Verfahren zum Versorgen einer Steckdose eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie des Fahrzeugs und Sicherungshalter für ein

Fahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versorgen einer Steckdose eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie des Fahrzeugs und einen Sicherungshalter für ein Fahrzeug, welcher bei einer Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Versorgen einer Steckdose besonders geeignet ist.

Fahrzeuge, wie z.B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, stellen üblicherweise eine oder mehrere sogenannte KFZ-Steckdosen bereit, über welche zusätzliche elektrische Vorrichtungen mit einem Bordnetz des Fahrzeugs verbunden werden können und für einen Betrieb der elektrischen Vorrichtungen mit elektrischer Energie von dem Bordnetz versorgt werden. Derartige zusätzliche elektrische Vorrichtungen können beispielsweise ein MP3-Player mit UKW-Transmitter, ein KFZ-Kühlschrank, eine Pannenleuchte, ein Staubsauger, ein Luftkompressor zum Aufpumpen der Reifen oder von Schlauchbooten, ein Ladegerät für ein Mobliltelefon oder einen tragbaren Computer, ein Solarmodul zum Aufladen einer Batterie des Fahrzeugs, ein Batterieladegerät zum Aufladen an der Batterie des Fahrzeugs usw. sein. üblicherweise stellen derartige KFZ-Steckdosen eine Energieversorgung mit einer Bordspannung des Fahrzeugs wie z.B. 12 V oder 24 V bereit. Darüber hinaus können derartige Steckdosen auch beispielsweise mit Hilfe eines Wechselrichters eine Spannung von 110 V oder 220 V bereitstellen.

Bei einem Design der Bordelektrik des Fahrzeugs bestehen im Wesentlichen zwei Alternativen wie eine derartige Steckdose mit dem Bordnetz oder Energieversorgungsnetz des Fahrzeugs verbunden werden kann. Die Steckdose kann einerseits direkt mit der Batterie des Fahrzeugs verbunden werden, so dass die Steckdose immer mit Energie versorgt wird. Eine derartige Energieversorgung steht bei vielen Fahrzeugen beispielsweise über die sogenannte Klemme 30 zur Verfügung. Alternativ kann die Steckdose derart mit der Batterie des Fahrzeugs verbunden werden, dass die Steckdose nur bei eingeschalteter Zündung, d.h. wenn der Zündschlüssel in das Zündschloss eingesetzt ist und auf eine vorbestimmte Position

eingestellt ist, mit elektrischer Energie versorgt wird. Dies kann bei vielen Fahrzeugen durch Verbinden der Steckdose mit der sogenannten Klemme 75 erreicht werden.

Ein direktes Verbinden der Steckdose mit der Batterie (Klemme 30) kann dazu führen, dass ein Benutzer des Fahrzeugs eine Vorrichtung an die Steckdose anschließt und diese Vorrichtung im eingeschalteten Zustand auch nach Verlassen des Fahrzeugs zurücklässt, wodurch die Batterie des Fahrzeugs entladen werden kann, so dass ein nachfolgendes Starten des Fahrzeugs bei stark entladener Batterie nicht mehr möglich ist. Wird die Steckdose dagegen nur bei eingeschalteter Zündung mit elektrischer Energie versorgt (z.B. bei einem Anschluss über Klemme 75), so ist ein Betrieb der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung auch bei stehendem Motor nur bei eingeschalteter Zündung möglich, wodurch die Batterie bei einem derartigen Betrieb der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung zusätzlich belastet wird. Darüber hinaus ist es auch nicht wünschenswert, den Zündschlüssel im gesteckten Zustand im Fahrzeug zurückzulassen, um beispielsweise die Batterie des Fahrzeugs mit Hilfe eines Solarmoduls oder eines Batterieladegeräts, welches über die Steckdose angeschlossen ist, über einen längeren Zeitraum aufzuladen.

Da in den vergangenen Jahren die Anzahl der zusätzlichen elektrischen Vorrichtungen, welche über KFZ-Steckdosen mit elektrischer Energie des Fahrzeugs versorgt werden, stark angestiegen ist, wie z.B. durch die zunehmende Verbreitung von

Navigationssystemen, MP3-Playern mit UKW-Transmittern und

Mobiltelefonfreisprechanlagen sowie Mobiltelefonladegeräten, sind viele

Fahrzeughersteller dazu übergegangen, die KFZ-Steckdosen nur bei eingeschalteter Zündung mit Energie zu versorgen, um ein unbeabsichtigtes Entladen der Batterie zu vermeiden, obwohl dies zu Funktions- oder Komforteinschränkungen führt, da beispielsweise ein Solarmodul zum Aufladen der Batterie des Fahrzeugs nun nicht mehr über die Steckdose sinnvoll anschließbar ist und beispielsweise ein MP3-Player oder ein DVD-Player oder ein Notebook nicht mehr bei ausgeschalteter Zündung über die Fahrzeugbatterie mit elektrischer Energie versorgt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Versorgen einer Steckdose eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie des Fahrzeugs bereitzustellen, welches die oben genannten Probleme vermeidet und darüber hinaus kostengünstig und benutzerfreundlich ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Versorgen einer Steckdose eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie des Fahrzeugs nach Anspruch 1 , einen Sicherungshalter für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 und ein Fahrzeug nach Anspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Versorgen einer Steckdose eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie des Fahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst einen ersten Energieversorgungskreis und einen zweiten Energieversorgungskreis. Gemäß dem Verfahren wird die Steckdose des Fahrzeugs durch einen Benutzer des Fahrzeugs entweder mit dem ersten Energieversorgungskreis oder dem zweiten Energieversorgungskreis verbunden.

Indem der Benutzer des Fahrzeugs wahlweise die Steckdose mit dem ersten oder zweiten Energieversorgungskreis des Fahrzeugs verbindet und der erste Energieversorgungskreis beispielsweise nur dann elektrische Energie bereitstellt, wenn eine Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet ist oder wenn ein Zündschlüssel des Fahrzeugs in einer vorbestimmten Position des Zündschlosses, des Fahrzeugs eingestellt ist, und der zweite Energieversorgungskreis beispielsweise eine Dauerenergieversorgung des Fahrzeugs bereitstellt, kann der Benutzer des Fahrzeugs selbst auswählen, unter welchen Bedingungen die Steckdose seines Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt wird. Bevorzugt ein Benutzer des Fahrzeugs beispielsweise, dass die Steckdose des Fahrzeugs dauerhaft mit elektrischer Energie des Fahrzeugs versorgt wird, um beispielsweise das Fahrzeugs mit Hilfe eines Batterieladegeräts über Nacht in der Garage über die Steckdose aufzuladen, so kann der Benutzer dies durch Verbinden der Steckdose mit dem zweiten Energieversorgungskreis sicherstellen. Möchte der Benutzer des Fahrzeugs dagegen sicherstellen, dass ein unbeabsichtigtes Entladen der Fahrzeugbatterie vermieden wird, so kann er die Steckdose beispielsweise mit dem ersten Energieversorgungskreis verbinden, so dass die Steckdose nur bei eingeschalteter Zündung des Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt wird, und somit eine an die Steckdose angeschlossene elektrische Vorrichtung nur im Betrieb des Fahrzeugs Energie über die Steckdose erhält und somit die Batterie des Fahrzeugs bei abgeschalteter Zündung nicht über die Steckdose entladen werden kann.

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Gemäß einer Ausführungsform kann das Verbinden ein Stecken einer Sicherung in eine erste Position oder in eine zweite Position eines Sicherungshalters des Fahrzeugs umfassen. Dabei wird die Steckdose durch Stecken der Sicherung in die erste Position mit dem ersten Energieversorgungskreis des Fahrzeugs und durch Stecken der Sicherung in die zweite Position mit dem zweiten Energieversorgungskreis des Fahrzeugs gekoppelt.

Alternativ zum Stecken der Sicherung kann auch eine entsprechende Steckbrücke, welche in eine erste Position oder in eine zweite Position eines Steckbrückenhalters des Fahrzeugs eingesteckt werden kann, zum wahlweisen Verbinden der Steckdose mit den Energieversorgungskreisen verwendet werden.

Darüber hinaus kann das Verbinden auch durch ein Einstellen eines Schalters des Fahrzeugs in eine erste Position oder in eine zweite Position ausgeführt werden, wobei die Steckdose durch Einstellen des Schalters in die erste Position mit dem ersten Energieversorgungskreis und durch Einstellen des Schalters in die zweite Position mit dem zweiten Energieversorgungskreis gekoppelt wird.

Der Sicherungshalter, der Steckbrückenhalter bzw. der Schalter des Fahrzeugs kann beispielsweise in einem Sicherungskasten des Fahrzeugs untergebracht sein. Dadurch ist ein unbeabsichtigtes Umstecken oder Umschalten der Verbindung zwischen der ersten Position und der zweiten Position weitestgehend ausgeschlossen, da der Benutzer zu diesem Zweck auf den Sicherungskasten zugreifen muss, was im täglichen Gebrauch des Fahrzeugs im allgemeinen unüblich ist und somit nicht in unbeabsichtigter Art und Weise durchgeführt wird. Darüber hinaus sind die durch den Sicherungshalter, Steckbrückenhalter bzw. Schalter zusätzlich entstehenden Kosten äußerst minimal, so dass das erfindungsgemäße Verfahren eine äußerst kostengünstige Lösung darstellt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Sicherungshalter für ein Fahrzeug bereitgestellt, welcher einen ersten, einen zweiten und einen dritten Anschluss aufweist. Darüber hinaus umfasst der Sicherungshalter eine erste Position und eine zweite Position zum Einsetzen einer Sicherung mit zwei Sicherungsanschlüssen. Der Sicherungshalter ist derart ausgestaltet, dass durch Einsetzen der Sicherung in die erste Position des Sicherungshalters einer der zwei Sicherungsanschlüsse mit dem ersten Anschluss des Sicherungshalters und der andere der zwei

Sicherungsanschlüsse mit dem zweiten Anschluss des Sicherungshalters verbunden wird. Bei einem Einsetzen der Sicherung in die zweite Position des Sicherungshalters wird dagegen einer der zwei Sicherungsanschlüsse mit dem zweiten Anschluss des Sicherungshalters und der andere der zwei Sicherungsanschlüsse mit dem dritten Anschluss des Sicherungshalters verbunden.

Ein derartiger Sicherungshalter ist insbesondere als Sicherungshalter für das oben genannte Verfahren zum Versorgen einer Steckdose eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie des Fahrzeugs geeignet. So kann beispielsweise der erste Energieversorgungskreis des Fahrzeugs mit dem ersten Anschluss des Sicherungshalters verbunden sein, der zweite Energieversorgungskreis des Fahrzeugs mit dem dritten Anschluss des Sicherungshalters verbunden sein, und die Steckdose des Fahrzeugs mit dem zweiten Anschluss des Sicherungshalters verbunden sein. Wird dann die Sicherung in die erste Position des Sicherungshalters eingesetzt, so wird die Steckdose mit dem ersten Energieversorgungskreis gekoppelt. Bei einem Einsetzen der Sicherung in die zweite Position des Sicherungshalters wird dagegen die Steckdose mit dem zweiten Energieversorgungskreis des Fahrzeugs gekoppelt.

Mechanisch kann ein derartiger Sicherungshalter sehr einfach ausgebildet sein, so dass nur sehr geringe Zusatzkosten entstehen.

Der Sicherungshalter kann ferner derart ausgestaltet sein, dass, wenn die Sicherung in der ersten Position eingesetzt ist, eine weitere Sicherung nicht in die zweite Position eingesetzt werden kann, und dass, wenn die Sicherung in der zweiten Position eingesetzt ist, eine weitere Sicherung nicht in die erste Position eingesetzt werden kann. Durch eine derartige Ausgestaltung des Sicherungshalters wird sichergestellt, dass bei einer Verwendung des Sicherungshalters in dem oben genannten Verfahren zum Versorgen einer Steckdose die Steckdose zu einem Zeitpunkt immer nur mit einem Energieversorgungskreis des Fahrzeugs gekoppelt ist und somit die beiden Energieversorgungskreise des Fahrzeugs nicht miteinander über die Steckdose gekoppelt werden können.

Schließlich wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug bereitgestell. Das

Fahrzeug umfasst eine Steckdose zum Versorgen einer Vorrichtung, welche über die Steckdose ansteckbar ist, mit elektrischer Energie des Fahrzeugs, einen ersten

Energieversorgungskreis und einen zweiten Energieversorgungskreis. Das Fahrzeug

umfasst ferner eine Koppeleinheit zum wahlweisen Verbinden der Steckdose mit entweder dem ersten Energieversorgungskreis oder dem zweiten Energieversorgungskreis, wobei das Verbinden durch einen Benutzer des Fahrzeugs erfolgt.

Die Koppeleinheit kann beispielsweise den zuvor genannten Sicherungshalter umfassen. In diesem Fall kann beispielsweise der erste Energieversorgungskreis mit dem ersten Anschluss des Sicherungshalters verbunden sein, der zweite Energieversorgungskreis des Fahrzeugs mit dem dritten Anschluss des Sicherungshalters verbunden sein, und die Steckdose mit dem zweiten Anschluss des Sicherungshalters verbunden sein. Bei einer derartigen Verbindung des Sicherungshalters ist ein wahlweises Versorgen der Steckdose des Fahrzeugs über entweder den ersten Energieversorgungskreis oder den zweiten Energieversorgungskreis durch entsprechendes Einsetzen einer Sicherung in dem Sicherungshalter möglich und das Fahrzeug dementsprechend zum Durchführen des oben genannten Verfahrens geeignet.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in welcher eine Sicherung in einer ersten Position des Sicherungshalters eingesetzt ist.

Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Erfindung, in welcher die Sicherung in eine zweite Position eingesetzt ist.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Schalter zum Verbinden der Steckdose mit den Energieversorgungskreisen des Fahrzeugs.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Fahrzeugs mit einem ersten Energieversorgungskreis 1 , einem zweiten Energieversorgungskreis 2, einer Steckdose oder KFZ-Steckdose 3, einem Zündschloss 4, einem Sicherungshalter 8 und einer Fahrzeugbatterie 9. Der zweite Energieversorgungskreis 2 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, direkt mit dem Pluspol der Batterie 9 verbunden und stellt somit eine Dauerenergieversorgung bereit. Der erste Energieversorgungskreis 1 ist dagegen über das Zündschloss 4 mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Dementsprechend stellt

der erste Energieversorgungskreis 1 nur dann Energie bereit, wenn der Schalter des Zündschlosses 4 geschlossen ist, d.h., beispielsweise wenn ein Zündschlüssel in ein Zündschloss des Fahrzeugs eingesteckt ist und bis zu einer vorbestimmten Position innerhalb des Zündschlosses gedreht ist. Der Minuspol der Batterie 9 ist mit der Masse des Fahrzeugs, wie in Fig. 1 dargestellt, verbunden.

Der Sicherungshalter 8 weist drei Anschlüsse 10-12 auf, um den Sicherungshalter 8 mit Stromversorgungskreisen und/oder Verbrauchern des Fahrzeugs zu verbinden. Ferner weist der Sicherungshalter 8 drei Sicherungskontakte 13-15 auf. Die drei Sicherungskontakte 13-15 sind derart an dem Sicherungshalter 8 in einer Reihe angeordnet, dass eine Sicherung 5 mit ihren Sicherungsanschlüssen 16, 17 wahlweise in eine erste Position 6, in welcher ein Sicherungsanschluss 16 in den ersten Sicherungskontakt 13 und ein weiterer Sicherungsanschluss 17 in den zweiten Sicherungskontakt 14 eingesetzt ist, oder in eine zweite Position 7, in welcher die Sicherungsanschlüsse 16, 17 der Sicherung in den zweiten Sicherungskontakt 14 bzw. den dritten Sicherungskontakt 15 eingesetzt sind, eingesetzt werden kann. Der erste Sicherungskontakt 13 ist mit dem ersten Anschluss 10 des Sicherungshalters 8 elektrisch verbunden, der zweite Sicherungskontakt 14 ist mit dem zweiten Anschluss 11 des Sicherungshalters 8 elektrisch verbunden, und der dritte Sicherungskontakt 15 ist mit dem dritten Anschluss 12 des Sicherungshalters 8 elektrisch verbunden.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der erste Energieversorgungskreis 1 des Fahrzeugs mit dem ersten Anschluss 10 des Sicherungshalters 8 verbunden, der zweite Energieversorgungskreis 2 des Fahrzeugs mit dem dritten Anschluss 12 des Sicherungshalters 8 verbunden und ein Anschluss der Steckdose 3 mit dem zweiten Anschluss 11 des Sicherungshalters verbunden. Schließlich ist ein weiterer Anschluss der Steckdose mit der Masse des Fahrzeugs verbunden.

Mit der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung ist es einem Benutzer des Fahrzeugs möglich, die Steckdose 3 wahlweise mit dem ersten

Energieversorgungskreis 1 oder mit dem zweiten Energieversorgungskreis 2 zu verbinden. In Fig. 1 ist eine Verbindung der Steckdose 3 mit dem ersten

Energieversorgungskreis 1 dargestellt, indem die Sicherung 5 in die erste Position 6 des Sicherungshalter 8 eingesetzt ist. Mit Hilfe eines Sicherungsdrahtes 18 der Sicherung 5 sind bei intakter Sicherung 5 die Sicherungsanschlüsse 16 und 17 der

Sicherung 5 miteinander elektrisch verbunden. Wenn die Sicherung 5, wie in Fig. 1

gezeigt, in die erste Position 6 des Sicherungshalters 8 eingesetzt ist, wird die Steckdose 3 über den ersten Energieversorgungskreis 1 mit elektrischer Energie des Fahrzeugs versorgt, indem die Sicherung 5 den ersten Sicherungskontakt 13 mit dem zweiten Sicherungskontakt 14 elektrisch verbindet. In diesem Zustand erhält die Steckdose 3 nur dann elektrische Energie von der Batterie 9 des Fahrzeugs, wenn die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet ist. Somit kann in diesem Zustand sichergestellt werden, dass ein unbeabsichtigtes Entladen der Batterie 9 über die Steckdose 3 vermieden wird. Bei einer Auslieferung des Fahrzeugs kann die Sicherung 5 beispielsweise in der ersten Position 6 eingesetzt sein.

Fig. 2 zeigt die Ausführungsform der Fig. 1 , wobei nun jedoch die Sicherung 5 in die zweite Position 7 des Sicherungshalters 8 eingesetzt ist. Da der zweite Sicherungskontakt 14 des Sicherungshalters 8 in sowohl der ersten Position 6 als auch der zweiten Position 7 zum Einsetzen der Sicherung 5 verwendet wird, ist zunächst die in Fig. 1 gezeigte Sicherung 5 aus dem Sicherungshalter 8 zu entfernen und dann in die in Fig. 2 gezeigte Position 7 des Sicherungshalters 8 einzusetzen. Die so eingesetzte Sicherung 5 verbindet nun den zweiten Sicherungskontakt 14 mit dem dritten Sicherungskontakt 15, so dass die Steckdose 3 dauerhaft über den zweiten Stromversorgungskreis 2 mit dem Pluspol der Batterie 9 verbunden ist und somit dauerhaft Energie bereitstellt. In diesem Zustand ist es somit möglich, unabhängig davon, ob die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet ist oder nicht, einen an die Steckdose 3 angeschlossenen Verbraucher mit elektrischer Energie des Fahrzeugs zu versorgen.

Somit erhält der Benutzer des Fahrzeugs die Möglichkeit, die Steckdose 3 wahlweise dauerhaft mit Energie zu versorgen oder nur dann mit Energie zu versorgen, wenn die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet ist. Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Sicherungshalter 8 ist dabei äußerst einfach aufgebaut und verursacht somit nur äußerst geringe zusätzliche Kosten bei der Herstellung des Fahrzeugs.

Alternativ kann auch anstatt der in Fig. 1 und 2 gezeigten Sicherung 5 eine Steckbrücke zum wahlweisen Verbinden des ersten oder zweiten Energieversorgungskreises 1 bzw. 2 mit der Steckdose 3 in ähnlicher Art und Weise unter Verwendung eines entsprechenden Steckbrückenhalters verwendet werden. Eine Absicherung der Steckdose 3 ist dann jedoch zusätzlich erforderlich.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher anstatt des Sicherungshalters 8 ein Schalter 19 zum wahlweisen Verbinden des ersten und zweiten Stromversorgungskreises 1 bzw. 2 mit der Steckdose 3 verwendet wird. Der Schalter 19 umfasst vergleichbar zu dem Sicherungshalter 8 drei Anschlüsse 10-12 zum Verbinden des Schalters 19 mit dem ersten Energieversorgungskreis 1 , dem zweiten Energieversorgungskreis 2 und der Steckdose 3, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Schalter 19 weist eine erste Position 6 und eine zweite Position 7 auf, wobei die Steckdose 3 in der ersten Position 6 über den zweiten Anschluss 1 1 und den ersten Anschluss 10 mit dem ersten Energieversorgungskreis 1 gekoppelt wird. Befindet sich der Schalter 19 in der zweiten Position 7, so wird die Steckdose 3 über den zweiten Anschluss 11 und den dritten Anschluss 12 mit dem zweiten Energieversorgungskreis 2 gekoppelt. Ein derartiger Schalter kann beispielsweise in einem Sicherungskasten des Fahrzeugs angeordnet sein.

Neben den in Fig. 1-3 gezeigten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen denkbar, welche ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen. So kann der Sicherungshalter 8 beispielsweise integriert mit weiteren Sicherungshaltern des Fahrzeugs in einem Sicherungskasten ausgebildet sein, wodurch eine kostengünstige Realisierung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist. Darüber hinaus kann anstatt der in Fig. 1 und 2 gezeigten linearen Anordnung der Sicherungskontakte 13-15 auch eine beliebige andere Anordnung, wie z.B. eine V- förmige Anordnung, gewählt werden, welche sicherstellt, dass die Anschlüsse 10 und 12, d.h. die Energieversorgungskreise 1 und 2, nicht über die Sicherung oder eine Steckbrücke miteinander verbunden werden können.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 erster Energieversorgungskreis

2 zweiter Energieversorgungskreis

3 Steckdose

4 Zündschloss

5 Sicherung 6 erste Position

7 zweite Position

8 Sicherungshalter

9 Fahrzeugbatterie

10 erster Anschluss 11 zweiter Anschluss

12 dritter Anschluss

13 erster Sicherungskontakt des Sicherungshalters

14 zweiter Sicherungskontakt des Sicherungshalters

15 dritter Sicherungskontakt des Sicherungshalters 16 Sicherungsanschluss

17 Sicherungsanschluss

18 Sicherungsdraht

19 Schalter