EP4750642A1

EP4750642A1 - Ladeanschlussvorrichtung

Info

Publication number: EP4750642A1
Application number: EP24752386.3A
Authority: EP
Inventors: Mark Renner; Daniel Erdbrink; Dieter Schreiner; Niklas Beeck
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2023-09-27
Filing date: 2024-08-01
Publication date: 2026-06-03
Also published as: WO2025067742A1; DE102023003919A1; CN121941617A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladeanschlussvorrichtung (100) für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Fahrzeug mit einer Lademulde (80) mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen (10, 20) für Ladestecker, wobei in der Lademulde (80) ein inneres Abdeckelement (30) angeordnet ist, welches wahlweise wenigstens einen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse (10, 20) abdeckt. Das Abdeckelement (30) weist in einer ersten verschwenkten Position eine erste Verschlussposition (12, 22) und in einer zweiten verschwenkten Position eine zweite Verschlussposition (22. 12) auf. Die Lademulde (80) oder das Abdeckelement (30) weist wenigstens ein Magnetelement (50) auf, welches mit einem an dem Abdeckelement (30) oder an der Lademulde (80) angeordneten magnetischen Gegenelement (52) zusammenwirkt, wodurch das Abdeckelement (30) in der Verschlussposition (12, 22) gehalten ist. Die Lademulde (80) weist wenigstens einen Elektromagneten (62) auf, welcher wenigstens zeitweise bestrombar ist und zum Lösen des Abdeckelements (30) aus seiner Verschlussposition (12, 22) dem Magnetfeld des Magnetelements (50) entgegenwirkt.

Description

Ladeanschlussvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Fahrzeug mit einer Lademulde mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen für Ladestecker.

Wenn wenigstens zwei Ladeanschlüsse, beispielsweise ein Wechselstrom-Ladeanschluss und ein Gleichstrom-Ladeanschluss, oder zwei Wechselstrom-Ladeanschlüsse, oder zwei Gleichstrom-Ladeanschlüsse in einer Lademulde angeordnet werden sollen, wird der benötigte Bauraum zu einer großen Herausforderung, da der Bauraum in alle Raumrichtungen üblicherweise sehr begrenzt ist. Des Weiteren müssen nicht benützte Ladeanschlüsse aus Sicherheitsgründen und zum Schutz vor Verschmutzung abgedeckt werden. Bevor eine solche Abdeckung geöffnet werden kann, muss die Abdeckung üblicherweise entriegelt werden.

Die DE 102021 006 063 A1 beschreibt eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit wenigstens einem Ladeanschluss, welcher als kombinierter Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss mit Wechselstrom-Kontaktelementen und Gleichstrom-Kontaktelementen ausgebildet ist. Zudem umfasst die Ladeanschlussvorrichtung eine Abdeckanordnung, welche eine abdeckende Stellung und wenigstens zwei freigebende Stellungen aufweist, wobei die freigebenden Stellungen der Abdeckanordnung jeweils einem Lademodus zugeordnet sind. Die Abdeckanordnung umfasst wenigstens ein beweglich gelagertes Abdeckelement, welches zwischen einer abdeckenden Stellung und wenigstens einer freigebenden Stellung bewegbar ist. In einer ersten freigebenden Stellung der Abdeckanordnung sind die Wechselstrom- Kontaktelemente des Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses freigegeben und die Gleichstrom-Kontaktelemente des Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses sind von wenigstens einem der Abdeckelemente abgedeckt. In der zweiten freigebenden Stellung der Abdeckanordnung sind die Wechselstrom-Kontaktelemente und die Gleichstrom- Kontaktelemente des Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses freigegeben. In der abdeckenden Stellung der Abdeckanordnung sind die Ladeanschlüsse von wenigstens einem Abdeckelement abgedeckt.

Die DE 102021 003654 A1 offenbart eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit wenigstens zwei Ladeanschlüssen, insbesondere Ladedosen, insbesondere einem ersten Gleichstromladeanschluss und einem zweiten Gleichstrom- und/oder Wechselstromladeanschluss, wobei die wenigstens zwei Ladeanschlüsse jeweils mit einer Ladeanschlussabdeckung abdeckbar sind, und mit einer Betätigungseinrichtung, über welche eine Zugänglichkeit zum Kontaktieren eines der wenigstens zwei Ladeanschlüsse wahlweise veränderbar ist. Dabei sind die wenigstens zwei Ladeanschlussabdeckungen über eine Kopplungseinrichtung so miteinander gekoppelt, dass die wenigstens zwei Ladeanschlussabdeckungen synchron miteinander bewegbar sind.

In der DE 102022 001 702 A1 ist eine Ladeanschlussvorrichtung beschrieben für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit einer Lademulde mit wenigsten zwei Ladeanschlüssen für Ladestecker und mit einer Lademuldenabdeckung zum Abdecken der Lademulde, welche eine Offenstellung und eine Geschlossenstellung aufweist. In der Lademulde ist innerhalb der Lademuldenabdeckung ein Abdeckelement mit einer verstellbaren Breite angeordnet, welches wahlweise einen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse abdeckt, und welches entsprechend den jeweiligen Breiten der wenigstens zwei Ladeanschlüsse einstellbar ist.

So zeigt vor allem die CN 109 301 591 A eine Schutzabdeckung eines Ladeanschlusses mit zwei Ladebuchsen für ein Elektrofahrzeug. Die Schutzabdeckung kann über ein Antriebsteil von einer Ladebuchse zur anderen Ladebuchse des Ladeanschlusses durch eine Leitspindel verschoben werden. Hierbei wird die Schutzabdeckung auch gegen die Ladebuchsen zur Abdichtung angedrückt, wobei die Abdichtung auch durch Magnetkräfte zwischen der Schutzabdeckung und der Ladebuchse unterstützt wird. Bei dem mit der Schutzabdeckung ausgestatteten Elektrofahrzeug muss die Schutzabdeckung nicht manuell abgezogen und manuell aufgesetzt werden, wenn die Ladebuchse verwendet werden muss.

Ergänzend offenbart die EP 4 186 743 A1 eine Schnittstelle für eine Ladebuchse von Fahrzeugen, die dazu geeignet ist, dem Benutzer Informationen über den Ladezustand der Batterie zu übermitteln. Hierzu ist die Schnittstelle an der Ladebuchse angeordnet und verarbeitet die Daten des Ladevorgangs der Batterie und erkennt auch die Position des Verschlusselements.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Fahrzeug.

Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Fahrzeug vorgeschlagen, mit einer Lademulde mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen für Ladestecker, wobei in der Lademulde ein inneres Abdeckelement angeordnet ist, welches wahlweise wenigstens einen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse abdeckt, insbesondere berührsicher und/oder verschmutzungsgeschützt abdeckt. Das Abdeckelement ist mit einer Schwenkachse in oder an der Lademulde angeordnet und weist in einer ersten verschwenkten Position eine erste Verschlussposition und in einer zweiten verschwenkten Position eine zweite Verschlussposition auf. Die Lademulde oder das Abdeckelement weist wenigstens ein Magnetelement auf, welches mit einem an dem Abdeckelement oder an der Lademulde angeordneten magnetischen Gegenelement zusammenwirkt, wodurch das Abdeckelement in der Verschlussposition gehalten ist. Dabei weist die Lademulde wenigstens einen Elektromagneten auf, welcher wenigstens zeitweise bestrombar ist und zum Lösen des Abdeckelements aus seiner Verschlussposition dem Magnetfeld des Magnetelements entgegenwirkt.

Die vorgeschlagene Ladeanschlussvorrichtung weist eine Abdeckung einer Lademulde mit wenigstens zwei Ladeanschlüssen auf, welche entgegen dem Stand der Technik nicht mit einem Schiebemechanismus, sondern mit einer schwenkbaren Klappe als Abdeckelement ausgebildet ist, die entweder den einen Ladeanschluss oder den anderen Ladeanschluss abdeckt.

Erfindungsgemäß weist die Ladeanschlussvorrichtung wenigstens ein Scharnier auf, welches mittig zwischen den wenigstens zwei Ladeanschlüssen angeordnet ist und hierdurch die Schwenkachse des Abdeckelement entlang des wenigstens einen Scharniers definiert ist, wobei das Abdeckelement von dem wenigstens einen Scharnier gehalten ist. Auf diese Weise wird möglichst wenig Bauraum außerhalb des Bereichs der Ladeanschlüsse für die Anordnung des Abdeckelements benötigt. Eine Fixierung des Abdeckelements in der Verschlussposition erfolgt durch einen Magneten. Das Abdeckelement kann mittels eines Antriebs automatisiert bewegt werden. An dem Abdeckelement ist zum Fixieren in Verschlussposition ein metallisches Gegenelement angebracht, welches in jeder der Verschlusspositionen mit einem Magneten, beispielsweise einem Permanentmagneten, welcher an der Lademulde angeordnet ist, wechselwirkt und damit das Abdeckelement in der jeweiligen Verschlussposition hält. Diese Magnetkraft ist groß genug, das Abdeckelement sicher zu fixieren, aber nicht zu groß, so dass ein Fahrer das Abdeckelement lösen und durch manuelles Überwinden der Magnetkraft in die andere Verschlussposition bewegen kann. Mit dem sicheren fixieren ist unter anderem gemeint, dass sich das Abdeckelement nicht eigenständig oder ungewollt aus der Verschlussposition herausbewegt. Zudem kann durch eine Anziehungskraft der Magnetkraft zur Fixierung auch eine gewisse Dichtigkeit oder zumindest Schutz vor Verschmutzung zwischen dem Abdeckelement in der Verschlussposition und dem abgedeckten Ladeanschluss dargestellt werden. Damit nun ein Antrieb zum Drehen und damit Umklappen des Abdeckelements nicht so groß dimensioniert werden muss, dass dieser auch die Magnetkraft überwinden kann, welcher ansonsten nur ein geringes Moment zum Drehen des Abdeckelements benötigt, wird das Magnetfeld des Magneten, beispielsweise ein Permanentmagnet, durch einen Elektromagneten im Falle einer antriebsbedingten Bewegung geschwächt. Hierzu ist an jedem der beiden Magneten für die Verschlusspositionen des Abdeckelements ein Elektromagnet angeordnet, welcher ein dem Magnetfeld des Magneten entgegengerichtetes oder ein das Magnetfeld des Magneten zumindest schwächendes Magnetfeld erzeugt, und welcher nur dann bestromt wird, wenn das Abdeckelement aus der jeweiligen Verschlussposition herausbewegt werden soll. Der Elektromagnet kann wieder unbestromt bleiben, sobald das Abdeckelement die andere Verschlussposition erreicht hat. Der Elektromagnet in der neuen zu erreichenden Verschlussposition bleibt dabei unbestromt. Dadurch werden die Bewegung und das Erreichen der Verschlussposition des Abdeckelements in der neuen Verschlussposition durch die anziehende Wirkung des Permanentmagneten unterstützt.

Vorteilhaft kann der Elektromagnet an derselben Position wie das Magnetelement beziehungsweise der Magnet, welcher das Abdeckelements in seiner Verschlussposition hält, angeordnet sein, wobei der Elektromagnet beispielsweise den Magneten umgibt oder der Magnet beispielsweise den Elektromagneten umgibt. Vorteilhaft kann so eine Bedienbarkeit bei eingefrorenem oder verschmutztem Abdeckelement oder Ausfall der Automatisierung über einen manuellen Betrieb durch den Fahrer sichergestellt werden. Dabei kann das Abdeckelement mit einer gewissen Kraft auf den Halterahmen gedrückt werden, um die Dichtheit zu gewährleisten. Des Weiteren kann das Abdeckelement an seiner Position gehalten werden, damit dieses nicht willkürlich im Steckbereich eines Ladeanschlusses steht und der Berührschutz gewährleistet ist.

Erreicht werden kann dies durch das mittig zwischen zwei Ladeanschlüssen angeordnetes Abdeckelement, das abwechselnd einen der beiden Ladeanschlüsse abdeckt, sowie die Berührsicherheit, die Abdichtung gegen Umwelteinflüsse und die gewünschte Position des Abdeckelements gewährleistet. Die Kraft für das Einhalten der Verschlussposition und die Dichtheit der Klappe ist hier mit einem Magneten dargestellt. Um das Abdeckelement und seine Mechanik, Kosten, Bauraum, Gewicht optimiert umzusetzen, wird die benötigte Kraft für Dichtheit und Einhalten der Verschlussposition temporär minimiert. Dies kann dargestellt werden mit einem Magneten, dessen Magnetfeld temporär geschwächt werden kann. Somit kann der Fahrer manuell das Abdeckelement bewegen und hat dabei nur die reduzierte Magnetkraft zu überwinden. Das Abdeckelement verbleibt sonst auf dem nicht genutzten Ladeanschluss.

Positionssensoren können die Position des Abdeckelements feststellen und somit der Automatisierung und der Ladefreigabe dienen. Ein Antrieb kann mechanisch dauerhaft mit dem Abdeckelement verbunden sein. Bei manueller Bedienung kann das Gegenmoment der Handhabung durch den Fahrer dienen. Die induzierte Spannung, die beim Bewegen des Abdeckelements und somit auch des Antriebs entsteht, kann günstigerweise berücksichtigt werden, und stellt somit keine Beeinträchtigung dar.

Durch den Einsatz des temporär zu schwächenden Magnetfelds des Magneten als Halteglieds in Verbindung mit dem Abdeckelement in Anwendung mit zwei Ladeanschlüssen in einer Lademulde können das Abdeckelement und für die Abdeckung notwendige Bauteile wie beispielsweise Antriebsmotor, Getriebe/Zahnräder, Lenker, Halter kleiner, leichter, günstiger ausgelegt werden.

Des Weiteren kann auf diese Weise vorteilhaft eine manuelle Betätigung des Ladevorgangs durch den Fahrer umgesetzt werden. Der Fahrer kann manuell die Verschlussposition wechseln und muss nur die zur Abdichtung notwendige Kraft des Magneten überwinden, ohne vorher eine mechanische Verriegelung entriegeln zu müssen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann das Abdeckelement mit wenigstens einem Antrieb gekoppelt sein und automatisiert von einer der Verschlusspositionen des einen Ladeanschlusses der wenigstens zwei Ladeanschlüsse zu einer anderen der Verschlusspositionen des jeweils anderen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse schwenkbar sein. Mittels des Antriebs, der bauraumgünstig an der Lademulde untergebracht werden kann, kann eine Bewegung des Abdeckelements automatisiert erfolgen, sodass beispielsweise der benötigte Ladeanschluss durch eine elektrische Ansteuerung des Antriebs freigegeben werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann das Abdeckelement mit wenigstens einem Winkelsensor gekoppelt sein, welcher eine Winkelposition des Abdeckelements um die Schwenkachse detektiert. Dadurch kann auf einfache Weise festgestellt werden, ob eine Bewegung des Abdeckelements manuell angestoßen wurde. Außerdem kann der Winkelsensor günstigerweise zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebs des Abdeckelements eingesetzt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann der Elektromagnet beim Schwenken des Abdeckelements zwischen den Verschlusspositionen bis zum Erreichen einer Mittelstellung zwischen den beiden Verschlusspositionen bestrombar sein, wobei die Mittelstellung über den Winkelsensor oder über den Antrieb detektierbar ist. So kann der Betrieb der Ansteuerung des Abdeckelements günstig optimiert werden. Ab der Mittelstellung kann das Abdeckelement bereits von dem Magneten der zu erreichenden Verschlussposition angezogen werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung können in oder an der Lademulde wenigstens zwei Sensoren angeordnet sein, welche dem jeweiligen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse zugeordnet sind, wodurch die Verschlussposition des Abdeckelements an dem jeweiligen Ladeanschluss detektierbar ist. So kann sicher detektiert werden, ob ein Ladeanschluss sicher abgedeckt ist, bevor der andere Ladeanschluss zum Laden freigegeben wird. Die Sensoren können damit einer Automatisierung der Ladefreigabe dienen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann das Abdeckelement scheibenartig ausgebildet sein und auf seinen beiden sich gegenüberliegenden Oberflächen jeweils ein Dichtelement aufweisen, welches mit dem jeweiligen Ladeanschluss korrespondierend ausgebildet ist, und welches in der jeweiligen Verschlussposition den entsprechenden Ladeanschluss umlaufend dicht umgibt. Das Dichtelement kann so günstig an die Kontur des jeweiligen Ladeanschlusses angepasst sein und diesen zuverlässig dicht abdecken.

Hierbei ist die Magnetkraft zur Fixierung des Abdeckelementes in der Verschlussposition so groß um eine Dichtigkeit des Dichtelementes zu gewährleisten. Das Dichtelement schützt hierbei den abgedeckten Ladeanschluss vor allem vor Verschmutzung. Um die Funktion des Dichtelementes, insbesondere einer Dichtung oder Dichtlippe, zu gewährleisten ist meisten ein zumindest kleiner Anpressdruck nötig, der das Dichtelement des Abdeckelementes so an den Ladeanschluss beziehungsweise dessen äußeren Rand oder Umgebung andrückt, dass dabei das Dichtelement eine Dichtigkeit erzeugt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann das Abdeckelement eine Ausnehmung im Bereich seiner Schwenkachse aufweisen. Dabei können wenigstens zwei Scharniere mittig zwischen zwei der Ladeanschlüsse entlang der Schwenkachse angeordnet sein, wobei das Abdeckelement von den wenigstens zwei Scharnieren gehalten ist, und wobei die Ausnehmung zwischen den wenigstens zwei Scharnieren angeordnet ist. In einer besonders bauraumoptimierten Ausführung kann das Abdeckelement dabei an der Innenseite auf der Schwenkachse eine Ausnehmung aufweisen, so dass zwar weiterhin beide Ladeanschlüsse im jeweiligen Zustand abgedeckt sind, aber dennoch das Abdeckelement eine Handhabung des Ladestecker an dem offenliegenden Ladeanschluss ermöglicht. Auf diese Weise kann der Bauraum optimal ausgenutzt werden, ohne die Handhabung des Ladesteckers im Normgriffraum zu behindern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann das Abdeckelement ein Betätigungselement in Form eines Hintergriffes, insbesondere einen stirnseitig angeordneten Hintergriff, zum manuellen Lösen des Abdeckelements aus der Verschlussposition aufweisen. So kann das Abdeckelement günstigerweise manuell von einer Verschlussposition in die andere Verschlussposition geklappt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann eine Führung einer Antriebsachse des Abdeckelements an einer dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite der Lademulde angeordnet sein. So kann der Antrieb unter bauraumoptimierten Bedingungen in der Lademulde angeordnet sein. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Fahrzeug, mit einer Lademulde mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen für Ladestecker, nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine dem Fahrzeuginneren zugewandte Seite der Ladeanschlussvorrichtung nach Figur 1 ; und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ladeanschlussvorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ladeanschlussvorrichtung 100 für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Fahrzeug, mit einer Lademulde 80 mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen 10, 20 für Ladestecker, nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In der Lademulde 80 ist ein inneres Abdeckelement 30 angeordnet, welches wahlweise wenigstens einen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse 10, 20 abdeckt, insbesondere berührsicher abdeckt.

Das Abdeckelement 30 ist mit einer Schwenkachse 32 in oder an der Lademulde 80 angeordnet und weist in einer ersten verschwenkten Position eine erste Verschlussposition 12, 22 und in einer zweiten verschwenkten Position eine zweite Verschlussposition 22. 12 der wenigstens zwei Ladeanschlüsse 10, 20 auf. Die Schwenkachse 32 ist mittig zwischen den zwei Ladeanschlüssen 10, 20 angeordnet. In der dargestellten Position des Abdeckelements 30 ist ein Ladeanschluss 10 freigelegt. Das Abdeckelement 30 ist in der zweiten Verschlussposition 22 dargestellt. Unter dem Abdeckelement 30 ist wenigstens ein weiterer Ladeanschluss 20 angeordnet. Es könnte jedoch auch noch ein weiterer Ladeanschluss angeordnet sein, sodass das Abdeckelement 30 auch zwei Ladeanschlüsse gleichzeitig abdecken kann.

Ein Scharnier 34 ist mittig zwischen den wenigstens zwei Ladeanschlüssen 10, 20 angeordnet und weist die Schwenkachse 32 auf. Das Abdeckelement 30 ist von dem Scharnier 34 gehalten und kann damit um die Schwenkachse 32 geschwenkt werden.

Das Abdeckelement 30 ist scheibenartig ausgebildet und weist auf seinen beiden sich gegenüberliegenden Oberflächen 36, 38 jeweils ein Dichtelement 40 auf, welches mit dem jeweiligen Ladeanschluss 10, 20 korrespondierend ausgebildet ist. So kann das Dichtelement 40 in der jeweiligen Verschlussposition 12, 22 den entsprechenden Ladeanschluss 10, 20 umlaufend dicht umgeben und zuverlässig gegen Umwelteinflüsse abdichten.

In der Lademulde 80 kann, wie dargestellt, eine Ladezustandsanzeige 58 angeordnet sein, mittels derer von außen erkennbar ist, ob das Fahrzeug lädt.

In Figur 2 ist eine Draufsicht auf die dem Fahrzeuginneren zugewandte Seite der Ladeanschlussvorrichtung 100 dargestellt. Die beiden Ladeanschlüsse 10, 20 sind der Einfachheit halber als Öffnungen in der Kontur der Lademulde 80 ohne entsprechende Steckkontakte dargestellt.

Wie insbesondere in Figur 2 erkennbar ist, weist die Lademulde 80 benachbart zu den Ladeanschlüssen 10, 20 jeweils ein Magnetelement 50 auf, welches mit einem an dem Abdeckelement 30 angeordneten magnetischen Gegenelement 52, beispielsweise einem Metallplättchen, (in Figur 1 auf dem Abdeckelement 30 erkennbar) zusammenwirkt. Dadurch kann das Abdeckelement 30, wenn es in einer Verschlussposition 12, 22 angekommen ist, in der Verschlussposition 12, 22 gehalten werden.

In der Lademulde 80 sind weiter zwei Elektromagneten 62 angeordnet. Die Elektromagneten 62 können an derselben Position der Permanentmagneten 50, beispielsweise diese umgebend, angeordnet sein. Die Elektromagneten 62 können wenigstens zeitweise bestromt werden und dadurch ein Magnetfeld erzeugen, welches dem Magnetfeld der Permanentmagneten 50 entgegenwirkt und dieses schwächt. Dadurch kann das Abdeckelement 30 aus seiner Verschlussposition 12, 22 gelöst werden.

Das Abdeckelement 40 ist mit einem Antrieb 60 gekoppelt und kann so automatisiert von der Verschlussposition 12, 22 des einen Ladeanschlusses 10, 20 zu der Verschlussposition 12, 22 des anderen Ladeanschlusses 10, 20 geschwenkt werden.

Für einen solchen automatisierten Betrieb des Abdeckelements 30 kann der Antrieb 60 mit dem Elektromagneten 62 günstigerweise gemeinsam angesteuert werden. Der Antrieb 60 wird so zweckmäßigerweise erst angesteuert, wenn der Elektromagnet 62 das Magnetfeld des Permanentmagneten 50 bereits schwächt.

Der Elektromagnet 62 kann günstigerweise beim Schwenken des Abdeckelements 30 zwischen den Verschlusspositionen 12, 22 bis zum Erreichen einer Mittelstellung zwischen den beiden Verschlusspositionen 12, 22 bestromt werden. Dabei kann die Mittelstellung über den Winkelsensor 56 oder über den Antrieb 60 detektiert werden.

Über den Antrieb 60 kann das Abdeckelement 30 automatisiert von einer Verschlussposition 12, 22 in die andere Verschlussposition 22, 12 gebracht werden.

Das Abdeckelement 30 weist ein, als stirnseitig angeordneter Hintergriff ausgebildetes Betätigungselement 44 (siehe Figur 1) zum manuellen Lösen des Abdeckelements 30 aus der Verschlussposition 12, 22 auf. Damit kann die Haltekraft des Magnetelements 50 überwunden werden und das Abdeckelement 30 von einer Verschlussposition 12, 22 in die jeweils andere Verschlussposition 22, 12 geklappt werden.

In der Lademulde 80 sind weiter zwei Sensoren 54 angeordnet, welche dem jeweiligen Ladeanschluss 10, 20 zugeordnet sind. Mittels der Sensoren 54 kann festgestellt werden, ob das Abdeckelement 30 sich in der entsprechenden Verschlussposition 12, 22 an dem jeweiligen Ladeanschluss 10, 20 befindet. Auch diese Information kann bei einem automatisierten Betrieb des Abdeckelements 30 in die Ansteuerung des Antriebs 60 des Abdeckelements 30 vorteilhaft einfließen.

Weiter kann das Abdeckelement 30, beispielsweise über die Schwenkachse 32 mit einem Winkelsensor 56 gekoppelt sein, welcher eine Winkelposition des Abdeckelements 30 um die Schwenkachse 32 detektiert. Dadurch kann für eine automatisierte Freigabe eines der Ladeanschlüsse 10, 20 eine aktuelle Stellung des Abdeckelements 30 festgestellt werden. Zweckmäßigerweise fließt diese Information ebenfalls bei einem automatisierten Betrieb des Abdeckelements 30 in die Ansteuerung des Antriebs 60 des Abdeckelements 30 ein.

Winkelsensor 56 und Antrieb 60 können in einem Gehäuse angeordnet sein. Eine Führung 46 einer Antriebsachse des Abdeckelements 30 kann dabei aus Bauraumgründen günstigerweise an der dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite 82 der Lademulde 80 angeordnet sein.

Die Ladezustandsanzeige 58 ist auf der Rückseite 82 der Lademulde 80 montiert, wie in Figur 2 zu erkennen ist.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Ladeanschlussvorrichtung 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die in Figur 3 dargestellte Ladeanschlussvorrichtung 100 ist im Wesentlichen wie das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ausgebildet.

Der Unterschied besteht darin, dass das in Figur 3 dargestellte Abdeckelement 30 eine Ausnehmung 42 im Bereich seiner Schwenkachse 32 aufweist. Dabei sind zwei Scharniere 34, 35 mittig zwischen den Ladeanschlüssen 10, 20, entlang der Schwenkachse 32 angeordnet. Das Abdeckelement 30 ist so von den beiden Scharnieren 34, 35 gehalten. Dabei ist die Ausnehmung 42 des Abdeckelements 30 zwischen den Scharnieren 34, 35 angeordnet.

In dieser besonders bauraumoptimierten Ausführung weist das Abdeckelement 30 an der Innenseite auf der Schwenkachse 32 eine Ausnehmung 42 auf, so dass zwar weiterhin beide Ladeanschlüsse 10, 20 im jeweiligen Zustand abgedeckt sind, aber dennoch das Abdeckelement 30 eine Handhabung des Ladestecker an dem offenliegenden Ladeanschluss 10, 20 ermöglicht. Auf diese Weise kann der Bauraum optimal ausgenutzt werden. Bezugszeichenliste

10 Ladeanschluss

12 Verschlussposition

20 Ladeanschluss

22 Verschlussposition

30 Abdeckelement

32 Schwenkachse

34 Scharnier

35 Scharnier

36 Seitenfläche

38 Seitenfläche

40 Dichtelement

42 Ausnehmung

44 Betätigungselement

46 Führung

50 Magnetelement

52 Gegenelement

54 Sensor

56 Winkelsensor

58 Ladezustandsanzeige

60 Antrieb

62 Elektromagnet

80 Lademulde

82 Seite

100 Ladeanschlussvorrichtung

Claims

Patentansprüche

1. Ladeanschlussvorrichtung (100) für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Fahrzeug mit einer Lademulde (80) mit wenigstens zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen (10, 20) für Ladestecker, wobei in der Lademulde (80) ein inneres Abdeckelement (30) angeordnet ist, welches wahlweise wenigstens einen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse (10, 20) abdeckt, wobei die Lademulde (80) oder das Abdeckelement (30) wenigstens ein Magnetelement (50) aufweist, welches mit einem an dem Abdeckelement (30) oder an der Lademulde (80) angeordneten magnetischen Gegenelement (52) zusammenwirkt, wodurch das Abdeckelement (30) in der Verschlussposition (12, 22) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (30) mit einer Schwenkachse (32) in oder an der Lademulde (80) angeordnet ist und in einer ersten verschwenkten Position eine erste Verschlussposition (12, 22) und in einer zweiten verschwenkten Position eine zweite Verschlussposition (22. 12) aufweist wobei wenigstens ein Scharnier (34, 35) mittig zwischen den wenigstens zwei Ladeanschlüssen (10, 20) angeordnet ist und hierdurch die Schwenkachse (32) des Abdeckelement (30) entlang des wenigstens einen Scharniers (34, 35) definiert ist, wobei das Abdeckelement (30) von dem wenigstens einen Scharnier (34, 35) gehalten ist, und die Lademulde (80) wenigstens einen Elektromagneten (62) aufweist, welcher wenigstens zeitweise bestrombar ist und zum Lösen des Abdeckelements (30) aus seiner Verschlussposition (12, 22) dem Magnetfeld des Magnetelements (50), welches das Abdeckelements (30) in seiner Verschlussposition (12, 22) hält, entgegenwirkt und dieses schwächt.

2. Ladeanschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (62) an derselben Position wie das Magnetelement (50), welches das Abdeckelements (30) in seiner Verschlussposition (12, 22) hält, angeordnet ist und der Elektromagnet (62) das Magnetelement (50) umgibt oder das Magnetelement (50) den Elektromagneten (62) umgibt.

3. Ladeanschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (40) mit wenigstens einem Antrieb (60) gekoppelt ist und automatisiert von einer der Verschlusspositionen (12, 22) des einen Ladeanschlusses (10, 20) der wenigstens zwei Ladeanschlüsse (10, 20) zu einer anderen der Verschlusspositionen (12, 22) des jeweils anderen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse (10, 20) schwenkbar ist.

4. Ladeanschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (30) mit wenigstens einem Winkelsensor (56) gekoppelt ist, welcher eine Winkelposition des Abdeckelements (30) um die Schwenkachse (32) detektiert.

5. Ladeanschlussvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (62) beim Schwenken des Abdeckelements (30) zwischen den Verschlusspositionen (12, 22) bis zum Erreichen einer Mittelstellung zwischen den beiden Verschlusspositionen (12, 22) bestrombar ist, wobei die Mittelstellung über den Winkelsensor (56) gemäß Anspruch 4 oder über den Antrieb (60) gemäß Anspruch 3 detektierbar ist.

6. Ladeanschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Lademulde (80) wenigstens zwei Sensoren (54) angeordnet sind, welche dem jeweiligen der wenigstens zwei Ladeanschlüsse (10, 20) zugeordnet sind, wodurch die Verschlussposition (12, 22) des Abdeckelements (30) an dem jeweiligen Ladeanschluss (10, 20) detektierbar ist.

7. Ladeanschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (30) scheibenartig ausgebildet ist und auf seinen beiden sich gegenüberliegenden Oberflächen (36, 38) jeweils ein Dichtelement (40) aufweist, welches mit dem jeweiligen Ladeanschluss (10, 20) korrespondierend ausgebildet ist, und welches in der jeweiligen Verschlussposition (12, 22) den entsprechenden Ladeanschluss (10, 20) umlaufend dicht umgibt.

8. Ladeanschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (30) eine Ausnehmung (42) im Bereich seiner Schwenkachse (32) aufweist, wobei wenigstens zwei Scharniere (34, 35) mittig zwischen zwei der Ladeanschlüsse (10, 20) entlang der Schwenkachse (32) angeordnet sind, wobei das Abdeckelement (30) von den wenigstens zwei Scharnieren (34, 35) gehalten ist, wobei die Ausnehmung (42) zwischen den wenigstens zwei Scharnieren (34, 35) angeordnet ist.

9. Ladeanschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (30) ein Betätigungselement (44) in Form eines Hintergriffes, zum manuellen Lösen des Abdeckelements (30) aus der Verschlussposition (12, 22) aufweist.

10. Ladeanschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung (46) einer Antriebsachse des Abdeckelements (30) an einer dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite (82) der Lademulde (80) angeordnet ist.