladevorgangs handeln kann, ist es wünschenswert, den Arretierungsmechanismus als Primärverriegelung über eine Sekundärverriegelung bzw. den Ladestecker in der Ladebuchse direkt verriegeln und entriegeln zu können, sodass der Ladestecker also nur aus der Arretierung bzw. aus der Ladebuchse gelöst werden kann, wenn dieser entriegelt ist.
Solche Sekundärverriegelungen sind dabei für einzelne Ladeschnittstellen teilweise bereits bekannt. Sollen zwei nebeneinander angeordnete Ladeschnittstellen oder die zwei Ladebuchsen einer durch diese gebildete Kombi- Ladeschnittstelle jeweils eine solche Sekundärverriegelung aufweisen, ist jedoch vorgesehen, diese vollständig getrennt voneinander und als einzelne Baugruppen mit entsprechend getrennten Anschlüssen vorzusehen, wodurch es zu einem erhöhten Bauraumbedarf, erhöhten Herstellungskosten sowie erhöhten Montagekosten kommt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und eine Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung zweier elektrischer Ladeschnittstellen, ein eine solche Verriegelungsvorrichtung aufweisendes System sowie ein zugehöriges Verfahren bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird daher eine Verriegelungsvomchtung zur Verriegelung zweier elektrischer Ladeschnittstellen vorgeschlagen, bei welchen es sich insbesondere um eine erste als AC-Ladeschnittstelle ausgebildete Ladeschnittstelle und um eine zweite als DC-Ladeschnittstelle ausgebildete Ladeschnittstelle handelt. Alternativ kann es sich jedoch bei den zwei elektrischen Ladeschnittstellen auch jeweils um eine AC-Ladeschnittstelle oder jeweils um eine DC-Ladeschnittstelle sein. Zudem kann auch jede der Schnittstellen bei den genannten Kombinationen oder auch beide Schnittstellen jeweils eine in sich kombinierte Ladeschnittstelle bzw. eine kombinierte AC-DC- Ladeschnittstelle sein. Weiter sind die zwei Ladeschnittstellen vorzugsweise unmittelbar benachbart zueinander angeordnet oder zu einer Kombi-Lade- schnittstelle integriert. Die Verriegelungsvomchtung ist insbesondere für Kraftfahrzeuge oder Ladeinfrastruktur für Elektromobilität vorgesehen. Erfindungsgemäß weist die Verriegelungsvorrichtung einen ersten Riegel, einen zweiten Riegel und einen mit diesen wirkverbundenen Antrieb auf. Der erste Riegel ist ausgebildet, eine erste elektrische Ladeschnittstelle der zwei elektrischen Ladeschnittstellen zu verriegeln, und der zweite Riegel ist ausgebildet, eine zweite elektrische Ladeschnittstelle der zwei elektrischen Ladeschnittstellen zu verriegeln. Weiter ist vorgesehen, dass der Antrieb ausgebildet ist, den ersten Riegel und den zweiten Riegel synchron zueinander zwischen einer jeweiligen Freigabestellung, in welcher die jeweilige Ladeschnittstelle unverriegelt ist, und einer jeweiligen Sperrstellung zu bewegen, in welcher die jeweilige Ladeschnittstelle verriegelt ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Antrieb den ersten Riegel und/oder den zweiten Riegel durch eine geradlinige Bewegung zwischen der jeweiligen Freigabestellung und der jeweiligen Sperrstellung verschiebt, wobei auch alternative Bewegungsmuster vorgesehen sein können. Beispielsweise kann der Antrieb den ersten Riegel und/oder den zweiten Riegel durch eine Drehbewegung zwischen der jeweiligen Freigabestellung und der jeweiligen Sperrstellung verschieben.
Unter einer verriegelten Ladeschnittstelle ist hierbei zu verstehen, dass ein in einer Ladebuchse der Ladeschnittstelle angeordnet Ladestecker nicht aus dieser gelöst werden kann, wohingegen der Ladestecker bei einer entriegelten Ladeschnittstelle aus der Ladebuchse gelöst d.h. entfernt werden kann.
Weist die Ladeschnittstelle eine, beispielsweise durch einen Benutzer unmittelbar steuerbare, Primärverriegelung auf, wie es für den im Weiteren erläuterten Arretierungsmechanismus der Fall sein kann, kann die vorgeschlagene Verriegelungsvorrichtung als Sekundärverriegelung dienen.
Zudem kann der erste Riegel und/oder der zweite Riegel ausgebildet sein, den jeweils zugehörigen Ladestecker direkt in der Ladebuchse zu verriegeln d.h. lösbar zu fixieren oder über eine im Weiteren erläutere Blockierung der Primärverriegelung bzw. des jeweiligen Arretierungsmechanismus in der Ladebuchse zu verriegeln d.h. lösbar zu fixieren. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Verriegelungsvorrichtung sieht dabei vor, dass der erste Riegel und der zweite Riegel über einen Verbindungskörper insbesondere starr und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Der Antrieb ist hierbei über den Verbindungskörper mit dem ersten Riegel und dem zweiten Riegel wirkverbunden und ausgebildet, die zwei Riegel durch eine Bewegung des Verbindungskörpers zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu bewegen bzw. zu verschieben.
Der Antrieb weist bei einer Variante zudem einen insbesondere elektrischen und/oder pneumatischen Aktor und ein Federelement auf, wobei der Aktor weiter vorzugsweise als Linearantrieb ausgebildet ist. Ferner ist der Aktor hierbei ausgebildet, den ersten Riegel und den zweiten Riegel bei einer entsprechenden Ansteuerung entgegen einer durch das Federelement wirkenden Federkraft aus einer Grundstellung in eine Betätigungsstellung zu bewegen, sodass die zwei Riegel durch das Federelement in die Grundstellung federrückgestellt sind oder deren Bewegung in die Grundstellung durch das Federelement zumindest unterstützt wird. Das Federelement und/oder der Aktor sind/ist ausgebildet, den ersten Riegel und den zweiten Riegel wiederum bei entsprechender Ansteuerung aus der Betätigungsstellung in die Grundstellung zu bewegen. Abhängig von einer gewünschten Funktionalität, ob die Ladeschnittstellen beispielsweise in einem Fehler- oder Notfall leicht zugänglich sein sollen, ist die Grundstellung die Sperrstellung und die Betätigungsstellung die Freigabestellung oder die Grundstellung die Freigabestellung und die Betätigungsstellung die Sperrstellung.
Vorzugsweise ist der erste Riegel als ein sich entlang einer ersten Achse erstreckender Pin ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ ist der zweite Riegel insbesondere als ein sich entlang einer zweiten Achse erstreckender Pin ausgebildet, wobei die erste Achse und die zweite Achse vorzugsweise parallel zueinander sind. Dabei kann die jeweilige Bewegung des ersten Riegels und des zweiten Riegels zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung eine rein lineare Verschiebung sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System aus einer ersten elektrischen Ladeschnittstelle, einer zweiten elektrischen Ladeschnittstelle und einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvomchtung. Die erste
Ladeschnittstelle weist eine erste Ladebuchse zur Kopplung mit einem ersten Ladestecker auf, wobei es sich bei der ersten Ladeschnittstelle vorzugsweise um eine AC-Ladeschnittstelle handelt, sodass die erste Ladebuchse vorzugsweise eine AC-Ladebuchse zur Kopplung mit einem AC-Ladestecker ist. Die zweite Ladeschnittstelle weist eine zweite Ladebuchse zur Kopplung mit einem zweiten Ladestecker auf, wobei es sich bei der zweiten Ladeschnittstelle vorzugsweise um eine DC-Ladeschnittstelle handelt, sodass die zweite Ladebuchse vorzugsweise eine DC -Ladebuchse zur Kopplung mit einem DC -Ladestecker ist. Die erste Ladebuchse besitzt einen ersten Arretierungsmechanismus zur lösbaren Arretierung des ersten Ladesteckers in der ersten Ladebuchse, wobei es sich hierbei um eine Primärvemegelung handeln kann, welche weiter vorzugsweise von einem Benutzer unmittelbar am ersten Ladestecker bedienbar ist. Analog weist die zweite Ladebuchse einen zweiten Arretierungsmechanismus zur lösbaren Arretierung des zweiten Ladesteckers in der zweiten Ladebuchse auf, wobei es sich hierbei wiederum um eine Primärvemegelung handeln kann, welche ebenfalls vorzugsweise von einem Benutzer unmittelbar am zweiten Ladestecker bedienbar ist. Der erste Riegel ist hierbei ausgebildet, den ersten Arretierungsmechanismus in der Sperrstellung zu verriegeln d.h. zu blockieren, sodass die Arretierung eines in der ersten Ladebuchse arretierten (ersten) Ladesteckers nicht lösbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln d.h. nicht zu blockieren, sodass die Arretierung eines in der ersten Ladebuchse arretierten (ersten) Ladesteckers lösbar ist, wodurch die Verriegelungsvomchtung über den ersten Riegel also als Sekundärverriegelung für die Primärverriegelung der ersten Ladebuchse bzw. des ersten Ladesteckers wirkt. Analog ist der zweite Riegel ausgebildet ist, den zweiten Arretierungsmechanismus in der Sperrstellung zu verriegeln d.h. zu blockieren, sodass die Arretierung eines in der zweiten Ladebuchse arretierten (zweiten) Ladesteckers nicht lösbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln d.h. nicht zu blockieren, sodass die Arretierung eines in der zweiten Ladebuchse arretierten (zweiten) Ladesteckers lösbar ist, wodurch die Verriegelungsvorrichtung über den zweiten Riegel also als Sekundärverriegelung für die Primärverriegelung der zweiten Ladebuchse bzw. des zweiten Ladesteckers wirkt.
Entsprechend kann der jeweilige Ladestecker nicht unbeabsichtigt oder nicht ohne Autorisation aus der jeweiligen Ladebuchse gezogen werden.
Weiter sieht eine Variante eines solchen Systems vor, dass der erste Arretierungsmechanismus ein erstes Rastelement aufweist, welches zur Verrastung und Entrostung entlang eines ersten Rastweges mit einem an dem ersten Ladestecker vorgesehenen ersten Gegenrostelement ausgebildet ist, sodass der erste Ladestecker bei einer Verrostung des ersten Rastelements mit dem ersten Gegenrastelelement an bzw. in der ersten Ladebuchse arretiert und die Arretierung bei einer Entrostung des ersten Rastelement mit dem ersten Gegenrostelement gelöst ist, der erste Ladestecker aus der ersten Ladebuchse also gelöst bzw. entfernt werden kann. Der erste Riegel ist hierbei ausgebildet, in seiner Freigabestellung außerhalb des ersten Rastweges angeordnet zu sein und den ersten Rastweg in seiner Sperrstellung zu blockieren, in dem er sich beispielsweise in diesen hinein erstreckt bzw. die Bewegung des ersten Rast- und/oder des ersten Gegenrostelements entlang des ersten Rastwegs blockiert d.h. verhindert. Entsprechend sind das erste Rastelement und das erste Gegenrostelement mit dem ersten Riegel in seiner Sperrstellung aus einer Verrostung miteinander nicht entrostbar und die erste Ladeschnittstelle dadurch verriegelt. Gleiches kann analog für den zweiten Arretierungsmechanismus und den zweiten Riegel gelten. Hierbei weist der zweite Arretierungsmechanismus ein zweites Rastelement auf, welches zur Verrastung und Entrostung entlang eines zweiten Rastweges mit einem an dem zweiten Ladestecker vorgesehenen zweiten Gegenrostelement ausgebildet ist, sodass der zweite Ladestecker bei einer Verrostung des zweiten Rastelements mit dem zweiten Gegenrastelelement an bzw. in der zweiten Ladebuchse arretiert und die Arretierung bei einer Entrostung des zweiten Rastelement mit dem zweiten Gegenrostelement gelöst ist, der zweite Ladestecker aus der zweiten Ladebuchse also gelöst bzw. entfernt werden kann. Der zweite Riegel ist hierbei ausgebildet, in seiner Freigabestellung außerhalb des zweiten Rastweges angeordnet zu sein und den zweiten Rastweg in seiner Sperrstellung zu blockieren, in dem er sich beispielsweise in diesen hinein erstreckt bzw. die Bewegung des zweiten Rast- und/oder des ersten Gegenrostelements entlang des zweiten Rastwegs blockiert d.h. verhindert. Entsprechend sind das zweite Rastelement und das zweite Gegenrostelement mit dem zweiten Riegel in seiner Sperrstellung aus einer Verrostung miteinander nicht entrostbar sind und die zweite Ladeschnittstelle dadurch verriegelt.
Bei dieser Variante wird nochmals deutlich, dass die jeweilige Ladeschnittstelle nicht unmittelbar verriegelt d.h. der jeweilige Ladestecker nicht unmittelbar in der jeweiligen Ladebuchse fixiert, sondern indirekt verriegelt wird, in dem das Lösen der durch den jeweiligen Arretierungsmechanismus gebildeten Primärvemegelung blockiert bzw. verhindert wird.
Weiter kann das System dahingehend weitergebildet sein, dass der erste Riegel ausgebildet ist, den ersten Arretierungsmechanismus in der Sperrstellung zu verriegeln d.h. zu blockieren, sodass kein Ladestecker in die erste Ladebuchse einführbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln d.h. nicht zu blockieren, sodass ein Ladestecker in die erste Ladebuchse einführbar ist. Zusätzlich oder alternativ gilt dies auch für den zweiten Riegel und den zweiten Arretierungsmechanismus. Entsprechend kann der zweite Riegel ausgebildet sein, den zweiten Arretierungsmechanismus in der Sperrstellung zu verriegeln d.h. blockieren, sodass kein Ladestecker in die zweite Ladebuchse einführbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln d.h. nicht zu blockieren, sodass ein Ladestecker in die zweite Ladebuchse einführbar ist.
Zusätzlich kann hierdurch die Sicherheit dahingehend erhöht werden, dass kein weiterer Ladestecker in eine noch freie Ladebuchse eingesteckt werden kann, obwohl bereits ein Ladevorgang über die jeweils andere Ladebuchse bzw. über die jeweils andere Ladeschnittstelle läuft.
Zudem kann das vorgeschlagene System ferner ein erstes Abdeckelement zur Abdeckung der ersten Ladebuchse aufweisen, welche korrespondierend zu dem ersten Arretierungsmechanismus der ersten Ladebuchse ausgebildet ist, sodass das erste Abdeckelement durch den ersten Arretierungsmechanismus lösbar an der ersten Ladebuchse arretierbar ist. Das Abdeckelement, welches auch als Deckel bezeichenbar ist, kann entsprechend der Abdeckung der Ladebuchse dienen, wenn kein Ladestecker eingesteckt ist bzw. kein Ladestecker eingesteckt werden soll. Hierbei ist der erste Riegel ausgebildet, den ersten Arretierungsmechanismus in der Sperrstellung zu verriegeln d.h. zu blockieren, sodass die Arretierung eines an der ersten Ladebuchse arretierten Abdeckelements nicht lösbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln d.h. nicht zu blockieren, sodass die Arretierung eines an der ersten Ladebuchse arretierten (ersten) Abdeckelements lösbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das System ferner ein zweites Abdeckelement zur Abdeckung der zweiten Ladebuchse aufweist, welche korrespondierend zu dem zweiten Arretierungsmechanismus der zweiten Ladebuchse ausgebildet ist, sodass das zweite Abdeckelement durch den zweiten Arretierungsmechanismus lösbar an der zweiten Ladebuchse arretierbar ist. Der zweite Riegel ist hierbei analog ausgebildet, den zweiten Arretierungsmechanismus in der Sperrstellung zu verriegeln d.h. zu blockieren, sodass die Arretierung eines an der zweiten Ladebuchse arretierten Abdeckelements nicht lösbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln d.h. wiederum nicht zu blockieren, sodass die Arretierung eines an der zweiten Ladebuchse arretierten (zweiten) Abdeckelements lösbar ist.
Sind die zwei Abdeckelemente getrennt voneinander vorgesehen, kann sichergestellt werden, dass die jeweils zugehörige Ladeschnittstelle ohne Autorisation nicht freigelegt werden kann, sodass also keine unzulässige Manipulation an den Ladeschnittstellen möglich ist und die vorgeschlagene Verriegelungsvomchtung zusätzlich im Sinne eines Tankdeckelschlosses wirkt.
Die zwei Abdeckelemente können auch integral miteinander ausgebildet sein, wodurch die vorgeschlagene Vemegelungsvorrichtung im Sinne eines Tankdeckelschlosses wirkt.
Weiter kann vorgesehen sein, dass das System ferner einen in die erste Ladebuchse einsteckbaren ersten Ladestecker (AC-Ladestecker) und/oder einen in die zweite Ladebuchse einsteckbaren zweiten Ladestecker (DC- Ladestecker) aufweist.
Sowohl für die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung an sich als auch für das System umfassend die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung gilt, dass einerseits sicherheitsrelevante Zusatzfunktionen an zwei benachbart angeordneten Ladeschnittstellen bereitgestellt werden können, was insbesondere im Bereich der Elektromobilität von hoher Bedeutung ist, und andererseits diese Zusatzfunktionen in platzsparender und einfacher Weise bereitgestellt werden, da lediglich ein Antrieb für zwei Verriegelungen genutzt wird, sodass entsprechend weniger Bauteile und weniger Platz notwendig ist, was Einbau und die Ansteuerung vereinfacht sowie die Herstellungskosten senkt. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Steuerung einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvomchtung bzw. zur Steuerung eines erfindungsgemäßen Systems. Der Antrieb ist mittels eines Sperrsignals den ersten Riegel und den zweiten Riegel in eine Sperrstellung bewegend ansteuerbar und mittels eines Freigabesignals den ersten Riegel und den zweiten Riegel in eine Freigabestellung bewegend ansteuerbar. Dabei ist vorgesehen, dass bei Erhalt eines Sperrbefehls das Sperrsignal an den Antrieb übermittelt wird. Bei Erhalt eines Freigabebefehls wird zumindest eine Sicherheitsbedingung abgefragt, wobei eine Sicherheitsbedingung ist, dass kein Laden über die erste Ladeschnittstelle und über die zweite Ladeschnittstelle erfolgt. Sind alle Sicherheitsbedingungen erfüllt, wird das Freigabesignal an den Antrieb übermittelt.
Ein solches Verfahren ist insbesondere über eine Steuereinrichtung integriert, welche mit der Verriegelungsvomchtung steuerungstechnisch verbunden oder in diese integriert sein kann.
Als weitere Sicherheitsbedingungen kann beispielsweise abgefragt werden, ob ein Fahrzeug, an welchem der Ladevorgang erfolgt, entriegelt ist, ob sich ein Authentifikator bzw. ein (elektrischer) Schlüssel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet und/oder ob eine Freigabe durch einen autorisierten Benutzer vorliegt.
Vorzugsweise wird die Verriegelungsvomchtung nur dann die Riegel in die Freigabestellung bringend angesteuert, wenn alle Sicherheitsbedingungen erfüllt sind.
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 System aus Verriegelungsvorrichtung und zwei elektrischen Ladeschnittstellen in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2 Explosionszeichnung einer Verriegelungsvorrichtung;
Fig. 3 seitliche Ansicht auf ein System mit eingestecktem ersten Ladestecker;
Fig. 4 Detailansicht gemäß Figur 3;
Fig. 5 seitliche Ansicht auf ein System mit eingestecktem zweiten Ladestecker;
Fig. 6 Detailansicht gemäß Figur 5;
Fig. 7 Verfahrensablauf zur Steuerung einer Verriegelungsvorrichtung.
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin.
In Figur 1 ist eine Verriegelungsvorrichtung 300 bzw. ein System umfassend die Verriegelungsvorrichtung 300 sowie eine als AC-Ladeschnittstelle ausgebildete erste Ladeschnittstelle 100 und eine als DC-Ladeschnittstelle ausgebildete zweite Ladeschnittstelle 200 abgebildet. Zum Herstellen einer elektrischen Verbindung und um entsprechend einen jeweiligen Ladevorgang zu ermöglichen, weist die erste Ladeschnittstelle 100 eine wiederum als AC- Ladebuchse ausgebildete erste Ladebuchse 110 und die zweite Ladeschnittstelle 200 eine entsprechend als DC-Ladebuchse ausgebildete zweite Ladebuchse 210 auf. Aufgrund der Sicherheitsanforderungen insbesondere im Bereich der Elektromobilität ist es wünschenswert, ein Herausziehen eines in die jeweilige Ladebuchse 110, 210 einsteckbaren Ladesteckers 120, 220, wie er beispielsweise durch die Figuren 3 bis 6 wiedergegeben ist, während eines laufenden Ladevorgangs verhindern zu können. Wird ein Ladestecker 120, 220 während eines laufenden Ladevorgangs aus der jeweiligen Ladebuchse 110, 210 gezogen, kann es beispielsweise zu einer Lichtbogenbildung kommen. Weiter soll der Ladevorgang nicht unbeabsichtigt oder durch einen nicht autorisierten Benutzer unterbrochen werden können.
Als kostengünstige und zugleich platz- d.h. bauraumsparende Lösung wird die Verriegelungsvorrichtung 300 vorgeschlagen, wie sie in Figur 1 in Zusammenspiel mit den Ladebuchsen 110, 210 bzw. in Figur 2 in einer Explosionsdarstellung abgebildet ist.
Die Verriegelungsvorrichtung 300 weist hierfür einen ersten Riegel 310 und einen zweiten Riegel 320 sowie einen einzigen Antrieb 340 auf, welcher ausgebildet ist, sowohl den ersten Riegel 310 als auch den zweiten Riegel 320 synchron zwischen einer jeweiligen Freigabestellung und einer jeweiligen Sperrstellung zu verschieben.
Dabei ist die erste Ladeschnittstelle 100 von dem ersten Riegel 310 in der Freigabestellung entriegelt bzw. freigegeben, sodass ein zugehöriger Ladestecker 120 in die zugehörige Ladebuchse 110 einsteckbar oder aus dieser aussteckbar ist, und in der Sperrstellung verriegelt ist, sodass ein zugehöriger Ladestecker 120 nicht in die zugehörige Ladebuchse 110 einsteckbar und nicht aus dieser aussteckbar bzw. entfernbar ist.
Analog gilt entsprechend für die zweite Ladeschnittstelle 200, dass die zweite Ladeschnittstelle 200 von dem zweiten Riegel 320 in der Freigabestellung entriegelt bzw. freigegeben, sodass ein zugehöriger Ladestecker 220 in die zugehörige Ladebuchse 210 einsteckbar oder aus dieser aussteckbar ist, und in der Sperrstellung verriegelt ist, sodass ein zugehöriger Ladestecker
220 nicht in die zugehörige Ladebuchse 210 einsteckbar und nicht aus dieser aussteckbar bzw. entfernbar ist.
Hierfür sind die zwei Riegel 310, 320 stoffschlüssig über einen in Figur 2 freigelegt dargestellten Verbindungskörper 330 verbunden und integral miteinander ausgebildet, wobei der dadurch gebildete Verbundkörper aus den Riegeln 310, 320 und dem Verbindungskörper 330 in seiner Gesamtheit von dem Antrieb 340 bewegt wird.
Hierfür weist der Antrieb 340 einen Aktor 341 sowie ein Federelement 342 auf. Durch den Aktor 341 sind die Riegel 310, 320 aus einer der Freigabestellung entsprechenden Grundstellung entgegen der durch das Federelement 342 auf den Verbundkörper bzw. den Verbindungskörper 330 wirkenden Federkraft in eine der Sperrstellung entsprechenden Betätigungsstellung bringbar. Aus der Betätigungs- bzw. vorliegend der Sperrstellung sind die Riegel 310, 320 in die Grund- bzw. vorliegend die Freigabestellung durch das Federelement 342 d.h. durch die auf den Verbundkörper wirkende Federkraft federrückgestellt, sodass die Riegel 310, 320 beispielsweise bei einer entsprechenden Ansteuerung des Aktors 341 oder auch für den Fall, dass der Aktor 341 stromlos geschalten wird oder ausfällt, in die Freigabestellung bewegt werden und die Ladeschnittstellen 100, 200 wieder entriegelt sind.
Obgleich vorgesehen sein kann, dass der erste Riegel 310 einen ersten Ladestecker 120 unmittelbar in der ersten Ladebuchse 110 verriegelt d.h. lösbar fixiert und der zweite Riegel 320 analog einen zweiten Ladestecker 220 unmittelbar in der zweiten Ladebuchse 210 verriegelt d.h. lösbar fixiert, ist in der durch die Figuren 1 bis 6 dargestellten Variante jeweils vorgesehen, dass die Verriegelungsvorrichtung 300 bzw. deren Riegel 310, 320 als eine Se- kundärverriegelung zur Verriegelung bzw. Entriegelung einer an der jeweiligen Ladeschnittstelle 100, 200 vorgesehenen und durch einen jeweiligen Arretierungsmechanismus 111 , 211 gebildeten Primärverriegelung ausgebildet sind.
Hierbei ist an der ersten Ladeschnittstelle 100 ein erster Arretierungsmechanismus 111 und an der zweiten Ladeschnittstelle 200 ein zweiter Arretierungsmechanismus 211 vorgesehen, welche vorliegend jeweils durch ein Rastelement 112, 212 an den Ladebuchsen 110, 210 gebildet sind, welche zu einem an dem jeweiligen Ladestecker 120, 220 vorgesehenen Gegenrastelement 122, 222 korrespondieren.
Zur besseren Veranschaulichung des jeweiligen Arretierungsmechanismus
111. 211 ist in den Figuren 3 und 5 jeweils ein in die jeweilige Ladebuchse 110, 210 eingesteckter Ladestecker 120, 220 dargestellt und der jeweilige Arretierungsmechanismus 111 , 211 in den Figuren 4 und 6 im Detail abgebildet.
Figur 4 bildet also eine Detailansicht des ersten Arretierungsmechanismus 111 der ersten Ladeschnittstelle 100 und Figur 6 eine Detailansicht des zweiten Arretierungsmechanismus 211 der zweiten Ladeschnittstelle 200.
Wie bereits beschrieben und insbesondere in den Figuren 4 und 6 dargestellt, sehen die Arretierungsmechanismen 111 , 211 jeweils ein Rastelement
112. 212 vor welche zu einem an dem jeweiligen Ladestecker 120, 220 vorgesehen Gegenrastelement 122, 222 korrespondieren. Die Rastelemente
112, 212 sind dabei als Rastöffnung bzw. Rastkante ausgebildet in welche das jeweilige als Rastnase ausgebildete Gegenrastelement 122, 222 entlang eines jeweiligen Rastweges einrasten kann. Vorliegend sind die Gegenrastelemente 122, 222 durch eine an dem jeweiligen Ladestecker 120, 220 vorgesehene und als Taste bzw. Knopf ausgebildete Betätigungsschnittstelle entlang des Rastweges bewegbar, sodass der jeweilige Arretierungsmechanismus 111 , 211 unmittelbar von einem Benutzer an dem jeweiligen Ladestecker 120, 220 steuerbar ist.
Durch die Darstellung in Figur 4 wird deutlich, dass der erste Riegel 310 bzw. der sich in der Freigabestellung befindende erste Riegel 311 , außerhalb des Rastweges angeordnete ist, sodass also der erste Arretierungsmechanismus 111 freigegeben ist. Wird der erste Riegel 310 in die Sperrstellung verschoben, sodass der in der Sperrstellung angeordnete erste Riegel 312 den Rastweg blockiert, kann das erste Gegenrastelement 122 eines in der ersten Ladebuchse 110 angeordneten ersten Ladesteckers 120 nicht aus seiner Verrastung mit dem Rastelement 112 gelöst werden, sodass der erste Arretierungsmechanismus 111 bzw. der erste Ladestecker 120 in der ersten Ladebuchse 110 verriegelt ist.
Analog gilt für die Darstellung in Figur 5, dass der zweite Riegel 320 bzw. der sich in der Freigabestellung befindende zweite Riegel 321 , außerhalb des Rastweges angeordnete ist, sodass also der zweite Arretierungsmechanismus 211 freigegeben ist. Wird der zweite Riegel 320 in die Sperrstellung verschoben, sodass der in der Sperrstellung angeordnete zweite Riegel 322 den Rastweg blockiert, kann das zweite Gegenrostelement 222 eines in der zweiten Ladebuchse 210 angeordneten zweiten Ladesteckers 220 nicht aus seiner Verrostung mit dem Rastelement 212 gelöst werden, sodass der zweite Arretierungsmechanismus 211 bzw. der zweite Ladestecker 220 in der zweiten Ladebuchse 210 verriegelt ist.
Entsprechend kann platzsparend und durch eine einfache Ansteuerung lediglich eines Antriebs 340 mit lediglich einem aktiv ansteuerbaren Aktor 341 die Verriegelung zweier Ladeschnittstellen 100, 200 ermöglicht werden. In Figur 7 ist ergänzend ein Verfahren zur Steuerung einer Verriegelungsvorrichtung 300 bzw. eines eine solche Verriegelungsvorrichtung 300 umfassenden Systems dargestellt, wobei die Darstellung der Figur 7 an einen Ablaufplan angelehnt ist.
Ausgehend von einem Start (Schritt A) des Verfahrens erfolgen mehrere Sicherheitsabfragen, bei welchen entsprechend jeweils eine Sicherheitsbedingung (Schritte B, C, D) abgefragt wird und wobei ein Schalten der Riegel 310, 320 in die Freigabestellung (Schritt E) nur dann erfolgt, wenn die Sicherheitsbedingungen B, C, D erfüllt sind bzw. die Riegel 310, 320 in der Sperrstellung Verbleiben (Schritt F), wenn zumindest eine der Sicherheitsbedingungen B, C, D nicht erfüllt wird.
Im Rahmen des Verfahrensablaufs wird dabei zumindest eine Sicherheitsbedingung dahingehend abgefragt, ob über die erste Ladeschnittstelle 100 oder die zweite Ladeschnittstelle 200 ein Ladevorgang erfolgt. Die weiteren Sicherheitsabfragen können abhängig von den jeweiligen Anforderungen gewählt werden.
Beispielhaft lauten die Schritte des Verfahrens wie folgt:
Schritt A Start des Verfahrens
Schritt B Erfolgt über zumindest eine der Ladeschnittstellen 100, 200 ein Ladevorgang?
Nein Weiter zu Schritt C; Ja Weiter zu Schritt F
Schritt C Ist das Fahrzeug verschlossen?
Nein Weiter zu Schritt C; Ja Weiter zu Schritt F
Schritt D Befindet sich ein autorisierter Benutzer innerhalb eines vorbestimmten Bereichs?
Ja Weiter zu Schritt C; Nein Weiter zu Schritt F Schritt E Ansteuerung des Antriebs 340 um die Riegel 310, 320 in die Freigabestellung zu bewegen
Schritt F Riegel 310, 320 verbleiben in der Sperrstellung
Der Start des Verfahrens kann automatisch, beispielsweise zeitgesteuert o- der durch ein externes Signal, oder durch einen Benutzer ausgelöst werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Verriegelungsvorrichtung (300) zur Verriegelung zweier elektrischer Ladeschnittstellen (100, 200), wobei die Verriegelungsvorrichtung (300) einen ersten Riegel (310, 311 , 312), einen zweiten Riegel (320, 321 , 322) und einen mit diesen wirkverbundenen Antrieb (340) aufweist, wobei der erste Riegel (310, 311 , 312) ausgebildet ist, eine erste elektrische Ladeschnittstelle (100) zu verriegeln, wobei der zweite Riegel (320, 321 , 322) ausgebildet ist, eine zweite elektrische Ladeschnittstelle (200) zu verriegeln, und wobei der Antrieb (340) ausgebildet ist, den ersten Riegel (310, 311 , 312) und den zweiten Riegel (320, 321 , 322) synchron zueinander zwischen einer jeweiligen Freigabestellung, in welcher die jeweilige Ladeschnittstelle (100, 200) unvemegelt ist, und einer jeweiligen Sperrstellung zu bewegen, in welcher die jeweilige Ladeschnittstelle (100, 200) verriegelt ist.
2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der erste Riegel (310, 311 , 312) und der zweite Riegel (320, 321 , 322) über einen Verbindungskörper (330) miteinander verbunden sind, und wobei der Antrieb (340) über den Verbindungskörper (330) mit dem ersten Riegel (310, 311 , 312) und dem zweiten Riegel (320, 321 , 322) wirkverbunden und ausgebildet ist, die zwei Riegel (310, 311 , 312, 320, 321 , 322) durch eine Bewegung des Verbindungskörpers (330) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu bewegen.
3. Verriegelungsvomchtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Antrieb (340) einen Aktor (341 ) und ein Federelement (342) aufweist, wobei der Aktor (341 ) ausgebildet ist, den ersten Riegel (310, 311 , 312) und den zweiten Riegel (320, 321 , 322) entgegen einer durch das Federelement (342) wirkenden Federkraft aus einer Grundstellung in eine Betätigungsstellung zu bewegen, und das Federelement (342) und/oder der Aktor (341 ) ausgebildet sind/ist, den ersten Riegel (310, 311 , 312) und den zweiten Riegel (320, 321 , 322) aus der Betätigungsstellung in die Grundstellung zu bewegen, wobei die Grundstellung die Sperrstellung und die Betätigungsstellung die Freigabestellung ist oder die Grundstellung die Freigabestellung und die Betätigungsstellung die Sperrstellung ist.
4. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Riegel (310, 311 , 312) als ein sich entlang einer ersten Achse erstreckender Pin ausgebildet ist und/oder wobei der zweite Riegel (320, 321 , 322) als ein sich entlang einer zweiten Achse erstreckender Pin ausgebildet ist.
5. Verriegelungsvomchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Bewegung des ersten Riegels (310, 311 , 312) und des zweiten Riegels (320, 321 , 322) zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung eine rein lineare Verschiebung ist.
6. System aus einer ersten elektrischen Ladeschnittstelle (100), einer zweiten elektrischen Ladeschnittstelle (200) und einer Verriegelungsvorrichtung (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Ladeschnittstelle (100) eine erste Ladebuchse (110) zur Kopplung mit einem ersten Ladestecker (120) aufweist, wobei die zweite Ladeschnittstelle (200) eine zweite Lade- buchse (210) zur Kopplung mit einem zweiten Ladestecker (220) aufweist, wobei die erste Ladebuchse (110) einen ersten Arretierungsmechanismus (111 ) zur lösbaren Arretierung des ersten Ladesteckers (120) in der ersten Ladebuchse (110) aufweist, wobei die zweite Ladebuchse (210) einen zweiten Arretierungsmechanismus (211 ) zur lösbaren Arretierung des zweiten Ladesteckers (220) in der zweiten Ladebuchse (210) aufweist, wobei der erste Riegel (310, 311 , 312) ausgebildet ist, den ersten Arretierungsmechanismus (111 ) in der Sperrstellung zu verriegeln, sodass die Arretierung eines in der ersten Ladebuchse (110) arretierten Ladesteckers (120) nicht lösbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln, sodass die Arretierung eines in der ersten Ladebuchse (110) arretierten Ladesteckers (120) lösbar ist, wobei der zweite Riegel (320, 321 , 322) ausgebildet ist, den zweiten Arretierungsmechanismus (211 ) in der Sperrstellung zu verriegeln, sodass die Arretierung eines in der zweiten Ladebuchse (210) arretierten Ladesteckers (220) nicht lösbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln, sodass die Arretierung eines in der zweiten Ladebuchse (210) arretierten Ladesteckers (220) lösbar ist.
7. System nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Arretierungsmechanismus (111 ) ein erstes Rastelement (112) aufweist, welches zur Verrastung und Entrostung entlang eines ersten Rastweges mit einem an dem ersten Ladestecker (120) vorgesehenen ersten Gegenrostelement (122) ausgebildet ist, sodass der erste Ladestecker (120) bei einer Verrostung des ersten Rastelements (112) mit dem ersten Gegenrastelelement (122) an der ersten Ladebuchse (110) arretiert und die Arretierung bei einer Entrostung des ersten Rastelement (112) mit dem ersten Gegenrostelement (122) gelöst ist, wobei der erste Riegel (310, 311 , 312) ausgebildet ist, in seiner Freigabestellung außerhalb des ersten Rastweges angeordnet zu sein und den ersten Rastweg in seiner Sperrstellung zu blockieren, sodass das erste Rastelement (112) und das erste Gegenrastelement (122) mit dem ersten Riegel (310, 311 , 312) in seiner Sperrstellung aus einer Verrastung miteinander nicht entrastbar sind und die erste Ladeschnittstelle (100) dadurch verriegelt ist, und/oder wobei der zweite Arretierungsmechanismus (211 ) ein zweites Rastelement (212) aufweist, welches zur Verrastung und Entrstung entlang eines zweiten Rastweges mit einem an dem zweiten Ladestecker (220) vorgesehenen zweiten Gegenrostelement (222) ausgebildet ist, sodass der zweite Ladestecker (220) bei einer Verrostung des zweiten Rastelements (212) mit dem zweiten Gegenrastelelement (222) an der zweiten Ladebuchse (210) arretiert und die Arretierung bei einer Entrostung des zweiten Rastelement (212) mit dem zweiten Gegenrostelement (222) gelöst ist, wobei der zweite Riegel (320, 321 , 322) ausgebildet ist, in seiner Freigabestellung außerhalb des zweiten Rastweges angeordnet zu sein und den zweiten Rastweg in seiner Sperrstellung zu blockieren, sodass das zweite Rastelement (212) und das zweite Gegenrostelement (222) mit dem zweiten Riegel (120) in seiner Sperrstellung aus einer Verrostung miteinander nicht entrastbar sind und die zweite Ladeschnittstelle (200) dadurch verriegelt ist.
8. System nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Riegel (310, 311 , 312) ausgebildet ist, den ersten Arretierungsmechanismus (111 ) in der Sperrstellung zu verriegeln, sodass kein Ladestecker (120) in die erste Ladebuchse (110) einführbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln, sodass ein Ladestecker (120) in die erste Ladebuchse (110) einführbar ist, und/oder wobei der zweite Riegel (320, 321 , 322) ausgebildet ist, den zweiten Arretierungsmechanismus (211 ) in der Sperrstellung zu verriegeln, sodass kein Ladestecker (220) in die zweite Ladebuchse (210) einführbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln, sodass ein Ladestecker (220) in die zweite Ladebuchse (210) einführbar ist.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, ferner aufweisend ein erstes Abdeckelement zur Abdeckung der ersten Ladebuchse (110), welche korrespondierend zu dem ersten Arretierungsmechanismus (111 ) der ersten Ladebuchse (110) ausgebildet ist, sodass das erste Abdeckelement durch den ersten Arretierungsmechanismus (111 ) lösbar an der ersten Ladebuchse (110) arretierbar ist, wobei der erste Riegel (310, 311 , 312) ausgebildet ist, den ersten Arretierungsmechanismus (111 ) in der Sperrstellung zu verriegeln, sodass die Arretierung eines an der ersten Ladebuchse (110) arretierten Abdeckelements nicht lösbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln, sodass die Arretierung eines an der ersten Ladebuchse (110) arretierten Abdeckelements lösbar ist, und/oder ferner aufweisend ein zweites Abdeckelement zur Abdeckung der zweiten Ladebuchse (210), welche korrespondierend zu dem zweiten Arretierungsmechanismus (211 ) der zweiten Ladebuchse (210) ausgebildet ist, sodass das zweite Abdeckelement durch den zweiten Arretierungsmechanismus (211 ) lösbar an der zweiten Ladebuchse (210) arretierbar ist, wobei der zweite Riegel (320, 321 , 322) ausgebildet ist, den zweiten Arretierungsmechanismus (211 ) in der Sperrstellung zu verriegeln, sodass die Arretierung eines an der zweiten Ladebuchse (210) arretierten Abdeckelements nicht lösbar ist, und in der Freigabestellung zu entriegeln, sodass die Arretierung eines an der zweiten Ladebuchse (210) arretierten Abdeckelements lösbar ist.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, ferner aufweisend den in die erste Ladebuchse (110) einsteckbaren ersten Ladestecker (120) und/oder den in die zweite Ladebuchse (220) einsteckbaren zweiten Ladestecker (220).
11 .Verfahren zur Steuerung einer Verriegelungsvorrichtung (300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 oder zur Steuerung eines Systems gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der Antrieb (340) mittels eines Sperrsignals den ersten Riegel (310, 311 , 312) und den zweiten Riegel (320, 321 , 322) in eine Sperrstellung bewegend ansteuerbar und mittels eines Freigabesignals den ersten Riegel (310, 311 , 312) und den zweiten Riegel (320, 321 , 322) in eine Freigabestellung bewegend ansteuerbar ist, wobei bei Erhalt eines Sperrbefehls das Sperrsignal an den Antrieb (340) übermittelt wird, wobei bei Erhalt eines Freigabebefehls zumindest eine Sicherheitsbedingung (B, C, D) abgefragt wird, wobei eine Sicherheitsbedingung (B) ist, dass kein Laden über die erste Ladeschnittstelle und über die zweite Ladeschnittstelle erfolgt, und wobei das Freigabesignal übermittelt wird, wenn alle Sicherheitsbedingungen (B, C, D) erfüllt sind.
* * * * *
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