WO2020201302A1

WO2020201302A1 - Anschlussvorrichtung zum laden eines elektrofahrzeugs

Info

Publication number: WO2020201302A1
Application number: PCT/EP2020/059162
Authority: WO
Inventors: Matthias Bönsch; Torsten Wünsche; Klaus Holterhoff; Thomas KRIETE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2019-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2020-10-08
Anticipated expiration: 2021-09-30
Also published as: US12083906B2; US20220161670A1; EP3947023A1; EP3947025A1; WO2020201301A1; WO2020201307A1; WO2020201300A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs (5), aufweisend zumindest ein Gehäuse, an dem eine Ladebuchse (24) zum Einstecken eines Ladekabels zur Verbindung mit dem Elektrofahrzeug (5) angeordnet ist oder an der das Ladekabel unmittelbar angeschlossen ist. Die Anschlussvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse mindestens eine Zugangsöffnung (212) zu einem im Gehäuse angeordneten Sicherungsorgan (213) vorhanden ist.

Description

Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahr zeugs mit zumindest einem Gehäuse, an dem eine Ladebuchse zum Einste cken eines Ladekabels zur Verbindung mit dem Elektrofahrzeug angeordnet ist oder an der das Ladekabel unmittelbar angeschlossen ist.

Elektrofahrzeuge werden an eine Gleich- oder Wechselstromversorgungslei tung angeschlossen, um die Fahrbatterie(n) für den Fährbetrieb aufzuladen. Zu diesem Zweck haben sich Anschlussvorrichtungen in Form von Kästen oder Säulen etabliert, die im privaten oder öffentlichen Verkehrsraum aufgestellt werden und an die Elektrofahrzeuge zum Laden angeschlossen werden kön nen. Anschlusskästen werden in der Regel an einer Wand montiert und auch als„Wall-Box“ bezeichnet. Ladesäulen sind in der Regel freistehend.

Die Anschlussvorrichtungen sind üblicherweise über ein mehrphasiges, typi scherweise dreiphasiges, Anschlusskabel mit einem Stromversorgungsnetz verbunden. Die Anschlussvorrichtung bietet die Möglichkeit, ein speziell für die se Zwecke geeignetes Verbindungskabel (Ladekabel) einzustecken. Alternativ kann das Ladekabel zur Verbindung mit dem Fahrzeug fest an die Anschluss vorrichtung angeschlossen sein. Im Ladekabel sind neben den Stromversor gungsleitungen, über die der Strom zum Laden der Batterie übertragen wird, auch Signalleitungen angeordnet, die einem Signal- bzw. Datenaustausch die nen, mit dem Parameter des Ladevorgangs zwischen der Anschlussvorrichtung und dem Fahrzeug kommuniziert werden. Über die Signalleitung erfolgt auch eine Freigabe der Lieferung des Ladestroms, falls geeignete Parameter für den Ladevorgang vorliegen oder seitens des Fahrzeugs oder der Anschlussvorrich tung eingestellt wurden.

In der Anschlussvorrichtung sind neben den Kontaktmöglichkeiten für das Stromversorgungskabel und das Ladekabel zum Fahrzeug in der Regel Siche rungsorgane vorhanden, die gegen Überstrom und Fehlstrom beim Ladevor gang absichern. Weiter können Stromwandler vorgesehen sein, falls für den Ladevorgang Strom einer anderen Spannung und/oder einer anderen Stromart benötigt werden. Als Stromart wird im Rahmen der Anmeldung Wechselstrom (AC - alternating current) bzw. Gleichstrom (DC - direct current) verstanden. Aufgrund der Anschlussleistungen der Anschlussvorrichtungen im Bereich von etwa 10 bis einigen 10 kW ist zur Stromversorgung die Verlegung und Installa tion eines in der Regel 5-adrigen Kabels mit einem Leiterquerschnitt von typi scherweise 4 mm² oder mehr erforderlich. Ein derartiges, für typische private Hausinstallationen durchaus massives Anschlusskabel ist aufwändig zu verle gen und sollte nur von ausgewiesenen Elektroinstallateuren an die Anschluss vorrichtung angeschlossen werden.

Für Anschlussvorrichtungen zum Laden von Elektrofahrzeugen sind in der Re gel bestimmte Sicherungsorgane, z.B. Gleichstrom-Fehlerstromschutzschalter, normativ gefordert. Im Betrieb der Anschlussvorrichtungen kann z.B. ein Feuchtigkeitsfilm auf dem Ladestecker zu einem Auslösen eines solchen Feh lerstromschutzschalters führen. Nach Trocknen des Ladesteckers könnte der Ladevorgang gestartet oder fortgesetzt werden, wobei jedoch der Fehlerstrom schutzschalter zunächst zurückgesetzt werden muss. Auch bei anderen der Si cherheit dienenden Komponenten, z.B. Reset-Tastern, kann ein Betätigen ge legentlich erforderlich sein. Bei einer Anordnung dieser Komponenten innerhalb eines Gehäuses der Anschlussvorrichtung erfordert ein Zurücksetzen ein Öff nen des Gehäuses, was aufgrund der im Gehäuse anliegenden Netzspannun gen nur durch einen Elektroinstallateur oder einen Servicetechniker erfolgen kann. Es wäre wünschenswert, auch einem Benutzer ein gefahrloses Zurück setzen von Sicherungsorganen zu ermöglichen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlussvorrich tung zum Laden eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs bereit zu stellen, bei der ein Sicherungsorgan einfach und gefahrlos auch durch einen Nutzer zu rückgesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil dungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Eine erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass an dem Gehäuse mindestens eine Zugangsöffnung zu einem im Gehäuse an geordneten Sicherungsorgan vorhanden ist.

Die Zugangsöffnung macht das Sicherungsorgan insoweit erreichbar, dass es zurückgesetzt werden kann. Durch die leichte Zugänglichkeit des Sicherungs organs kann dieses im Fehlerfall von einem Benutzer ausgeführt werden, ohne dass ein Servicetechniker benötigt wird, was der Fall wäre, wenn zum Zurück setzen des Fehlerstromschutzschalters das Gehäuse geöffnet werden müsste.

Beispielsweise ist das mindestens eine Sicherungsorgan ein Fehlerstrom schutzschalter, insbesondere ein Gleichstrom-Fehlerstromschutzschalter. Unter dem Begriff„Sicherungsorgan“ sind im Rahmen der Anmeldung auch andere der Sicherheit dienenden Elemente, z.B. ein Reset-Taster, zu verstehen.

Die Zugangsöffnung ist vorzugsweise nur so groß ausgebildet, wie es notwen dig ist, um das Sicherungsorgan zurücksetzen zu können, so dass durch die Zugangsöffnung keine Gefahr besteht, spannungsführende Punkte innerhalb des Gehäuses zu berühren oder auf sonstige Art zu erreichen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung befindet sich die mindestens eine Zugangsöffnung am Gehäuse unter mindestens einer Abde ckung, um eine unbedarfte oder ungewollte Betätigung des Sicherungsorgans zu verhindern. Die Zugänglichkeit zum Sicherungsorgan ist so bei Bedarf ge geben, wobei gleichzeitig ein Schutz des Sicherungsorgans und auch des In nenraums des Gehäuses, z.B. gegenüber eindringender Feuchtigkeit, gewähr leistet wird. Die Abdeckung kann dabei ein flaches Element sein, das an zu mindest einem Abschnitt des eigentlichen Gehäuses angeordnet ist. Insbeson dere ist ein Abnehmen der Abdeckung in sicherheitstechnischer Hinsicht unbe denklich. Als Abdeckung ist also hier kein Gehäuseteil zu verstehen, dessen Entfernung das Gehäuseinnere großräumig freilegt. Aufgrund der Dimensionie rung und Positioniereng der Zugangsöffnung werden durch das Abnehmen der Abdeckung keine spannungsführenden Komponenten, die nicht berührt werden dürfen, innerhalb des Gehäuses freigelegt. Als ein weiterer Schutz kann vorge sehen sein, die Zugangsöffnung durch eine weitere Abdeckung zu verschlie ßen, die erst nach dem Abnehmen der mindestens einen Abdeckung erreichbar ist.

Die Abdeckung kann zudem in einem individuellen Design gestaltet werden, um die Anschlussvorrichtung im Hinblick auf ihr Erscheinungsbild zu individua lisieren, zu personalisieren oder auch zu brandlabeln. Ein charakteristisches Erscheinungsbild der Anschlussvorrichtung kann so erzielt werden, auch wenn das eigentliche Gehäuse in nur in einer oder wenigen Färb- und Designvariati onen hergestellt wird. Zudem kann die Abdeckung aus einem anderen Material als das eigentliche Gehäuse gefertigt sein, um einen anderen und insbesonde re hochwertigeren Gesamteindruck des Gehäuses zu erzielen. Vorteilhaft ist die Abdeckung und/oder weitere Abdeckung dabei werkzeuglos abnehmbar, beispielsweise durch eine magnetische oder rastende Befestigung am Gehäuse. Üblicherweise trägt ein Benutzer kein Werkzeug bei sich, nur wenn er einen Ladevorgang seines Elektrofahrzeugs starten will. Durch die werkzeuglos abnehmbare Abdeckung bzw. weitere Abdeckung kann die Zu gangsöffnung zum Zurücksetzen des Sicherungsorgans auch in solchen Situa tionen freigelegt werden.

In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung sind am Gehäuse unter der min destens einen Abdeckung Befestigungsmittel für das Gehäuse oder ein Ge häuseteil, auf dem die mindestens eine Abdeckung befindet, angeordnet. Auf diese Weise wird die Abdeckung zusätzlich genutzt, um optisch nicht anspre chende Elemente wie die Befestigungsmittel zu verdecken. Es kann auf diese Weise ein besonders elegantes Erscheinungsbild erzielt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung ist die Haupteinheit zweiteilig aufgebaut und weist eine Anschlussbasis zum An schluss mindestens eines Netzkabels und zur festen Montage an einer Wand oder auf einem Boden auf, sowie eine Moduleinheit mit Funktionskomponen ten, an der die Ladebuchse angeordnet ist oder an der das Ladekabel ange schlossen ist. Bevorzugt weisen dabei die Anschlussbasis und die Moduleinheit miteinander korrespondierende Steckverbinder auf, die beim Aufsetzen der Moduleinheit auf die Anschlussbasis eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Teilen hersteilen.

Vorteilhaft kann so die Moduleinheit zu Service- oder Reparaturzwecken aus getauscht werden, ohne dass eine neue Installation des Netzkabels erforderlich ist. Der Austausch der Moduleinheit kann somit auch von Servicekräften oder sogar Nutzern vorgenommen werden, die nicht gelernte Elektrofachkräfte sind. Nach Aufsetzen und Verbinden mit der Basis ist eine getauschte, gewartete oder reparierte Moduleinheit unmittelbar wieder funktionsfähig. Auch ein Aus tausch gegen eine Moduleinheit mit einer anderen Ladetechnik (DC/AC und/oder anderer Typ des Ladesteckers bzw. der Ladebuchse) kann auf diese Weise vorgenommen werden. Eine Installation durch eine Elektrofachkraft wird nur bei der erstmaligen Montage und beim Erstanschluss der Anschlussbasis benötigt. Bei einem Tausch der Moduleinheit kann eine abnehmbare Abde ckung der ausgetauschten Moduleinheit einfach auf die neue Moduleinheit übernommen werden, so dass das Erscheinungsbild der Anschlussvorrichtung erhalten bleibt. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 a, b jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Anschlussvorrichtung in je weils einer isometrischen Explosionsdarstellung;

Fig. 2 eine Detailansicht einer Anschlussplatte der Anschlussvorrichtung der Fig. 1 a, b;

Fig. 3 die Anschlussplatte gemäß Fig. 2 mit verbundenem Zusatzan

schluss;

Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 3 mit aufgesetztem Modulgehäuse;

Fig. 5a-c jeweils eine schematische Darstellung verschiedener Lademöglich keiten bei einer anmeldungsgemäßen Anschlussvorrichtung,

Fig. 6 eine isometrische Darstellung eines Modulgehäuses einer An

schlussvorrichtung mit abgehobenen Abdeckungen; und

Fig. 7 eine seitliche Ansicht des Modulgehäuses gemäß Fig. 6.

Fig. 1 zeigt in einer isometrischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs.

Die Anschlussvorrichtung ist als eine sogenannte Wandanschlussvorrichtung, auch Wallbox genannt, ausgebildet, die an eine Wand in der Nähe eines Lade platzes für ein Elektrofahrzeug montiert wird. Derartige wandmontierte An schlussvorrichtungen werden häufig im privaten Bereich in Garagen oder ne ben Stellplätzen für Elektrofahrzeuge eingesetzt, können aber ebenfalls im öf fentlichen Raum benutzt werden.

In dem dargestellten Beispiel ist die Anschlussvorrichtung zumindest zweiteilig aufgebaut ist und weist eine Anschlussbasis 10, nachfolgend auch einfach als Basis 10 bezeichnet, in Form einer Anschlussplatte auf und eine Moduleinheit 20.

Die Basis 10 umfasst einen Anschlussbereich 1 1 , einen Kabelkanal 12 und ei nen Befestigungsbereich 13. Im Befestigungsbereich 13 und auch oberhalb des Anschlussbereichs sind Montagebohrungen 14 vorgesehen, mit denen eine Wandmontage erfolgen kann.

Die Moduleinheit 20 umfasst ein Modulgehäuse, das vorliegend in Form eines flachen runden Zylinders ausgebildet ist. In einem unteren Bereich des Modul gehäuses 21 ist in den gezeigten Beispielen ein Nebengehäuse 22 ausgeformt, das die Gestaltung des Modulgehäuses 21 aufgreift. Im Modulgehäuse 21 sind Funktionskomponenten der Anschlussvorrichtung angeordnet.

Das Nebengehäuse 22 weist eine Steckeraufnahme 23 auf, in die ein Ladeste cker 40, der zum Ladevorgang mit dem Elektrofahrzeug verbunden wird, ein gesetzt werden kann. In der Figur nicht dargestellt ist ein Ladekabel, das vom Stecker 40 bis in einen Kabeleingang reicht, der an einer unteren Seite des Nebengehäuses 22 angeordnet ist. Die zylinderförmige Ausgestaltung des Mo dulgehäuses 21 ermöglicht es, das Ladekabel in Schlingen um das Modulge häuse 21 zu legen, wenn das Elektrofahrzeug nicht geladen wird und der La destecker 40 wie dargestellt in der Steckeraufnahme 23 des Nebengehäuses gelagert wird. In den Ladestecker 40 kann dabei eine Anzeige 41 integriert sein, auf der z.B. ein Status des Ladevorgangs angezeigt wird.

Das Modulgehäuse 21 kann auf die Basis 10 aufgesetzt werden, wozu diese Befestigungsmittel aufweist, beispielsweise die bolzenförmigen Befestigungs mittel im Befestigungsbereich 13. Als ein weiteres Befestigungsmittel dient ein Befestigungsschlitz oberhalb des Anschlussbereichs 1 1 , in den eine entspre chende Lasche des Modulgehäuses 21 eingehakt wird, bevor der untere Teil des Modulgehäuses 21 auf die Befestigungsmittel 131 aufgesteckt und - geschraubt wird. Der Befestigungsschlitz 132 ist in der Fig. 2 sichtbar.

Fig. 1 b zeigt in gleicher Art wie in Fig. 1 a eine weitere Ausgestaltung einer An schlussvorrichtung, die sich von der in Fig. 1 a darin unterscheidet, dass anstel le der Steckeraufnahme 23 eine Ladebuchse 24 vorgesehen ist, in die ein La dekabel eingesteckt werden kann. Dabei kann die Ladebuchse 24 zum Schutz durch einen Verschlussdeckel abgedeckt sein, der z.B. manuell durch einen Benutzer zur Seite geschoben oder aufgeklappt werden kann.

Eine elektrische Installation an ein Netzkabel erfolgt bei dem hier gezeigten Beispiel einer Anschlussvorrichtung innerhalb des Anschlussbereichs 1 1 der Basis 10. Zu diesem Zweck kann ein Deckel 1 1 1 des Anschlussbereichs 1 1 entfernt werden. Beim Aufsetzen der Moduleinheit 20 auf die Basis 10 erfolgt automatisch eine elektrische Kontaktierung über Leistungssteckverbinder 1 12, die im Anschlussbereich 1 1 angeordnet sind. Entsprechende Gegensteckver binder sind in den Figuren nicht sichtbar in der Moduleinheit 20 angeordnet.

Vorteilhaft kann eine Moduleinheit 20 zu Service- oder Reparaturzwecken aus getauscht werden, ohne dass eine neue Installation des Netzkabels erforderlich ist. Der Austausch der Moduleinheit 20 kann somit auch von Servicekräften o- der sogar Nutzern vorgenommen werden, die nicht gelernte Elektrofachkräfte sind. Auch ein Austausch gegen eine Moduleinheit mit einer anderen Lade technik (DC/AC und/oder anderer Typ des Ladesteckers bzw. der Ladebuchse) kann auf eine Weise vorgenommen werden.

Fig. 2 zeigt die Basis 10 des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 a und 1 b detaillier ter mit einem angeschlossenen Netzkabel 1 . Das Netzkabel 1 führt von unten in die Basis 10 hinein. Alternativ kann eine Zuführung auch durch eine Wand bohrung im Bereich der Basis 10 erfolgen. Innerhalb der Basis 10 ist das Netz kabel 1 durch den Kabelkanal 12 in den hier geöffnet, d.h. ohne Deckel 1 1 1 , dargestellten Anschlussbereich 1 1 . 1m Anschlussbereich 1 1 sind in dem Teil, der mit dem Deckel 1 1 1 verschlossen werden kann, Leistungseingangsklem men 1 14 angeordnet, an denen die Einzeladern des Netzkabels 1 angeschlos sen werden können. Die Leistungseingangsklemmen 1 14 können beispielswei se Push-In-Klemmen oder Mausefallenklemmen oder auch Schraubklemmen sein. Die Leistungseingangsklemmen 1 14 sind mit dem Leistungssteckverbin der 1 12 verbunden, über den dann die Kontaktierung der aufgesetzten Modu leinheit 20 erfolgt.

Fig. 3 zeigt in vergleichbarer Weise die Installation einer Basis 10 einer anmel dungsgemäßen Anschlussvorrichtung. Wiederrum ist die Basis 10 ohne den Deckel 1 1 1 des Anschlussbereichs 1 1 dargestellt. Neben dem Netzkabel 1 ist ein weiteres Leistungskabel 2 durch den Kabelkanal 12 geführt. Dieses Leis tungskabel 12 ist mit Leistungsausgangsklemmen 1 15 verbunden, die mit wei teren Kontakten des Leistungsteckverbinders 1 12 verbunden sind. Weiter ist ein Signalkabel 3 ebenfalls durch den Kabelkanal 12 geführt, das mit Signal klemmen 1 16 verbunden ist. Diese Signalklemmen 1 16 sind innerhalb des An schlussbereichs 1 1 mit einem Steuersteckverbinder 1 13 gekoppelt, der ebenso wie der Leistungssteckverbinder 1 12 außerhalb des Deckels 1 1 1 liegt und von der Moduleinheit 20 kontaktiert wird. Das Leistungskabel 2 und das Signalkabel 3 führen zu einem Zusatzanschluss 30, der in einem Zusatzgehäuse 31 eine Zusatzladebuchse 32 zum Anschluss des Elektrofahrzeugs aufweist.

Die Moduleinheit 20 umfasst in ihrem Modulgehäuse 21 wie bereits erwähnt Funktionskomponenten, die es ermöglichen, das Elektrofahrzeug über die La debuchse 24 oder den angeschlossenen Ladestecker 40 aufzuladen.

In einem typischen Ladeprozess für ein Elektrofahrzeug weist das Ladekabel des Elektrofahrzeugs Leitungen auf, über die die Ladeleistung übertragen wird und zumindest zwei Signalleitungen. Über die Signalleitung stellt die An schlussvorrichtung zunächst ein kodiertes Signal bereit, anhand dessen die Anschlussvorrichtung dem Elektrofahrzeug die maximal zur Verfügung stehen de Ladeleistung übermittelt wird. Wenn das Elektrofahrzeug diese Ladeleistung akzeptiert, wird ein Rücksignal vom Elektrofahrzeug an die Anschlussvorrich tung übermittelt, woraufhin diese die Leistungsleitungen mit der Ladespannung beaufschlagt, um die Ladeleistung auch zu liefern.

Entsprechende Funktionseinheiten zum Abwickeln der genannten Kommunika tion und zum Freischalten der Ladespannungen sind in der Moduleinheit 20 angeordnet. Als Ladespannung kann unmittelbar die Netzspannung auf einer bis zu drei Phasen an das Elektrofahrzeug übergeben werden. Dieses ist bei spielsweise bei Ladesteckern vom Typ 2 der Fall. Bis zu 3x 63 A bei Netzspan nung können auf diese Weise übertragen werden. In alternativen Ausgestal tungen der Anschlussvorrichtung kann vorgesehen sein, eine Ladespannung unterschiedlicher Flöhe (verglichen mit der Netzspannung) oder auch unter schiedlicher Art, beispielsweise Gleichspannung statt Wechselspannung, in nerhalb der Anschlussvorrichtung zu generieren und diese dem Elektrofahr zeug bereit zu stellen.

Weiter können als Funktionskomponenten Einheiten vorgesehen sein, über die eine Verbindung zu einem Datennetzwerk erfolgen kann. Über einen solchen Netzwerkanschluss kann ein Monitoring erfolgen, z.B. zur Statusabfrage und/oder zum Übertragen von Protokollen der Ladevorgänge. Auch kann vor gesehen sein, über den Netzwerkanschluss den Ladevorgang zu steuern. In Verbindung mit einer lokalen Energieerzeugungsanlage, z.B. einer Photovolta ikanlage, kann so beispielsweise erreicht werden, dass möglichst viel lokal und regenerativ erzeugte Energie zum Laden des Elektrofahrzeugs verwendet wird. Auch kann der Ladevorgang darüber zeitlich gesteuert werden, z.B. um günsti- gere Stromtarife zu bestimmten Zeiten nutzen zu können. Es kann auch eine Beeinflussung des Ladevorgangs durch ein Stromversorgungsunternehmen über das Netzwerk ermöglicht werden.

Der Zusatzanschluss 30 ermöglicht es, eine weitere Lademöglichkeit für das Elektrofahrzeug bereit zu stellen, ohne dass die entsprechenden Komponenten dupliziert werden muss. Zu diesem Zweck werden über den Steuersteckverbin der 1 13 die zum Kraftfahrzeug geführten Signalleitungen über den Steuer steckverbinder 1 13 und die Signalklemmen 1 16 und das Signalkabel 3 der Zu satzladebuchse 32 bereitgestellt. Ebenso werden die Leistungsleitungen von der Moduleinheit 20 über den Leistungssteckverbinder 12 und die Leistungs ausgangsklemmen 115 sowie das Leistungskabel 2 zur Zusatzladebuchse 32 geführt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist am Modulgehäuse 21 , am Ne bengehäuse 22 und/oder am Zusatzgehäuse 31 eine 1 -phasige Netzsteckdose, z.B. eine Schuko-Steckdose angeordnet, um z.B. ein Ladegerät für ein Elektro- fahrrad anschließen zu können. Auch ist denkbar, dass ein vollständiges Lade gerät für das Elektrofahrrad in dem Modulgehäuse 21 angeordnet ist und an dem Modulgehäuse 21 , am Nebengehäuse 22 oder am Zusatzgehäuse 31 ein Ladeanschluss für das Elektrofahrrad.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Modulgehäuse 21 , das Nebengehäuse 22 und/oder das Zusatzgehäuse 31 eine Beleuchtungsein richtung zur Ausleuchtung der Umgebung. Auf diese Weise wird ein Anschlie ßen des Ladesteckers 40 an das Elektrofahrzeug bei schlechten Lichtverhält nissen vereinfacht, ohne dass zusätzlich eine Leuchte installiert werden muss.

Fig. 4 zeigt in gleicher Weise wie Fig. 3 die Konfiguration der Anschlussvorrich tung gemäß Fig. 3 mit aufgesetzter Moduleinheit 20. In diesem Ausführungs beispiel ist wie in Fig. 1 b eine Moduleinheit 20 mit einer Ladebuchse 24 einge setzt. Bei der Anschlussvorrichtung kann vorteilhaft alternativ die Ladebuchse 24 oder die Zusatz-Ladebuchse 32 zum Laden des Elektrofahrzeugs verwendet werden. Dabei ist in der Moduleinheit 20 eine Steuerlogik vorgesehen derart, dass die nicht verwendete Ladebuchse 24 oder 32 nicht bestromt ist, wenn der Ladevorgang bereits mit der jeweils anderen Ladebuchse durchgeführt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ladebuchse 24 funktionslos geschal tet wird, sobald ein Zusatzanschluss 30 installiert ist. Dann allerdings ist die wechselseitige Nutzung der beiden Ladebuchsen 24, 32 nicht möglich.

Fig. 5a-5b zeigen in schematischen Darstellungen verschiedene Konfiguratio nen der Anschlussvorrichtung.

In Fig. 5a ist der Einsatz der Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 a mit einem Elektrofahrzeug 5 dargestellt, bei der ein Ladestecker 40 unmittelbar über ein Ladekabel 4 mit der Moduleinheit 20 verbunden ist.

Fig. 5b zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 b, bei dem ein externes Lade kabel 4, das an jedem Ende mit einem Ladestecker 40 ausgestattet ist, in die Ladebuchse 24 der Moduleinheit 20 eingesteckt wird.

Fig. 5c zeigt die Verwendung der Anschlussvorrichtung mit einem Zusatzan schluss 30. Diese Notwendigkeit kann sich beispielsweise ergeben, wenn ein anderer Typ von Elektrofahrzeug 5 geladen werden soll, dessen Anschluss möglichkeit für das Ladekabel 40 an anderer Stelle am Fahrzeug angeordnet ist. Anstelle einer vollständigen Neuinstallation der Moduleinheit 20 kann diese am ursprünglichen Ort verbleiben und es kann an der benötigten Stelle der Zu satzanschluss 30 über das Leistungskabel 2 und das Signalkabel 3 installiert werden. Danach ist je nach Typ des zu ladenden Elektrofahrzeugs 5 die alter native Nutzung der Ladebuchse 24 oder der Zusatzladebuchse 32 möglich.

Fig. 6 zeigt die Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 b in einer weiteren isometri schen Darstellung. An der vorderen Seite des Modulgehäuses 21 und auch des Nebengehäuses 22 sind Abdeckung 21 1 bzw. 221 vorhanden, die in der Fig. 6 abgehoben vom Modul-bzw. Nebengehäuse 21 , 22 dargestellt sind. Anmel dungsgemäß ist in dem Gehäuse der Anschlussvorrichtung, bei dem gezeigten Beispiel in dem Modulgehäuse 21 , eine Zugangsöffnung 212 ausgebildet, die einen ein Zugang zu einem Sicherungsorgan 213, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, ermöglicht.

Die Abdeckung 21 1 , 221 können beispielsweise auf dem Modul-bzw. Neben gehäuse 21 , 22 einrasten und und/oder mit mittels eines Magnetverschlusses befestigt werden. Unter der Abdeckung 221 kann sich beispielsweise ein Zu gang für die Befestigungsmittel 131 befinden, um die Moduleinheit 20 nach dem auf setzen auf die Basis 10 befestigen zu können. Unter der Abdeckung 21 1 ist im vorliegenden Beispiel eine Zugangsöffnung 212 im Modulgehäuse 21 angeordnet, die durch abnehmende Abdeckung 21 1 erreichbar wird. Dabei kann aus Sicherheits- und/oder Isolationsgründen die Zugangsöffnung 212 durch eine weitere Abdeckung 214 verschlossen sein. Wird auch diese ent fernt, ist durch die Zugangsöffnung 212 das Sicherungsorgan 213 und dabei insbesondere eine Rückstelleinrichtung zugänglich.

Das Sicherungsorgan 213 kann beispielsweise ein Fehlerstromschutzschalter sein, der im Modulgehäuse 20 angeordnet ist und der bei Detektion eines Feh lerstroms, insbesondere auch eines Gleichstrom-Fehlerstroms ausgelöst. Das Auslösen eines Fehlerstromschutzschalters kann beispielsweise durch einen Feuchtigkeitsfilm auf dem Ladestecker 40 hervorgerufen werden. Nach Trock nen des Ladesteckers 40 könnte der Ladevorgang gestartet oder fortgesetzt werden, wobei jedoch die Fehlerstromschutzschalter zunächst zurückgesetzt werden muss. Durch die leichte Zugänglichkeit des Sicherungsorgans 213 kann dieses im Fehlerfall von einem Benutzer ausgeführt werden, ohne dass ein Servicetechniker benötigt wird, was der Fall wäre, wenn zum Zurücksetzen des Fehlerstromschutzschalters das Modulgehäuse 21 geöffnet werden müss te.

Es versteht sich, dass am Modulgehäuse 21 oder auch an Nebengehäuse 22 vergleichbare Zugangsöffnungen 212 auch für andere Sicherungs- oder Ein stellelemente, z.B. ein Reset-Taster, der Funktionskomponenten der Modulein heit 20 vorgesehen sein können.

Ein weiterer Vorteil der abnehmbaren Abdeckung 21 1 , 221 ist, dass diese in einem individuellen Design gestaltet werden können, um die Moduleinheit 20 zu individualisieren oder auch zu brandlabeln. Ein charakteristisches Erschei nungsbild der Anschlussvorrichtung kann so erzielt werden, auch wenn das Modulgehäuse 21 bzw. das Nebengehäuse 22 nur in einer oder wenigen Farb- und Designvariationen erhältlich sind. Eine vergleichbare Abdeckung kann auch für das Zusatzgehäuse 31 eines Zusatzanschlusses 30 (vergleiche Fig. 4) vorgesehen sein.

Fig. 7 zeigt die Moduleinheit 20 in einer isometrischen seitlichen Ansicht. Bei dieser Ausgestaltung ist seitlich ein Sicherungshalter 215 angeordnet, der eine Glas-Feinsicherung zum Schutz von Funktionskomponenten aufnimmt. Durch die Art und Positionierung des Sicherungshalters 215 ist ein einfacher Aus- tausch der Feinsicherung möglich, der unter Umständen auch vom Benutzer selbst vorgenommen werden kann.

Bei den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen war die Anschlussvorrichtung jeweils mindestens zweiteilig ausgebildet mit einer Basis 10, zum Beispiel in Form einer Anschlussplatte, und einer Moduleinheit 20. Ein Netzkabel wird dann an der Basis installiert, wohingegen die Moduleinheit 20 lediglich aufge setzt und befestigt werden muss. Eine elektrische Kontaktierung der Modulein heit 20 mit dem Netzkabel erfolgt über Steckverbinder zwischen der Modulein heit 20 und der Basis. Es versteht sich, dass das anmeldungsgemäße Merkmal einer abnehmbaren Abdeckung 21 1 , 221 auch bei Ausgestaltungen einer An schlussvorrichtung umgesetzt sein kann, die einteilig, also nicht mit getrennter Basis 10 und Moduleinheit 20, ausgebildet ist.

Weiter ist auch das in den Ausführungsbeispielen gezeigte Nebengehäuse 22, in dem sich die Ladebuchse 24 befindet, optional. Die Ladebuchse 24 kann al ternativ z.B. zentral im Modulgehäuse 21 angeordnet sein.

In Weiterbildungen der dargestellten Beispiele kann die Ladebuchse 24 durch einen Verschlussdeckel abgedeckt sein, der nicht manuell durch einen Benut zer zu öffnen ist. Stattdessen kann vorgesehen sein, den Verschlussdeckel nach einem Freischalten der Ladefunktion automatisch zurück zu fahren. Ein Freischalten der Ladefunktion kann beispielsweise über eine Authentifizierung mithilfe eines kurzreichweitigen Funknetzwerkes, beispielsweise WLAN, Blue- tooth oder NFC (near field communication) über ein Mobilgerät eines autorisier ten Benutzers erfolgen. Erst wenn sich der Nutzer erfolgreich authentifiziert hat, öffnet sich der Verschlussdeckel und Zugang zur Ladebuchse 24 ist gegeben. Die Authentifizierung kann dabei mit einem Abrechnungssystem verbunden sein, falls die Nutzung nur gegen Gebühr erlaubt ist. Der Verschlussdeckel bie tet zudem Schutz gegen Vandalismus.

In Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung, bei denen keine Ladebuchse 24, sondern ein fest angeschlossenes Ladekabel mit Ladestecker 40 vorgesehen ist, kann ein vergleichbarer Schutz gegen unautorisierte Nutzung und auch Vandalismus dadurch erfolgen, dass der Ladestecker 40 in der Steckerauf nahme 23 fixiert wird, bis eine Identifizierung zur autorisierten Nutzung erfolgt ist. Üblicherweise weisen die Steckverbinder 40 Hinterschnitte oder Durchbrü che im Steckerbereich auf, über die eine Entnahmesicherung während des La devorgangs am Elektrofahrzeug erfolgt. Auf vergleichbarer Art kann ein Festle- gen des Ladesteckers 40 in der Steckeraufnahme 23 als Schutz vor einer nicht autorisierten Entnahme erfolgen. Um eine erhöhte Sicherheit zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, den Stecker nicht nur an einer Seite, beispielsweise der Seite der Steckkontakte, sondern auch an einer zweiten Seite, beispielsweise an dem Ende, an dem das Ladekabel in den Stecker führt, zu sichern.

Weiter kann in das Modulgehäuse 21 eine Ladeanzeige integriert sein, z.B. in Form eines Rings mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden, der konzentrisch um die Ladebuchse 24 angeordnet ist. Die Ladeanzeige kann eine Statusanzeige darstellen und so den aktuellen Zustand („bereit“,„Laden“,„Laden aufgrund ei nes Fehlers unterbrochen“,„Laden erfolgreich abgeschlossen“ usw.) gegebe nenfalls durch unterschiedliche Farbkennzeichnung und unterschiedliches Leuchtverhalten (dauerleuchten, blinken usw.) signalisieren oder auch einen Ladefortschritt in Art einer Prozentanzeige darstellen. Eine solche Ladeanzeige kann beim Modulgehäuse 21 , beim Nebengehäuse 22 oder auch beim Zusatz gehäuse 31 vorhanden sein kann.

Bezugszeichen

1 Netzkabel

2 Leistungskabel

3 Signalkabel

4 Ladekabel

5 Kraftfahrzeug

10 Basis (Anschlussplatte)

1 1 Anschlussbereich

1 1 1 Deckel

1 12 Leistungssteckverbinder

1 13 Steuersteckverbinder

1 14 Leistungseingangsklemme

1 15 Leistungsausgangsklemme

12 Kabelkanal

13 Befestigungsbereich

14 Montagebohrung

20 Moduleinheit

21 Modulgehäuse

21 1 Abdeckung

212 Zugangsöffnung

213 Sicherungsorgan

214 Abdeckung

215 Sicherungshalter

22 Nebengehäuse

221 Abdeckung

23 Steckeraufnahme

24 Ladebuchse

30 Zusatzanschluss

31 Zusatzgehäuse

32 Zusatz-Ladebuchse

40 Ladestecker

41 Anzeige

Claims

Ansprüche

1. Anschlussvorrichtung zum Laden eines Elektrofahrzeugs (5), aufweisend zumindest ein Gehäuse, an dem eine Ladebuchse (24) zum Einstecken eines Ladekabels zur Verbindung mit dem Elektrofahrzeug (5) angeordnet ist oder an der das Ladekabel unmittelbar angeschlossen ist, dadurch ge kennzeichnet, dass an dem Gehäuse mindestens eine Zugangsöffnung (212) zu einem im Gehäuse angeordneten Sicherungsorgan (213) vorhan den ist.

2. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 , bei der sich die Zugangsöffnung (212) am Gehäuse unter mindestens einer Abdeckung (21 1 , 221 ) befindet.

3. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Zugangsöffnung (212) durch eine weitere Abdeckung (214) verschlossen ist, die erst nach dem Abnehmen der mindestens einen Abdeckung (21 1 , 221 ) zugänglich ist.

4. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die mindestens eine Abdeckung (211 , 221 ) und/oder die weitere Abdeckung (214) werkzeuglos abnehmbar ist.

5. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die min destens eine Abdeckung (21 1 , 221 ) magnetisch an dem Gehäuse befestigt ist.

6. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die min destens eine Abdeckung (21 1 , 221 ) rastend an dem Gehäuse befestigt ist.

7. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der am Ge häuse unter der mindestens einen Abdeckung (21 1 , 221 ) Befestigungsmit tel (131 ) für das Gehäuse oder ein Gehäuseteil, auf dem sich die mindes tens eine Abdeckung (21 1 , 221 ) befindet, angeordnet sind.

8. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das min destens eine Sicherungsorgan (213) ein Fehlerstromschutzschalter ist.

9. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 8, bei der der Fehlerstromschutz schalter ein Gleichstrom-Fehlerstromschutzschalter ist.

10. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die zweiteilig aufgebaut ist und eine Anschlussbasis (10) zum Anschluss mindestens ei nes Netzkabels (1 ) und zur festen Montage an einer Wand oder auf einem Boden aufweist, sowie eine Moduleinheit (20) mit Funktionskomponenten, an der die Ladebuchse (24) angeordnet ist oder an der das Ladekabel an geschlossen ist, wobei die mindestens eine Zugangsöffnung (212) an ei nem Gehäuse (21 , 22) der Moduleinheit (20) angeordnet ist.

1 1. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Anschlussbasis (10) und die Moduleinheit (20) miteinander korrespondierende Steckverbinder aufweisen, die beim Aufsetzen der Moduleinheit (20) auf die Anschlussba sis (10) eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Teilen herstei len.

12. Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , aufweisend ei nen Zusatzanschluss (30) mit einem separaten Zusatzgehäuse (31 ), an dem eine Zusatzladebuchse (32) für ein weiteres Ladekabel (4) angeord net ist oder an dem das weitere Ladekabel (4) unmittelbar angeschlossen ist.