WO2020169274A1 - Ladestationssockel für elektrische ladestation, elektrische ladestation sowie system mit ladestationssockel und ladestation - Google Patents

Ladestationssockel für elektrische ladestation, elektrische ladestation sowie system mit ladestationssockel und ladestation Download PDF

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WO2020169274A1
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charging station
connection
connector
foundation
plug connector
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Florian Dembek
Jörg Meier
Gerald Vogel
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Innogy Se
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    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • Charging station base for electric charging station, electric charging station and system with charging station base and charging station
  • the subject matter relates to a charging station base for an electric charging station with a foundation.
  • Household socket must be given to users of electric vehicles the opportunity to draw energy in the public sector. With the range of electric vehicles between 50 and a few 100 km available up to now, it is necessary that the vehicles can also be charged outside of the domestic environment. Therefore, charging stations must be made available in public areas in order to guarantee constant availability of energy for electric vehicles through a supply network. This availability is a decisive criterion for the acceptance of electric vehicles.
  • the charging stations In the public area, however, the charging stations not only have to provide energy, they also have to be easy to install. In addition, in order to create a good visual impression, the charging stations must be vertical. After all, the charging stations also have to be able to withstand larger transverse forces without changing their position and orientation. Such forces can be caused, for example, by a vehicle approaching. In this case twisting should be prevented. Also, people should not be able to move the charging stations out of their position. After all, a firm stance is also relevant to safety, as there are high power lines in the charging station Voltages and currents are carried. The electrical connections must be brought safely to the charging station from damage.
  • the object of the subject matter was to provide an easily installable, high stability ensuring charging station base for electrical charging stations, which simplifies an electrical connection.
  • connection lines leading out of the foundation into the charging station it was necessary to first thread the connection lines leading out of the foundation into the charging station. Then the connection lines had to be cut to the correct length, stripped and individually placed on a connection strip. This work is time-consuming and error-prone. In addition, it is necessary that two different trades have to be completed when installing the charging station. This is associated with a high organizational effort.
  • At least one plug connector be arranged at the ends of the connection lines leading out of the foundation, the at least one plug connector for connection to a
  • Charging station connector of a charging station is formed.
  • connection cable is laid with the connection lines in the foundation at the same time.
  • a connection cable can lead one or more connection lines in an insulation.
  • Each connecting line can be formed with one or more strands (wires, core) and an insulation surrounding them. The strands of the connecting cables are through the insulation
  • connection lines are mentioned below, either a single connection line or a connection line, which
  • connection lines are connected to the power supply network via one or more earth sockets that are in place at the time the
  • a plug connector can also be electrically connected to the ends of the connection lines that are led out of the foundation.
  • the strands of a connection line can be placed together on a contact of the connector.
  • this prefabricated component can be created directly in the factory with the connection lines.
  • the connection lines can be led out of the foundation with a free end. This free end can have a length of several meters, so that it is always ensured that the connection lines arranged on the foundation are long enough to be able to with a
  • connection lines can be led out on an upper side, preferably in the middle or in the area of the middle of the upper side of the foundation.
  • the length of the connection lines led out there can be predetermined, in particular it can correspond to the length required for connecting the connection lines to the charging station placed on the foundation.
  • the connector can already be used with the
  • Connection lines are connected and, if necessary, sealed against water.
  • connection lines can be formed as individual lines with a core and insulation or they can be routed as cables in a common insulation.
  • An individual plug connector with a contact can be provided for each connection line, or a plug connector can be provided which has a plurality of contacts and the connection lines, in particular of an individual cable, can be placed therein on contacts insulated from one another.
  • the factory-made prefabricated foundation now has the
  • connection lines with the at least one connector can be delivered to the construction site and placed directly on the blinding layer.
  • the first free end of the connection lines is then installed on the ground side of the power supply network, in particular via an earth socket.
  • the fitter of the prefabricated foundation does not have to worry that the connection lines protrude by a sufficient length on the top of the foundation, as the length for the charging station to be installed is already prepared.
  • the charging station can be set up by an electrically untrained fitter and screwed to the foundation. This fitter can then establish the electrical connection of the charging station to the power supply network by simply plugging the connector into a corresponding charging station connector of the charging station. There is no need for time-consuming cutting to length, stripping and laying on individually, which is only possible by electrically trained fitters.
  • the connector should use the
  • connection lines must be safe to touch. This is particularly the case when it is designed as a socket (femaie connector). Electrical contact can then be established between the connection lines and the power supply network as soon as the foundation is installed, without the risk of an electric shock. Contact protection is provided even if the connector is freely accessible.
  • the connection lines can be formed as individual lines or as lines of a cable. It is possible that a dedicated connector is provided for each connection line. When you hang up on the
  • Connection strip of the charging station is then connected to one at a time
  • Connector be formed with the charging station connectors of the charging station in poka-yoke relationship to one another. This prevents an incorrect assignment when hanging up.
  • connection lines are routed in a common insulation of a cable and that the plug connector has a number of contacts for a number of connection lines of the cable.
  • the connecting lines are cut to length in such a way that the plug connector can be connected to a charging station plug connector of a charging station placed on the charging station base.
  • connection cable including the connector corresponds to the distance between the connection strip (with the corresponding charging station connectors) of a charging station and the upper edge of the foundation or the lower edge of the floor of the charging station Plugging in the connector of the
  • Connection cables to the charging station connector of the connection strip of the charging station allows.
  • connection is particularly simple if the connector is designed as an angled connector.
  • the connecting cables usually protrude perpendicular to the
  • a Housing cover be provided on a side wall of the charging station. A fitter can reach into the charging station from the side via the housing cover. If the charging station connectors are the
  • the angled plug can be plugged directly onto the charging station connector of the connection strip.
  • the angle connector is a 90 ° connector.
  • the foundation has a stump and a foot, the connection lines being led out of the stump.
  • the foundation is formed with a foot and a stump
  • the base of the charging station provides a secure stand.
  • the foot as well as a large part of the stump can be permanently installed below the upper edge of the ground.
  • a particularly firm stand and a particularly high absorption of shear forces are possible if the foot has a larger edge length than the stump. In this case, the foot extends within the soil over a larger area than the stump. Torques that occur on the surface as a result of loading the charging station can be absorbed by the foot.
  • the weight of the charging station base must not be too great, since otherwise such a base can no longer be installed sensibly or only with great effort.
  • the weight must be so great that the charging station base cannot easily be lifted out of the ground.
  • a foot with an edge length of at least 50 cm is a good compromise.
  • the foot can be square, for example. With such a foot, on the one hand, good stability can be achieved and, on the other hand, the weight of the charging station base can be kept sufficiently low.
  • the stump enlarge in the direction of the foot.
  • the frustum is preferably frustoconical or pyramidal. Also by looking after The shape of the stump, which tapers towards the top, is used to attach the charging station base as vertically as possible in the ground.
  • the weight is an important criterion for a charging station base.
  • stability is also an important criterion.
  • a stump with an edge length between 20 and 40 cm offers a good compromise between weight and stability.
  • the stump is preferably rectangular here.
  • the charging station must have a sufficient depth in the ground so that it is not pulled out of the ground. It has been shown that a height of the charging station base of at least 40 cm is advantageous.
  • the charging station base can be installed, for example, in such a way that its upper edge is 2 cm above the upper edge of the terrain.
  • the blinding layer must be placed 38 cm below the top of the ground.
  • the foot and the stump are in one piece. This avoids seams between the foot and the stump. It is also easier to manufacture.
  • the base of the charging station must be able to withstand all weather conditions and be able to absorb large forces. For this reason, it is proposed that the charging station base be made of concrete, in particular with a quality class C35 / 45.
  • a charging station with a housing, a housing cover, a connection strip arranged in the housing in the region of the housing cover for an electrical connection of the charging station to an electrical supply network.
  • the connection strip is equipped with at least one charging station connector. In particular, is pro
  • Connection line a separate charging station connector is provided or a charging station connector is provided which is provided with a number of contacts, in particular corresponding to the number of connection lines.
  • a charging station is usually connected to the electrical supply network in three phases.
  • the connection strip has in particular at least five connections, namely phases LI, L2, L3 as well as PE and N.
  • a corresponding number of connection lines is led out of the foundation and connected to a corresponding number of charging station connectors or contacts of an individual charging station connector.
  • a connection can also be made with only three contacts, namely plus and minus potential and earth conductor. The number of connection lines and
  • Charging station connector can be adapted accordingly.
  • a charging station connector be arranged for each connection of the connection strip. It is also possible that the charging station connector is formed for several connections of the connection strip.
  • the charging station connector is the terminal strip as a plug
  • Another aspect is a system with a charging station socket as described above and a charging station as described above, in which the connector of the
  • Charging station is coupled and via the connector and the
  • Charging station connectors provide an electrical connection between the
  • Connection lines and at least two connections of the charging station is formed ..
  • Figure 1 is a side view of a charging station base; 2 shows a view of a connection cable with connection lines;
  • FIG. 4 shows a connector according to an exemplary embodiment
  • 5a shows a system with a charging station and a charging station base in the disconnected state
  • FIG. 5b shows the system according to FIG. 5a in the connected state.
  • FIG. 1 shows a charging station base 2 with a foundation 2 comprising a foot 4 and a stump 6. It can be seen that the foot 4 is arranged in the lower region of the foundation 2. In the direction of the stump 6, the foot 4 tapers in a transition area 8. Following the transition area 8, the stump 6 extends upward. The foot 4 has a larger edge length than the stump 6. The stump 6 extends from the transition area 8 in the direction of it
  • the stump 6 tapers in the direction of the upper edge 10.
  • the upper edge 10 is preferably chamfered.
  • the charging station base By means of the charging station base in question, it is possible to carry out an installation in a particularly simple manner, the charging station base ensuring a high level of security with a high level of stability and ease of installation.
  • connection cable 12 is inserted into the foundation 2 at its bottom 2a.
  • the connection cable 12 is led through the foundation 2.
  • the connection cable 12 with the connection lines 14 is on the upper side 2b of the foundation
  • connection cable 12 can be arranged in the casting mold while the foundation 2 is being manufactured. This means that the connection cable 12 is in direct contact with the finished foundation 2 all around. It is also possible for an opening to be provided in the foundation 2 after the foundation 2 has been constructed, or for an opening to be left out during the construction of the foundation 2. The connection cable 12 can be passed through this opening.
  • connection lines 14 which protrude from the foundation 2 at the top, is predetermined, as shown in FIG. In particular, they are
  • Connection lines 14 cut to length such that the length 16 is such that from the top 2b of the foundation 2 to the end of the connection line 14
  • This distance is determined by a distance between a terminal strip of a charging station and the floor of the charging station.
  • Connection lines 14 and the connection cable 12 can be fixed in the
  • Foundation 2 are anchored, in particular by a form fit, which results from the fact that the material of the foundation 2, in particular concrete, lies directly on the insulation sheath of the connection cable 12 and / or the connection line 14. Then the connection lines 14 can no longer be pulled out of the foundation 2 and the length 16 is firmly defined. This firmly defined length 16 is in particular such that it is sufficient to connect the connection lines 14 with a suitable charging station connector to a connection strip of a
  • FIG. 3a shows a connection line 14 with a wire 14a.
  • Connection line 14 is led into the interior of a plug connector 18 and there electrically with the via a terminal strip or other connection 20
  • a socket 22 is located in the plug connector 18 intended.
  • the socket 22 is in electrically conductive connection with the wire 14a.
  • the socket 22 is protected by a cover 24.
  • Such a plug connector 18 can be provided on all connection lines 14.
  • FIG. 3b A plug 28 corresponding to this (as a charging station plug connector) is shown in FIG. 3b.
  • the plug 28 has a connection pin 30 which corresponds to the socket 22.
  • the connection pin 30 is connected to a contact 32 in the charging station.
  • the socket 22 is pushed onto the connection pin 30 and an electrically conductive connection is established between the wire 14a and the contact 32. In this way, each individual connection line 14 can be connected to a dedicated contact 32 of the charging station.
  • FIG. 4 schematically shows a further plug connector 34.
  • This plug connector 34 has a plurality of sockets 22 which are each connected to a connecting line 14 of a cable 12.
  • Such a connector 34 can also be combined with a corresponding charging station connector (not shown) in FIG.
  • connection cable 12 is first connected to a supply network 38 with an earth sleeve 36.
  • the cable 12 can be arranged on the foundation 2 with a length of up to several meters in order to ensure the connection to the supply network.
  • connection lines 14 protrude and are cut to length 16 and provided with a plug connector 18.
  • Terminal block 42 and other charging technology 44 are placed.
  • connection lines 14 are introduced through openings on the bottom into the interior of the housing of the charging station 40.
  • Terminal strip 42, charging station 40 has a housing cover 46. To mount the charging station 40 on the foundation 2, it is placed on the foundation 2 as shown in FIG. 5b. The cover 46 is opened and the loading station 40 can be screwed to the foundation 2. The connection lines 14 are then placed on the connection strip 42. It can be seen that the length 16 of the cut-to-length connection lines 14 corresponds to the distance between the connection strip 42 and the floor of the charging station 40. Thus, the connection lines 14 are cut to the correct length 16 and can be placed directly on the connection strip 42 with the plug connectors 18. Cutting to length, stripping and placing the connection lines 14 individually on terminal strips can thus be dispensed with. This considerably simplifies the assembly of a charging station 40.

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Abstract

Ladestationssockel für eine elektrische Ladestation mit einem Fundament (4), und zumindest drei aus dem Fundament (4) heraus geführten Anschlussleitungen (14) eines elektrischen Versorgungsnetzes (38), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Steckverbinder (18, 34) an den Enden der Anschlussleitungen (14) angeordnet ist, wobei der Steckverbinder (18, 34) für einen Anschluss an einen Steckverbinder (28) einer Ladestation (2) gebildet sind.

Description

Ladestationssockel für elektrische Ladestation, elektrische Ladestation sowie System mit Ladestationssockel und Ladestation
Der Gegenstand betrifft einen Ladestationssockel für eine elektrische Ladestation mit einem Fundament.
Die Verbreitung von elektrisch betriebenen Fahrzeugen wird in naher Zukunft rapide zunehmen. Mit der Verbreitung von Elektrofahrzeugen, die mit einem Elektromotor betrieben werden, muss eine funktionierende Infrastruktur zum Laden der
Elektrofahrzeuge zur Verfügung gestellt werden. Neben dem Laden an der
Haussteckdose muss den Benutzern von Elektrofahrzeugen die Möglichkeit eingeräumt werden, auch im öffentlichen Bereich Energie zu beziehen. Bei den bisher verfügbaren Reichweiten von Elektrofahrzeugen zwischen 50 und einigen 100 km ist es notwendig, dass auch außerhalb des häuslichen Umfeldes ein Laden der Fahrzeuge möglich ist. Daher müssen in öffentlichen Bereichen Ladestationen zur Verfügung gestellt werden, um eine stete Verfügbarkeit von Energie für Elektrofahrzeuge durch ein Versorgungsnetz zu gewährleisten. Diese Verfügbarkeit ist ein entscheidendes Kriterium für die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen.
Im öffentlichen Bereich müssen die Ladestationen jedoch nicht lediglich für die Energieversorgung sorgen, sondern müssen auch leicht eingebaut werden können. Darüber hinaus müssen die Ladestationen, um einen guten optischen Eindruck zu erwecken, senkrecht stehen. Schließlich müssen die Ladestationen auch größere Querkräfte aufnehmen können, ohne dass sich ihre Position und Ausrichtung verändert. Solche Kräfte können beispielsweise durch anfahrende PKW verursacht werden. In diesem Fall soll ein Umknicken verhindert werden. Auch sollen Personen die Ladestationen nicht aus ihrer Position verrücken können. Schließlich ist ein fester Stand auch sicherheitsrelevant, da in der Ladestation Stromleitung mit hohen Spannungen und Strömen geführt werden. Die elektrischen Anschlüsse müssen sicher vor Beschädigung an die Ladestation herangeführt werden.
Aus den zuvor genannten Gründen lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, einen leicht installierbaren, eine hohe Stabilität gewährleistenden Ladestationssockel für elektrische Ladestationen zur Verfügung zu stellen, welcher einen elektrischen Anschluss vereinfacht.
Bisher war es notwendig, bei der Installation der Ladestation auf dem Fundament die aus dem Fundament herausgeführten Anschlussleitungen zunächst in die Ladestation einzufädeln. Anschließend mussten die Anschlussleitungen auf das richtige Maß abgelängt, abisoliert und einzeln auf eine Anschlussleiste auflegt werden. Diese Arbeit ist zeitaufwendig und fehlerintensiv. Darüber hinaus ist es notwendig, dass bei der Installation der Ladestation zwei voneinander verschiedene Gewerke fertig gestellt werden müssen. Dies ist mit einem hohen Organisationsaufwand verbunden.
Um die elektrische Installation der auf das Fundament aufzusetzenden Ladestation zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Steckverbinder an den aus dem Fundament herausgeführten Enden der Anschlussleitungen angeordnet ist, wobei der zumindest eine Steckverbinder für einen Anschluss an einen
Ladestationssteckverbinder einer Ladestation gebildet ist.
Wenn das Fundament auf eine Sauberkeitsschicht aufgesetzt wird oder auf einer Sauberkeitsschicht gegossen wird, wird gleichzeitig das Anschlusskabel mit den Anschlussleitungen in dem Fundament verlegt. Ein Anschlusskabel kann eine oder mehrere Anschlussleitungen in einer Isolation führen. Jede Anschlussleitung kann mit einer oder mehreren Litzen (Adern, Seele) und einer diese umgebenden Isolation gebildet sein. Die Litzen der Anschlussleitungen sind durch die Isolation
gegeneinander isoliert. Wenn nachfolgend von Anschlussleitungen die Rede ist, kann damit entweder eine einzelne Anschlussleitung oder eine Anschlussleitung, welche
PW/PW 181132WO
14. Januar 2020 mit anderen Anschlussleitungen in einem gemeinsamen Kabel angeordnet ist, gemeint sein. Der Anschluss der Anschlussleitungen an das Energieversorgungsnetz erfolgt über eine oder mehrere Erdmuffen, die zum Zeitpunkt der Installation des
Fundaments an dem im Boden verlegten Ende der Anschlussleitungen angeordnet werden. Während dieser Arbeiten kann unmittelbar auch ein Steckverbinder an den Enden der Anschlussleitungen, die aus dem Fundament heraus geführt sind, elektrisch verbunden werden. Die Litzen einer Anschlussleitung können gemeinsam auf einen Kontakt des Steckverbinders aufgelegt werden. Der Steckverbinder kann
anschließend wasserfest verschlossen werden.
Ist das Fundament ein Fertigbauteil, so kann dieses Fertigbauteil unmittelbar mit den Anschlussleitungen in der Fabrik erstellt werden. Bodenseitig oder seitlich des Fundaments im Bereich des Bodens können die Anschlussleitungen mit einem freien Ende aus dem Fundament heraus geführt sein. Dieses freie Ende kann eine Länge von mehreren Metern haben, so dass stets gewährleistet ist, dass die an dem Fundament angeordneten Anschlussleitungen ausreichend lang sind, um mit einem
Energieversorgungsnetz über eine Erdmuffe verbunden zu werden.
Das andere freie Ende der Anschlussleitungen kann an einer Oberseite, vorzugsweise mittig oder im Bereich der Mitte der Oberseite des Fundaments herausgeführt sein.
Die Länge der dort herausgeführten Anschlussleitungen kann fest vorgegeben sein, insbesondere kann diese entsprechend der benötigten Länge zum Anschluss der Anschlussleitungen an die auf das Fundament aufgesetzte Ladestation entsprechen.
Bei der Fertigung des Fundaments kann der Steckverbinder bereits mit den
Anschlussleitungen verbunden werden und ggf. vor Wasser geschützt verschlossen werden.
Wenn in diesem Dokument von Anschlussleitungen die Rede ist, so können diese als Einzelleitungen mit einer Seele und einer Isolation gebildet sein oder in einer gemeinsamen Isolation als Kabel geführt sein. Für jede Anschlussleitung kann ein einzelner Steckverbinder mit einem Kontakt vorgesehen sein oder es kann ein Steckverbinder vorgesehen sein, der eine Mehrzahl an Kontakten aufweist und die Anschlussleitungen, insbesondere eines einzelnen Kabels können darin auf voneinander isoliert Kontakte aufgelegt werden.
Das fabrikseitig hergestellte Fertigfundament verfügt nunmehr über die
Anschlussleitungen mit dem zumindest einen Steckverbinder. Dieses Fertigbauteil kann zur Baustelle geliefert werden und unmittelbar auf die Sauberkeitsschicht aufgesetzt werden. Anschließend erfolgt eine erdseitige Installation des ersten freien Endes der Anschlussleitungen an das Energieversorgungsnetz, insbesondere über eine Erdmuffe. Der Monteur des Fertigfundaments muss sich nicht darum kümmern, dass oberseitig des Fundaments die Anschlussleitungen mit einer ausreichenden Länge herausragen, da die Länge für die zu installierende Ladestation bereits konfektioniert ist.
Nachdem das Fundament verbaut wurde, kann durch einen elektrisch ungeschulten Monteur die Ladestation aufgesetzt werden, an dem Fundament verschraubt werden. Anschließend kann dieser Monteur durch einfaches Einstecken des Steckverbinders in einen dazu korrespondierenden Ladestationssteckverbinder der Ladestation den elektrischen Anschluss der Ladestation an das Energieversorgungsnetz herstellen. Es entfällt das aufwendige Ablängen, Abisolieren und Einzelauflegen, welches nur durch elektrisch geschulte Monteure möglich ist.
Um einen elektrischen Schlag zu verhindern, sollte der Steckverbinder der
Anschlussleitungen berührsicher sein. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn er als Buchse (femaie connector) gebildet ist. Dann kann schon mit Installation des Fundaments ein elektrischer Kontakt zwischen den Anschlussleitungen und dem Energieversorgungsnetz hergestellt werden, ohne dass ein elektrischer Schlag zu befürchten ist. Selbst wenn der Steckverbinder frei zugänglich ist, ist ein Berührschutz gegeben. Wie bereits erläutert, können die Anschlussleitungen als Einzelleitungen oder als Leitungen eines Kabels gebildet sein. Es ist möglich, dass für jede Anschlussleitung jeweils ein dezidierter Steckverbinder vorgesehen ist. Beim Auflegen auf die
Anschlussleiste der Ladestation erfolgt dann ein Anschluss jeweils eines
Steckverbinders pro Anschlussleitung. Dies hat den Vorteil, dass der Steckverbinder an sich mechanisch einfacher zu konstruieren ist. Insbesondere können die
Steckverbinder mit den Ladestationssteckverbindern der Ladestation in Poka-Yoke Beziehung zueinander gebildet sein. Dadurch wird verhindert, dass beim Auflegen eine Fehlbelegung erfolgt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei Anschlussleitungen in einer gemeinsamen Isolation eines Kabels geführt sind und der Steckverbinder eine Anzahl an Kontakten für eine Anzahl an Anschlussleitungen des Kabels aufweist. Für jede Anschlussleitung kann ein Kontakt innerhalb des
Steckverbinders vorgesehen sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Anschlussleitungen derart abgelängt sind, dass der Steckverbinder mit einem Ladestationsteckverbinder einer auf den Ladestationsockel aufgesetzten Ladestation verbindbar ist.
Insbesondere entspricht die Länge der Anschlussleitung samt Steckverbinder dem Abstand der Anschlussleiste (mit den entsprechenden Ladestationssteckverbindern] einer Ladestation von der Oberkante des Fundaments oder der Unterkante des Bodens der Ladestation. Somit wird, wenn die Ladestation mit ihrem Boden auf das Fundament aufgesetzt ist, ein einfaches Anstecken der Steckverbinder der
Anschlussleitungen an die Ladestationssteckverbinder der Anschlussleiste der Ladestation ermöglicht.
Besonders einfach ist eine Verbindung, wenn der Steckverbinder als Winkelstecker gebildet ist. Die Anschlussleitungen ragen in der Regel senkrecht zur
Flächennormalen der Oberseite des Fundaments aus dem Fundament heraus und verlaufen von dort zur Anschlussleiste. An einer Seitenwand der Ladestation kann ein Gehäusedeckel vorgesehen sein. Über den Gehäusedeckel kann ein Monteur seitlich in die Ladestation hinein greifen. Wenn die Ladestationssteckverbinder der
Anschlussleiste in Richtung des Gehäusedeckels weisen, kann der Winkelstecker unmittelbar auf die Ladestationssteckverbinder der Anschlussleiste aufgesteckt werden. Insbesondere ist der Winkelstecker ein 90°-Stecker.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Fundament einen Stumpf und einen Fuß aufweist, wobei die Anschlussleitungen aus dem Stumpf heraus geführt sind.
Wenn das Fundament mit einem Fuß und einem Stumpf gebildet ist, hat der
Ladestationssockel einen sicheren Stand. Der Fuß, als auch ein Großteil des Stumpfes kann unterhalb der Geländeoberkante fest eingebaut werden.
Ein besonders fester Stand und eine besonders hohe Aufnahme von Scherkräften sind dann möglich, wenn der Fuß eine größere Kantenlänge als der Stumpf aufweist. In diesem Fall erstreckt sich der Fuß innerhalb des Erdreiches über eine größere Fläche als der Stumpf. Auftretende Drehmomente, die durch Belastung der Ladestation an der Oberfläche auftreten, können durch den Fuß aufgenommen werden. Das Gewicht des Ladestationssockels darf nicht zu groß sein, da ansonsten ein solcher Sockel nicht mehr vernünftig bzw. nur mit einem großen Aufwand eingebaut werden kann.
Andererseits muss jedoch das Gewicht so groß sein, dass der Ladestationssockel nicht ohne Weiteres aus dem Erdreich gehoben werden kann. Aus diesem Grunde hat sich herausgestellt, dass ein Fuß mit einer Kantenlänge von zumindest 50 cm einen guten Kompromiss darstellt. Hierbei kann der Fuß beispielsweise quadratisch sein. Mit einem solchen Fuß lässt sich zum Einen eine gute Standfestigkeit realisieren und zum Anderen das Gewicht des Ladestationssockels ausreichend gering halten.
Um ein Herausziehen des Ladestationssockels aus dem Erdreich zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass sich der Stumpf in Richtung des Fußes vergrößert. Bevorzugt ist der Stumpf kegelstumpfförmig oder pyramidenförmig. Auch wird durch die sich nach oben hin verjüngende Form des Stumpfes dazu genutzt, den Ladestationssockel möglichst senkrecht im Erdreich zu befestigen.
Wie bereits zuvor erläutert, ist zum Einen das Gewicht ein wichtiges Kriterium für einen Ladestationssockel. Zum Anderen ist jedoch auch die Standfestigkeit ein wichtiges Kriterium. Einen guten Kompromiss zwischen Gewicht und Standfestigkeit bietet ein Stumpf, der eine Kantenlänge zwischen 20 und 40 cm aufweist. Bevorzugt ist hierbei der Stumpf rechteckig.
Darüber hinaus muss die Ladestation eine ausreichende Tiefe im Erdreich aufweisen, um nicht aus dem Erdreich herausgezogen zu werden. Es hat sich gezeigt, dass eine Höhe des Ladestationssockels von zumindest 40 cm vorteilhaft ist. In diesem Fall kann der Ladestationssockel beispielsweise derart eingebaut sein, dass seine Oberkante 2 cm oberhalb der Geländeoberkante liegt. In diesem Fall muss die Sauberkeitsschicht 38 cm unterhalb der Geländeoberkante angeordnet werden.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Fuß und der Stumpf einstückig sind. Hierdurch werden Nähte zwischen Fuß und Stumpf vermieden. Außerdem ist die Herstellung einfacher. Der Ladestationssockel muss allen Witterungsbedingungen standhalten und große Kräfte aufnehmen können. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass das Ladestationssockel aus Beton, insbesondere mit einer Güteklasse C35/45 gebildet ist.
Ein weiterer Aspekt ist eine Ladestation mit einem Gehäuse, einem Gehäusedeckel, einem in dem Gehäuse im Bereich des Gehäusedeckels angeordneten Anschlussleiste für einen elektrischen Anschluss der Ladestation an ein elektrisches Versorgungsnetz. Zum Anschluss der Ladestation an das Versorgungsnetz ist die Anschlussleiste mit zumindest einem Ladestationssteckverbinder bestückt. Insbesondere ist pro
Anschlussleitung ein eigener Ladestationssteckverbinder vorgesehen oder es ist ein Ladestationssteckverbinder vorgesehen, der mit einer Anzahl an Kontakten, insbesondere entsprechend der Anzahl der Anschlussleitungen, versehen ist. Eine Ladestation wird in der Regel dreiphasig an das elektrische Versorgungsnetz angeschlossen. In einem solchen Fall hat die Anschlussleiste insbesondere zumindest fünf Anschlüsse, nämlich die Phasen LI, L2, L3 sowie PE und N. Eine entsprechende Anzahl an Anschlussleitungen ist aus dem Fundament herausgeführt und mit einer entsprechenden Anzahl an Ladestationssteckverbindern oder Kontakten eines einzelnen Ladestationssteckverbindern verbunden. Bei einer Gleichstromladestation kann auch eine Verbindung nur mit drei Kontakten erfolgen, nämlich Plus- und Minuspotential sowie Erdleiter. Die Anzahl der Anschlussleitungen und
Ladestationssteckverbinder kann entsprechend angepasst sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass für jeden Anschluss der Anschlussleiste ein Ladestationssteckverbinder angeordnet ist. Auch ist es möglich, dass der Ladestationssteckverbinder für mehrere Anschlüsse der Anschlussleiste gebildet ist.
Insbesondere ist der Ladestationssteckverbinder der Anschlussleiste als Stecker
[male connector) gebildet.
Ein weiterer Aspekt ist ein System mit einem zuvor beschriebenen Ladestationssockel und einer zuvor beschriebenen Ladestation, bei dem der Steckverbinder des
Ladestationssockels kraftschlüssig mit dem Ladestationssteckverbinder der
Ladestation gekoppelt ist und über den Steckverbinder und den
Ladestationssteckverbinder eine elektrische Verbindung zwischen den
Anschlussleitungen und zumindest zwei Anschlüssen der Ladestation gebildet ist..
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ladestationssockels; Fig. 2 eine Ansicht eines Anschlusskabels mit Anschlussleitungen;
Fig.3a, b Steckverbinder und Ladestationssteckverbinder gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 ein Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 5a ein System mit einer Ladestation und einem Ladestationssockel im nichtverbundenen Zustand;
Fig. 5b das System gemäß Fig. 5a im verbundenen Zustand.
Fig. 1 zeigt einen Ladestationssockel 2 mit einem Fundament 2 umfassend einen Fuß 4 und einen Stumpf 6. Zu erkennen ist, dass der Fuß 4 im unteren Bereich des das Fundaments 2 angeordnet Ist. In Richtung des Stumpfes 6 verjüngt sich der Fuß 4 in einem Übergangsbereich 8. Anschließend an dem Übergangsbereich 8 erstreckt sich der Stumpf 6 nach oben. Der Fuß 4 hat eine größere Kantenlänge, als der Stumpf 6. Der Stumpf 6 erstreckt sich von dem Übergangsbereich 8 in Richtung seiner
Oberkante 10. Hierbei verjüngt sich der Stumpf 6 in Richtung der Oberkante 10. Die Oberkante 10 ist bevorzugt angefast.
Mittels des gegenständlichen Ladestationssockels ist es möglich, in besonders einfacher Weise eine Installation vorzunehmen, wobei der Ladestationssockel eine hohe Sicherheit bei einer hohen Standfestigkeit und einer leichten Installierbarkeit gewährleistet.
Dazu wird in das Fundament 2 an seinem Boden 2a ein Anschlusskabel 12 eingeführt ist. Das Anschlusskabel 12 ist durch das Fundament 2 geführt. Auf der Oberseite 2b des Fundaments ist das Anschlusskabel 12 mit den Anschlussleitungen 14
herausgeführt. Es ist möglich, dass das Anschlusskabel 12 während das Fundament 2 gefertigt wird, In der Gießform angeordnet ist. Das bedeutet, dass das Anschlusskabel 12 umlaufend in unmittelbarem Kontakt mit dem fertigen Fundament 2 ist. Auch ist es möglich, dass nach dem Fertigen des Fundaments 2 eine Öffnung in dem Fundament 2 vorgesehen wird oder dass während des Fertigens des Fundaments 2 eine Öffnung ausgespart wird. Das Anschlusskabel 12 kann durch diese Öffnung geführt werden.
Die Länge 16 der Anschlussleitungen 14, die aus dem Fundament 2 oben heraus ragen, ist, wie in der Figur 2 gezeigt, vorgegeben. Insbesondere sind die
Anschlussleitungen 14 so abgelängt, dass die Länge 16 derart ist, dass von der Oberseite 2b des Fundaments 2 bis zum Ende der Anschlussleitung 14 ein
vorgegebener Abstand erreicht wird. Dieser Abstand ist bestimmt durch einen Abstand einer Anschlussleiste einer Ladestation von dem Boden der Ladestation.
Dadurch ist es möglich, dass selbst ein in dem Fundament 2 fixiertes Kabel besonders einfach auf die Anschlussleiste der Ladestation aufgelegt werden kann. Die
Anschlussleitungen 14 respektive das Anschlusskabel 12 können fest in dem
Fundament 2 verankert werden, insbesondere durch einen Formschluss, der sich dadurch ergibt, dass das Material des Fundaments 2, insbesondere Beton, unmittelbar an die Isolationsummantelung des Anschlusskabels 12 und/oder der Anschlussleitung 14 legt. Dann können die Anschlussleitungen 14 nicht mehr aus dem Fundament 2 herausgezogen werden und die Länge 16 ist fest definiert. Diese fest definierte Länge 16 ist insbesondere derart, dass sie ausreichend ist, die Anschlussleitungen 14 mit einem geeigneten Ladestationssteckverbinder an einer Anschlussleiste einer
Ladestation aufzulegen.
Geeignete Steckverbinder und Ladestationssteckverbinder sind in den Figuren 3a und b gezeigt. Fig. 3a zeigt eine Anschlussleitung 14 mit einer Ader 14a. Die
Anschlussleitung 14 ist in das Innere eines Steckverbinders 18 geführt und dort über eine Klemmleiste oder einen sonstigen Anschluss 20 elektrisch mit dem
Steckverbinder 18 verbunden. In dem Steckverbinder 18 ist eine Buchse 22 vorgesehen. Die Buchse 22 ist in elektrisch leitender Verbindung mit der Ader 14a. Die Buchse 22 ist durch einen Deckel 24 geschützt. Ein solcher Steckverbinder 18 kann an allen Anschlussleitungen 14 vorgesehen sein.
Ein hierzu korrespondierender Stecker 28 (als Ladestationssteckverbinder) ist in der Fig. 3b gezeigt. Der Stecker 28 weist einen Anschlusspin 30 auf, der zu der Buchse 22 korrespondiert. Der Anschlusspin 30 ist mit einem Kontakt 32 in der Ladestation verbunden. Zum Verbinden des Steckverbinders 18 mit dem Stecker 28 wird die Buchse 22 auf den Anschlusspin 30 aufgeschoben und es wird einen elektrisch leitende Verbindung zwischen der Ader 14a und dem Kontakt 32 hergestellt. In dieser Art und Weise lässt sich jede einzelne Anschlussleitung 14 an einen dezidierten Kontakt 32 der Ladestation anschließen.
Fig. 4 zeigt schematisch einen weiteren Steckverbinder 34. Dieser Steckverbinder 34 weist eine Mehrzahl an Buchsen 22 auf, die jeweils mit einer Anschlussleitung 14 eines Kabels 12 verbunden sind. Auch ein solcher Steckverbinder 34 lässt sich mit einem korrespondierenden Ladestationssteckverbinder (nicht gezeigt) in der
Ladestation verbinden.
Nach der Montage des Fundaments 2 wird, wie in der Fig. 5a gezeigt, zunächst das Anschlusskabel 12 mit einer Erdmuffe 36 an ein Versorgungsnetz 38 angeschlossen. Das Kabel 12 kann mit einer Länge von bis zu mehreren Metern an dem Fundament 2 angeordnet sein, um den Anschluss an das Versorgungsnetz sicher zu stellen. Auf der Oberseite 2b des Fundaments 2 ragen die Anschlussleitungen 14 heraus und sind mit einer Länge 16 abgelängt und mit einem Steckverbinder 18 versehen.
Auf ein so montiertes Fundament 2 kann eine Ladestation 40 mit einer
Anschlussleiste 42 und sonstiger Ladetechnik 44 aufgesetzt werden. Bodenseitig der Ladestation 40 werden die Anschlussleitungen 14 durch bodenseitige Öffnungen in das Innere des Gehäuses der Ladestation 40 eingeführt. Im Bereich der
Anschlussleiste 42 hat die Ladestation 40 einen Gehäusedeckel 46. Zur Montage der Ladestation 40 auf dem Fundament 2 wird diese wie In Fig. 5b gezeigt auf das Fundament 2 aufgesetzt. Der Deckel 46 wird geöffnet und eine Verschraubung der Ladestation 40 an dem Fundament 2 kann erfolgen. Anschließend werden die Anschlussleitungen 14 auf die Anschlussleiste 42 aufgelegt. Zu erkennen ist, dass die Länge 16 der abgelängten Anschlussleitungen 14 zu dem Abstand der Anschlussleiste 42 vom Boden der Ladestation 40 korrespondiert. Somit sind die Anschlussleitungen 14 in einer korrekten Länge 16 abgelängt und können mit den Steckverbindern 18 unmittelbar auf die Anschlussleiste 42 aufgelegt werden. Ein Ablängen, Abisolieren und Einzelauflegen der Anschlussleitungen 14 an Klemmleisten kann somit entfallen. Dies vereinfacht die Montage einer Ladestation 40 erheblich.
Bezugszeichenliste
2 Fundament
2a Boden
2b Oberseite
4 Fuß
6 Stumpf
8 Phase
10 Oberkante
12 Anschlusskabel
14 Anschlussleitung
16 Länge
18 Steckverbinder
20 Anschlussklemme
22 Buchse
24 Deckel
28 Ladestationssteckverbinder
30 Anschlusspin
32 Kontakt
34 Steckverbinder
36 Erdmuffe
38 Energieversorgungsnetz
40 Ladestation
42 Anschlussleiste
44 Ladetechnik
46 Gehäusedeckel

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Ladestationssockel für eine elektrische Ladestation mit
einem Fundament (2), und
- zumindest drei aus dem Fundament (2) heraus geführten Anschlussleitungen (14) eines elektrischen Versorgungsnetzes (38),
dadurch gekennzeichnet,
- dass zumindest ein Steckverbinder (18, 34) an den aus dem Fundament
herausgeführten Enden der Anschlussleitungen (14) angeordnet ist, wobei der zumindest eine Steckverbinder (18, 34) für einen Anschluss an einen
Ladestationssteckverbinder (28) einer Ladestation gebildet ist.
2. Ladestationssockel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine Steckverbinder (18, 34) als Buchse gebildet ist.
3. Ladestationssockel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jeweils einem aus dem Fundament herausgeführten Ende einer jeweiligen Anschlussleitung (14) jeweils ein Steckverbinder (18, 34) angeordnet ist.
4. Ladestationssockel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Anschlussleitungen (14) in einer Isolation eines Kabels (12) geführt sind und der zumindest eine Steckverbinder (18, 34) Kontakte für die Anschlussleitungen (14) des Kabels (12) aufweist.
5. Ladestationssockel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussleitungen (14) derart abgelängt sind, dass der zumindest eine Steckverbinder (18, 34) mit einem Ladestationssteckverbinder (28) einer auf dem Fundament (2) aufgesetzten Ladestation (40) verbindbar ist.
6. Ladestationssockel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine Steckverbinder (18, 34) ein Winkelstecker ist.
7. Ladestationssockel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fundament (2) einen Stumpf (6) und einen Fuß (4) aufweist, wobei die Anschlussleitungen (14) aus dem Stumpf (6) heraus geführt sind.
8. Ladestationssockel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Fuß (4) und der Stumpf (6) einstückig sind.
9. Ladestationssockel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fundament (2) aus Beton gebildet ist.
10. Ladestationssockel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Beton eine Güteklasse C35/45 aufweist.
11. Ladestation mit
einem Gehäuse,
einem Gehäusedeckel (46), einer in dem Gehäuse im Bereich des Gehäusedeckels [46] angeordneten Anschlussleiste (42) für einen elektrischen Anschluss der Ladestation (40) an ein elektrischen Versorgungsnetzes (38),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anschlussleiste (42) zumindest einen Anschluss (32) und zumindest einen Ladestationsteckverbinder (28) aufweist.
12. Ladestation nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass für jeweils einen Anschluss (32) der Anschlussleiste (42) jeweils ein Ladestationssteckverbinder (28) angeordnet ist.
13. Ladestation nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Ladestationssteckverbinder (28) für zumindest zwei Anschlüsse (32) der Anschlussleiste (42) gebildet ist.
14. Ladestation nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ladestationsteckverbinder (28) als Stecker gebildet ist.
15. System mit einem Ladestationssockel nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einer Ladestation nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem der
Steckverbinder (18, 34) des Ladestationssockels kraftschlüssig mit dem
Ladestationssteckverbinder (28) der Ladestation (40) gekoppelt ist und über den Steckverbinder (18, 34) und den Ladestationssteckverbinder (28) eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlussleitungen (14) und zumindest zwei Anschlüssen (32) der Ladestation gebildet ist.
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