WO2024002502A1 - Curb or paving stone charging device for charging an energy store of an electrically driven vehicle - Google Patents

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WO2024002502A1
WO2024002502A1 PCT/EP2022/072334 EP2022072334W WO2024002502A1 WO 2024002502 A1 WO2024002502 A1 WO 2024002502A1 EP 2022072334 W EP2022072334 W EP 2022072334W WO 2024002502 A1 WO2024002502 A1 WO 2024002502A1
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WO
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charging
curb
paving stone
dust
tight
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/072334
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German (de)
French (fr)
Inventor
Felix STRACKE
Jens Hoffmann
Andreas Bretz
Original Assignee
Pierburg Gmbh
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Publication date
Application filed by Pierburg Gmbh filed Critical Pierburg Gmbh
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Priority to PCT/EP2022/077649 priority patent/WO2023179895A1/en
Priority to PCT/EP2022/079362 priority patent/WO2024002509A1/en
Priority to PCT/EP2023/062073 priority patent/WO2024002565A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer

Definitions

  • Curb, paving stone or curb charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle
  • the invention relates to a curb, paving stone or curb charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle with a curb, paving stone or curb element, which has a receiving space on the inside, which is closed by means of a protective cover, a charging socket which is on Curb, paving stone or curb element is arranged, a power supply cable which protrudes into the receiving space in the curb, paving stone or curb element, electronic components which are arranged in the receiving space of the curb, paving stone or curb element and via which the charging socket is connected to the Power supply cable is connected.
  • Such curb, paving stone or curb charging devices are charging stations integrated into the curb, paving stone or curb, to which vehicles can be connected via an electrical connection in order to charge their energy storage or their batteries. This particularly applies to purely electrically powered vehicles but also hybrid vehicles. Rechargeable vehicles can be passenger cars, trucks, motorcycles or electric bicycles.
  • Well-known concepts include the use of street lights, additional charging stations or wall boxes to be installed on house walls. With all of these concepts, additional space is required and pedestrians are disturbed by the charging cables to be used.
  • GB 2 597 742 A proposes a vehicle charging station in which a central charging station, which contains the electronic components, is connected to several curbs via an underground cable, which extends into the curb and to a socket through which the vehicle can be connected for charging.
  • a special design of such a curb with electronics for charging a vehicle is known from GB 2 592 186 A.
  • This curb has a modular structure and has a base element into which a receptacle can be inserted, which can be replaced and is accordingly not attached.
  • Wireless telecommunications technologies and infrastructure are integrated into this container, such as Wi- Fi, Bluetooth, or parking sensors.
  • this curb has a connection socket and optional battery packs.
  • a curb module is also known from DE 10 2020 205 561 A1, which has a receiving space in a base element that is closed by a cover element.
  • An inductive charging device, a status display that is visible from the outside, a receiving and transmitting unit, a buffer memory and a control unit are arranged in the recording room.
  • the task is therefore to provide a curb, paving stone or kerbstone charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle, which can work largely self-sufficiently, is easy to assemble and easy to maintain and whose electronics are reliably protected from the effects of the weather .
  • the curb, paving stone or curb charging device has a charging socket, which can be designed either as a socket for a plug or as an inductive charging socket, which is arranged on the curb, paving stone or curb element and via which a vehicle can be connected to or coupled to the charging device.
  • a power supply cable projects into the receiving space in the curb, paving stone or curb element, in which electronic components are arranged and via which the charging socket is connected to the power supply cable, and which enables the curb to be used as a charging device as self-sufficiently as possible.
  • the electronic components are arranged in an electronics box that is liquid- and dust-tight on all sides.
  • the electronics box is located in the receiving space and has a boundary wall which delimits the electronics box in the direction of the protective cover, which is therefore usually arranged opposite the protective cover.
  • the boundary wall facing the protective cover thus limits the dust- and liquid-tight electronics box in the direction of the surface, whereby this boundary wall does not have to be flat, but can have various projections or recesses.
  • the other usually five boundary walls, which limit the dust- and liquid-tight electronics box to the bottom and sides, can also be shaped differently, but are usually designed as flat, straight surfaces.
  • the electronics box can consist of one or more materials and can be manufactured in one or more pieces.
  • a dust- and liquid-tight electronics box is to be understood as a container that is sealed against liquids and solid contaminants, such as dust, in accordance with IP 68/69, so that cable passages or Interfaces of the boundary walls must be sealed accordingly. Complete pouring is also conceivable.
  • the dust- and liquid-tight electronics box can be manufactured independently of the rest of the curb and can be pre-assembled with the electronics. In this way, damage to the electronics caused by weather influences is avoided and the electronics can be installed independently of the curb. Only the connection of the power supply cable and, if necessary, the charging socket must be made on site. This means that the curb can be attached to the side of the road and later equipped with the dust- and liquid-tight electronics box and thus with the electronics in one step. Replacing all the electronics is also made much easier. In this way, central maintenance of the units is also possible.
  • the dust- and liquid-tight electronics box can be made of plastic, fiber-reinforced plastic or metal. Mixed construction methods are also possible. Curb, paving stone or curbstone means all elements that form the surface of a sidewalk and its boundary, a paved street, driveway, parking lot or similar, whereby these stones can be made of concrete, plastic or any other suitable materials.
  • the dust- and liquid-tight electronics box preferably has a first sealed opening through which an electrical connection of the electronic components to the power supply cable can be established via a connection contact and a power cable, with at least the connection contact protruding from the electronics box into the receiving space.
  • a power cable leads from the electronics box to the connection contact, which is connected to the power supply cable outside the dust- and liquid-tight electronics box.
  • the connection contact itself can be arranged in a sealed manner in the opening or the power cable is passed through the opening and the connection contact is completely located outside the dust- and liquid-tight electronics box.
  • the power supply to the charging device is established in this way by simply plugging in the power supply cable outside the dust- and liquid-tight electronics box. Accordingly, the dust- and liquid-tight electronics box no longer needs to be opened during assembly.
  • the connection contact can be designed, for example, as a socket or terminal contact.
  • the dust- and liquid-tight electronics box preferably has a second sealed opening in which the charging socket is arranged or through which a power cable leading to the charging socket is laid.
  • the electric vehicle can be charged using a power cable via the charging socket. Accordingly, this opening serves as a second interface to the outside.
  • the charging socket is of course also dust and liquid-tight to the electronics box.
  • the dust- and liquid-tight electronics box has a third opening which is closed via a dust- and liquid-tight pressure compensation membrane.
  • This pressure compensation membrane can be designed as an IP68 membrane or with a higher IP class and is used to ensure pressure equalization between the interior and the surroundings of the electronics box. These pressure differences can arise in particular from temperature changes in the electronics box due to heat development of the electronic components or pivoting or lifting movements of the charging socket with resulting volume changes and would otherwise lead to moisture being sucked into the electronics box via the interface seals.
  • connection contact is between the protective cover and a first section Boundary wall of the dust- and liquid-tight electronics box is arranged, which limits the dust- and liquid-tight electronics box in the direction of the protective cover.
  • the dust-tight and liquid-tight electronics box has a second section delimiting the boundary wall in the direction of the protective cover, which is arranged offset from the first section in the direction of the protective cover and with which the dust-tight and liquid-tight electronics box is fastened to the protective cover. This can be done with the interposition of a seal. This secures the dust- and liquid-tight electronics box in the recording room and prevents displacement of the electronics box, which could lead to the cables coming loose.
  • an RFID board is advantageously arranged opposite a viewing window in the protective cover. This ensures that the radio waves can penetrate to the outside and that authentication can take place despite the short range. Furthermore, visualization during authentication can be done via viewing windows.
  • an inspection opening is formed on the protective cover, which can be closed by a maintenance cover, so that maintenance work or the connection of the power supply cable can be carried out via the maintenance cover without the remaining charging device having to be opened.
  • connection contact for contacting the power supply cable is arranged between the maintenance cover in the protective cover and the first section of the boundary wall of the dust-tight and liquid-tight electronics box, so that the
  • Power supply can be connected and disconnected for maintenance.
  • a fourth opening is formed on the first section of the boundary wall, which is sealed by a rubber lip, with a residual current circuit breaker and/or a circuit breaker being arranged adjacent to the first section of the boundary wall inside the dust-tight and liquid-tight electronics box can be switched via the rubber lip and is electrically connected to the connection contact. Accordingly, the residual current circuit breaker and/or the circuit breaker can be operated via the maintenance cover, i.e. switched on and off. However, there is still a seal to encapsulate the electronics box. The necessary cable lengths are reduced because the switch has to be connected directly to the connection contact.
  • the residual current circuit breaker and/or the circuit breaker is preferably arranged adjacent to the pressure compensation membrane, since this switch introduces the greatest amount of waste heat into the system, which can then be dissipated via the membrane.
  • a transmitting and receiving unit in particular in the form of a radio antenna, is preferably arranged directly in the maintenance cover or in the protective cover, via which a connection is established from the user to a server of the operator and thus to the curb, paving stone or curb charging device To be able to start and end the charging process from outside. The data from an energy meter can also be transmitted to the user via this.
  • the arrangement in the maintenance cover enables good reception and transmission performance, so that authentication via an app as well as maintenance or the installation of software updates can be carried out. Furthermore, a simple exchange is possible.
  • the protective cover has a viewing opening and the dust- and liquid-tight electronics box has a viewing window in the second section, which is arranged opposite the viewing opening, an energy meter being arranged in the dust- and liquid-tight electronics box, the display unit of which is visible through the viewing window and the Viewing opening is visible.
  • the viewing window is also sealed.
  • the viewing opening in the protective cover can also have a sealed window.
  • the energy meter is arranged adjacent to the residual current circuit breaker and/or the circuit breaker and thus in the energy flow of the electronics, which minimizes existing cable lengths.
  • a power contactor, a charging controller and a power supply are preferably arranged in the dust- and liquid-tight electronics box, so that the curb, paving stone or curb charging device can be operated independently, since all the necessary electronic components are arranged in the dust- and liquid-tight electronics box .
  • the power contactor is also arranged adjacent to the energy meter. This can be arranged in particular on the side of the energy meter opposite the residual current circuit breaker. With this design, short cable lengths are once again achieved because the electronic components are arranged in the energy flow to one another.
  • an actuator control is arranged in the dust- and liquid-tight electronics box, which is connected to an actuator for actuating a lifting or pivoting mechanism of the charging socket.
  • the actuator can in particular have an electric motor. Accordingly, actuation also takes place from the dust- and liquid-tight electronics box and can be pre-assembled regardless of the arrangement of the charging socket.
  • one or more of the electronic components in the encapsulated dust- and liquid-tight electronics box are attached via top-hat rails, which are grounded. These can be arranged both vertically and horizontally. By grounding the top-hat rails, there is no need for separate grounding of the electronic components attached to them.
  • the curb, paving stone or curb element can also have a receptacle which is closed by the protective cover and in which the dust- and liquid-tight electronics box is arranged.
  • the protective lid can be easily attached to this receptacle.
  • the stability of a curb with storage space can be achieved through the receptacle can be significantly increased if stable materials such as steel or fiber-reinforced plastic are used.
  • the dust- and liquid-tight electronics box has a third section which can be moved to the second section by means of the lifting or pivoting mechanism, the movement of the third section to the adjoining section of the dust- and liquid-tight electronics box being carried out by means of a sealed movement compensation element.
  • a sealed movement compensation element such as a bellows section which is arranged between the third section and the subsequent section.
  • the bellows is, on the one hand, tightly attached to the second section of the dust- and liquid-tight electronics box and, on the other hand, to the part of the lifting or swiveling mechanism that carries the charging socket, which is also encapsulated in all other directions, so that water penetration is prevented.
  • a curb, paving stone or curb charging device is thus created for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle, which is completely self-sufficient and only requires a connection to a power supply cable, which is particularly easy to connect. Thanks to the dust- and liquid-tight electronics box, the entire electronics can be pre-assembled easily and protected from external influences and installed or replaced as a pre-assembled part in the stone. Damage caused by heating, pressure fluctuations or penetrating liquids is avoided. Since the electronic components are arranged in the energy flow, the necessary installation space and existing cable lengths can be reduced.
  • a non-limiting embodiment of a curb, paving stone or curb loading device for loading according to the invention an energy storage device of an electrically driven vehicle is described below with reference to the figures.
  • Figure 1 shows a schematic sketch of a street with a delimiting curb loading device according to the invention in a top view.
  • Figure 2 shows a perspective side view of a curb, paving stone or curb loading device according to the invention with the side cover open.
  • Figure 3 shows a perspective side view of an alternative curb, paving stone or curb loading device according to the invention with the side cover open.
  • FIG. 1 shows a walkway 10, which is delimited on one side by a house wall 12 and on the other side by a curb edge 14, which is formed by several stone elements 16 and curb or curb loading devices 18 according to the invention and a boundary to street 19.
  • an energy source 20 in the form of a power connection connected to the power grid.
  • the energy source 20 is connected to the curb or curb charging devices 18 via underground energy supply cables 22.
  • Charging sockets 24 are arranged on the curb or curb charging devices 18, into which a plug 26 is inserted, which is connected via a cable 28 to an energy storage device 30, in particular a battery of an electrically operated vehicle 32, so that this energy storage device 30 is connected via the Energy source 20 can be charged.
  • the curb, paving stone or curb loading device 18 consists of a curb, paving stone or curb element 34, which consists of a base body 36 made of concrete or a plastic, which can contain fiber reinforcements, and a receptacle 38, in particular made of steel, which delimits a receiving space 40.
  • the receptacle 38 is essentially hollow cuboid-shaped and has a side that is open to the surface of the sidewalk 10 and is closed by a protective cover 42.
  • the protective cover 42 which is in particular made of steel, is attached to the base body 36 and/or to the receptacle 38 and closes the upward-facing, open side of the receptacle 38, in particular with the interposition of a seal, which is not shown.
  • the protective cover 42 also rests on an upper side of the base body 36 and also extends over the ends of the receptacle 38 when viewed in the longitudinal direction.
  • the protective cover 42 has a rounded impact wall 44 which covers an edge between the top of the base body 36 and a side surface of the base body 36 facing the road.
  • the protective cover 42 can be attached using screws 46.
  • the protective cover 42 limits the top of the receiving space 40 formed in the interior of the receptacle 38 and thus in the interior of the curb element 34.
  • an additional dust- and liquid-tight electronics box 48 is arranged inside the receptacle 38, in the interior of which electronic components 50 are arranged.
  • the dust- and liquid-tight electronics box 48 is made somewhat narrower on a first side 52, so that a first free space 54 is created between the receptacle 38 and the dust- and liquid-tight electronics box 48, which faces the street 19, but also the sidewalk 10 could point and through which the power supply cable 22 is guided from below.
  • a first opening 66 is formed, which can only be seen in FIG Can be designed as a terminal or connector socket.
  • the connection contact 68 is sealed in the first opening 66 so that no liquid, dust or other contaminants can penetrate.
  • This connection contact 68 is used to supply power to the electronic components 50 inside the dust- and liquid-tight electronics box 48 and thus also to the charging socket 24, which, as shown in Figure 2, is either sealed in a second opening 70 in the dust- and liquid-tight electronics box 48 is arranged or, as shown in Figure 3, is arranged outside the electronics box 48, so that the second opening 70 only serves for the sealed passage of an electrical line to the charging socket 24.
  • a third opening 72 is formed on the dust- and liquid-tight electronics box 48, in which a pressure compensation membrane 74 is placed, through which air can enter and exit the electronics box 48, whereby a pressure difference between the interior and the exterior of the dust-tight and liquid-tight electronics box 48 can be equalized, so that no liquid can penetrate due to existing pressure differences.
  • the power cables 76 leading from the connection contact 68 lead to a combined residual current and circuit breaker 78, which can also be designed as individual switches. This is arranged directly below the boundary wall 58 in the first section 60, on which a fourth opening 77 is formed, which is closed by a waterproof rubber lip 75, via which the residual current and circuit breaker 78 can be actuated or reset from the first free space 54.
  • a maintenance cover 79 which is only shown in FIG the connection of the power supply cable 22 can be made and, on the other hand, the residual current circuit breaker 78 can be operated without having to remove the electronics box 48.
  • This residual current and circuit breaker 78 is connected to an energy meter 80, which is connected to the charging socket 24 via further power cables (not shown) with the interposition of a power contactor 82, whereby this is indirectly connected to the energy supply cable 22.
  • the energy meter 80 is in the immediate vicinity of the residual current and circuit breaker 78 in the second section 62 near the vertical wall 64, directly below the boundary wall 58 arranged, which has a viewing window 83 directly above the energy meter 80, through which a display unit 84 of the energy meter 80 can be read.
  • the protective cover 42 has a viewing opening 86 above and opposite the viewing window 83.
  • the energy meter 80 and the residual current and circuit breaker 78 are on top-hat rails 88, which in turn are arranged on a holder 90, which is only shown in Figure 2 and via which grounding to the ground takes place.
  • a power supply 92 is supplied with power via a line with a line fuse.
  • This power supply 92 is arranged on the bottom of the first section 60 of the electronics box 48 and converts the applied high-voltage voltage into a low-voltage voltage, in particular a 12V voltage.
  • the power supply 92 supplies power to a charging controller 94, which is arranged directly next to the power supply 92 and via which the regulation and control of the charging process is carried out.
  • a power contactor 96 is switched via this charging control 94, which is also arranged on the bottom of the electronics box 48, but in the second section 62 close to the charging socket 24.
  • a locking actuator 98 of the charging socket 24 Before switching the power contactor 96 via the charging control 94, a locking actuator 98 of the charging socket 24 must be switched and the user must first be authenticated via an RFID board 100, which is located directly below a viewing window 102 on the boundary wall 58 of the electronics box 48 and in the protective cover 42 is arranged so that visualization of the authentication via LEDs on the RFID board 100 is possible.
  • a residual current sensor 103 is connected between the power contactor 96 and the energy meter 80 and detects and prevents direct currents between the power contactor 96 and the energy meter 80 that may be triggered by a vehicle-side charger. that alternating residual currents can no longer be detected sufficiently reliably by the residual current circuit breaker 78, which can lead to personal injury. Accordingly, in this case, the power supply via the charging controller 94 is interrupted.
  • the locking actuator 98 is located on the charging socket 24 and in the embodiment according to FIG. 3 is therefore arranged outside the electronics box 48, which has a side wall 104 with the second opening 70, which is also sealed and via which the charging socket 24 and the locking actuator 98 is connected to the power contactor 96 and the charging controller 94.
  • the charging socket 24 with the locking actuator 98 is located within the electronics box 48, which is here extended by a third section 106, which is designed as a quarter circle, on the curved side surface 108 of which the second opening 70 for arranging the charging socket 24 is formed and its two quarter-circle side surfaces 110 are closed.
  • the two side surfaces 110 are connected to one another by a cover surface 112, which rests on a corresponding protective cover opening 114 when the charging device 18 is not in use.
  • the open side of the quarter-circle-shaped third section 106 is connected circumferentially to a movement compensation element 116 designed as a bellows, which is connected on its opposite side to the second section 62 of the electronics box 48, and thus forms part of the electronics box 48.
  • the third section 106 in addition to the charging socket 24 with the locking actuator 98, there is also a direct current motor as an actuator 118 with a spindle drive, via which the third section 106 is connected to the base body 36 of the curb element 34 and thus to the first and second sections 60, 62 of the electronics box 48 can be rotated around the center of the radius of the quarter-circle-shaped third section 106.
  • the control takes place via an actuator control 120, which is in second section 62 is arranged opposite the DC motor 118, but could also be integrated in the charging controller 94.
  • the detection of a fully extended state of the charging socket 24 can also be used as a criterion.
  • a transmitting and receiving unit 122 which can be designed as a radio antenna, is arranged in the maintenance cover 79, the connecting cable of which leads to the charging controller 94 in the electronics box 48 via a further sealed opening 123.
  • This transmitting and receiving unit 122 can also be arranged in the protective cover 42, for example.
  • the actuator or motor control 120 is activated by the charging control 94, which serves to control the DC motor 118 of the lifting or pivoting mechanism for pivoting the charging socket 24 and is also connected to the charging control 94 accordingly. Accordingly, the charging socket 24 is extended so that the plug 26 can be inserted.
  • the actuator 118 which has the direct current motor and is supplied with low voltage via the actuator control 120 and the power supply 92 connected to it, has a position feedback unit, for example in the form of a magnetoresistive sensor that interacts with a permanent magnet, or a light barrier, via which the position of the lifting mechanism is detected can be so that the extension process is completed when a defined end position is reached.
  • the locking actuator 98 is switched before the start of the charging process, which prevents the plug 26 from being unintentionally removed during the charging process, as this would endanger the user. Only after the locking actuator 98 has been switched is the power contactor 96 switched via the charging controller 94 so that the charging process can begin.
  • the energy meter 80 has a data interface in the form of a mod bus to the charging controller 94, so that the data of the energy meter 80 is transmitted to the charging controller 94 during the charging process and upon completion of the charging process due to an external command or the detection of a complete charge of the energy storage device 30 is finished. Accordingly, the power contactor 96 is switched via the charging control 94 and the locking actuator 98 is enabled so that the plug 26 can be released from the charging socket 24. Then either the cover of the charging socket 24 closes, for example by a spring force, or the pivoting mechanism is actuated via the DC motor 118 and the charging socket 24 is retracted.
  • a connection can also be established from the user to an operator's server and thus to the curb, paving stone or curb charging device 18 in order to be able to start and end the charging process from the outside.
  • the data from the energy meter 80 can also be transmitted to the user via this.
  • Various terminals 124 can also be arranged in the electronics box 48 to simplify the connection, one of which is shown as an example. Furthermore, to increase functional reliability, 48 sensors can be installed in the electronics box, for example Determination of the temperature and / or humidity can be arranged. A parking sensor can also be used to determine whether a vehicle 32 is ready to be charged and the corresponding parking space is accessible.
  • the electronic components 50 which generate a lot of heat, in particular the charging control 94, the contactor 96 or the residual current and circuit breaker 78, lie over a large area on the side of the electronics box 48 facing the sidewalk 10, which is closed on this side via a closure lid, which is extends over the first and second sections 60, 62, so that all electronic components 50 can be easily installed from this side.
  • This closure cover is not shown in the figures, but is attached to the flange surface 126 shown, if necessary with the interposition of a seal, and can of course also be formed on the side surface facing the street.
  • the closure lid or the opposite wall of the electronics box 48 thus rests against the rear wall of the receptacle 38 in the assembled state, so that the heat can be given off to the soil behind it via the closure lid or the opposite wall and the rear wall of the container. Heat is also released into the ground via the lower wall and bottom of the container.
  • a grounding pin (not shown in the drawings) is preferably provided on the side wall of the electronics box 48 facing the street, via which the electronics box can be connected to a grounding rod by means of a grounding cable.
  • a curb, paving stone or curb loading device constructed in this way hardly changes the streetscape and can be accommodated even in narrow cities with almost no additional space required. Additional infrastructural measures are not necessary because 400V network is available and the curb, paving stone or curb charging device can work almost completely independently. Nevertheless, both security and communication with the user are fully guaranteed.
  • a complete charging infrastructure can be created in a simple manner, which is flexible and modular and yet very easy to assemble. Damage to the electronics is largely prevented by the electronics box.
  • handling, maintenance and assembly are significantly simplified compared to known designs.
  • the electronics box can be completely pre-assembled or replaced without having to remove the curb. The costs of manufacturing and assembly are significantly reduced because maintenance can be carried out centrally and manufacturing can be automated.
  • the electronics can be adapted to the respective circumstances, especially the legal requirements of the country.
  • the connector socket can be equipped with very different lifting, folding or pivoting mechanisms.
  • the construction of the bristle elements and the attachment of the protective cover can also be done differently.
  • the arrangement of the electronic components in the electronics box can also be adapted to the legal requirements and external conditions.
  • the corresponding electronics can also be arranged in other paving stones for sidewalks or streets, such as curbs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

The invention relates to a curb or paving stone charging device (18) for charging an energy store (30) of an electrically driven vehicle (32), having a curb or paving stone element (34) that has, in the interior, a receiving space (40) which is closed by means of a protective cover; a charging socket (24) which is arranged on the curb or paving stone element (34); an energy supply cable (22) which projects into the receiving space (40) in the curb or paving stone element (34); and electronic components (50) which are arranged in the receiving space (40) of the curb or paving stone element (34) and via which the charging socket (24) is connected to the energy supply cable (22). According to the invention, the electronic components (50) are arranged in an electronic box (48) which is dust- and liquid-tight on all sides and is arranged in the receiving space (40) and which has a delimiting wall (58) that delimits the dust- and liquid-tight electronic box (48) in the direction of the protective cover (42). In this manner, a curb or paving stone charging device (18) is provided which has electronics that are easy to install and service.

Description

B E S C H R E I B U N G DESCRIPTION
Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs Curb, paving stone or curb charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle
Die Erfindung betrifft eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit einem Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement, welches im Innern einen Aufnahmeraum aufweist, der mittels eines Schutzdeckels verschlossen ist, einer Ladebuchse, die am Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement angeordnet ist, einem Energieversorgungskabel, welches in den Aufnahmeraum im Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement hineinragt, elektronischen Bauteilen, die im Aufnahmeraum des Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelementes angeordnet sind und über die die Ladebuchse mit dem Energieversorgungskabel verbunden ist. The invention relates to a curb, paving stone or curb charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle with a curb, paving stone or curb element, which has a receiving space on the inside, which is closed by means of a protective cover, a charging socket which is on Curb, paving stone or curb element is arranged, a power supply cable which protrudes into the receiving space in the curb, paving stone or curb element, electronic components which are arranged in the receiving space of the curb, paving stone or curb element and via which the charging socket is connected to the Power supply cable is connected.
Derartige Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtungen sind im Bordstein, Pflasterstein oder im Randstein integrierte Aufladestationen, an welche Fahrzeuge über eine elektrische Verbindung angeschlossen werden können, um deren Energiespeicher beziehungsweise deren Batterien aufzuladen. Dies betrifft insbesondere rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge aber auch Hybridfahrzeuge. Aufladbare Fahrzeuge können sowohl Personenkraftwagen als auch Lastkraftwagen, Motorräder oder elektrische Fahrräder sein. Such curb, paving stone or curb charging devices are charging stations integrated into the curb, paving stone or curb, to which vehicles can be connected via an electrical connection in order to charge their energy storage or their batteries. This particularly applies to purely electrically powered vehicles but also hybrid vehicles. Rechargeable vehicles can be passenger cars, trucks, motorcycles or electric bicycles.
Durch die neue Gesetzgebung, das steigende Klimaschutzinteresse der Bevölkerung sowie die verbesserte Wirtschaftlichkeit elektrifizierter Fahrzeuge ist zu erwarten, dass der Anteil elektrischer Fahrzeuge insbesondere in den innerstädtischen Bereichen extrem steigen wird, so dass die zur Verfügung stehende Ladeinfrastruktur in hohem Maße ausgebaut werden muss, was bedeutet, dass ein Teil vorhandener Parkplätze mit entsprechenden Auflademöglichkeiten versehen werden muss, um die individuelle Mobilität auch in Zukunft sicherzustellen. Due to the new legislation, the population's increasing interest in climate protection and the improved cost-effectiveness of electrified vehicles, it is expected that the proportion of electric vehicles will increase dramatically, especially in inner-city areas that the available charging infrastructure must be expanded to a large extent, which means that some of the existing parking spaces must be provided with appropriate charging options in order to ensure individual mobility in the future.
Bekannte Konzepte sehen hierfür die Nutzung von Straßenlaternen, zusätzlich zu installierende Ladesäulen oder Wallboxen an Hauswänden vor. Bei allen diesen Konzepten entsteht zusätzlicher Platzbedarf und eine Störung der Fußgänger durch die zu verwendenden Aufladekabel. Well-known concepts include the use of street lights, additional charging stations or wall boxes to be installed on house walls. With all of these concepts, additional space is required and pedestrians are disturbed by the charging cables to be used.
Aus diesem Grund sind Ladesysteme bekannt geworden, bei denen die Aufladevorrichtungen in den Bordstein beziehungsweise den Randstein integriert sind. Dies hat den Vorteil, dass keine Ladesäulen die Gehsteige versperren und so den optischen Eindruck stören. Stattdessen entsteht kein zusätzlicher Platzbedarf, sondern lediglich eine Nutzung ohnehin vorhandener Infrastruktur. Es besteht eine hohe Flexibilität und Nachrüstbarkeit durch mögliche Modularisierung. Auch können Beschädigungen der Ladeinfrastruktur durch Unfälle mit Fahrzeugen vorgebeugt werden. For this reason, charging systems have become known in which the charging devices are integrated into the curb or curb. This has the advantage that no charging stations block the sidewalks and thus disrupt the visual impression. Instead, there is no additional space requirement, but simply the use of existing infrastructure. There is a high level of flexibility and retrofitting through possible modularization. Damage to the charging infrastructure caused by accidents involving vehicles can also be prevented.
So wird in der GB 2 597 742 A eine Fahrzeugladestation vorgeschlagen, bei der eine zentrale Ladestation, welche die elektronischen Komponenten beinhaltet, über ein unterirdisches Kabel mit mehreren Bordsteinen verbunden ist, welches sich in den Bordstein und zu einer Steckbuchse erstreckt, über die das Fahrzeug zum Laden angeschlossen werden kann. GB 2 597 742 A proposes a vehicle charging station in which a central charging station, which contains the electronic components, is connected to several curbs via an underground cable, which extends into the curb and to a socket through which the vehicle can be connected for charging.
Eine spezielle Ausbildung eines solchen Bordsteins mit Elektronik zum Laden eines Fahrzeugs ist aus der GB 2 592 186 A bekannt. Dieser Bordstein ist modular aufgebaut und weist ein Basiselement auf, in welches ein Aufnahmebehälter einsetzbar ist, der ausgetauscht werden kann und entsprechend nicht befestigt ist. In diesem Behälter sind drahtlose Telekommunikationstechnologien und -Infrastrukturen integriert, wie Wi- Fi, Bluetooth, oder Parksensoren. Zusätzlich weist dieser Bordstein eine Anschlussbuchse sowie optional Batteriepakete auf. A special design of such a curb with electronics for charging a vehicle is known from GB 2 592 186 A. This curb has a modular structure and has a base element into which a receptacle can be inserted, which can be replaced and is accordingly not attached. Wireless telecommunications technologies and infrastructure are integrated into this container, such as Wi- Fi, Bluetooth, or parking sensors. In addition, this curb has a connection socket and optional battery packs.
Auch aus der DE 10 2020 205 561 Al ist ein Bordsteinmodul bekannt, welches einen Aufnahmeraum in einem Basiselement aufweist, das durch ein Abdeckelement geschlossen wird. Im Aufnahmeraum ist eine induktive Ladeeinrichtung, eine Statusanzeige, welche von außen sichtbar ist, eine Empfangs- und Sendeeinheit, ein Pufferspeicher sowie eine Steuereinheit angeordnet. A curb module is also known from DE 10 2020 205 561 A1, which has a receiving space in a base element that is closed by a cover element. An inductive charging device, a status display that is visible from the outside, a receiving and transmitting unit, a buffer memory and a control unit are arranged in the recording room.
Problematisch an diesem Bordsteinmodul ist es jedoch, dass die Elektronik nicht ausreichend vor eindringendem Wasser geschützt ist. Zusätzlich ist der Anschluss des Energieversorgungskabels aufgrund der schlechten Erreichbarkeit schwierig. Entsprechend sind die Wartung und die Montage des Bordsteinmoduls schwierig durchzuführen. The problem with this curb module, however, is that the electronics are not adequately protected from water penetration. In addition, connecting the power supply cable is difficult due to poor accessibility. Accordingly, maintenance and assembly of the curb module are difficult to carry out.
Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereit zu stellen, welche weitestgehend autark arbeiten kann, gut montierbar und einfach zu warten ist und deren Elektronik zuverlässig vor Witterungseinflüssen geschützt ist. The task is therefore to provide a curb, paving stone or kerbstone charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle, which can work largely self-sufficiently, is easy to assemble and easy to maintain and whose electronics are reliably protected from the effects of the weather .
Diese Aufgabe wird durch eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst. This task is achieved by a curb, paving stone or curb charging device for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle with the features of main claim 1.
Eine erfindungsgemäße Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs weist ein Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement auf, welches im Innern einen Aufnahmeraum aufweist, der mittels eines Schutzdeckels verschlossen ist, der einerseits den Raum begrenzt und andererseits einen Aufprall von Fahrzeugen aufnehmen kann. Des Weiteren weist die Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung eine Ladebuchse, die entweder als Steckbuchse für einen Stecker oder als induktiv arbeitende Ladebuchse ausgeführt sein kann, auf, die am Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement angeordnet ist und über die ein Fahrzeug an der Ladevorrichtung angeschlossen beziehungsweise mit dieser gekoppelt werden kann. Ein Energieversorgungskabel ragt in den Aufnahmeraum im Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement hinein, in welchem elektronische Bauteile angeordnet sind und über die die Ladebuchse mit dem Energieversorgungskabel verbunden ist, und die für die möglichst autarke Nutzung des Bordsteins als Ladevorrichtung ermöglicht wird. Erfindungsgemäß sind die elektronischen Bauteile in einer allseitig flüssigkeits- und staubdichten Elektronikbox angeordnet. Die Elektronikbox befindet sich im Aufnahmeraum und weist eine Begrenzungswand auf, welche die Elektronikbox in Richtung des Schutzdeckels begrenzt, die also üblicherweise zum Schutzdeckel gegenüberliegend angeordnet ist. Durch die Verwendung der zusätzlichen staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox wird ein Eindringen von Wasser aber auch von Verunreinigungen zuverlässig verhindert. Die zum Schutzdeckel weisende Begrenzungswand begrenzt die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox somit in Richtung zur Oberfläche, wobei diese Begrenzungswand nicht eben sein muss, sondern verschiedene Vorsprünge oder Ausnehmungen aufweisen kann. Auch die anderen üblicherweise fünf Begrenzungswände, die die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox zum Boden und zu den Seiten begrenzen, können unterschiedlich geformt sein, werden jedoch zumeist als flache gerade Flächen ausgebildet. Die Elektronikbox kann dabei aus einem oder mehreren Materialien bestehen und ein- oder mehrstückig hergestellt werden. Unter einer staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox ist im Zusammenhang dieser Anmeldung ein Behälter zu verstehen, der gegenüber Flüssigkeiten und festen Verunreinigungen, wie Staub entsprechend IP 68/69 dicht ist, so dass Kabeldurchgänge oder Schnittstellen der Begrenzungswände entsprechend abzudichten sind. Auch ist ein vollständiges Ausgießen denkbar. Des Weiteren ist die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox unabhängig vom übrigen Bordstein herstellbar und mit der Elektronik vormontierbar. Auf diese Weise werden Beschädigungen der Elektronik durch Witterungseinflüsse vermieden und die Montage der Elektronik unabhängig vom Bordstein ermöglicht. Lediglich der Anschluss des Energieversorgungskabels und gegebenenfalls der Ladebuchse muss vor Ort gemacht werden. Somit kann der Bordstein am Straßenrand angebracht und später mit der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox und damit mit der Elektronik in einem Schritt bestückt werden. Auch wird ein Austausch der gesamten Elektronik deutlich vereinfacht. Auf diese Weise ist auch eine zentrale Wartung der Einheiten möglich. Die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox kann aus Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff oder Metall gefertigt werden. Auch Mischbauweisen sind möglich. Unter Bordstein, Pflasterstein oder Randstein sind somit alle Elemente gemeint, durch die die Oberfläche eines Gehweges sowie dessen Begrenzung, einer gepflasterten Straße, Einfahrt, Parkplatz oder ähnlichem gebildet wird, wobei diese Steine aus Beton, Kunststoff oder beliebigen anderen geeigneten Materialien bestehen können. A curb, paving stone or curb charging device according to the invention for charging an energy storage device of an electrically driven vehicle has a curb, paving stone or curb element, which has a receiving space on the inside, which is closed by means of a protective cover, which on the one hand limits the space and on the other hand, absorb an impact from vehicles can. Furthermore, the curb, paving stone or curb charging device has a charging socket, which can be designed either as a socket for a plug or as an inductive charging socket, which is arranged on the curb, paving stone or curb element and via which a vehicle can be connected to or coupled to the charging device. A power supply cable projects into the receiving space in the curb, paving stone or curb element, in which electronic components are arranged and via which the charging socket is connected to the power supply cable, and which enables the curb to be used as a charging device as self-sufficiently as possible. According to the invention, the electronic components are arranged in an electronics box that is liquid- and dust-tight on all sides. The electronics box is located in the receiving space and has a boundary wall which delimits the electronics box in the direction of the protective cover, which is therefore usually arranged opposite the protective cover. By using the additional dust- and liquid-tight electronics box, the ingress of water and contaminants is reliably prevented. The boundary wall facing the protective cover thus limits the dust- and liquid-tight electronics box in the direction of the surface, whereby this boundary wall does not have to be flat, but can have various projections or recesses. The other usually five boundary walls, which limit the dust- and liquid-tight electronics box to the bottom and sides, can also be shaped differently, but are usually designed as flat, straight surfaces. The electronics box can consist of one or more materials and can be manufactured in one or more pieces. In the context of this application, a dust- and liquid-tight electronics box is to be understood as a container that is sealed against liquids and solid contaminants, such as dust, in accordance with IP 68/69, so that cable passages or Interfaces of the boundary walls must be sealed accordingly. Complete pouring is also conceivable. Furthermore, the dust- and liquid-tight electronics box can be manufactured independently of the rest of the curb and can be pre-assembled with the electronics. In this way, damage to the electronics caused by weather influences is avoided and the electronics can be installed independently of the curb. Only the connection of the power supply cable and, if necessary, the charging socket must be made on site. This means that the curb can be attached to the side of the road and later equipped with the dust- and liquid-tight electronics box and thus with the electronics in one step. Replacing all the electronics is also made much easier. In this way, central maintenance of the units is also possible. The dust- and liquid-tight electronics box can be made of plastic, fiber-reinforced plastic or metal. Mixed construction methods are also possible. Curb, paving stone or curbstone means all elements that form the surface of a sidewalk and its boundary, a paved street, driveway, parking lot or similar, whereby these stones can be made of concrete, plastic or any other suitable materials.
Vorzugsweise weist die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox eine erste abgedichtete Öffnung auf, durch welche über einen Anschlusskontakt und ein Stromkabel eine elektrische Verbindung der elektronischen Bauteile zum Energieversorgungskabel herstellbar ist, wobei zumindest der Anschlusskontakt aus der Elektronikbox in den Aufnahmeraum ragt. Dies bedeutet, dass ein Stromkabel aus der Elektronikbox zum Anschlusskontakt führt, der außerhalb der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox mit dem Energieversorgungskabel verbunden wird. Dabei kann entweder der Anschlusskontakt selbst in der Öffnung abgedichtet angeordnet werden oder das Stromkabel wird durch die Öffnung hindurchgeführt und der Anschlusskontakt befindet sich vollständig außerhalb der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox. In jedem Fall wird auf diese Weise durch einfaches Einstecken des Energieversorgungskabels außerhalb der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox die Stromversorgung der Ladevorrichtung hergestellt. Entsprechend muss die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox bei der Montage nicht mehr geöffnet werden. Der Anschlusskontakt kann beispielsweise als Steckbuchse oder Klemmkontakt ausgeführt werden. The dust- and liquid-tight electronics box preferably has a first sealed opening through which an electrical connection of the electronic components to the power supply cable can be established via a connection contact and a power cable, with at least the connection contact protruding from the electronics box into the receiving space. This means that a power cable leads from the electronics box to the connection contact, which is connected to the power supply cable outside the dust- and liquid-tight electronics box. Either the connection contact itself can be arranged in a sealed manner in the opening or the power cable is passed through the opening and the connection contact is completely located outside the dust- and liquid-tight electronics box. In any case, the power supply to the charging device is established in this way by simply plugging in the power supply cable outside the dust- and liquid-tight electronics box. Accordingly, the dust- and liquid-tight electronics box no longer needs to be opened during assembly. The connection contact can be designed, for example, as a socket or terminal contact.
Die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox weist vorzugsweise eine zweite abgedichtete Öffnung auf, in der die Ladebuchse angeordnet ist oder durch die ein zur Ladebuchse führendes Stromkabel gelegt ist. Über die Ladebuchse kann das elektrische Fahrzeug über ein Stromkabel aufgeladen werden. Entsprechend dient diese Öffnung als zweite Schnittstelle nach außen. Die Ladebuchse ist selbstverständlich ebenfalls staub- und flüssigkeitsdicht zur Elektronikbox. The dust- and liquid-tight electronics box preferably has a second sealed opening in which the charging socket is arranged or through which a power cable leading to the charging socket is laid. The electric vehicle can be charged using a power cable via the charging socket. Accordingly, this opening serves as a second interface to the outside. The charging socket is of course also dust and liquid-tight to the electronics box.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox eine dritte Öffnung aufweist, die über eine staub- und flüssigkeitsdichte Druckausgleichsmembran geschlossen ist. Diese Druckausgleichsmembran kann als IP68 Membran oder mit höherer IP Klasse ausgeführt werden und dient entsprechend dazu, einen Druckausgleich zwischen dem Inneren und der Umgebung der Elektronikbox sicherzustellen. Diese Druckdifferenzen können insbesondere durch Temperaturänderungen in der Elektronikbox aufgrund von Wärmeentwicklung der elektronischen Bauteile oder Schwenk oder Hubbewegungen der Ladebuchse mit daraus folgenden Volumenänderungen entstehen und würden sonst dazu führen, dass Feuchtigkeit in die Elektronikbox über die Schnittstellendichtungen eingesaugt würde. Furthermore, it is advantageous if the dust- and liquid-tight electronics box has a third opening which is closed via a dust- and liquid-tight pressure compensation membrane. This pressure compensation membrane can be designed as an IP68 membrane or with a higher IP class and is used to ensure pressure equalization between the interior and the surroundings of the electronics box. These pressure differences can arise in particular from temperature changes in the electronics box due to heat development of the electronic components or pivoting or lifting movements of the charging socket with resulting volume changes and would otherwise lead to moisture being sucked into the electronics box via the interface seals.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Anschlusskontakt zwischen dem Schutzdeckel und einem ersten Abschnitt der Begrenzungswand der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox angeordnet, welche die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox in Richtung des Schutzdeckels begrenzt. Dies bedeutet, dass zwischen dem ersten Abschnitt der Begrenzungswand und dem Schutzdeckel ein Abstand vorhanden ist, der zumindest der Dicke des Energieversorgungskabels entspricht. Dies ermöglicht eine sehr gute Zugänglichkeit zum Anschluss des Energieversorgungskabels bei der Montage. Die gesamte Elektronik kann zunächst in den Aufnahmeraum eingesetzt werden und anschließend von oben das Energieversorgungskabel angeschlossen werden. Hierdurch wird auch ein schnelles Lösen des Kabels beispielsweise zum Zweck der Wartung ermöglicht. Entsprechend sollte bei der Durchführung des Energieversorgungskabels von unten auch seitlich zwischen der Elektronikbox und der Begrenzung des Aufnahmeraums Platz zum Durchführen des Kabels frei gelassen werden. In a particularly preferred embodiment, the connection contact is between the protective cover and a first section Boundary wall of the dust- and liquid-tight electronics box is arranged, which limits the dust- and liquid-tight electronics box in the direction of the protective cover. This means that there is a distance between the first section of the boundary wall and the protective cover that corresponds at least to the thickness of the power supply cable. This allows very good accessibility for connecting the power supply cable during installation. All electronics can first be inserted into the recording room and then the power supply cable can be connected from above. This also enables the cable to be released quickly, for example for maintenance purposes. Accordingly, when passing the power supply cable through from below, space should also be left free on the side between the electronics box and the boundary of the receiving space for the cable to pass through.
Vorzugsweise weist die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox in Richtung des Schutzdeckels begrenzende Begrenzungswand einen zweiten Abschnitt auf, der zum ersten Abschnitt in Richtung des Schutzdeckels versetzt angeordnet ist und mit dem die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox am Schutzdeckel befestigt ist. Dies kann unter Zwischenlage einer Dichtung erfolgen. So wird die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox im Aufnahmeraum fixiert und Verschiebungen der Elektronikbox, die zu einem Lösen der Kabel führen könnten, verhindert. Preferably, the dust-tight and liquid-tight electronics box has a second section delimiting the boundary wall in the direction of the protective cover, which is arranged offset from the first section in the direction of the protective cover and with which the dust-tight and liquid-tight electronics box is fastened to the protective cover. This can be done with the interposition of a seal. This secures the dust- and liquid-tight electronics box in the recording room and prevents displacement of the electronics box, which could lead to the cables coming loose.
An diesem zweiten Abschnitt der in Richtung des Schutzdeckels begrenzenden Begrenzungswand der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox ist vorteilhafterweise gegenüberliegend zu einem Sichtfenster im Schutzdeckel eine RFID-Platine angeordnet. So wird sichergestellt, dass die Funkwellen nach außen dringen können und trotz der kurzen Reichweite eine Authentifizierung erfolgen kann. Des Weiteren kann über Sichtfenster eine Visualisierung bei der Authentifizierung erfolgen. Vorzugsweise ist am Schutzdeckel eine Inspektionsöffnung ausgebildet, welche durch einen Wartungsdeckel verschließbar ist, so dass Wartungsarbeiten oder auch der Anschluss des Energieversorgungskabel über den Wartungsdeckel durchgeführt werden, ohne dass ein Öffnen der übrigen Ladevorrichtung notwendig ist. On this second section of the boundary wall of the dust- and liquid-tight electronics box, which delimits in the direction of the protective cover, an RFID board is advantageously arranged opposite a viewing window in the protective cover. This ensures that the radio waves can penetrate to the outside and that authentication can take place despite the short range. Furthermore, visualization during authentication can be done via viewing windows. Preferably, an inspection opening is formed on the protective cover, which can be closed by a maintenance cover, so that maintenance work or the connection of the power supply cable can be carried out via the maintenance cover without the remaining charging device having to be opened.
Entsprechend ist der Anschlusskontakt zur Kontaktierung des Energieversorgungskabels zwischen dem Wartungsdeckel im Schutzdeckel und dem ersten Abschnitt der Begrenzungswand der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox angeordnet, so dass dieAccordingly, the connection contact for contacting the power supply cable is arranged between the maintenance cover in the protective cover and the first section of the boundary wall of the dust-tight and liquid-tight electronics box, so that the
Energieversorgung angeschlossen und zur Wartung abgeklemmt werden kann. Power supply can be connected and disconnected for maintenance.
Auch ist es vorteilhaft, wenn am ersten Abschnitt der Begrenzungswand eine vierte Öffnung ausgebildet ist, welche über eine Gummilippe abgedichtet ist, wobei angrenzend zum ersten Abschnitt der Begrenzungswand im Innern der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox ein Fehlerstromschutzschalter und/oder ein Leitungsschutzschalter angeordnet ist, der über die Gummilippe schaltbar ist und elektrisch mit dem Anschlusskontakt verbunden ist. Entsprechend kann der Fehlerstromschutzschalter und/ oder der Leitungsschutzschalter über den Wartungsdeckel betätigt, also ein- und ausgeschaltet werden. Dennoch ist eine Abdichtung zur Kapselung der Elektronikbox weiterhin gegeben. Die notwendigen Kabellängen werden verringert, da der Schalter direkt mit dem Anschlusskontakt zu verbinden ist. It is also advantageous if a fourth opening is formed on the first section of the boundary wall, which is sealed by a rubber lip, with a residual current circuit breaker and/or a circuit breaker being arranged adjacent to the first section of the boundary wall inside the dust-tight and liquid-tight electronics box can be switched via the rubber lip and is electrically connected to the connection contact. Accordingly, the residual current circuit breaker and/or the circuit breaker can be operated via the maintenance cover, i.e. switched on and off. However, there is still a seal to encapsulate the electronics box. The necessary cable lengths are reduced because the switch has to be connected directly to the connection contact.
Der Fehlerstromschutzschalter und/oder der Leitungsschutzschalter ist bevorzugt benachbart zur Druckausgleichsmembran angeordnet, da dieser Schalter die größte Abwärme ins System einbringt, die dann über die Membran abgeführt werden kann. Direkt im Wartungsdeckel oder im Schutzdeckel ist vorzugsweise eine Sende- und Empfangseinheit, insbesondere in Form einer Funkantenne, angeordnet, über die eine Verbindung vom Nutzer zu einem Server des Betreibers und damit zur Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung hergestellt wird, um den Ladevorgang von außen beginnen und enden lassen zu können. Auch die Daten eines Energiezählers können hierüber an den Nutzer übermittelt werden. Die Anordnung im Wartungsdeckel ermöglicht eine gute Empfangs- und Sendeleistung, so dass hierüber sowohl eine Authentifizierung über eine App als auch die Wartung, oder ein Einspielen von Softwareupdates erfolgen kann. Des Weiteren ist ein einfacher Austausch möglich. The residual current circuit breaker and/or the circuit breaker is preferably arranged adjacent to the pressure compensation membrane, since this switch introduces the greatest amount of waste heat into the system, which can then be dissipated via the membrane. A transmitting and receiving unit, in particular in the form of a radio antenna, is preferably arranged directly in the maintenance cover or in the protective cover, via which a connection is established from the user to a server of the operator and thus to the curb, paving stone or curb charging device To be able to start and end the charging process from outside. The data from an energy meter can also be transmitted to the user via this. The arrangement in the maintenance cover enables good reception and transmission performance, so that authentication via an app as well as maintenance or the installation of software updates can be carried out. Furthermore, a simple exchange is possible.
In einer vorteilhaften Ausführung weist der Schutzdeckel eine Sichtöffnung und die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox im zweiten Abschnitt ein Sichtfenster auf, welches gegenüberliegend zur Sichtöffnung angeordnet ist, wobei in der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox ein Energiezähler angeordnet ist, dessen Anzeigeeinheit durch das Sichtfenster und die Sichtöffnung sichtbar ist. Somit kann die abgegebene Energiemenge manipulationsfrei jederzeit vom Nutzer abgelesen werden. Das Sichtfenster ist dabei ebenfalls abgedichtet. Die Sichtöffnung im Schutzdeckel kann ebenfalls ein abgedichtetes Fenster aufweisen. In an advantageous embodiment, the protective cover has a viewing opening and the dust- and liquid-tight electronics box has a viewing window in the second section, which is arranged opposite the viewing opening, an energy meter being arranged in the dust- and liquid-tight electronics box, the display unit of which is visible through the viewing window and the Viewing opening is visible. This means that the amount of energy delivered can be read by the user at any time without manipulation. The viewing window is also sealed. The viewing opening in the protective cover can also have a sealed window.
Der Energiezähler ist benachbart zum Fehlerstromschutzschalter und/oder dem Leitungsschutzschalter und somit im Energiefluss der Elektronik angeordnet, wodurch vorhandene Kabellängen minimiert werden. The energy meter is arranged adjacent to the residual current circuit breaker and/or the circuit breaker and thus in the energy flow of the electronics, which minimizes existing cable lengths.
In der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox sind vorzugsweise ein Leistungsschütz, eine Ladesteuerung und ein Netzteil angeordnet, so dass die Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung autark betrieben werden kann, da alle notwendigen elektronischen Bauteile in der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox angeordnet sind. Der Leistungsschütz ist ebenfalls benachbart zum Energiezähler angeordnet. Dieser kann insbesondere an der zum Fehlerstromschutzschalter entgegengesetzten Seite des Energiezählers angeordnet werden. Durch diese Ausführung werden erneut kurze Kabellängen verwirklicht, da die elektronischen Bauteile im Energiefluss zueinander angeordnet sind. A power contactor, a charging controller and a power supply are preferably arranged in the dust- and liquid-tight electronics box, so that the curb, paving stone or curb charging device can be operated independently, since all the necessary electronic components are arranged in the dust- and liquid-tight electronics box . The power contactor is also arranged adjacent to the energy meter. This can be arranged in particular on the side of the energy meter opposite the residual current circuit breaker. With this design, short cable lengths are once again achieved because the electronic components are arranged in the energy flow to one another.
In einer besonderen Ausführung ist in der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox eine Aktorsteuerung angeordnet, welche mit einem Aktor zur Aktuierung eines Hebe- oder Schwenkmechanismus der Ladebuchse verbunden ist. Der Aktor kann insbesondere einen Elektromotor aufweisen. Entsprechend erfolgt auch eine Aktuierung aus der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox heraus und kann unabhängig von der Anordnung der Ladebuchse vormontiert werden. In a special embodiment, an actuator control is arranged in the dust- and liquid-tight electronics box, which is connected to an actuator for actuating a lifting or pivoting mechanism of the charging socket. The actuator can in particular have an electric motor. Accordingly, actuation also takes place from the dust- and liquid-tight electronics box and can be pre-assembled regardless of the arrangement of the charging socket.
Um die Montage der elektronischen Bauteile in der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox zu vereinfachen, sind ein oder mehrere der elektronischen Bauteile in der gekapselten staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox über Hutschienen befestigt, welche geerdet sind. Diese können sowohl vertikal als auch horizontal angeordnet werden. Durch die Erdung der Hutschienen kann auf eine separate Erdung der daran befestigten elektronischen Bauteile verzichtet werden. In order to simplify the assembly of the electronic components in the dust- and liquid-tight electronics box, one or more of the electronic components in the encapsulated dust- and liquid-tight electronics box are attached via top-hat rails, which are grounded. These can be arranged both vertically and horizontally. By grounding the top-hat rails, there is no need for separate grounding of the electronic components attached to them.
Das Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement kann auch einen Aufnahmebehälter aufweisen, der durch den Schutzdeckel verschlossen ist und in dem die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox angeordnet ist. Dies vereinfacht die Befestigung der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox im Stein und ermöglicht bei Platzierung des Aufnahmebehälters im hinteren Bereich des Bordsteins eine gute Abführung der Wärme ins Erdreich. An diesem Aufnahmebehälter kann der Schutzdeckel einfach befestigt werden. Des Weiteren kann durch den Aufnahmebehälter die Stabilität eines Bordsteins mit Aufnahmeraum deutlich erhöht werden, wenn stabile Materialien wie Stahl oder faserverstärkter Kunststoff verwendet werden. The curb, paving stone or curb element can also have a receptacle which is closed by the protective cover and in which the dust- and liquid-tight electronics box is arranged. This simplifies the fastening of the dust- and liquid-tight electronics box in the stone and enables good heat dissipation into the ground when the receptacle is placed in the rear area of the curb. The protective lid can be easily attached to this receptacle. Furthermore, the stability of a curb with storage space can be achieved through the receptacle can be significantly increased if stable materials such as steel or fiber-reinforced plastic are used.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox einen dritten Abschnitt aufweist, der zum zweiten Abschnitt mittels des Hub- oder Schwenkmechanismus bewegbar ist, wobei die Bewegung des dritten Abschnitts zum anschließenden Abschnitt der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox mittels eines abgedichteten Bewegungsausgleichselementes, wie beispielsweise eines Faltenbalgabschnitts ausgleichbar ist, der zwischen dem dritten Abschnitt und dem anschließenden Abschnitt angeordnet ist. Der Faltenbalg ist dabei einerseits dicht am zweiten Abschnitt der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox befestigt und andererseits am die Ladebuchse tragenden Teil des Hub- oder Schwenkmechanismus, der in alle anderen Richtungen ebenfalls gekapselt ist, so dass ein Eindringen von Wasser verhindert wird. It is particularly preferred if the dust- and liquid-tight electronics box has a third section which can be moved to the second section by means of the lifting or pivoting mechanism, the movement of the third section to the adjoining section of the dust- and liquid-tight electronics box being carried out by means of a sealed movement compensation element. such as a bellows section which is arranged between the third section and the subsequent section. The bellows is, on the one hand, tightly attached to the second section of the dust- and liquid-tight electronics box and, on the other hand, to the part of the lifting or swiveling mechanism that carries the charging socket, which is also encapsulated in all other directions, so that water penetration is prevented.
Es wird somit eine Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs geschaffen, welches vollständig autark ist und lediglich einen Anschluss an ein Energieversorgungskabel benötigt, welches besonders einfach anzuschließen ist. Durch die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox kann die gesamte Elektronik einfach und vor äußeren Einflüssen geschützt vormontiert werden und als vormontiertes Teil im Stein verbaut oder ausgetauscht werden. Beschädigungen durch Erwärmung, Druckschwankungen oder eindringende Flüssigkeiten werden vermieden. Da die elektronischen Bauteile im Energiefluss angeordnet sind, können der notwendige Bauraum und vorhandene Kabellängen verringert werden. A curb, paving stone or curb charging device is thus created for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle, which is completely self-sufficient and only requires a connection to a power supply cable, which is particularly easy to connect. Thanks to the dust- and liquid-tight electronics box, the entire electronics can be pre-assembled easily and protected from external influences and installed or replaced as a pre-assembled part in the stone. Damage caused by heating, pressure fluctuations or penetrating liquids is avoided. Since the electronic components are arranged in the energy flow, the necessary installation space and existing cable lengths can be reduced.
Ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs wird nachfolgend anhand der Figuren beschrieben. A non-limiting embodiment of a curb, paving stone or curb loading device for loading according to the invention an energy storage device of an electrically driven vehicle is described below with reference to the figures.
Die Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Straße mit einer begrenzenden erfindungsgemäßen Bordstein-Ladevorrichtung in Draufsicht. Figure 1 shows a schematic sketch of a street with a delimiting curb loading device according to the invention in a top view.
Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht in eine erfindungsgemäße Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung mit geöffneter seitlicher Abdeckung. Figure 2 shows a perspective side view of a curb, paving stone or curb loading device according to the invention with the side cover open.
Die Figur 3 zeigt eine perspektivische Seitenansicht in eine alternative erfindungsgemäße Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung mit geöffneter seitlicher Abdeckung. Figure 3 shows a perspective side view of an alternative curb, paving stone or curb loading device according to the invention with the side cover open.
In der Figur 1 ist ein Gehweg 10 dargestellt, der an seiner einen Seite durch eine Hauswand 12 und an der anderen Seite durch einen Bordsteinrand 14 begrenzt ist, der durch mehrere Steinelemente 16 und erfindungsgemäße Bordstein- oder Randstein-Ladevorrichtungen 18 gebildet wird und eine Begrenzung zur Straße 19 ausbildet. An der vom Bordsteinrand 14 abgewandten Seite des Gehweges 10 befindet sich eine Energiequelle 20 in Form eines mit dem Stromnetz verbundenen Stromanschlusses. Die Energiequelle 20 ist über unterirdische Energieversorgungskabel 22 mit den Bordstein- oder Randstein- Ladevorrichtungen 18 verbunden. An den Bordstein- oder Randstein- Ladevorrichtungen 18 sind Ladebuchsen 24 angeordnet, in die ein Stecker 26 gesteckt ist, welches über ein Kabel 28 mit einem Energiespeicher 30, insbesondere einer Batterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs 32 verbunden ist, so dass dieser Energiespeicher 30 über die Energiequelle 20 aufgeladen werden kann. 1 shows a walkway 10, which is delimited on one side by a house wall 12 and on the other side by a curb edge 14, which is formed by several stone elements 16 and curb or curb loading devices 18 according to the invention and a boundary to street 19. On the side of the sidewalk 10 facing away from the curb 14 there is an energy source 20 in the form of a power connection connected to the power grid. The energy source 20 is connected to the curb or curb charging devices 18 via underground energy supply cables 22. Charging sockets 24 are arranged on the curb or curb charging devices 18, into which a plug 26 is inserted, which is connected via a cable 28 to an energy storage device 30, in particular a battery of an electrically operated vehicle 32, so that this energy storage device 30 is connected via the Energy source 20 can be charged.
Die Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung 18 besteht aus einem Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement 34, welches aus einem Grundkörper 36 aus einem Beton oder einem Kunststoff besteht, welcher Faserverstärkungen enthalten kann, sowie einem Aufnahmebehälter 38, insbesondere aus Stahl, der einen Aufnahmeraum 40 begrenzt. Der Aufnahmebehälter 38 ist im Wesentlichen hohlquaderförmig ausgebildet und weist eine zur Oberfläche des Gehwegs 10 offene Seite auf, die durch einen Schutzdeckel 42 verschlossen ist. The curb, paving stone or curb loading device 18 consists of a curb, paving stone or curb element 34, which consists of a base body 36 made of concrete or a plastic, which can contain fiber reinforcements, and a receptacle 38, in particular made of steel, which delimits a receiving space 40. The receptacle 38 is essentially hollow cuboid-shaped and has a side that is open to the surface of the sidewalk 10 and is closed by a protective cover 42.
Der Schutzdeckel 42, der insbesondere aus Stahl ist, ist am Grundkörper 36 und/oder am Aufnahmebehälter 38 befestigt und verschließt die nach oben weisende, offene Seite des Aufnahmebehälters 38, insbesondere unter Zwischenlage einer Dichtung, welche nicht dargestellt ist. Zusätzlich liegt der Schutzdeckel 42 auch auf einer Oberseite des Grundkörpers 36 auf und erstreckt sich auch in Längserstreckungsrichtung betrachtet über die Enden des Aufnahmebehälters 38. The protective cover 42, which is in particular made of steel, is attached to the base body 36 and/or to the receptacle 38 and closes the upward-facing, open side of the receptacle 38, in particular with the interposition of a seal, which is not shown. In addition, the protective cover 42 also rests on an upper side of the base body 36 and also extends over the ends of the receptacle 38 when viewed in the longitudinal direction.
Der Schutzdeckel 42 weist eine abgerundete Aufprallwand 44 auf, welche eine Kante zwischen der Oberseite des Grundkörpers 36 und einer zur Straße weisenden Seitenfläche des Grundkörpers 36 abdeckt. Die Befestigung des Schutzdeckels 42 kann mittels Schrauben 46 erfolgen. Durch den Schutzdeckel 42 wird entsprechend der im Innern des Aufnahmebehälters 38 und damit im Innern des Bordsteinelementes 34 ausgebildete Aufnahmeraum 40 nach oben begrenzt. The protective cover 42 has a rounded impact wall 44 which covers an edge between the top of the base body 36 and a side surface of the base body 36 facing the road. The protective cover 42 can be attached using screws 46. The protective cover 42 limits the top of the receiving space 40 formed in the interior of the receptacle 38 and thus in the interior of the curb element 34.
Wie in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, ist im Inneren des Aufnahmebehälters 38 eine zusätzliche staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox 48 angeordnet, in dessen Innern elektronische Bauteile 50 angeordnet sind. As can be seen in Figures 2 and 3, an additional dust- and liquid-tight electronics box 48 is arranged inside the receptacle 38, in the interior of which electronic components 50 are arranged.
Die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox 48 ist an einer ersten Seite 52 etwas schmaler ausgeführt, so dass zwischen dem Aufnahmebehälter 38 und der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox 48 ein erster Freiraum 54 entsteht, der zur Straße 19 weist, jedoch ebenso zum Gehweg 10 weisen könnte und durch welchen von unten das Energieversorgungskabel 22 geführt ist. Dieses wird durch ein nicht ersichtliches Loch in einem Boden des Bordsteinelementes 34 von unten durch das Bordsteinelement 34 in den Aufnahmeraum 40 gezogen und nach oben und zur Seite in einen zweiten Freiraum 56 zwischen dem Schutzdeckel 42 und einer die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox 48 in Richtung zum Schutzdeckel 42 begrenzenden Begrenzungswand 58 geführt, die in diesem ersten Abschnitt 60 entsprechend einen Abstand zum Schutzdeckel 42 aufweist und im sich daran anschließenden zweiten Abschnitt 62 unmittelbar gegenüberliegend zum Schutzdeckel 42 angeordnet und an diesem mittels Schrauben befestigt ist. The dust- and liquid-tight electronics box 48 is made somewhat narrower on a first side 52, so that a first free space 54 is created between the receptacle 38 and the dust- and liquid-tight electronics box 48, which faces the street 19, but also the sidewalk 10 could point and through which the power supply cable 22 is guided from below. This is pulled through an invisible hole in a bottom of the curb element 34 from below through the curb element 34 into the receiving space 40 and upwards and to the side into a second free space 56 between the protective cover 42 and a dust- and liquid-tight electronics box 48 in the direction to the protective cover 42 delimiting boundary wall 58, which in this first section 60 has a corresponding distance from the protective cover 42 and in the adjoining second section 62 is arranged directly opposite the protective cover 42 and is fastened to it by means of screws.
An einer den zweiten Freiraum 56 vertikal begrenzenden Wand 64 der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox 48 ist eine erste Öffnung 66 ausgebildet, die lediglich in Figur 3 zu erkennen ist, durch die sich ein Anschlusskontakt 68 erstreckt, an der das Energieversorgungskabel 22 angeschlossen wird und der als Klemme oder Steckverbinderbuchse ausgeführt werden kann. Der Anschlusskontakt 68 ist in der ersten Öffnung 66 abgedichtet, so dass keine Flüssigkeit und kein Staub oder sonstige Verunreinigungen eindringen können. Über diesen Anschlusskontakt 68 erfolgt die Stromversorgung der elektronischen Bauteile 50 im Innern der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox 48 und damit auch der Ladebuchse 24, die, wie in Figur 2 dargestellt ist, entweder abgedichtet in einer zweiten Öffnung 70 der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox 48 angeordnet ist oder, wie in Figur 3 dargestellt ist, außerhalb der Elektronikbox 48 angeordnet ist, so dass die zweite Öffnung 70 lediglich zur abgedichteten Durchführung einer elektrischen Leitung zur Ladebuchse 24 dient. On a wall 64 of the dust-tight and liquid-tight electronics box 48 that vertically delimits the second free space 56, a first opening 66 is formed, which can only be seen in FIG Can be designed as a terminal or connector socket. The connection contact 68 is sealed in the first opening 66 so that no liquid, dust or other contaminants can penetrate. This connection contact 68 is used to supply power to the electronic components 50 inside the dust- and liquid-tight electronics box 48 and thus also to the charging socket 24, which, as shown in Figure 2, is either sealed in a second opening 70 in the dust- and liquid-tight electronics box 48 is arranged or, as shown in Figure 3, is arranged outside the electronics box 48, so that the second opening 70 only serves for the sealed passage of an electrical line to the charging socket 24.
An der zur vertikal begrenzenden Wand 64 gegenüberliegenden vertikalen Wand 71 ist eine dritte Öffnung 72 an der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox 48 ausgebildet, in der eine Druckausgleichsmembran 74 platziert ist, über die Luft in die Elektronikbox 48 ein- und aus der Elektronikbox 48 ausdringen kann, wodurch ein Druckunterschied zwischen dem Innenraum und dem Außenraum der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox 48 ausgeglichen werden kann, so dass keine Flüssigkeit durch vorhandene Druckunterschiede eindringen kann. On the vertical wall 71 opposite the vertically delimiting wall 64, a third opening 72 is formed on the dust- and liquid-tight electronics box 48, in which a pressure compensation membrane 74 is placed, through which air can enter and exit the electronics box 48, whereby a pressure difference between the interior and the exterior of the dust-tight and liquid-tight electronics box 48 can be equalized, so that no liquid can penetrate due to existing pressure differences.
Die vom Anschlusskontakt 68 weiterführenden Stromkabel 76 führen zu einem kombinierten Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter 78, die auch als einzelne Schalter ausgeführt werden können. Dieser ist unmittelbar unterhalb der Begrenzungswand 58 im ersten Abschnitt 60 angeordnet, an der eine vierte Öffnung 77 ausgebildet ist, die durch eine wasserdichte Gummilippe 75 geschlossen ist, über die der Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter 78 aus dem ersten Freiraum 54 betätigt beziehungsweise zurückgesetzt werden kann. Hierzu ist gegenüberliegend zum ersten Abschnitt 60 der die Elektronikbox 48 in Richtung des Schutzdeckels 42 begrenzenden Begrenzungswand 58 ein Wartungsdeckel 79, der lediglich in Figur 3 dargestellt ist, am Schutzdeckel 42 ausgebildet, der eine in Figur 2 offen dargestellte Inspektionsöffnung 81 schließt, über die einerseits der Anschluss des Energieversorgungskabels 22 vorgenommen werden kann und andererseits der Fehlerstromschutzschalter 78 betätigt werden kann, ohne die Elektronikbox 48 ausbauen zu müssen. The power cables 76 leading from the connection contact 68 lead to a combined residual current and circuit breaker 78, which can also be designed as individual switches. This is arranged directly below the boundary wall 58 in the first section 60, on which a fourth opening 77 is formed, which is closed by a waterproof rubber lip 75, via which the residual current and circuit breaker 78 can be actuated or reset from the first free space 54. For this purpose, opposite the first section 60 of the boundary wall 58 delimiting the electronics box 48 in the direction of the protective cover 42, a maintenance cover 79, which is only shown in FIG the connection of the power supply cable 22 can be made and, on the other hand, the residual current circuit breaker 78 can be operated without having to remove the electronics box 48.
Dieser Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter 78 ist mit einem Energiezähler 80 verbunden, der über weitere, nicht dargestellte Stromkabel unter Zwischenschaltung eines Leistungsschützes 82 mit der Ladebuchse 24 verbunden, wodurch diese indirekt an das Energieversorgungskabel 22 angeschlossen ist. This residual current and circuit breaker 78 is connected to an energy meter 80, which is connected to the charging socket 24 via further power cables (not shown) with the interposition of a power contactor 82, whereby this is indirectly connected to the energy supply cable 22.
Der Energiezähler 80 ist in unmittelbarer Nähe zum Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter 78 im zweiten Abschnitt 62 in der Nähe der vertikalen Wand 64, direkt unterhalb der Begrenzungswand 58 angeordnet, welche unmittelbar über dem Energiezähler 80 ein Sichtfenster 83 aufweist, durch welche eine Anzeigeeinheit 84 des Energiezählers 80 abgelesen werden kann. Hierzu weist der Schutzdeckel 42 oberhalb und gegenüberliegend zum Sichtfenster 83 eine Sichtöffnung 86 auf. Zur leichten Erdung und Befestigung sind der Energiezähler 80 und der Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter 78 auf Hutschienen 88, die wiederum auf einer Halterung 90 angeordnet sind, die lediglich in Figur 2 dargestellt ist und über die die Erdung zum Boden stattfindet. The energy meter 80 is in the immediate vicinity of the residual current and circuit breaker 78 in the second section 62 near the vertical wall 64, directly below the boundary wall 58 arranged, which has a viewing window 83 directly above the energy meter 80, through which a display unit 84 of the energy meter 80 can be read. For this purpose, the protective cover 42 has a viewing opening 86 above and opposite the viewing window 83. For easy grounding and fastening, the energy meter 80 and the residual current and circuit breaker 78 are on top-hat rails 88, which in turn are arranged on a holder 90, which is only shown in Figure 2 and via which grounding to the ground takes place.
Des Weiteren wird über eine Leitung mit einer Leitungssicherung ein Netzteil 92 mit Strom versorgt. Dieses Netzteil 92 ist auf dem Boden des ersten Abschnitts 60 der Elektronikbox 48 angeordnet und wandelt die anliegende Hochvoltspannung in eine Niedervoltspannung, insbesondere eine 12V- Spannung, um. Über das Netzteil 92 erfolgt die Stromversorgung einer Ladesteuerung 94, welche unmittelbar neben dem Netzteil 92 angeordnet ist und über welche die Regelung und Steuerung des Ladevorgangs vollzogen wird. Über diese Ladesteuerung 94 wird ein Leistungsschütz 96 geschaltet, das ebenfalls auf dem Boden der Elektronikbox 48, jedoch im zweiten Abschnitt 62 in der Nähe zur Ladebuchse 24 angeordnet ist. Vor dem Schalten des Leistungsschützes 96 über die Ladesteuerung 94 ist ein Schalten eines Verriegelungsaktuators 98 der Ladebuchse 24 und zuvor eine Authentifizierung des Nutzers über eine RFID-Platine 100 notwendig, welche unmittelbar unterhalb eines Sichtfensters 102 an der Begrenzungswand 58 der Elektronikbox 48 und im Schutzdeckel 42 angeordnet ist, so dass eine Visualisierung der Authentifizierung über LEDs der RFID-Platine 100 möglich ist. Furthermore, a power supply 92 is supplied with power via a line with a line fuse. This power supply 92 is arranged on the bottom of the first section 60 of the electronics box 48 and converts the applied high-voltage voltage into a low-voltage voltage, in particular a 12V voltage. The power supply 92 supplies power to a charging controller 94, which is arranged directly next to the power supply 92 and via which the regulation and control of the charging process is carried out. A power contactor 96 is switched via this charging control 94, which is also arranged on the bottom of the electronics box 48, but in the second section 62 close to the charging socket 24. Before switching the power contactor 96 via the charging control 94, a locking actuator 98 of the charging socket 24 must be switched and the user must first be authenticated via an RFID board 100, which is located directly below a viewing window 102 on the boundary wall 58 of the electronics box 48 and in the protective cover 42 is arranged so that visualization of the authentication via LEDs on the RFID board 100 is possible.
Zwischen das Leistungsschütz 96 und den Energiezähler 80 ist ein Fehlerstromsensor 103 geschaltet der durch ein fahrzeugseitiges Ladegerät möglicherweise ausgelöste Gleichströme zwischen dem Leistungsschütz 96 und dem Energiezähler 80 detektiert und verhindert, dass Wechselfehlerströme durch den Fehlerstromschutzschalter 78 nicht mehr ausreichend sicher detektiert werden können, was zu Personenschäden führen kann. Entsprechend wird in diesem Fall die Stromversorgung über die Ladesteuerung 94 unterbrochen. A residual current sensor 103 is connected between the power contactor 96 and the energy meter 80 and detects and prevents direct currents between the power contactor 96 and the energy meter 80 that may be triggered by a vehicle-side charger. that alternating residual currents can no longer be detected sufficiently reliably by the residual current circuit breaker 78, which can lead to personal injury. Accordingly, in this case, the power supply via the charging controller 94 is interrupted.
Der Verriegelungsaktor 98 befindet sich an der Ladebuchse 24 und ist bei der Ausführungsform gemäß der Figur 3 somit außerhalb der Elektronikbox 48 angeordnet, welche eine Seitenwand 104 mit der zweiten Öffnung 70 aufweist, welche ebenfalls abgedichtet ist und über die die Ladebuchse 24 und der Verriegelungsaktor 98 mit dem Leistungsschütz 96 und der Ladesteuerung 94 verbunden ist. The locking actuator 98 is located on the charging socket 24 and in the embodiment according to FIG. 3 is therefore arranged outside the electronics box 48, which has a side wall 104 with the second opening 70, which is also sealed and via which the charging socket 24 and the locking actuator 98 is connected to the power contactor 96 and the charging controller 94.
Bei der Ausführung gemäß der Figur 2 befindet sich die Ladebuchse 24 mit dem Verriegelungsaktor 98 innerhalb der Elektronikbox 48, die hier durch einen dritten Abschnitt 106 erweitert ist, der als Viertelkreis ausgeführt ist, an dessen gebogener Seitenfläche 108 die zweite Öffnung 70 zur Anordnung der Ladebuchse 24 ausgebildet ist und dessen beiden viertelkreisförmigen Seitenflächen 110 geschlossen ausgebildet sind. Die beiden Seitenflächen 110 sind durch eine Deckelfläche 112 miteinander verbunden, welche auf einer entsprechenden Schutzdeckelöffnung 114 im nicht genutzten Zustand der Ladevorrichtung 18 aufliegt. Die offene Seite des viertelkreisförmigen dritten Abschnitts 106 wird umfänglich mit einem als Faltenbalg ausgeführten Bewegungsausgleichelementes 116 verbunden, der an seiner gegenüberliegenden Seite mit dem zweiten Abschnitt 62 der Elektronikbox 48 verbunden ist, und somit einen Teil der Elektronikbox 48 bildet. Im Innern des dritten Abschnitts 106 ist neben der Ladebuchse 24 mit dem Verriegelungsaktor 98 auch ein Gleichstrommotor als Aktor 118 mit einem Spindelantrieb angeordnet, über die der dritte Abschnitt 106 zum Grundkörper 36 des Bordsteinelementes 34 und damit zum ersten und zweiten Abschnitt 60, 62 der Elektronikbox 48 um den Radienmittelpunkt des viertelkreisförmigen dritten Abschnitts 106 gedreht werden kann. Die Steuerung erfolgt über eine Aktorsteuerung 120, die im zweiten Abschnitt 62 gegenüberliegend zum Gleichstrommotor 118 angeordnet ist, jedoch auch in der Ladesteuerung 94 integriert sein könnte. Zum Schalten des Schützes 96 kann auch die Detektion eines voll ausgefahrenen Zustands der Ladebuchse 24 als Kriterium genutzt werden. 2, the charging socket 24 with the locking actuator 98 is located within the electronics box 48, which is here extended by a third section 106, which is designed as a quarter circle, on the curved side surface 108 of which the second opening 70 for arranging the charging socket 24 is formed and its two quarter-circle side surfaces 110 are closed. The two side surfaces 110 are connected to one another by a cover surface 112, which rests on a corresponding protective cover opening 114 when the charging device 18 is not in use. The open side of the quarter-circle-shaped third section 106 is connected circumferentially to a movement compensation element 116 designed as a bellows, which is connected on its opposite side to the second section 62 of the electronics box 48, and thus forms part of the electronics box 48. Inside the third section 106, in addition to the charging socket 24 with the locking actuator 98, there is also a direct current motor as an actuator 118 with a spindle drive, via which the third section 106 is connected to the base body 36 of the curb element 34 and thus to the first and second sections 60, 62 of the electronics box 48 can be rotated around the center of the radius of the quarter-circle-shaped third section 106. The control takes place via an actuator control 120, which is in second section 62 is arranged opposite the DC motor 118, but could also be integrated in the charging controller 94. To switch the contactor 96, the detection of a fully extended state of the charging socket 24 can also be used as a criterion.
Des Weiteren ist im Wartungsdeckel 79 eine Sende- und Empfangseinheit 122, die als Funkantenne ausgebildet sein kann, angeordnet, deren Anschlusskabel über eine weitere abgedichtete Öffnung 123 zum Ladecontroller 94 in die Elektronikbox 48 führt. Diese Sende- und Empfangseinheit 122 kann beispielsweise auch im Schutzdeckel 42 angeordnet werden. Furthermore, a transmitting and receiving unit 122, which can be designed as a radio antenna, is arranged in the maintenance cover 79, the connecting cable of which leads to the charging controller 94 in the electronics box 48 via a further sealed opening 123. This transmitting and receiving unit 122 can also be arranged in the protective cover 42, for example.
Soll nun ein Fahrzeug aufgeladen werden, wird zunächst der Nutzer beispielsweise anhand seines Fahrzeugs o.ä. über die RFID-Platine 100 oder über ein Mobiltelefon, eine entsprechende App und die Sende- und Empfangseinheit 122 identifiziert. Hierdurch wird von der Ladesteuerung 94 bei der Ausführung gemäß Figur 2 die Aktor- beziehungsweise Motorsteuerung 120 in Funktion gesetzt, welche dazu dient, den Gleichstrommotor 118 des Hub- oder Schwenkmechanismus zum Verschwenken der Ladebuchse 24 anzusteuern und entsprechend ebenfalls mit der Ladesteuerung 94 verschaltet ist. Entsprechend wird die Ladebuchse 24 ausgefahren, so dass der Stecker 26 eingesteckt werden kann. Hierzu weist der den Gleichstrommotor aufweisende Aktor 118, der über die Aktorsteuerung 120 und das daran angeschlossene Netzteil 92 mit Niederspannung versorgt wird, eine Lagerückmeldungseinheit, beispielsweise in Form eines mit einem Permanentmagneten zusammenwirkenden magnetoresistiven Sensors oder eine Lichtschranke auf, über die die Stellung des Hubmechanismus detektiert werden kann, so dass der Ausfahrvorgang mit Erreichen einer definierten Endposition abgeschlossen wird. In beiden Ausführungsformen wird nach dem Einstecken des Steckers 26 der Verriegelungsaktuator 98 vor dem Start des Ladevorgangs geschaltet, wodurch ein unvorhergesehenes Abziehen des Steckers 26 während des Ladevorgangs verhindert wird, da dieses zu einer Gefährdung des Nutzers führen würde. Erst nach dem Schalten des Verriegelungsaktuators 98 wird über die Ladesteuerung 94 der Leistungsschütz 96 geschaltet, so dass der Ladevorgang beginnen kann. If a vehicle is now to be charged, the user is first identified, for example based on his vehicle or similar, via the RFID board 100 or via a mobile phone, a corresponding app and the transmitting and receiving unit 122. 2, the actuator or motor control 120 is activated by the charging control 94, which serves to control the DC motor 118 of the lifting or pivoting mechanism for pivoting the charging socket 24 and is also connected to the charging control 94 accordingly. Accordingly, the charging socket 24 is extended so that the plug 26 can be inserted. For this purpose, the actuator 118, which has the direct current motor and is supplied with low voltage via the actuator control 120 and the power supply 92 connected to it, has a position feedback unit, for example in the form of a magnetoresistive sensor that interacts with a permanent magnet, or a light barrier, via which the position of the lifting mechanism is detected can be so that the extension process is completed when a defined end position is reached. In both embodiments, after inserting the plug 26, the locking actuator 98 is switched before the start of the charging process, which prevents the plug 26 from being unintentionally removed during the charging process, as this would endanger the user. Only after the locking actuator 98 has been switched is the power contactor 96 switched via the charging controller 94 so that the charging process can begin.
Der Energiezähler 80 weist eine Datenschnittstelle in Form eines Mod- Busses zur Ladesteuerung 94 auf, so dass die Daten des Energiezählers 80 zur Ladesteuerung 94 während des Ladevorgangs übertragen werden und mit Abschluss des Ladevorgangs aufgrund eines Befehls von außen oder der Detektierung einer vollständigen Ladung des Energiespeichers 30 beendet wird. Entsprechend wird über die Ladesteuerung 94 der Leistungsschütz 96 geschaltet und der Verriegelungsaktuator 98 freigeschaltet, so dass der Stecker 26 aus der Ladebuchse 24 gelöst werden kann. Daraufhin schließt sich entweder der Deckel der Ladebuchse 24 beispielsweise durch eine Federkraft oder über den Gleichstrommotor 118 wird der Schwenkmechanismus betätigt und die Ladebuchse 24 wieder eingefahren. The energy meter 80 has a data interface in the form of a mod bus to the charging controller 94, so that the data of the energy meter 80 is transmitted to the charging controller 94 during the charging process and upon completion of the charging process due to an external command or the detection of a complete charge of the energy storage device 30 is finished. Accordingly, the power contactor 96 is switched via the charging control 94 and the locking actuator 98 is enabled so that the plug 26 can be released from the charging socket 24. Then either the cover of the charging socket 24 closes, for example by a spring force, or the pivoting mechanism is actuated via the DC motor 118 and the charging socket 24 is retracted.
Über die Sende- und Empfangseinheit 122 kann auch eine Verbindung vom Nutzer zu einem Server des Betreibers und damit zur Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung 18 hergestellt werden, um den Ladevorgang von außen beginnen und enden lassen zu können. Auch die Daten des Energiezählers 80 können hierüber an den Nutzer übermittelt werden. Via the transmitting and receiving unit 122, a connection can also be established from the user to an operator's server and thus to the curb, paving stone or curb charging device 18 in order to be able to start and end the charging process from the outside. The data from the energy meter 80 can also be transmitted to the user via this.
In der Elektronikbox 48 können auch zur Vereinfachung der Verschaltung noch verschiedene Klemmen 124 angeordnet werden, von denen eine beispielhaft dargestellt ist. Des Weiteren können zur Erhöhung der Funktionssicherheit in der Elektronikbox 48 Sensoren beispielsweise zur Ermittlung der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit angeordnet werden. Über einen Parksensor kann zusätzlich ermittelt werden, ob ein Fahrzeug 32 zur Aufladung bereitsteht und der entsprechende Parkplatz zugänglich ist. Various terminals 124 can also be arranged in the electronics box 48 to simplify the connection, one of which is shown as an example. Furthermore, to increase functional reliability, 48 sensors can be installed in the electronics box, for example Determination of the temperature and / or humidity can be arranged. A parking sensor can also be used to determine whether a vehicle 32 is ready to be charged and the corresponding parking space is accessible.
Die stark Wärme erzeugenden elektronischen Bauteile 50, insbesondere, die Ladesteuerung 94, der Schütz 96 oder der Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter 78 liegen großflächig an der zum Gehweg 10 gelegenen Seite der Elektronikbox 48 an, welche an dieser Seite über einen Verschlussdeckel geschlossen wird, der sich über den ersten und den zweiten Abschnitt 60, 62 erstreckt, so dass von dieser Seite alle elektronischen Bauteile 50 bequem eingebaut werden können. Dieser Verschlussdeckel ist in den Figuren nicht dargestellt, wird jedoch an der dargestellten Flanschfläche 126, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Dichtung befestigt und kann selbstverständlich auch an der zur Straße gelegenen Seitenfläche ausgebildet werden. Der Verschlussdeckel oder die gegenüberliegende Wand der Elektronikbox 48 liegt somit im zusammengebauten Zustand gegen die Rückwand des Aufnahmebehälters 38 an, so dass über den Verschlussdeckel oder die gegenüberliegende Wand und die Rückwand des Behälters die Wärme an das dahinterliegende Erdreich abgegeben werden kann. Auch wird Wärme über die untere Wand und den Boden des Behälters ins Erdreich abgegeben. The electronic components 50, which generate a lot of heat, in particular the charging control 94, the contactor 96 or the residual current and circuit breaker 78, lie over a large area on the side of the electronics box 48 facing the sidewalk 10, which is closed on this side via a closure lid, which is extends over the first and second sections 60, 62, so that all electronic components 50 can be easily installed from this side. This closure cover is not shown in the figures, but is attached to the flange surface 126 shown, if necessary with the interposition of a seal, and can of course also be formed on the side surface facing the street. The closure lid or the opposite wall of the electronics box 48 thus rests against the rear wall of the receptacle 38 in the assembled state, so that the heat can be given off to the soil behind it via the closure lid or the opposite wall and the rear wall of the container. Heat is also released into the ground via the lower wall and bottom of the container.
Zusätzlich wird vorzugsweise an der zur Straße gewandten Seitenwand der Elektronikbox 48 ein in den Zeichnungen nicht ersichtlicher Erdungspin vorgesehen, über den die Elektronikbox mittels eines Erdungskabels mit einem Erdungsstab verbunden werden kann. In addition, a grounding pin (not shown in the drawings) is preferably provided on the side wall of the electronics box 48 facing the street, via which the electronics box can be connected to a grounding rod by means of a grounding cable.
Eine derartig aufgebaute Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein- Ladevorrichtung verändert das Straßenbild fast nicht und ist auch in engen Städten beinahe ohne zusätzlichen Platzbedarf unterzubringen. Zusätzliche infrastrukturelle Maßnahmen sind nicht erforderlich, da das 400V-Netz zur Verfügung steht und die Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung beinahe vollständig autark arbeiten kann. Trotzdem ist sowohl die Sicherheit als auch die Kommunikation zum Nutzer vollständig sichergestellt. Mit der beschriebenen Bordstein- Ladevorrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs kann somit auf einfache Weise eine vollständige Ladeinfrastruktur geschaffen werden, welche flexibel und modular aufgebaut und dennoch sehr einfach zu montieren ist. Schäden an der Elektronik werden weitestgehend durch die Elektronikbox vermieden. Des Weiteren wird die Handhabung, Wartung und die Montage im Vergleich zu bekannten Ausführungen deutlich vereinfacht. Die Elektronikbox kann sowohl komplett vormontiert als auch ausgetauscht werden, ohne den Bordstein entnehmen zu müssen. Die Kosten zur Herstellung und Montage werden deutlich reduziert, da die Wartung zentral vorgenommen werden kann und die Herstellung automatisiert erfolgen kann. A curb, paving stone or curb loading device constructed in this way hardly changes the streetscape and can be accommodated even in narrow cities with almost no additional space required. Additional infrastructural measures are not necessary because 400V network is available and the curb, paving stone or curb charging device can work almost completely independently. Nevertheless, both security and communication with the user are fully guaranteed. With the curbside charging device described for charging an energy storage device of an electrically powered vehicle, a complete charging infrastructure can be created in a simple manner, which is flexible and modular and yet very easy to assemble. Damage to the electronics is largely prevented by the electronics box. Furthermore, handling, maintenance and assembly are significantly simplified compared to known designs. The electronics box can be completely pre-assembled or replaced without having to remove the curb. The costs of manufacturing and assembly are significantly reduced because maintenance can be carried out centrally and manufacturing can be automated.
Des Weiteren sollte deutlich sein, dass die Elektronik an die jeweiligen Gegebenheiten, insbesondere auch den gesetzlichen Gegebenheiten der Länder angepasst werden kann. Die Steckverbinderbuchse kann mit sehr unterschiedlichen Hub-, Klapp- oder Schwenkmechanismen ausgestattet werden. Auch kann der Aufbau der Borsteinelemente und die Befestigung des Schutzdeckels unterschiedlich erfolgen. Ebenfalls kann die Anordnung der Elektronikkomponenten in der Elektronikbox den gesetzlichen Gegebenheiten und äußeren Bedingungen angepasst werden. Neben der beschriebenen Anwendung im Bordstein kann die entsprechende Elektronik auch in anderen Pflastersteinen für Gehwege oder Straßen, wie Randsteinen angeordnet werden. Furthermore, it should be clear that the electronics can be adapted to the respective circumstances, especially the legal requirements of the country. The connector socket can be equipped with very different lifting, folding or pivoting mechanisms. The construction of the bristle elements and the attachment of the protective cover can also be done differently. The arrangement of the electronic components in the electronics box can also be adapted to the legal requirements and external conditions. In addition to the described application in the curb, the corresponding electronics can also be arranged in other paving stones for sidewalks or streets, such as curbs.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E P A T E N T A N S P R U C H E
1. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) mit einem Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement (34), welches im Innern einen Aufnahmeraum (40) aufweist, der mittels eines Schutzdeckels (42) verschlossen ist, einer Ladebuchse (24), die am Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement (34) angeordnet ist, einem Energieversorgungskabel (22), welches in den Aufnahmeraum (40) im Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement (34) hineinragt, elektronischen Bauteilen (50), die im Aufnahmeraum (40) des Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelementes (34) angeordnet sind und über die die Ladebuchse (24) mit dem Energieversorgungskabel (22) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauteile (50) in einer allseitig staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) angeordnet sind, die im Aufnahmeraum (40) angeordnet ist und eine Begrenzungswand (58) aufweist, welche die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) in Richtung des Schutzdeckels (42) begrenzt. 1. Curb, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) with a curb, paving stone or curb element (34), which has a receiving space (40) inside , which is closed by means of a protective cover (42), a charging socket (24) which is arranged on the curb, paving stone or curb element (34), a power supply cable (22) which runs into the receiving space (40) in the curb or paving stone - or curb element (34) protrudes, electronic components (50) which are arranged in the receiving space (40) of the curb, paving stone or curb element (34) and via which the charging socket (24) is connected to the power supply cable (22), characterized in that the electronic components (50) are arranged in an electronics box (48) that is dust- and liquid-tight on all sides, which is arranged in the receiving space (40) and has a boundary wall (58) which contains the dust- and liquid-tight electronics box (48). limited in the direction of the protective cover (42).
2. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) eine erste abgedichtete Öffnung (66) aufweist, durch welche über einen Anschlusskontakt (68) und ein Stromkabel (76) eine elektrische Verbindung der elektronischen Bauteile (50) zum Energieversorgungskabel (22) herstellbar ist, wobei zumindest der Anschlusskontakt (68) aus der Elektronikbox (48) in den Aufnahmeraum (40) ragt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die staub- und staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) eine zweite abgedichtete Öffnung (70) aufweist, in der die Ladebuchse (24) angeordnet ist oder durch die ein zur Ladebuchse (24) führendes Stromkabel (76) gelegt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) eine dritte Öffnung (72) aufweist, die über eine staub- und flüssigkeitsdichte Druckausgleichsmembran (74) geschlossen ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskontakt (68) zwischen dem Schutzdeckel (42) und einem ersten Abschnitt (60) der Begrenzungswand (58) der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) angeordnet ist, welche die Elektronikbox (48) in Richtung des Schutzdeckels (42) begrenzt. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) in Richtung des Schutzdeckels (42) begrenzende Begrenzungswand (58) einen zweiten Abschnitt (62) aufweist, der zum ersten Abschnitt (60) in Richtung des Schutzdeckels (42) versetzt angeordnet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) mit dem zweiten Abschnitt (62) am Schutzdeckel (42) befestigt ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Abschnitt (62) der in Richtung des Schutzdeckels (42) begrenzenden Begrenzungswand (58) der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) gegenüberliegend zu einem Sichtfenster (102) im Schutzdeckel (42) eine RFID-Platine (100) angeordnet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Schutzdeckel (42) eine Inspektionsöffnung (81) ausgebildet ist, welche durch einen Wartungsdeckel (79) verschließbar ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskontakt zwischen dem Wartungsdeckel (79) im Schutzdeckel (42) und dem ersten Abschnitt der Begrenzungswand (58) der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) angeordnet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Abschnitt (60) der Begrenzungswand (58) eine vierte Öffnung (77) ausgebildet ist, welche über eine Gummilippe (75) abgedichtet ist, wobei angrenzend zum ersten Abschnitt (60) der Begrenzungswand (58) im Innern der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) ein Fehlerstromschutzschalter und/oder ein Leitungsschutzschalter (78) angeordnet ist, der über die Gummilippe (75) schaltbar ist und elektrisch mit dem Anschlusskontakt (68) verbunden ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehlerstromschutzschalter und/oder der Leitungsschutzschalter (78) benachbart zur Druckausgleichsmembran (74) angeordnet ist. 2. Curbstone, paving stone or curbstone charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 1, characterized in that the dust- and liquid-tight electronics box (48) has a first sealed opening ( 66), through which one Connection contact (68) and a power cable (76) an electrical connection of the electronic components (50) to the power supply cable (22) can be established, at least the connection contact (68) protruding from the electronics box (48) into the receiving space (40). Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 1 or 2, characterized in that the dust and dust and liquid-tight electronics box (48) is a second has a sealed opening (70) in which the charging socket (24) is arranged or through which a power cable (76) leading to the charging socket (24) is laid. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of the preceding claims, characterized in that the dust- and liquid-tight electronics box (48) has a third opening (72 ), which is closed via a dust- and liquid-tight pressure compensation membrane (74). Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the connection contact (68) between the protective cover (42) and a first section (60) of the boundary wall (58) of the dust-tight and liquid-tight electronics box (48) is arranged, which delimits the electronics box (48) in the direction of the protective cover (42). Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 5, characterized in that the dust- and liquid-tight electronics box (48) in the direction of the protective cover (42 ) delimiting boundary wall (58) has a second section (62) which is arranged offset from the first section (60) in the direction of the protective cover (42). Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 6, characterized in that the dust- and liquid-tight electronics box (48) with the second section (62) is attached to the protective cover (42). Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 6 or 7, characterized in that on the second section (62) in the direction of the protective cover (42) An RFID board (100) is arranged in the protective cover (42) in the limiting wall (58) of the dust- and liquid-tight electronics box (48) opposite a viewing window (102). Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of the preceding claims, characterized in that an inspection opening (81) is formed on the protective cover (42), which can be closed by a maintenance cover (79). Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 8 or 9, characterized in that the connection contact between the maintenance cover (79) in the protective cover (42) and the first section of the boundary wall (58) of the dust-tight and liquid-tight electronics box (48) is arranged. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claims 8 to 10, characterized in that on the first section (60) of the boundary wall (58) there is a fourth opening (77) is formed, which is sealed via a rubber lip (75), with a residual current circuit breaker and/or a circuit breaker (78) adjacent to the first section (60) of the boundary wall (58) inside the dust-tight and liquid-tight electronics box (48). is arranged, which can be switched via the rubber lip (75) and is electrically connected to the connection contact (68). Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 11, characterized in that the residual current circuit breaker and/or the circuit breaker (78) is adjacent to the pressure compensation membrane (74). is arranged.
13. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Wartungsdeckel (79) oder im Schutzdeckel (42) eine Sende- und Empfangseinheit (122) angeordnet ist. 13. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of claims 9 to 12, characterized in that in the maintenance cover (79) or in the protective cover (42) a transmitting and receiving unit (122) is arranged.
14. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzdeckel (42) eine Sichtöffnung (86) und die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) im zweiten Abschnitt ein Sichtfenster (83) aufweist, welches gegenüberliegend zur Sichtöffnung (86) angeordnet ist, wobei in der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) ein Energiezähler (80) angeordnet ist, dessen Anzeigeeinheit (84) durch das Sichtfenster (83) und die Sichtöffnung (86) sichtbar ist. 14. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of claims 8 to 13, characterized in that the protective cover (42) has a viewing opening (86) and the dust- and liquid-tight electronics box (48) has a viewing window (83) in the second section, which is arranged opposite the viewing opening (86), an energy meter (80) being arranged in the dust- and liquid-tight electronics box (48). Display unit (84) is visible through the viewing window (83) and the viewing opening (86).
15. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiezähler (80) benachbart zum Fehlerstromschutzschalter und/oder dem Leitungsschutzschalter (78) angeordnet ist. 15. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 14, characterized in that the energy meter (80) is adjacent to the residual current circuit breaker and / or the circuit breaker ( 78) is arranged.
16. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) ein Leistungsschütz (96), eine Ladesteuerung (94) und ein Netzteil (92) angeordnet sind. 16. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of the preceding claims, characterized in that A power contactor (96), a charging controller (94) and a power supply unit (92) are arranged in the dust- and liquid-tight electronics box (48).
17. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschütz (96) benachbart zum Energiezähler (80) angeordnet ist. 17. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to claim 16, characterized in that the power contactor (96) is arranged adjacent to the energy meter (80).
18. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) eine Aktorsteuerung (120) angeordnet ist, welche mit einem Aktor (118) zur Aktuierung eines Hebe- oder Schwenkmechanismus der Ladebuchse (24) verbunden ist. 18. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of claims 3 to 17, characterized in that in the dust-tight and liquid-tight electronics box (48) an actuator control (120) is arranged, which is connected to an actuator (118) for actuating a lifting or pivoting mechanism of the charging socket (24).
19. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der elektronischen Bauteile (50) in der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) über Hutschienen (88) befestigt sind, welche geerdet sind. 19. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of the preceding claims, characterized in that one or more of the electronic components (50) in the dust - and liquid-tight electronics box (48) are attached via top-hat rails (88), which are grounded.
20. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordstein-, Pflasterstein- oder Randsteinelement (34) einen Aufnahmebehälter (38) aufweist, der durch den Schutzdeckel (42) verschlossen ist und in dem die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) angeordnet ist. Bordstein-, Pflasterstein- oder Randstein-Ladevorrichtung (18) zum Laden eines Energiespeichers (30) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die staub- und flüssigkeitsdichte Elektronikbox (48) einen dritten Abschnitt (106) aufweist, der zum zweiten Abschnitt (62) mittels des Hub- oder Schwenkmechanismus bewegbar ist, wobei die Bewegung des dritten Abschnitts (106) zum anschließenden Abschnitt (62) der staub- und flüssigkeitsdichten Elektronikbox (48) mittels eines abgedichteten Bewegungsausgleichselementes (116) ausgleichbar ist, der zwischen dem dritten Abschnitt (106) und dem anschließenden Abschnitt (62) angeordnet ist. 20. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of claims 3 to 19, characterized in that the curb, paving stone or curb element (34) has a receptacle (38) which is closed by the protective cover (42) and in which the dust- and liquid-tight electronics box (48) is arranged. Curbstone, paving stone or curb charging device (18) for charging an energy storage device (30) of an electrically driven vehicle (32) according to one of the preceding claims, characterized in that the dust- and liquid-tight electronics box (48) has a third section (106 ), which can be moved to the second section (62) by means of the lifting or pivoting mechanism, the movement of the third section (106) to the adjoining section (62) of the dust-tight and liquid-tight electronics box (48) by means of a sealed movement compensation element (116). can be compensated, which is arranged between the third section (106) and the subsequent section (62).
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