Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug.

Zum Laden des elektrischen Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs sind verschiedene kabelgebundene Ladetechnologien bekannt. Zum einen gibt es die Technologie des AC- bzw. Wechselstrom-Ladens, bei der sich ein entsprechendes Ladegerät umfassend einen AC/DC-Wandler im Fahrzeug befindet. Darüber hinaus ist das DC- bzw. Gleichstrom-Laden bekannt, bei dem sich das Ladegerät in einer externen Ladestation außerhalb des Fahrzeugs befindet und Gleichstrom von der Ladestation über ein Elektrokabel zum Energiespeicher im Fahrzeug geführt wird. In den meisten Fällen ist die Ladeleistung beim DC-Laden höher als beim AC-Laden.

Die Verbindung zwischen Fahrzeug und Ladestation zum AC- bzw. DC-Laden kann über verschiedene Arten von Stecksystemen realisiert werden. Für ein DC-Laden sind dabei am fahrzeugseitigen Ladeanschluss entsprechende Kontaktelemente vorgesehen, welche galvanisch mit dem zu ladenden elektrischen Energiespeicher im Fahrzeug verbunden sind. Dabei ist sicherzustellen, dass bei freigelegtem Ladeanschluss eine Berührung der Kontaktelemente mittels der Finger einer Person zu keinem Stromfluss durch die Person führt. Herkömmlicherweise wird dies durch Öffnen von Schalteinrichtungen, wie z.B.

Schützen, in den elektrischen Verbindungsleitungen zwischen den Kontaktelementen und dem elektrischen Energiespeicher erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug zu schaffen, welche auf einfache Weise ein Schutz gegen Berührungen von Gleichstrom-Kontaktelementen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Ladeeinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung ist für ein Elektrofahrzeug vorgesehen, d.h. es handeft sich um eine fahrzeugseitige Ladeeinrichtung. Der Begriff des Elektrofahrzeugs ist weit zu verstehen und kann jede Art von Kraftfahrzeug umfassen, welches elektrisch angetrieben werden kann und dessen Energiespeicher elektrisch geladen werden kann. Es kann sich dabei um ein rein elektrisch angetriebenes Fahrzeug und gegebenenfalls auch um ein Hybrid-Fahrzeug handeln, welches neben einem Elektroantrieb auch einen Verbrennungsmotor umfasst.

Die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung dient zum Laden eines für den Antrieb des Elektrofahrzeugs vorgesehenen elektrischen Energiespeichers. Der Begriff des elektrischen Energiespeichers ist dabei weit zu verstehen und kann insbesondere auch eine Mehrzahl von elektrischen Speichereinheiten bzw. Spetcherelementen umfassen. In einer bevorzugten Variante ist der elektrische Energiespeicher eine Hochvolt-Batterie.

Die Ladeeinrichtung umfasst einen fahrzeugseitigen ersten Ladeanschluss, d.h. der Ladeanschluss ist zum Einbau in dem Elektrofahrzeug vorgesehen. Der erste Ladeanschluss dient zum mechanischen Verbinden mit einem zweiten Ladeanschluss einer externen, nicht zum Fahrzeug gehörigen Ladestation. Der zweite Ladeanschluss bzw. die Ladestation sind dabei nicht Bestandteil der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung. Der erste Ladeanschluss der Ladeeinrichtung umfasst zwei Kontaktelemente zum Gleichstrom-Laden des elektrischen Energiespeichers im Elektrofahrzeug, welche bei mechanischer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ladeanschluss eine elektrische Verbindung mit der Ladestation über die Kontaktierung von zwei Kontakten des zweiten Ladeanschlusses herstellen können. Die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung umfasst femer eine galvanische Verbindung von den Kontaktelementen hin zu dem elektrischen Energiespeicher, wobei beim Gleichstrom-Laden über die galvanische Verbindung Gleichstrom, der den Kontaktelementen des ersten Ladeanschlusses über die Kontakte des zweiten Ladeanschlusses zugeführt wird, in den elektrischen Energiespeicher zu dessen Ladung fließt. Die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung umfasst darüber hinaus eine Steuereinrichtung zum Überwachen des Ladevorgangs des elektrischen Energiespeichers, wobei die Steuereinrichtung mit der Ladestation kommunizieren kann.

Die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eines der zwei Kontaktelemente des ersten Ladeanschlusses zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar ist. Dabei ist das zumindest eine Kontaktelement in der ersten Posttion in dem ersten Ladeanschluss zurückgezogen und insbesondere eingefahren. Der Begriff„zurückgezogen" ist dabei dahingehend zu verstehen, dass bei freigelegtem erstem Ladeanschluss das entsprechende Kontaktelement von außerhalb des Fahrzeugs für einen Benutzer nicht mittels Berührung zugänglich ist. Demgegenüber ist das zumindest eine Kontaktelement in der zweiten Position derart angeordnet, dass es bei mechanischer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ladeanschiuss den korrespondierenden Kontakt des zweiten Ladeanschlusses kontaktiert. Die Steuereinrichtung steuert dabei die Bewegung des zumindest einen Kontaktelements derart, dass dieses Kontaktelement ausschtießlich bei mechanischer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ladeanschiuss in die zweite Position bewegt wird und sich ansonsten in der ersten Position befindet.

Mit der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung wird ein effizienter Berührschutz durch ein mechanisch bewegbares Kontaktelement erreicht. Dabei sind die Steckkräfte beim Zusammenführen des fahrzeugseitigen ersten Ladeanschlusses und des zweiten Ladeanschlusses der Ladestation reduziert, da die reibbehaftete Kontaktierung zwischen den entsprechenden Kontaktelementen und Kontakten erst nach mechanischer Verbindung der Ladeanschlüsse erfolgt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung ist die galvanische Verbindung hin zu dem elektrischen Energiespeicher nicht unterbrechbar, d.h. es sind keine Schalter und insbesondere keine Schütze zum Unterbrechen dieser Verbindung vorgesehen. Auf diese Weise können die Kosten der Ladeeinrichtung reduziert werden, da auf entsprechende Schalter bzw. Schütze verzichtet werden kann, Nichtsdestotrotz ist weiterhin ein Berührschutz dadurch gewährleistet, dass die Kontaktelemente bei freigelegtem Ladeanschiuss immer in der zurückgezogenen Position sind. tn einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung sind die zwei Kontaktelemente zur Gleichstrom-Ladung Kontaktstifte bzw. Kontaktpins, weiche vorzugsweise als Kontakte im zweiten Ladeanschiuss korrespondierende Kontakthülsen kontaktieren.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Ladeeinrichtung bei Bedarf auch ein Wechselstrom-Laden durchführen. In diesem Fall umfasst die Ladeeinrichtung ferner weitere Kontaktelemente zum Wechselstrom-Laden, welche an einen AC/DC-Wandier angeschlossen sind, der zur Wandlung von zugeführtem Wechselstrom in Gleichstrom zur Ladung des elektrischen Energiespeichers vorgesehen ist. Je nach Ausführungsform kann der erste Ladeanschiuss der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung unterschiedlich ausgestaltet sein, fn einer besonders bevorzugten Ausführungsform basiert der erste Ladeanschiuss auf dem Standard IEC 62196-3, in dem Steckverbinder zum gleichzeitigen Gleichstrom- und Wechselstrom-Laden beschrieben sind. Vorzugsweise ist der Ladeanschiuss von dem Typ CO B01 oder COMB02 oder DC- Type2 des Standards !EC 62196-3. Nichtsdestotrotz kann der erste Ladeanschiuss auch anders ausgestaltet sein. Ferner können auch Kontaktelemente, welche sowohl zum Gleichstrom- als auch zum Wechselstrom-Laden genutzt werden, als bewegbare Kontaktelemente gemäß der Erfindung ausgestaltet sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind beide, zum Gleichstrom-Laden vorgesehene Kontaktelemente als Kontaktelemente mit Berührschutz vorgesehen, die von der ersten in die zweite Position bewegbar sind. Auf diese Weise wird der

Berührschutz weiter verbessert.

In einer wetteren Ausgestaltung umfasst die Ladeeinrichtung eine Verriegelungseinheit, um den zweiten Ladeanschiuss in dem ersten Ladeanschiuss bei mechanischer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ladeanschiuss zu verriegeln. Solche Verriegelungseinheiten sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei wird die Verriegelung vorzugsweise durch die Steuereinrichtung der Ladeeinrichtung bewirkt, wenn eine mechanische Verbindung zwischen erstem und zweitem Ladeanschiuss festgestellt wird. in einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung wird bei mechanischer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ladeanschiuss eine Kommunikationsverbindung zwischen der Steuereinrichtung und der externen Ladestation und insbesondere einer entsprechenden Steuereinrichtung der externen Ladestation hergestellt. Die Kommunikationsverbindung wird insbesondere über eine elektrische Kontaktie- rung bewirkt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei der an sich bekannte Pi- lot-Anschfuss zur Kommunikation genutzt.

In einer besonders bevorzugten Variante läuft über die oben beschriebene Kommunikationsverbindung eine Ladekommunikation zur Einstellung von Parametern in der Ladeeinrichtung mittels der Steuereinrichtung ab, wobei bei einer Freigabe des Gleichstrom- Ladens durch die Steuereinrichtung im Rahmen der Ladekommunikation das zumindest eine Kontakteiement von der ersten in die zweite Position bewegt wird. Das heißt, erst beim tatsächlichen Beginn des Gleichstrom-Ladens wird die elektrische Kontaktierung zum Gleichstrom-Laden durchgeführt. Hierdurch wird die Sicherheit erhöht. in einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Bewegung des zumindest einen Kontaktelements über einen elektrisch angetriebenen Aktuator. Vorzugsweise wird dabei das zumindest eine Kontaktelement über eine Rücksteil kraft in der ersten Position gehalten und über den Aktuator entgegen der Rücksteilkraft von der ersten in die zweite Position bewegt. Auf diese Weise wird auch bei Ausfall des Aktuators gewährleistet, dass das Kontaktelement in der zurückgezogenen Position ist.

Neben der oben beschriebenen Ladeeinrichtung betrifft die Erfindung ferner ein Elektro- fahrzeug, das zum Antrieb einen elektrischen Energiespeicher aufweist, wobei das Elekt- rofahrzeug die oben beschriebene Ladeeinrichtung bzw. eine oder mehrere bevorzugte Varianten der oben beschriebenen Ladeeinrichtung umfasst.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schemattsche Darstellung einer Lade-Architektur zum Gleichstrom-Laden eines Fahrzeugs gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Lade-Architektur zum Gleichstrom-Laden eines Fahrzeugs mittels einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung;

Fig. 3 ein Beispiel einer fahrzeugseitigen Ladedose, die in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung verwendet werden kann; Fig. 4 bis Fig. 6 Schnittansichten, weiche das Ausfahren eines Kontaktpins zum Gleichstrom-Laden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verdeutlichen.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Lade-Architektur zum Gleichstrom-Laden eines Fahrzeugs gemäß dem Stand der Technik. Im rechten Teil von Fig. 1 sind dabei Komponenten des Fahrzeugs EV gezeigt. Das Fahrzeug kann dabei ein reines Elektro- fahrzeug und gegebenenfalls auch ein Hybrid-Fahrzeug sein, welches mittels eines elektrischen Energiespeichers bzw. einer Batterie 1 in der Form von elektrochemischen Speicherzellen über einen Elektromotor angetrieben werden kann. Die Ladung des elektrischen Energiespeichers 1 erfolgt in dem Szenario der Fig. 1 über eine Ladestation CS, die im linken Teil dieser Figur wiedergegeben ist. Dabei ist ein erster Ladeanschluss 2 auf Seiten des Fahrzeugs EV mit einem korrespondierenden zweiten Ladeanschluss 3 auf Seiten der Ladestation CS verbunden. Der Aufbau der Ladeanschlüsse ist aus Fig. 1 nicht näher ersichtlich, jedoch an sich aus dem Stand der Technik bekannt. In der weiter unten beschriebenen Fig. 3 ist ein Beispiel eines ersten Ladeanschlusses in der Form einer Ladedose auf Seiten des Fahrzeugs gezeigt.

An den Ladeanschluss 3 der Ladestation CS schließt sich ein entsprechendes Kabel mit stromführenden Leitungen L' sowie einer Kommunikationsleitung C an, wobei in dem Szenario der Fig. 1 ein Gleichstrom-Laden über die Leitungen L' erfolgt. Hierfür sind die Leitungen L' an entsprechenden Gleichstrom-Anschlüssen DC1 und DC2 angeschlossen, die im Stand der Technik unbewegliche Kontaktstifte bzw. Kontaktpins auf Seiten des Fahrzeugs umfassen. Die Ladeeinrichtung auf Seiten des Fahrzeugs EV kann durch Verbindung mit einer anderen Ladestation gegebenenfalls auch zum einphasigen Wechselstrom-Laden verwendet werden, wobei hierfür ein Phasen-Anschluss L1 und ein Neutral- Anschluss N vorgesehen sind, die in Fig. 1 nicht kontaktiert werden. Bei einer Wechselstrom-Ladung wird der Wechselstrom an die entsprechenden Anschlüsse N und L1 angelegt und anschließend durch einen AC/DC-Wandler 5 in entsprechenden Gleichstrom gewandelt, der den Energiespeicher 1 lädt. In der Architektur der Fig. 1 sowie auch in der Architektur der Fig. 2 ist auch ein 2-phasiger oder 3-phasiger AC-Anschluss möglich, welcher jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist. in der Architektur der Fig. 1 sowie auch in der Architektur der Fig. 2 ist ferner eine galvanische Verbindung von der Ladestation CS hin zur Masse des Fahrzeugs EV vorgesehen, welche jedoch aus Über- sichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist. Der entsprechende Masseanschluss des Ladeanschlusses 2 ist dabei aus Fig. 3 ersichtlich (siehe Bezugszeichen PE).

In der Ladeeinrichtung des Fahrzeugs EV ist eine Steuereinrichtung 4 vorgesehen, welche über den an sich bekannten Pilot-Anschluss PI bzw. Proximity-Anschluss PR Informationen zum Ladevorgang ermittelt. Der Proximity -Anschluss PR stellt beim AC-Laden eine Widerstandscodierung im Ladeanschluss dar, über den die Stromtragfähigkeit der angeschlossenen Stecker-Kabel-Kombination und hierdurch der Ladestrom ermittelt werden (siehe SAE J1772). Beim DC-Laden gelten die Werte aus IEC 61851. Über den Pilot- Anschluss PI wird ein PWM-Signal mit einer korrespondierenden Steuereinheit 7 der Ladestation CS ausgetauscht. Beim DC-Laden wird auf dem Pilot-Signal ein Powerline- Communication (PLC) Signal nach DIN 70121 bzw. ISO 15118 übertragen, um hierüber entsprechende Parameter des Ladevorgangs festzulegen. Die Kontaktierung bzw. die Kommunikation über den Proximity- und Pilot-Anschluss sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und werden deshalb nicht weiter tm Detail erläutert. Der Energiespeicher 1 ist eine Hochvoitbatterie (z.B. 380 V), welche einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeugs sowie weitere Hochvott-Verbraucher im Hochvolt-Zwischenkreis 6 (z.B. elektrische Klimaanlage, 12V-DC/DC-Wandler und dergleichen) speist. Beim Gleichstrom-Laden wird mittefs eines AC/DC-Wandlers 8, dem Wechselstrom aus einem Energienetz über einen Transformator 9 bereitgestellt wird, Gleichstrom generiert, der über die Leitungen U den Anschlüssen DC1 und DC2 und von dort über die Leitungen L der Batterie 1 zugeführt wird. Dabei sind sowohl auf Seiten des Fahrzeugs EV DC-Schütze S1 und S2 als auch auf Seiten der Ladestation CS DC-Schütze S3 und S4 vorgesehen. Beim Gleichstrom- Laden sind alle Schütze S1 bis S4 geschlossen. Die Schütze S1 und S2 werden über die Steuereinrichtung 4 derart gesteuert, dass sie im Falle, dass keine Verbindung des Ladeanschlusses 2 des Elektrofahrzeugs mit einem Ladeanschluss 3 der Ladestatton besteht, die Schütze S1 und S2 geöffnet werden, so dass die entsprechenden Kontaktpins an den Gleichstrom-Anschlüssen DC1 und DC2 stromlos geschaltet sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass bei einem versehentlichen Berühren der Kontaktpins keine Spannung anliegt. Die entsprechende Steuerung der Schütze S1 und S2 mittels der Steuereinrichtung 4 ist über eine Kommunikationsleitung C angedeutet. Bei der Lade-Architektur gemäß Fig. 1 erweist es sich als nachteilhaft, dass die Integration entsprechender DC-Schütze in einer Ladeeinrichtung aufwändig ist. Insbesondere wird hierfür eine separate Komponente eingesetzt, was die Ladeeinrichtung verteuert. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Lade-Architektur basierend auf der Erfindung. Dabei wurden zur Bezeichnung der gleichen und entsprechenden Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Lade-Architektur der Fig. 2 entspricht zu großen Teilen der Lade-Architektur der Fig. 1. insbesondere kann ein Gleichstrom-Laden über entsprechende Anschlüsse DC1 und DC2 und gegebenenfalls auch ein einphasiges Wechselstrom-Laden über die Anschlüsse L1 und N erreicht werden. Der Ladevorgang sowie die Ladekommunikation über den Ptlot-Anschluss PI bzw. Proximity-Anschluss PR läuft auch analog zu Fig. 1 ab. Der erfindungswesentliche Unterschied zwischen Fig. 1 und Fig. 2 besteht darin, dass die Kontaktpins der Gleichstrom-Ladeanschiüsse DC1 und DC2 nunmehr mittels der Steuereinrichtung 4 automatisch in zwei Positionen angeordnet werden können. Die entsprechenden Pins innerhalb des Ladeanschlusses 2 sind dabei mit Bezugszeichen 201 und 202 bezeichnet.

Bei Verbindung des Ladeanschlusses 3 mit dem Ladeanschluss 2 läuft zunächst in her- kömmücherweise eine Ladekommunikation zwischen der Steuereinrichtung 4 des Fahrzeugs und der Steuereinrichtung 7 der Ladestation ab. Nach erfolgreicher Identifikation der Ladestation am Fahrzeug und nach Feststellen einer einwandfreien Ladestation bzw. eines einwandfreien DC-Ladekabels und dem Spannungsangleich zwischen Ladestation und Fahrzeug gibt die Steuereinrichtung 4 schließlich den DC-Ladevorgang frei, woraufhin die Pins 201 bzw. 202 von einer ersten, zurückgezogenen Position in eine zweite Position fahren, in der sie entsprechende Kontakthülsen 301 bzw. 302 des Ladeanschlusses 3 auf Seiten der Ladestation CS kontaktieren, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. In der zurückgezogenen bzw. eingefahrenen Position sind die Pins in dem Anschluss 2 derart versenkt, dass sie von außen nicht berührt werden können. Somit kann in der Ausführungsform der Fig. 2 an den Pins 201 und 202 auch bei freigelegtem Ladeanschluss 2 eine Spannung anliegen. Demzufolge wird in der Ausführungsform der Fig. 2 - im Unterschied zu Fig. 1 - auf die Integration entsprechender Schütze S1 und S2 in den galvanischen Leitungen L hin zum elektrischen Energiespeicher 1 bzw. Hochvolt-Zwischenkreis 6 verzichtet. Auf diese Weise können Kosten für die fahrzeugseitige Ladeeinrichtung eingespart werden, da die Lade-Architektur vereinfacht wird. Darüber hinaus wird der Komfort bei der Verbindung des Ladeanschlusses des Fahrzeugs mit dem Ladeanschluss der Ladestation erhöht, da die Steckkräfte vermindert werden, denn die entsprechenden Kontaktstifte und Kontakthülsen werden erst nach Verbindung der beiden Ladeanschlüsse zusammengeführt.

Im Unterschied zu Fig. 1 steuert die Steuereinrichtung 4 der Fig. 2 nunmehr keine Schütze mehr, sondern einen entsprechenden Aktuator (nicht gezeigt) zum Ausfahren bzw. Einfahren der Kontaktpins, wie wiederum durch eine Kommunikationsieitung C angedeutet ist. In den Lade-Architekturen der Fig. 1 und Fig. 2 ist ferner ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen, mit dem die fahrzeugseitige Ladeeinrichtung die mechanische Verbindung zwischen den Ladeanschlüssen 2 und 3 verriegelt. Ein solcher Verriegelungsmechanismus ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben. Die Verriegelung erfolgt dabei zum Beispie! bei Feststellung eines gültigen Pilot-Signals am Pilot-Anschluss PI.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen fahrzeugseitigen Ladeanschluss 2 in der Form einer Ladedose (auch als„Vehicle Inlet" bezeichnet) vom an sich bekannten Typ COMB02, der im Standard IEC 62196-3 definiert ist. Die Ladedose kann mit einem entsprechenden Ladestecker 3 auf Seiten der Ladestation verbunden werden. Da der Aufbau von Ladedose und Ladestecker an sich bekannt sind, ist in Fig. 3 zur Verdeutlichung nur die Ladedose wiedergegeben. Im oberen Bereich umfasst die Ladedose den Pilot- Anschluss PI sowie den Proximity-Anschluss PR, die durch entsprechende Kontaktstifte (nicht aus Fig. 3 ersichtlich) in zylindrischen Buchsen realisiert sind. Ferner sind neben einer Erdung PE dreiphasige Wechselstrom-Anschlüsse L1 , L2, L3 und N vorgesehen, die als Kontaktpins 203, 204, 205 und 206 in entsprechenden zylindrischen Buchsen ausgestaltet sind. Bei der Verwendung der Ladedose gemäß Fig. 3 in der Ladeeinrichtung aus Fig. 2 werden nur die Anschlüsse L1 und N zum einphasigen Wechselstrom-Laden verwendet. Nichtsdestotrotz können in anderen Architekturen auch Ladeeinrichtungen vorgesehen sein, mit denen neben oder alternativ zu einem einphasigen Wechselstrom-Laden auch ein mehrphasiges Laden über die zusätzlichen Anschlüsse L2 und L3 durchgeführt wird. im unteren Teil umfasst die Ladedose der Fig. 3 die oben beschriebenen Gleichstrom- Anschlüsse DC1 und DC2, wobei der Anschluss DC1 der Pluspol und der Anschluss DC2 der Minuspol ist. Die Anschlüsse werden durch die oben beschriebenen Pins 201 und 202 realisiert, die wiederum in entsprechenden zylindrischen Buchsen angeordnet sind. Her- kömmlicherwetse sind die Pins 201 und 202 feststehend, so dass sie bei freigelegtem Ladeansch!uss 2 mittels der Schütze S1 und S2 (siehe Fig. 1) stromlos geschaltet werden müssen. Erfindungsgemäß können die Kontaktpins 201 und 202 nunmehr eingefahren werden, d.h. in Richtung nach hinten in den entsprechenden Buchsen versenkt werden, so dass sie nicht von außerhalb des Fahrzeugs zugänglich sind. Wie bereits oben erwähnt, ist es dann nicht mehr erforderlich, die Kontaktpins 201 und 202 stromlos zu schalten, so dass auf die Schütze S1 und S2 verzichtet werden kann.

Fig. 4 bis Fig. 6 zeigen in Schnittansicht die Kontaktierung des Gleichstrom-Anschlusses DC1 der Ladedose 2 der Fig. 3 mit einem korrespondierenden Anschluss 3 auf Seiten der Ladestation. In Fig. 4 besteht noch keine Verbindung zwischen der Ladeeinrichtung des Fahrzeugs und der Ladestation. In diesem Fall ist der entsprechende Kontaktpin 201 in einer zylindrischen Ausnehmung 12 versenkt, welche sich an die zylindrische Buchse 10 anschließt. Der Kontaktpin ist über eine Crimp-Verbindung mit einer entsprechenden Kontaktleitung 10 verbunden, die zu einer der Leitungen L aus Fig. 2 führt. Auf Seiten der Ladestation ist der entsprechende Kontakt als eine Kontakthülse 301 ausgebildet, die innerhalb einer zylindrischen Buchse 11 angeordnet ist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Buchse 10 entspricht. Die Kontakthülse ist wiederum über

Crimpen mit einer entsprechenden Kontaktleitung 14 verbunden. In dem Szenario der Fig. 4 ist der Kontaktpin 201 aufgrund seiner versenkten Position berührgeschützt und muss deshalb nicht stromlos geschaltet werden.

Fig. 5 zeigt das Szenario, bei dem der Anschluss 3 der Ladestation in den Anschluss 2 des Fahrzeugs eingeführt wird. Wie man erkennt, liegen nunmehr die beiden Zylinder 10 und 12 aneinander an, und die Kontakthüise 301 liegt benachbart zu der zylindrischen Ausnehmung 12. Der Kontaktpin 201 ist dabei weiterhin in der zurückgezogenen Position, in dieser Steifung wird nunmehr die Ladekommunikation zwischen Ladeeinrichtung des Fahrzeugs und Ladestation gestartet und hierdurch der Ladevorgang initialisiert. Ist die Initialisierung erfolgreich, wird schließlich, ausgelöst durch die Steuereinrichtung 4, der Kontaktstift 201 in die Kontakthülse 301 eingeführt, so dass hierdurch die elektrische Kontaktierung zum Gleichstrom-Laden zwischen fahrzeugseitiger Ladeeinrichtung und Ladestation erfolgt. Der Kontaktpin befindet sich dann in der in Fig. 6 gezeigten Position. Die Bewegung des Kontaktpins erfolgt über einen geeigneten Aktuator, der je nach Ausführungsform unterschiedlich ausgestaltet sein kann. In einer Variante ist der Aktuator ein Elektromotor, mit dem der Kontaktpin zwischen der in Fig. 4 gezeigten Position und der in Fig. 6 gezeigten Position bewegt werden kann. Vorzugsweise wird der Kontaktpin dabei im Falle, dass der Aktuator stromlos geschaltet ist, mittels einer Federkraft in der in Fig. 4 gezeigten Position gehalten. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass im Falle des Ausfalls des Aktuators weiterhin ein Berührschutz gewährleistet ist.

Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen wurden unter Bezugnahme auf die Steckverbindung vom Typ CO B02 beschrieben. Nichtsdestotrotz kann die Erfindung auch mit anderen Typen von Steckverbindungen realisiert werden, wie z.B. mit der Steckverbindung COMB01 , die ebenfalls in dem oben genannten Standard IEC 62196-3 beschrieben ist. Darüber hinaus kann die Erfindung gegebenenfalls auch für Ladeanschlüsse verwendet werden, bei denen an sich für das Wechselstrom-Laden vorgesehene Kontakte zum Gleichstrom-Laden genutzt werden. Beispielsweise können die in Fig. 3 mit L2 und L3 bezeichneten Ladeanschlüsse gegebenenfalls auch zum Gleichstrom-Laden eingesetzt werden.

Die im Vorangegangenen beschriebene Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird auf einfache Weise ein Berührschutz für Gleichstrom-Anschlüsse in einer fahrzeugseitigen Ladeeinrichtung über bewegliche Kontaktpins ermöglicht. In einer bevorzugten Variante wird dabei auf weitere Schütze in der galvanischen Verbindung zwischen den DC-Kontakten und dem zu ladenden Energiespeicher bzw. dem Hochvolt- Zwischenkreis verzichtet, wodurch die Lade-Architektur vereinfacht wird und Kosten eingespart werden. Darüber hinaus weist die Erfindung den Vorteil auf, dass ein mechanisches Verbinden des fahrzeugseitigen Anschlusses mit dem Ladeanschluss auf Seiten der Ladestation mit geringer Reibkraft ermöglicht wird, da die reibbehaftete Kontaktierung zwischen Kontaktpins und entsprechenden Kontakthüisen erst nach mechanischer Verbindung der Ladeanschlüsse erfolgt. Bezugszeichen

EV Elektrofahrzeug

CS Ladestation

L, L elektrische Leitungen

C, C Kommunikationsleitungen

L1 , L2, L3, N Wechselstrom-Anschlüsse

DC , DC2 Gleichstrom-Anschlüsse

Pf Pifot-Anschiuss

PR Proximity-Anschluss

PE Masse-Anschluss

1 elektrischer Energiespeicher

2 fahrzeugseitiger Ladeanschluss

3 Ladeanschluss auf Seiten der Ladestation

4 Steuereinrichtung

5 AC/DC-Wandler

6 Hochvolt-Zwischenkreis

7 Steuereinrichtung

8 AC/DC-Wandler

S , S2, S3, S4 Schütze

201 , 202, ... , 206 Kontaktpins

301 , 302 Kontakthülsen

9 Transformator

10, 11 Buchsen

12 zylindrische Ausnehmung

13, 14 elektrische Leitungen