Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Leistungsmodul für eine Ladestation für Elektrofahrzeuge und eine Ladestation mit zumindest einem derartigen Leistungsmodul.

Unter Ladestation werden insbesondere Ladestationen zum Laden von E- Autos verstanden, beispielsweise Ladesäulen oder Wallboxen.

Montage, Installation, Wartung und Reparatur von Ladestationen sind aufwändig und damit zeit- und kostenintensiv. Ferner können derartige Arbeiten in der Regel nur durch Fachpersonal durchgeführt werden.

Aus DE 10 2018 112 958 Al ist es bekannt, eine Ladesäule bzw. Ladestation mit einer Docking Station auszurüsten. Die Dockingstation ist in eine Aufnahme der Ladesäule eingesetzt und umfasst ein Gehäuse mit einer Kabeleinführung, eine Anschlussleiste für ein Netzanschlusskabel, eine Aufnahme für einen Energiemengenzähler und einen Leistungsanschluss für eine außerhalb der Dockingstation angeordnete Ladeeinheit.

Aus DE 10 2018 112 957 A ist eine Ladeeinheit für Elektrofahrzeuge umfassend ein Leistungsmodul bekannt.

Aus DE 10 2018 112 954 Al ist eine Ladeeinheit für Elektrofahrzeuge bekannt, die eine Deckelbaugruppe und eine Wannenbaugruppe umfasst, wobei die Wannenbaugruppe zumindest ein Leistungsmodul aufweist. Aus DE 10 2018 126 949 Al ist eine Ladestation umfassend eine Ladesäule mit einer Aufnahme für eine Ladevorrichtung bekannt, wobei die Ladevorrichtung eine mit einer Ladeeinheit gekoppelte Dockingstation umfasst.

Aus DE 10 2018 126 939 Al ist eine Ladestation umfassen eine Ladeeinheit und eine mit der Ladeeinheit gekoppelte Dockingstation bekannt.

Aus DE 10 2018 126 912 Al ist eine Ladestation umfassend eine Ladesäule mit einer Aufnahme und eine in der Aufnahme angeordneten Ladevorrichtung bekannt.

Aus DE 10 2017 115 098 Al ist eine Ladeboxeinheit für eine Ladesäule bekannt.

Aus DE 10 2018 126 947 Al ist eine Ladestation umfassend eine Ladesäule mit einem Ladesäulengehäuse bekannt, wobei in dem Ladesäulengehäuse eine Aufnahme zum Aufnehmen einer Ladevorrichtung mit einem Ladevorrichtungsgehäuse angeordnet ist.

Aus EP 3 702 200 A2 ist eine Versorgungsstation zur Bereitstellung von elektrischer Energie für nicht-stationäre Betriebsmittel mit einem Versorgungspunktmodul bekannt.

Weitere Ladeeinrichtungen sind aus WO 2020 201 302 Al, DE 10 2020 119 890 Al, DE 10 2020 210 780 Al, WO 2023 007 031 Al, DE 10 2018 121 489 Al und WO 2022 069 170 Al bekannt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein neues Leistungsmodul für eine Ladestation für Elektrofahrzeuge und eine Ladestation mit zumindest einem derartigen Leistungsmodul anzugeben, insbesondere ein Leistungsmodul und eine dazugehörige Ladestation, die im Vergleich zu herkömmlichen, bekannten Leistungsmodulen und Ladestationen einfach, kostengünstig und schnell zu montieren und/oder zu installieren und/oder zu warten und/oder zu reparieren und/oder auszutauschen sind und vorzugsweise zumindest einzelne der vorgenannten Maßnahmen auch ohne das Hinzuziehen von Fachleuten ermöglichen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Leistungsmoduls durch ein Leistungsmodul mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und hinsichtlich der Ladestation durch eine Ladestation mit den Merkmalen nach Anspruch 26 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Leistungsmodul für eine Ladestation für Elektrofahrzeuge umfasst eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, insbesondere eingerichtet zur Erfassung von Wechselfehlerströmen und/oder pulsierenden Gleichfehlerströmen und/oder glatten Gleichfehlerströmen sowie zur Abschaltung bei Erfassung entsprechender Fehlerströme und/oder bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte durch die erfassten Fehlerströme.

Weiter umfasst das Leistungsmodul eine Messeinrichtung, insbesondere einen elektrischen Zähler, zum Messen einer elektrischen Größe eines durch das Leistungsmodul geleiteten Ladestroms, insbesondere einer elektrischen Energie und/oder einer elektrischen Leistung und/oder eine elektrische Stromstärke und/oder einer elektrischen Spannung, vorzugsweise einen Energiezähler.

Ferner umfasst das Leistungsmodul ein Schaltelement zum Abschalten des Ladestroms, insbesondere ein Schütz oder Relais.

Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung und die Messeinrichtung und das Schaltelement sind elektrisch miteinander verbunden, so dass zumindest die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung und die Messeinrichtung und das Schaltelement einen elektrisch in Reihe geschalteten Leistungsstrang bilden. Das erfindungsgemäße Leistungsmodul umfasst ferner ein Gehäuse, das den Leistungsstrang umschließt, wobei das Gehäuse in einer Längsrichtung eine Länge aufweist, die größer als eine Breite des Gehäuses in einer lateralen Richtung senkrecht zur Längsrichtung ist. Das Gehäuse wiederum umfasst ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil, wobei Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil in einer vertikalen Richtung senkrecht zur Längsrichtung und zur lateralen Richtung übereinander angeordnet sind, und zwar derart, dass das Gehäuseunterteil in einem in die Ladestation eingebauten Zustand in der Ladestation aufgenommen ist und eine Vorderwand des Gehäuseoberteils einen Bereich der Außenseite der Ladestation bildet.

Die Erfindung sieht vor, dass die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, die Messeinrichtung und das Schaltelement direkt oder indirekt in entsprechenden Aufnahmen im Gehäuseunterteil angebracht und vom Gehäuseoberteil überdeckt sind.

Hierbei ist an der Vorderwand des Gehäuseoberteils in einem die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung überdeckenden Bereich eine durchgehende erste Ausnehmung mit einem die erste Ausnehmung verschließenden Deckel, insbesondere einem Klappdeckel, angeordnet, wobei die Fehlerstrom- Schutzeinrichtung bei geöffnetem oder entferntem Deckel durch die erste Ausnehmung zugänglich ist. Der Deckel ist insbesondere abschließbar, wodurch sich sicherstellen lässt, dass der Deckel nur durch einen hierfür autorisierten Benutzer geöffnet werden kann.

Ferner ist an der Vorderwand des Gehäuseoberteils in einem die Messeinrichtung überdeckenden Bereich eine durchgehende zweite Ausnehmung angeordnet, die mit einem Sichtfenster verschlossen ist, wobei über das Sichtfenster eine Anzeige der Messeinrichtung von außen sichtbar ist.

Der Deckel über der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung hat den Vorteil, dass zum testweisen Auslösen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung nur dieser Deckel geöffnet werden muss, der gesamte Innerraum der Ladestation, in die das Leistungsmodul eingebaut ist, kann hierzu verschlossen bleiben und ist entsprechend für die Person, die das testweise Auslösen der Feh- lerstrom-Schutzeinrichtung durchführt, nicht zugänglich. Damit entfällt eine sonst notwendige Berührschutzabdeckung im Inneren der Ladestation. Dadurch kann das testweise Auslösen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auch durch Nicht-Fachpersonal durchgeführt werden.

Vergleichbare Vorteile ergeben sich durch das der Messeinrichtung zugeordnete Sichtfenster. Die Anzeige der Messeinrichtung kann ohne das Öffnen der Ladestation abgelesen werden, so dass auch hierfür keine Berührschutzmaßnahmen im Innenraum erforderlich sind und das Ablesen auch durch Nicht-Fachpersonal erfolgen kann.

Beispielsweise kann der Leistungsstrang des Leistungsmoduls folgendermaßen aufgebaut sein: Auf einen elektrischen Eingang folgt zunächst die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, auf die dann die Messeinrichtung und dann das Schaltelement und schließlich ein Leistungsanschluss, beispielsweise eine Ladesteckdose oder ein Anschlusselement für ein direkt oder indirekt über weitere Zwischenleitungen fest zu installierendes oder installiertes Ladekabel folgt.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Leistungsmodul keine elektronische Steuereinheit der Ladestation und keine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladestation aufweist.

Das Leistungsmodul stellt vorzugsweise keine vollständige Ladestation dar, es umfasst nicht alle für eine Ladestation erforderlichen Komponenten, beispielweise keine elektronische Steuereinheit der Ladestation und keine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladestation. Diese Komponenten sind getrennt von dem Leistungsmodul in der Ladestation angeordnet. Dadurch ist das Leistungsmodul ein flexibel einsetzbares Modul, das lediglich den Leistungsstrang umfasst und diesen in verschiedenen Arten von Ladestationen bereitstellen kann. Es kann sich hierbei um eine Ladestation mit lediglich einem Leistungsmodul handeln. Es kann sich aber auch um eine Ladestation mir zwei oder mehreren Leistungsmodulen handeln. Bei zwei oder mehreren Leistungsmodulen in einer Ladestation können die in der Ladestation zusätzlich zu den Leistungsmodulen angeordneten Komponenten, beispielsweise Steuerein- heit und/oder Kommunikationseinheit, gemeinsam von den zwei oder mehreren Leistungsmodulen genutzt werden, sie müssen nur einfach vorhanden sein.

Die Ladestation, für die das Leistungsmodul bestimmt ist, kann mindestens einen Einschubschacht aufweisen, in den das Leistungsmodul einsetzbar ist, und mindestens einen räumlich getrennt von dem oder den Einschubschächten ausgebildeten Innenraum . Die elektronische Steuereinheit der Ladestation und die Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladestation können in dem oder den Innenräumen angeordnet sein.

Auch kann vorgesehen sein, dass die Ladestation, für die das Leistungsmodul bestimmt ist, an zwei gegenüberliegenden vertikalen Schmalseiten der Ladestation je einen Einschubschacht aufweist, in die das Leistungsmodule einsetzbar ist. Zwischen den beiden Einschubschächten kann ein abgedichteter Innenraum ausgebildet sein, in dem eine elektronische Steuereinheit der Ladestation und eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladestation angeordnet sind.

Bei der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kann es sich um einen Fehlerstrom-Schutzschalter Typ B oder einen Fehlerstrom-Schutzschalter Typ A mit integrierter Gleichfehlerstromerkennung und -abschaltung handeln. In diesen Fällen ist die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung zur Erfassung von Wechselfehlerströmen und pulsierenden und glatten Gleichfehlerströmen sowie zur Abschaltung bei Erfassung entsprechender Fehlerströme eingerichtet.

Bei der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kann es sich aber auch einen feh- lerstrom-Schutzschalter Typ A handeln, der nur zur Erfassung von Wechselfehlerströmen und pulsierenden Gleichfehlerströmen sowie zur Abschaltung bei Erfassung entsprechender Fehlerströme eingerichtet ist. Glatte Gleichfehlerströme werden in diesem Fall nicht von der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung erfasst. Insbesondere in diesem Fall ist es daher zweckmäßig, in das Leistungsmodul zusätzlich eine Einrichtung zur Er- kennung von glatten Gleichfehlerströmen vorzusehen, beispielsweise ein RDC-MD.

Dementsprechend sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Leistungsmodul zusätzlich eine Einrichtung zur Erkennung von glatten Gleichfehlerströmen umfasst, die elektrisch mit der Fehlerstrom- Schutzeinrichtung und der Messeinrichtung und dem Schaltelement verbunden und damit in den Leistungsstrang integriert ist.

Sofern zusätzlich diese Einrichtung zur Erkennung glatter Gleichfehlerströme vorgesehen ist, kann diese beispielsweise im Leistungsstrang zwischen der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung und der Messeinrichtung o- der zwischen Messeinrichtung und Schaltelement oder zwischen dem Schaltelement und dem Leistungsanschluss angeordnet sein.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Leistungsstrang als elektrischen Eingang für den Ladestrom einen ersten Anschlussblock, insbesondere einen Klemmblock, zum Anschluss einer Ladestromzuleitung auf. Der erste Anschlussblock kann direkt an der Fehlerstrom- Schutzeinrichtung oder am Gehäuseunterteil mit elektrischer Verbindung zur Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ausgebildet oder angebracht sein. Das Gehäuseunterteil kann eine Durchgangsöffnung zur Durchführung der Ladestromzuleitung aufweisen.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Leistungsmodul als einen Leistungsanschluss für ein Ladekabel eine Ladesteckdose für einen Ladestecker umfasst, die elektrisch mit dem Schaltelement verbunden und damit in den Leistungsstrang elektrisch integriert ist. Die Ladesteckdose ist zweckmäßigerweise am Ende des Leistungsstrangs angeordnet. Beispielsweise ist sie über elektrische Leitungen mit dem Schaltelement elektrisch verbunden. Der Ladestecker mit dem Ladekabel kontaktiert die Ladesteckdose im eingesteckten Zustand elektrisch.

Das Leistungsmodul kann auch eine nicht elektrisch angeschlossene Ladesteckeraufnahme zum Parken eines Ladesteckers des Ladekabels umfassen, wobei der Ladestecker im geparkten Zustand mit der Fehlerstrom- Schutzeinrichtung und der Messeinrichtung und dem Schaltelement nicht elektrisch verbunden ist und damit in den Leistungsstrang nicht elektrisch integriert ist. In diesem Fall kann das Leistungsmodul als einen Leistungsanschluss für ein Ladekabel einen zweiten Anschlussblock, insbesondere einen Klemmblock, zum direkten oder indirekten Anschluss eines Ladekabels für Elektrofahrzeuge umfassen, der elektrisch mit dem Schaltelement verbunden und damit in den Leistungsstrang elektrisch integriert ist. Der zweite Anschlussblock ist zweckmäßigerweise am Ende des Leistungsstrangs angeordnet. Beispielsweise ist er über elektrische Leitungen direkt am Schaltelement oder am Gehäuseunterteil mit elektrischer Verbindung zum Schaltelement angeordnet. Das Gehäuseunterteil kann eine Durchgangsöffnung zur Durchführung des Ladekabels aufweisen.

Die vorgenannte Ladesteckdose oder die vorgenannte Ladesteckeraufnahme kann direkt oder indirekt über eine Trägereinrichtung am Gehäuseunterteil angebracht und vom Gehäuseoberteil überdeckt sein, wobei an der Vorderwand des Gehäuseoberteils in einem die Ladesteckdose oder die Ladesteckeraufnahme überdeckenden Bereich eine durchgehende dritte Ausnehmung ausgebildet ist, über die die Ladesteckdose oder die Ladesteckeraufnahme für einen Ladestecker von außen zugänglich ist. Ferner kann an einer Außenseite der Vorderwand des Gehäuseoberteils im Bereich der dritten Ausnehmung zur Ladesteckdose oder zur Ladesteckeraufnahme hin eine offen- und schließbare Abdeckklappe ausgebildet oder angebracht sein, wobei die Ladesteckdose oder die Ladesteckeraufnahme bei geöffneter Abdeckklappe durch die dritte Ausnehmung zugänglich ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Fehlerstrom- Schutzeinrichtung und/oder die Messeinrichtung und/oder das Schaltelement mittels am Gehäuseunterteil ausgebildeter oder angebrachter Clips und/oder mittels Hutschienen am Gehäuseunterteil befestigt sind.

Eine Befestigung mittels der vorgenannten Clips kann auch für Ladesteckdose oder Ladesteckeraufnahme oder für deren Trägereinrichtung und/oder für elektrische Leitungen zur elektrischen Verbindung und/oder zum elektrischen Anschluss der verschiedenen Bauteile vorgesehen sein. In einer Ausgestaltung weist der Deckel, der der Fehlerstrom- Schutzeinrichtung zugeordnet ist, ein Schloss, insbesondere ein Hebelschloss, auf, mittels dem der Deckel in einem geschlossenen Zustand verschließbar ist, wobei im verschlossenen Zustand kein Öffnen des Deckels möglich ist.

Das der Messeinrichtung zugeordnete Sichtfenster kann mit der Vorderwand des Gehäuseoberteils verklebt sein.

Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil können über eine lösbare Schnappverbindung miteinander verbunden oder verbindbar sein.

Gemäß einer Ausführungsvariante sind Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil nur in einer Relativpositionierung zueinander miteinander verbunden oder verbindbar.

Das Gehäuse, insbesondere das Gehäuseoberteil, kann Aussparungen zur Arretierung, insbesondere zur manipulationssicheren Arretierung, des Leistungsmoduls in der Ladestation aufweisen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse, insbesondere Gehäuseoberteil und/oder Gehäuseunterteil, Vorsprünge und/oder Ausnehmungen, insbesondere Führungen, zur eindeutigen Positionierung des Leistungsmoduls in einem dafür vorgesehenen Einschubschacht der Ladestation auf.

Das Gehäuse, insbesondere das Gehäuseoberteil, vorzugsweise eine Seitenwand des Gehäuseoberteils, kann eine umlaufende erste Dichtung zur Abdichtung gegenüber einem Einschubschacht der Ladestation ausbilden oder aufweisen.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Vorderwand des Gehäuseoberteils in einem geschlossenen Zustand strahl- und/oder spritzwassergeschützt ausgebildet ist, insbesondere das der Messeinrichtung zugeordnete Sichtfenster abdichtend mit der Vorderwand verklebt ist und/oder der dem Fehlerstrom-Schutzschalter zugeordnete Deckel im geschlossenen Zustand mittels einer Dichtung abdichtend geschlossen ist und/oder die Ladesteckdose oder Ladesteckeraufnahme mittels einer Dichtung abdichtend an einer Innenseite der Vorderwand des Gehäuseoberteils anliegt und/oder die der Ladesteckdose oder Ladesteckeraufnahme zugeordnete Abdeckklappe im geschlossenen Zustand mittels einer Dichtung abdichtend geschlossen ist.

Das Gehäuse, insbesondere das Gehäuseunterteil, kann Entwärmungsöff- nungen zum Wärmeabtransport aufweisen, die in einem in die Ladestation eingebauten Zustand von einem Gesamtgehäuse der Ladestation nach außen verdeckt werden. Trotz dieser Entwärmungsöffnungen im Leistungsmodul kann eine Ladestation, in die dieses Leistungsmodul integriert ist, den Schutz-Standard IP55 erfüllen, da die Entwärmungsöffnungen im Leistungsmodul nach außen durch das Gesamtgehäuse der Ladestation verdeckt werden. Das sich dadurch ergebene Labyrinth verhindert ein Hineingreifen durch Personen ebenso wie das Eindringen von Staub oder Strahl- oder Spritzwasser.

Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, die Messeinrichtung und das Schaltelement können entlang der Längsrichtung im Gehäuse angeordnet sein. Auch weitere Bauelemente wie eine Ladesteckdose können zusammen mit der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, der Messeinrichtung und dem Schaltelement entlang der Längsrichtung im Gehäuse angeordnet sein. Wenn die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung und/oder die Messeinrichtung und/oder das Schaltelement jeweils ein Hutschienenmodul sind, kann vorgesehen sein, dass die dem jeweiligen Hutschienenmodul zugeordnete Hutschiene quer zur Längsrichtung des Gehäuses an dem Gehäuseunterteil angeordnet ist.

Das Gehäuse des Leistungsmoduls kann spiegelsymmetrisch ausgebildet sein, und zwar gespiegelt an einer in Längsrichtung verlaufenden Mittelebene. Dies ermöglicht die beidseitige Verwendung des Leistungsmoduls in einer Ladestation, insbesondere in Ladestationen mit zwei gegenüberliegenden Einschubschächten für Leistungsmodule, vorzugsweise an vertikalen Schmalseiten der Ladestation. Die erfindungsgemäßen Leistungsmodule sind vielfältig einsetzbar, es muss lediglich ein korrespondierender Einschubschacht vorgesehen sein. Beispielsweise können die Leistungsmodule in Gehäusen für einen oder auch in Gehäusen für zwei Ladepunkte, also beispielsweise einem Singleoder Twingehäuse einer Wallbox oder einer Ladesäule, einsetzbar sein, aber auch in anderen elektrisch angeschlossenen Einrichtungen wie beispielsweise Laternenmasten, um diese als Ladestation auszubilden.

Die erfindungsgemäße Ladestation weist eines oder zwei oder mehrere der erfindungsgemäßen Leistungsmodule auf. Insbesondere weist die Ladestation eine oder zwei oder mehrere Einschubschächte zur Aufnahme des oder der Leistungsmodule auf.

In einer Ausgestaltung weist die Ladestation mindestens einen räumlich getrennt von dem oder den Einschubschächten ausgebildeten Innenraum auf, In dem oder den Innenräumen sind eine elektronische Steuereinheit der Ladestation und eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladestation, insbesondere eine RFID-Einheit und/oder eine LED-Einheit und/oder eine kombinierte RFID/LED-Einheit, angeordnet. Somit kann vorgesehen sein, dass das oder die Leistungsmodule keine elektronische Steuereinheit der Ladestation und keine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladestation aufweisen. Insbesondere stellt jedes Leistungsmodul lediglich den Leistungsstrang bereit, bei zwei oder mehreren Leistungsmodulen entsprechend zwei oder mehrere Leistungsstränge. Bei zwei oder mehreren Leistungsmodulen in einer Ladestation können die in der Ladestation zusätzlich zu den Leistungsmodulen angeordneten Komponenten, beispielsweise Steuereinheit und/oder Kommunikationseinheit, gemeinsam von den zwei oder mehreren Leistungsmodulen genutzt werden, sie müssen nur einfach vorhanden sein.

Die elektronische Steuereinheit und/oder die Kommunikationseinheit können als Platinen mit einer herausklappbaren Platinenhalterung ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine bessere Zugänglichkeit der Einheiten beispielsweise im Installations- oder Service-Fall im Vergleich zu nicht herausklappbaren Platinen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Ladestation eine mittels der Steuereinheit ansteuerbare Akustikeinheit umfassen, die akustisch einen oder mehrere vorgegebene Zustände der Ladestation, insbesondere der Kommunikationseinheit, signalisiert.

In einer Ausgestaltung weist die Ladestation eine Tür auf, die um eine waagrechte Achse in vertikaler Richtung aufklappbar ist, so dass der Innenraum bei geöffneter Tür zugänglich ist.

Weiter kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Deckel, der der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung des Leistungsmoduls oder eines der Leistungsmodule zugeordnet ist, ein Schloss aufweist, mittels dem der Deckel in einem geschlossenen Zustand verschließbar ist, wobei im verschlossenen Zustand kein Öffnen des Deckels möglich ist. Das Schloss ist derart angeordnet und der Deckel und die Tür sind derart ausgebildet, dass das Schloss zusätzlich auch die geschlossene Tür verschließt, wobei ein Öffnen der Tür bei geschlossenem Schloss nicht möglich ist.

Der Innerraum der Ladestation kann nach außen hin durch ein oder mehrere zweite Dichtungen abgedichtet sein, wobei die zweiten Dichtungen verdeckt und/oder nach innen gezogen angeordnet sind und dadurch bei geschlossener Ladestation von außen nicht zugänglich sind. Diese verdeckte und/oder nach innen gezogene Dichtkontur ist robuster gegen Schläge von außen bei Vandalismus im Gegensatz zu einer Dichtkontur entlang des Gehäuserandes. Dadurch lässt sich beispielsweise der Stoßfestigkeitsgrad IK10 auch mit Kunststoff und nicht nur mit Blech oder Stahl als Gehäusewerkstoff erreichen.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Ladestation zwei erfindungsgemäße Leistungsmodule, insbesondere genau zwei erfindungsgemäße Leistungsmodule, aufweist. Konkret weist die Ladestation an zwei gegenüberliegenden vertikalen Schmalseiten der Ladestation je einen Einschubschacht auf, in den je eines der beiden Leistungsmodule eingesetzt ist. Insbesondere sind die beiden Leistungsmodule identisch ausgebildet, das heißt jedes Leistungsmodul lässt sich in jeder der beiden Einschubschächte an den Schmalseiten einsetzen, es sind keine an die jeweilige Schmalseite angepasste Leistungsmodule erforderlich.

Bei Verwendung von Hutschienenmodulen sind die Hutschienen in den Leistungsmodulen nach dem Einbau in die Ladestation senkrecht zur Rückwand der Ladestation ausgerichtet, die Hutschienenmodule erstrecken sich entsprechend parallel zur Rückwand der Ladestation von den Hutschienen weg. Da diese Erstreckung der Hutschienenmodule weg von den Hutschienen in der Regel größer ist als die seitliche Ausdehnung der Hutschienenmodule parallel zu den Hutschienen, ermöglicht dieser Einbau der Leistungsmodule über die Schmalseiten im Vergleich zu einem Einbau von der Vorderseite einen geringeren Abstand zwischen Vorder- und Rückseite der Ladestation und damit einen flacheren Aufbau der Ladestation, beispielsweise einer Wallbox oder einer Ladesäule.

In einer Ausgestaltung ist zwischen den beiden Einschubschächten der Innenraum, insbesondere als abgedichteter Innenraum, ausgebildet, in dem die elektronische Steuereinheit der Ladestation und die Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladestation, insbesondere eine RFID-Einheit und/oder eine LED-Einheit und/oder eine kombinierte RFID/LED-Einheit, angeordnet sind.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Ladestation an einer vertikalen Vorderseite, die die beiden vertikalen Schmalseiten miteinander verbindet, eine Tür aufweist, die um eine waagrechte Achse in vertikaler Richtung aufklappbar ist, so dass der Innenraum bei geöffneter Tür zugänglich ist. Die Tür kann ein Trägerbauteil mit einem Frontbauteil sein. Das Frontbauteil wiederum kann ein zunächst transparentes oder transluzentes Bauteil sein, insbesondere aus Kunststoff, das durch rückseitige Bedruckung individuell gestaltet werden kann. Die Front dieses Frontbauteils ist vorzugsweise kratzfest ausgebildet.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass beide Deckel, die jeweils der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eines der Leistungsmodule zugeordnet sind, je- weils ein Schloss, insbesondere ein Hebelschloss, aufweisen, mittels dem der jeweilige Deckel in einem geschlossenen Zustand verschließbar ist, wobei im verschlossenen Zustand kein Öffnen des Deckels möglich ist. Jedes der beiden Schlösser ist derart angeordnet und die Deckel und die Tür sind derart ausgebildet, dass jedes der Schlösser zusätzlich auch die geschlossene Tür verschließt, wobei ein Öffnen der Tür bereits bei einem geschlossenen Schloss nicht möglich ist. Bei bereits einem verschlossenen Deckel der beiden Leistungsmodule ist somit ein Öffnen der Tür nicht möglich.

Jedes Leistungsmodul der Ladestation in jeder vorgenannten Ausgestaltung kann mit einem oder zwei oder mehreren, vorzugsweise mindestens zwei, Arretierstiften, insbesondere versiegelbaren und/oder blombierba- ren Arretierstiften, die mit korrespondierenden Aussparungen in dem Leistungsmodul Zusammenwirken, in der Ladestation arretiert sein, insbesondere manipulationssicher in der Ladestation arretiert sein.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Ladestation eine Anzeigeeinrichtung aufweist, die eine Sichtblende und eine Beleuchtungseinrichtung zur Hinterleuchtung der Sichtblende umfasst, wobei die Sichtblende für einen Nutzer der Ladestation sichtbar angeordnet ist, wobei die Sichtblende ringartige ausgebildet ist, und wobei die Sichtblende zumindest im Bereich der Beleuchtungseinrichtung für Licht transparent o- der transluzente ausgebildet ist. Die Sichtblende ist beispielsweise an einer vertikalen Vorderseite, insbesondere an einer Tür der Ladestation, angeordnet und/oder ausgebildet.

Beispielsweise kann die Sichtblende ein transparent oder transluzent ausgebildetes Kunststoffteil sein. Insbesondere ist die Sichtblende als Lichtleiter ausgebildet, um Licht von der Beleuchtungseinrichtung weiterzugeben.

Die Beleuchtungseinrichtung kann mehrere einstellbare Lichtquellen, insbesondere LEDs, umfassen, wobei die Lichtquellen ringartig hinter der Sichtblende angeordnet sind, und wobei die Lichtquellen mittels einer Steuereinheit hinsichtlich ihrer Farbe und/oder Leuchtstärke und/oder ihres Schaltzustands einstellbar und/oder ansteuerbar sind. Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, bei bestimmten vorgegebenen Betriebszuständen der Ladestation alle Lichtquellen derart anzusteuern, dass die Gesamtheit aller Lichtquellen den Betriebszustand der Ladestation signalisiert.

Die Steuereinrichtung kann bei zwei Leistungsmodulen in der Ladestation dazu eingerichtet sein, bei bestimmten vorgegebenen Betriebszuständen der beiden Leistungsmodule der Ladestation die einer ersten Hälfte der Sichtblende zugeordneten Lichtquellen derart anzusteuern, dass diese einen Betriebszustand eines der Leistungsmodule signalisieren, und die einer zweiten Hälfte der Sichtblende zugeordneten Lichtquellen derart anzusteuern, dass diese einen Betriebszustand des anderen Leistungsmoduls signalisieren.

Bei der erfindungsgemäßen Ladestation kann es sich beispielsweise um eine Wallbox mit ein oder zwei Ladepunkten handeln.

Bei der erfindungsgemäßen Ladestation kann es sich um eine Wallbox mit einer Wandhalterung handeln, wobei die Ladestation mit ihrer Rückseite an der Wandhalterung angebracht oder anbringbar ist. Die Wandhalterung besteht beispielsweise aus Metall oder Kunststoff. Die Wandhalterung weist einen oder mehrere Haken, insbesondere zwei Haken, auf, die mit korrespondierenden rückseitigen Ausnehmungen der Ladestation derart Zusammenwirken, dass die Ladestation an den Haken aufhängbar ist. Die Ladestation ist nach der Aufhängung an den Haken fest mit der Wandhalterung verbindbar, beispielsweise über Schraubverbindungen.

Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass die Wallbox, insbesondere eine Wallbox mit einem oder zwei Ladepunkten, durch eine Person installierbar ist. Hierzu wird zunächst die Wandhalterung an eine Wand, an der die Wallbox angebracht werden soll, geschraubt. Dann wird die Wallbox über den oder die Haken der Wandhalterung mittels der oder den korrespondierenden Ausnehmungen in der Wallbox an der Wandhalterung eingehängt. Schließlich wird die Wallbox mit Schrauben, beispielsweise vier Schrauben, an der Wandhalterung und/oder der Wand befestigt. Die Wandhalterung ist in diesem Fall eine Montagehilfe zur Anbringung der Wallbox an der Wand.

In einer Ausgestaltung weist die Ladestation ein Gehäuse auf, das eine Kabelaufhängung für ein Ladekabel und/oder ein oder mehrere Ablagefächer für Zubehör und/oder Werkzeuge ausbildet oder aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügte, schematische Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

FIG 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls in einer Perspektivansicht,

FIG 2 eine weitere Perspektivansicht des Leistungsmoduls nach FIG 1,

FIG 3 eine Draufsicht auf eine Sichtseite des Leistungsmoduls nach

FIG 1,

FIG 4 eine Seitenansicht des Leistungsmoduls nach FIG 1,

FIG 5 eine weitere Seitenansicht des Leistungsmoduls nach FIG 1,

FIG 6 ein Gehäuseunterteil des Leistungsmoduls nach FIG 1 in einer

Perspektivansicht,

FIG 7 das Gehäuseunterteil nach FIG 6 mit eingesetzten Komponenten des Leistungsstrangs,

FIG 8 eine Trägereinrichtung für eine Ladesteckdose des Leistungsmoduls nach FIG 1 in einer Perspektivansicht, FIG 9 ein Gehäuseoberteil des Leistungsmoduls nach FIG 1 in einer Perspektivansicht,

FIG 10 ein einer Messeinrichtung des Leistungsmoduls nach FIG 1 zugeordnetes Sichtfenster in einer Perspektivansicht,

FIG 11 ein der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung des Leistungsmoduls nach FIG 1 zugeordneter Klappdeckel in einer Perspektivansicht,

FIG 12 ein Schloss für den Klappdeckel nach FIG 11,

FIG 13 eine Ladesteckeraufnahme eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls,

FIG 14 ein Befestigungsrahmen für die Ladesteckeraufnahme nach FIG 13,

FIG 15 ein Abdeckrahmen für den Befestigungsrahmen nach FIG 14,

FIG 16 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladestation mit Leistungsmodulen gemäß FIG 1, die eine Ladesteckdose aufweisen (Steckdosen-Variante), in einer Perspektivansicht,

FIG 17 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladestation mit Leistungsmodulen, die die Ladesteckeraufnahme gemäß FIG 13 und den Befestigungsrahmen nach FIG 14 mit dem Abdeckrahmen nach FIG 15 aufweisen (Kabel-Variante), in einer Perspektivansicht,

FIG 18 die Ladestation nach FIG 16 in einer Frontansicht, FIG 19 die Ladestation nach FIG 16 in einer Seitenansicht

FIG 20 die Ladestation nach FIG 17 in einer Frontansicht

FIG 21 die Ladestation nach FIG 17 in einer Seitenansicht

FIG 22 die Ladestation nach FIG 16 in einer teilweisen Explosionsdar-

Stellung

FIG 23a die Ladestation nach FIG 16 ohne Tür, mit Blick in den Innen- raum

FIG 23b die in FIG 23a gezeigte offene Ladestation, wobei einige Innen- raum-Komponenten entfernt sind, um den Blick auf weitere In- nenraum-Komponenten freizugeben,

FIG 24 einen Schnitt durch die die Ladestation nach FIG 16 mit Blick in das Innere der Leistungsmodule,

FIG 25a die Ladestation nach FIG 17 ohne Tür, mit Blick in den Innenraum,

FIG 25b die in FIG 25a gezeigte offene Ladestation, wobei einige Innen- raum-Komponenten entfernt sind, um den Blick auf weitere In- nenraum-Komponenten freizugeben,

FIG 26 einen Schnitt durch die Ladestation nach FIG 17 mit Blick in das Innere der Leistungsmodule,

FIG 27 ein Gehäusebauteil der Ladestationen nach FIG 16 und FIG 17 in einer Perspektivansicht, FIG 28 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine herausklappbaren Platinenhalterung für das Gehäusebauteil nach FIG 27,

FIG 29 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine herausklappbaren Platinenhalterung für das Gehäusebauteil nach FIG 27,

FIG 30 eine Dekorblende für eine Tür für die Frontseite der Ladestationen nach FIG 16 und FIG 17 in einer Perspektivansicht auf deren Sichtseite (Vorderseite),

FIG 31a eine Tür ohne die in FIG 30 gezeigte Dekorblende in einer Perspektivansicht auf deren Vorderseite,

FIG 31b die Rückseite der Tür nach FIG 31a,

FIG 32a eine Sichtblende einer Beleuchtungseinrichtung in einer Perspektivansicht auf deren Vorderseite,

FIG 32b die Rückseite der Sichtblende,

FIG 33 eine Wandhalterung der Ladestationen nach FIG 16 und FIG 17 in einer Perspektivansicht,

FIG 34 die Wandhalterung nach FIG 33 bei deren Montage an einer Wand,

FIG 35 einen Arretierstift zur Arretierung eines Leistungsmoduls nach FIG 1 in einer Ladestation nach FIG 16 und FIG 17,

FIG 36 eine Berührschutzabdeckung im Innenraum der Ladestation nach FIG 16 und FIG 17, FIG 37 ein Blindverschluss zum Verschließen von Ladekabeldurchführungen im Gehäusebauteil der Ladestation nach FIG 16 und FIG 17,

FIG 38 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladestation mit lediglich einem Leistungsmodul gemäß FIG 1, die eine Ladesteckdose aufweist (Steckdosen-Variante), in einer Perspektivansicht,

FIG 39 die Ladestation nach FIG 38 in einer Seitenansicht auf die rechte Seite,

FIG 40 die Ladestation nach FIG 38 in einem Blick auf die Vorderseite, und

FIG 41 die Ladestation nach FIG 38 in einer Seitenansicht auf die linke Seite.

FIG 1 bis FIG 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 10 und einige von dessen Einzelbauteilen. Das Leistungsmodul 10 ist bestimmt für eine Ladestation 50 für Elektrofahrzeuge, wie sie beispielsweise in FIG 16 bis FIG 41 gezeigt ist. Das Leistungsmodul 10 umfasst eine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11, eine Messeinrichtung 13, ein Schaltelement 14, insbesondere ein Schütz oder Relais, und eine Ladesteckdose 26, die elektrisch miteinander verbunden sind und einen elektrisch in Reihe geschalteten Leistungsstrang 15 bilden. Zusätzlich kann das Leistungsmodul 10 eine Einrichtung 12 zur Erkennung von glatten Gleichfehlerströmen umfassen, die elektrisch mit der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11 und der Messeinrichtung 13 und dem Schaltelement 14 verbunden und damit in den Leistungsstrang 15 integriert ist. Beispielsweise kann diese Einrichtung 12 zur Erkennung von glatten Fehlerströmen direkt der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11 zugeordnet sein. Dies ist in FIG 7 schematisch durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Das Leistungsmodul 10 weist ein längliches Gehäuse 16 auf, das den Leistungsstrang 15 umschließt. Unter länglich ist hierbei zu verstehen, dass das Gehäuse 16 in einer Längsrichtung eine Länge aufweist, die größer als eine Breite des Gehäuses 16 in einer lateralen Richtung senkrecht zur Längsrichtung ist.

Das Gehäuse 16 umfasst ein Gehäuseoberteil 17 und ein Gehäuseunterteil 18, die in einer vertikalen Richtung senkrecht zur Längsrichtung und zur lateralen Richtung übereinander angeordnet sind, derart, dass das Gehäuseunterteil 18 in einem in die Ladestation 50 eingebauten Zustand in der Ladestation 50 aufgenommen ist und eine Vorderwand 19 des Gehäuseoberteils 17 einen Bereich der Außenseite der Ladestation 50 bildet. Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11, die Messeinrichtung 13 und das Schaltelement 14 sind aus Hutschienenmodule ausgebildet. Entsprechend bilden Hutschienen 33, die im Gehäuseunterteil 18 angeordnet sind, eine Aufnahme für diese Module im Gehäuseunterteil 18. Hierbei können auch Clips 32 (siehe FIG 6) zusätzlich zum Einsatz kommen, beispielsweise um die Hutschienen 33 am Gehäuseunterteil 18 anzubringen. Die Ladesteckdose 26 ist über eine am Gehäuseunterteil angebrachte Trägereinrichtung 29 am Gehäuseunterteil 18 angebracht. Somit sind Fehlerstrom- Schutzeinrichtung 11, Messeinrichtung 13, Schaltelement 14 und Ladesteckdose 26 am Gehäuseunterteil 18 angebracht und werden vom Gehäuseoberteil 17 überdeckt. Gehäuseoberteil 17 und Gehäuseunterteil 18 sind über eine lösbare Schnappverbindung 35 miteinander verbunden o- der verbindbar.

An der Vorderwand 19 des Gehäuseoberteils 17 ist in einem die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11 überdeckenden Bereich eine durchgehende erste Ausnehmung 20 mit einem die erste Ausnehmung 20 verschließenden Deckel 21, hier einem Klappdeckel, angeordnet. Bei geöffnetem Deckel 21 ist die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11 durch die erste Ausnehmung 20 hindurch von außen zugänglich, bei geschlossenen Deckel 21 ist die erste Ausnehmung 20 geschlossen und die Fehlerstrom- Schutzeinrichtung 11 entsprechend nicht zugänglich. Der Deckel 21 weist ein Schloss 34, hier ein Hebelschloss, auf, mittels dem der Deckel 21 in einem geschlossenen Zustand verschließbar ist. Im verschlossenen Zustand ist kein Öffnen des Deckels 21 möglich.

An der Vorderwand 19 des Gehäuseoberteils 17 ist in einem die Messeinrichtung 13 überdeckenden Bereich eine durchgehende zweite Ausnehmung 22 angeordnet, die mit einem Sichtfenster 23 verschlossen ist. Durch das Sichtfenster 23 ist von außen eine Anzeige 24 der Messeinrichtung 13 sichtbar. Das Sichtfenster 23 kann aus einem transparenten Kunststoff gebildet sein. Ferner kann nur ein Teil des Sichtfensters 23 transparent sein, der transparente Teil kann beispielsweise rahmenartig von einem undurchsichtigen Rand umgeben sein. Dieser Rand kann beispielsweise durch rückseitige Bedruckung hergestellt sein. Das Sichtfenster 23 kann mit der Vorderwand 19 des Gehäuseoberteils 17 verklebt sein und hierzu beispielsweise rückseitig eine Klebefolie aufweisen, die im transparenten Teil ausgestanzt ist.

An der Vorderwand 19 des Gehäuseoberteils 17 ist in einem die Ladesteckdose 26 überdeckenden Bereich eine durchgehende dritte Ausnehmung 30 ausgebildet, über die die Ladesteckdose 26 für einen Ladestecker von außen zugänglich ist. An einer Außenseite der Vorderwand 19 des Gehäuseoberteils 17 ist im Bereich der dritten Ausnehmung 30 eine offen- und schließbare Abdeckklappe 31 ausgebildet oder angebracht. Die Ladesteckdose 26 ist bei geöffneter Abdeckklappe 31 durch die dritte Ausnehmung 30 hindurch zugänglich, bei geschlossener Abdeckkappe 31 ist die Ausnehmung 30 geschlossen und damit die Ladesteckdose 26 nicht zugänglich.

Die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11 bildet einen ersten Anschlussblock 25 zum Anschluss einer Ladestromzuleitung aus. Dieser erste Anschlussblock 25 bildet somit den elektrischen Eingang für den Ladestrom in den Leistungsstrang 15. Im Gehäuseunterteil 18 ist eine erste Durchgangsöffnung 41 für die Ladestromzuleitung ausgebildet.

Das Gehäuseoberteil 17 weist Aussparungen 36 zur Arretierung, insbesondere zur manipulationssicheren Arretierung, des Leistungsmoduls 10 in der Ladestation 50 auf. Diese Aussparungen 36 wirken mit korrespondierenden Arretierstiften 53 in der Ladestation 50 zusammen. Ein derartiger Arretierstift 53 ist beispielhaft in FIG 35 gezeigt.

Ferner weist das Gehäuseoberteil 17 Vorsprünge 37 zur eindeutigen Positionierung des Leistungsmoduls 10 in einem dafür vorgesehenen Einschubschacht 51 der Ladestation 50 auf, der hierfür korrespondierende Ausnehmungen 38 aufweist (siehe FIG 27).

Weiter weist das Gehäuseoberteil 17 an seiner Seitenwand eine umlaufende erste Dichtung 39 zur Abdichtung gegenüber einem Einschubschacht 51 der Ladestation 50 auf.

Das Gehäuseoberteil 17 umfasst beispielsweise eine oder mehrere oder alle folgenden Komponenten: Dichtkontur zu einem Einschubschacht in der Ladestation, verschlossener Zugang zu Prüftaste und Kipphebel der Fehlerstromschutzeinrichtung, der nur mittels passendem Schlüssel für das Schloss zu öffnen ist, Aufnahmekontur zur Montage eines Sichtfensters mit Blick auf die Anzeige der Messeinrichtung, Bohrbild für eine anzubringende Ladesteckdose und/oder eine anzubringende Abdeckkappe für die Ladesteckdose und/oder für eine anzubringende Ladesteckeraufnahme, so dass das Leistungsmodul sowohl für eine Stecker-Variante als auch für eine Kabelvariante der Ladestation ausbildbar ist, lösbare Ver- schnappung zum Gehäuseunterteil.

Die gesamte Vorderwand 19 des Gehäuseoberteils 17 ist in einem geschlossenen Zustand strahl- und/oder spritzwassergeschützt ausgebildet. Hierzu ist das der Messeinrichtung 13 zugeordnete Sichtfenster 23 abdichtend mit der Vorderwand 19 verklebt, der dem Fehlerstrom- Schutzschalter 11 zugeordnete Deckel 21 ist im geschlossenen Zustand mittels einer Dichtung abdichtend geschlossen und die Ladesteckdose 26 ist mittels einer Dichtung abdichtend an einer Innenseite der Vorderwand 19 des Gehäuseoberteils 17 angelegt und die der Ladesteckdose 26 zugeordnete Abdeckklappe 31 ist im geschlossenen Zustand mittels einer Dichtung abdichtend geschlossen. Das Gehäuseunterteil 18 weist Entwärmungsöffnungen 40 zur Wärmeabfuhr aus dem Inneren des Leistungsmoduls 10 auf. In einem in die Ladestation 50 eingebauten Zustand sind diese Entwärmungsöffnungen 40 von einem Gesamtgehäuse der Ladestation nach außen verdeckt, so dass die Ladestation 50 dennoch den Schutz-Standard IP55 erfüllt.

Das Gehäuseunterteil 18 umfasst beispielsweise eine oder mehrere oder alle folgenden Komponenten: Haltekontur für die Fehlerstrom- Schutzeinrichtung, Haltekontur für Metall-Hutschienen, unter Messeinrichtung geschnappt, Haltekontur für Trägereinrichtung der Ladesteckdose, Durchgangsöffnung zur Durchführung der primärseitigen Lastleitungen zu einem Klemmenblock, integrierte lösbare Verschnappung zum Gehäuseoberteil, Vorsprünge und/oder Aussparungen zur eindeutigen Positionierung zum Gehäuseoberteil und/oder zum Einschubschacht einer Ladestation, Aussparungen zur Arretierung in der Ladestation.

Das Gehäuse 16 ist spiegelsymmetrisch ausgebildet, gespiegelt an einer in Längsrichtung verlaufenden Mittelebene. Dies ermöglicht die beidseitige Verwendung des Leistungsmoduls 10 in einer Ladestation 50, insbesondere in Ladestationen mit zwei gegenüberliegenden Einschubschächten 51 für Leistungsmodule 10, wie sie in FIG 16 bis FIG 37 gezeigt sind.

FIG 13 bis FIG 15 zeigen Bauteile für eine alternative Ausbildung des in FIG 1 bis FIG 12 gezeigten Leistungsmoduls 10. Anstelle der Ladesteckdose ist nunmehr eine nicht elektrisch angeschlossene Ladesteckeraufnahme 27 zum Parken eines Ladesteckers des Ladekabels vorgesehen, wobei der Ladestecker im geparkten Zustand mit der Fehlerstrom- Schutzeinrichtung 11 und der Messeinrichtung 13 und dem Schaltelement 14 nicht elektrisch verbunden ist und damit in den Leistungsstrang 15 nicht elektrisch integriert ist. FIG 13 zeigt die eigentliche Ladesteckeraufnahme 27, FIG 14 zeigt einen Befestigungsrahmen 27a und FIG 15 einen Abdeckrahmen 27b für die Ladesteckeraufnahme 27.

Im Falle des Vorsehens einer nicht elektrisch angeschlossenen Ladesteckeraufnahme 27 weist das Leistungsmodul 10 als einen Leistungsanschluss für ein Ladekabel einen zweiten Anschlussblock 28 (beispielsweise einen Klemmblock), in FIG 7 mit gestrichelter Linie angedeutet, zum direkten oder indirekten Anschluss eines Ladekabels für Elektrofahrzeuge auf, der elektrisch mit der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11 und der Messeinrichtung 13 und dem Schaltelement 14 verbunden und damit in den Leistungsstrang 15 elektrisch integriert ist. Der zweite Anschlussblock 28 ist zweckmäßigerweise am Ende des Leistungsstrangs 15 angeordnet. Beispielsweise ist er über elektrische Leitungen direkt am Schaltelement 14 oder am Gehäuseunterteil 18 mit elektrischer Verbindung zum Schaltelement 14 angeordnet. Das Gehäuseunterteil 18 weist eine zweite Durchgangsöffnung 42 zur Durchführung des Ladekabels auf, die in FIG 6 und FIG 7 mit gestrichelter Linie angedeutet sind .

FIG 16 bis FIG 37 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Ladestation 50. Jede dieser Ladestationen 50 weist zwei Einschubschächte 51 zur Aufnahme der in FIG 1 bis FIG 15 gezeigten Leistungsmodule 10 auf. Diese Einschubschächte 51 sind an zwei gegenüberliegenden vertikalen Schmalseiten 52 der Ladestation 50 ausgebildet, in die je eines der Leistungsmodule 10 eingesetzt ist. Die beiden eingesetzten Leistungsmodule 10 sind identisch ausgebildet, das heißt jedes Leistungsmodul 10 lässt sich in jeder der beiden Einschubschächte 51 an den Schmalseiten 52 einsetzen, es sind keine an die jeweilige Schmalseite 52 angepassten Leistungsmodule 10 erforderlich.

Aufgrund des Einbaus der Leistungsmodule 10 an den Schmalseiten 52 und der Orientierung der Leistungsmodule 10 und der darin enthaltenen Bauteile in der Ladestation 50 ist im Vergleich zu einem Einbau von der Vorderseite ein geringerer Abstand zwischen Vorder- und Rückseite der Ladestation 50 und damit ein flacherer Aufbau der Ladestation 50 möglich.

Zwischen den beiden Einschubschächten 51 ist ein abgedichteter Innenraum 54 ausgebildet (siehe 23a, FIG 27), in dem eine elektronische Steuereinheit 55 der Ladestation 50, eine Kommunikationseinheit 56 zur Kommunikation mit einem Nutzer der Ladestation 50, beispielsweise eine RFID-Einheit oder eine kombinierte RFID/LED-Einheit, und eine mittels der Steuereinheit 55 ansteuerbare Akustikeinheit 59 angeordnet sind (siehe FIG 23a). Die elektronische Steuereinheit 55 und die Kommunikationseinheit 56 und gegebenenfalls auch die Akustikeinheit 59 sind als Platinen mit einer herausklappbaren Platinenhalterung 57, 58 ausgebildet, zwei Ausführungsformen dieser herausklappbaren Platinenhalterung 57, 58 sind in FIG 28 und FIG 29 gezeigt. Dies ermöglicht eine bessere Zugänglichkeit der Einheiten beispielsweise im Installations- oder Service- Fall im Vergleich zu nicht herausklappbaren Platinen. Eine Berührschutzabdeckung 71 im Innenraum 54 der Ladestation 50 ist in FIG 23a und FIG 36 gezeigt.

FIG 27 zeigt ein Gehäusebauteil 73 der Ladestation 50. Im Falle einer Kabel-Variante werden Ladekabel durch Ladekabeldurchführungen im Gehäusebauteil 73 in den Innenraum der Ladestation 50 geführt. Im Falle einer Steckdosen-Variante können diese Ladekabeldurchführungen mittels Blindverschlüssen 74, wie beispielsweise in FIG 37 gezeigt, verschlossen werden.

Die Ladestation 50 weist an einer vertikalen Vorderseite 60, die die beiden vertikalen Schmalseiten 52 miteinander verbindet, eine Tür 61 auf, die um eine waagrechte Achse in vertikaler Richtung nach unten aufklappbar ist, so dass der Innenraum 54 bei geöffneter Tür 61 zugänglich ist und bei geschlossener Tür 61 geschlossen und somit nicht von außen zugänglich ist.

Die Schlösser 34 der beiden Deckel 21 der beiden Leistungsmodule 10 sind derart angeordnet und die Deckel 21 und die Tür 61 sind derart ausgebildet, dass jedes der Schlösser 34 zusätzlich auch die geschlossene Tür 61 verschließt, wobei ein Öffnen der Tür bereits bei einem geschlossenen Schloss 34 nicht möglich ist. Bei bereits einem verschlossenen Deckel 21 der beiden Leistungsmodule 10 ist somit ein Öffnen der Tür 61 nicht möglich.

Die Ladestation 50 verwirklicht somit einen zweistufigen Verschlussmechanismus: Um für die regelmäßig geforderte Testauslösung an die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung 11 zu kommen, reicht das Öffnen der seitlichen Deckel 21 (erste Stufe des Verschlussmechanismus). Es könnte vor- gesehen werden, an beiden Leistungsmodulen 10 der Ladestation 50 verschiedene Schlösser anzubringen, so dass bestimmte Nutzer nur den Deckel 21 des ihnen zugeordneten Ladepunkts öffnen können. Um ins Innere der Ladestation zu kommen, müssen beide Deckel 21 geöffnet sein (zweite Stufe des Verschlussmechanismus), da sich nur dann die Tür 61 öffnen lässt.

Die Tür 61 weist an ihrer Innenseite eine zweite Dichtung 63 auf, mittels der der Innerraum 54 der Ladestation 50 nach außen hin bei geschlossener Tür 61 abgedichtet ist. Die zweite Dichtung 63 ist durch die Tür 61 verdeckt angeordnet, indem sie nicht am Rand der Tür 61, sondern nach innen gezogen angeordnet und dadurch bei geschlossener Tür 61 von außen nicht zugänglich ist. Diese nach innen gezogene und damit verdeckte Dichtkontur ist robuster gegen Schläge von außen bei Vandalismus im Gegensatz zu einer Dichtkontur entlang des Randes. Dadurch lässt sich beispielsweise der Stoßfestigkeitsgrad IK10 auch mit Kunststoff und nicht nur mit Blech oder Stahl als Werkstoff erreichen.

Die Ladestation 50 weist in der Tür 61 eine für einen Nutzer sichtbare Anzeigeeinrichtung 64 auf, die eine Sichtblende 65 (siehe FIG 32a, 32b) und eine Beleuchtungseinrichtung 66 (siehe FIG 23a) zur Hinterleuchtung der Sichtblende 65 umfasst. Die Sichtblende 65 ist ringartig und für Licht transparent oder transluzente ausgebildet. Die Beleuchtungseinrichtung

66 weist mehrere einstellbare Lichtquellen 67, beispielsweise LEDs, auf, die ringartig hinter der Sichtblende 65 angeordnet sind. Die Lichtquellen

67 werden mittels einer Steuereinheit hinsichtlich ihrer Farbe und/oder Leuchtstärke und/oder ihres Schaltzustands angesteuert.

Das in FIG 16, 18, 19, 22, 23a, 23b, 24 gezeigte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladestation 50 zeigt eine Steckdosen-Variante, bei der beide Leistungsmodule 10 mit einer Ladesteckdose 26 ausgestattet sind.

Das in FIG 17, 20, 21, 25a, 25b, 26 gezeigte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladestation 50 zeigt eine Kabel-Variante, bei der beide Leistungsmodule 10 mit einer nicht elektrisch angeschlossenen Lade- Steckeraufnahme 27 ausgestattet sind. Stattdessen ist je ein Ladekabel 72, im gezeigten Beispiel indirekt über Zwischenleitungen, an den Leistungsstrang 15 der beiden Leistungsmodule 10 dauerhaft elektrisch angeschlossen.

FIG 33 und FIG 34 zeigen eine Wandhalterung 68 für eine als Wallbox ausgebildete Ladestation 50. Die Ladestation 50 wird mit ihrer Rückseite an der Wandhalterung 68 angebracht. Die Wandhalterung 68 beseht bevorzugt aus Metall. Die Wandhalterung 68 weist zwei Haken 69 auf, die mit korrespondierenden rückseitigen Ausnehmungen 70 (in FIG 27 mit gestrichelten Linien angedeutet) der Ladestation 50 derart Zusammenwirken, dass die Ladestation 50 an den Haken 69 aufhängbar ist. Die Ladestation 50 ist nach der Aufhängung an den Haken 69 fest mit der Wandhalterung 68 verbindbar, beispielsweise über Schraubverbindungen. Die Wandhalterung 68 selbst wird mittels Schrauben an einer Wand befestigt, wie in FIG 34 gezeigt.

Die Erfindung schlägt somit ein Leistungsmodul mit Fehlerstrom- Schutzschalter, Messeinrichtung und Schaltelement vor, bei dem diese Bauteile von einem eigenen Gehäuse umfasst sind. Dieses Leistungsmodul kann in verschiedenen Ladestationen eingesetzt werden. Die lineare Anordnung der Bauteile im Leistungsmodul entlang einer Längsrichtung und die symmetrische Ausbildung des Gehäuses der Leistungsmodule ermöglichen eine beidseitige Verwendung in Ladestationen, insbesondere Wallboxen und Ladesäulen, mit zwei Ladepunkten. Es muss somit nur ein Leistungsmodul hergestellt werden, die Vielfalt der Einsetzbarkeit erhöht die Produktionsstückzahl und reduziert den Lager- und Logistikaufwand und trägt damit zur Kostenreduktion bei. Auch das Ersatzteilmanagement im Servicefall wird dadurch vereinfacht. Die erfindungsgemäße Ladestation ermöglicht den Stoßfestigkeitsgrad IK10. Dichtungen, beispielsweise Schaumdichtungen im Innenraum und am Deckel über der Fehlerstrom- Schutzeinrichtung sowie eine umlaufende Dichtung am Leistungsmodul, sorgen für den Schutz-Standard IP55.

Die Montage des Leistungsmoduls kann beispielsweise derart erfolgen, dass zunächst die Fehlerstrom-Schutzeinrichtung, gegebenenfalls bereits verdrahtet mit einer Einrichtung zur Erkennung von glatten Gleichfehlerströmen, mit der Messeinrichtung verdrahtet wird. Danach folgt die Verdrahtung von Messeinrichtung und Schaltelement. Dieser nun vorliegende Leistungsstrang mit angeschlossenen Signalleitungen wird anschließend am Gehäuseunterteil angebracht, beispielsweise geclipst. Als weitere Baugruppe wird die vorkonfektionierte Ladesteckdose (konkret ein Ladesteckdosen-Unterteil) in die hierfür vorgesehene Trägereinrichtung, beispielsweise einen Steckdosen-Turm, montiert, am Schaltelement elektrisch angeschlossen und dann in das Gehäuseunterteil montiert. Durch Montage des Gehäuseoberteils einschließlich umlaufender Dichtung und bereits verklebtem Sichtfenster für die Anzeige der Messeinrichtung wird das Leistungsmodul verschlossen. Anschließend werden ein Dichtflansch und eine Abdeckkappe (ein Klappdeckel) mit der innenliegenden Ladesteckdose (konkret dem Ladesteckdosen-Unterteil) verschraubt. Durch einen Deckel über der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung mit integrierter Schaumdichtung und Hebelschloss wird das Leistungsmodul schließlich strahl- und spritzwassergeschützt verschlossen.

Die Montage der Ladestation kann beispielsweise derart erfolgen, dass nach Vormontage des Trägergehäuses beispielsweise durch Einlegen von Leitungen und Montage von Anschlussblöcken die beiden Leistungsmodule von der jeweiligen Seite in den jeweiligen Einschubschacht eingeschoben und arretiert werden. Anschließend werden die weiteren Baugruppen in den Innenraum der Ladestation eingehängt. Dann erfolgenden diverse Prüfungen und schließlich wird die Tür eingehängt und geschlossen. Dann können, sofern noch nicht geschehen, die Deckel über den Fehlerstrom- Schutzeinrichtungen der beiden Leistungsmodule montiert, geschlossen und verschlossen werden.

Die Montage der Ladestation ist insgesamt im Wesentlichen mit nur einer Montagerichtung möglich: Die Leistungsmodule werden bereits separat bestückt und dann zumindest im Wesentlichen fertig bestückt in die Ladestation eingesetzt. Das eigentliche Bestücken der Ladestation kann dann beispielsweise von oben in der liegenden Ladestation erfolgen. Dadurch werden in der Produktion zwei verschiedene Montagerichtungen vermieden, die andernfalls erforderlich wären: Das Einsetzen der Platinen und Bauteile von „oben" in die liegende Ladestation und ferner das Einsetzen der Bauteile um 90° gedreht von der Seite für die Leistungsmodule. Stattdessen werden die Bauteile in den Leistungsmodulen vormontiert, beispielsweise ebenfalls in einer Montagerichtung von „oben" in das liegende Leistungsmodul, und das im Wesentlichen fertig montierte Leistungsmodul wird seitlich in das Grundgehäuse der Ladestation eingesetzt.

FIG 38 bis FIG 41 zeigen in verschiedenen Ansichten ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ladestation 50 mit lediglich einem Leistungsmodul 10 gemäß FIG 1. Diese Ladestation 50 weist im Unterschied zu den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen lediglich einen Ladepunkt auf. Konkret gezeigt ist eine Steckdosenvariante mit einer Ladesteckdose 26, es ist aber auch analog zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen eine Kabel-Variante mit einer Ladesteckeraufnahme 27 anstelle der Ladesteckdose 26 möglich. Dieses Ladestation 50 weist nur an einer der beiden vertikalen Schmalseiten 52 einen Einschubschacht 51 für ein Leistungsmodul 10 auf, nämlich auf der in FIG 39 gezeigten Schmalseite, nicht jedoch auf der in FIG 41 gezeigten gegenüberliegenden Schmalseite.

Bezugszeichen liste

10 Leistungsmodul

11 Fehlerstrom-Schutzeinrichtung

12 Einrichtung zur Erkennung von glatten Gleichfehlerströmen

13 Messeinrichtung

14 Schaltelement

15 Leistungsstrang

16 Gehäuse

17 Gehäuseoberteil

18 Gehäuseunterteil

19 Vorderwand des Gehäuseoberteils 17

20 erste Ausnehmung

21 Deckel

22 zweite Ausnehmung

23 Sichtfenster

24 Anzeige der Messeinrichtung 13

25 erster Anschlussblock zum Anschluss einer Ladestromzuleitung

26 Ladesteckdose

27 Ladesteckeraufnahme

27a Befestigungsrahmen

27b Abdeckrahmen

28 zweiter Anschlussblock zum Anschluss eines Ladekabels

29 Trägereinrichtung

30 dritte Ausnehmung

31 Abdeckkappe

32 Clips

33 Hutschienen

34 Schloss

35 Schnappverbindung zum Verbinden von Gehäuseoberteil 17 und Gehäuseunterteil 18

36 Aussparungen zur Arretierung

37 Vorsprung zur eindeutigen Positionierung 38 Ausnehmung zur eindeutigen Positionierung

39 erste Dichtung

40 Entwärmungsöffn ungen

41 erste Durchgangsöffnung im Gehäuseunterteil 18

42 zweite Durchgangsöffnung im Gehäuseunterteil 18

50 Ladestation

51 Einschubschacht für ein Leistungsmodul 10

52 vertikale Schmalseiten der Ladestation 50

53 Arretierstift

54 Innenraum der Ladestation 50

55 elektronische Steuereinheit der Ladestation 50

56 Kommunikationseinheit

57 herausklappbare Platinenhalterung

58 herausklappbare Platinenhalterung

59 Akustikeinheit

60 vertikale Vorderseite der Ladestation 50

61 Tür

62 Dekorblende der Tür 61

63 zweite Dichtung

64 Anzeigeeinrichtung

65 Sichtblende

66 Beleuchtungseinrichtung

67 Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung 66

68 Wandhalterung

69 Haken der Wandhalterung 68

70 rückseitige Ausnehmungen

71 Berührschutzabdeckung

72 Ladekabel

73 Gehäusebauteil der Ladestation 50 nach FIG 16 und FIG 17

74 Blindverschluss zum Verschließen von Ladekabeldurchführungen