Titel

Versorgungskabel mit Gestensteuerung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Versorgungskabel zum Übertragen von elektrischer Energie. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Verbinder eines Versorgungskabels. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Versorgungskabels.

Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik sind Ladekabel bekannt, die eine Verbindung eines Fahrzeugs mit einer Ladeinfrastruktur ermöglichen. Das Fahrzeug weist einen Speicher zum Speichern von elektrischer Energie auf, der durch die Ladeinfrastruktur geladen werden soll. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Plug-In Hybridfahrzeug. Die Ladestation ist beispielsweise eine Wallbox oder Ladesäule oder auch eine Haushaltssteckdose.

Das Versorgungskabel hat insbesondere in dem Fall, dass an einer Haushaltssteckdose geladen werden soll, die Möglichkeit, einen durch das Versorgungskabel fließenden elektrischen zu limitieren. Hierzu ist beispielsweise ein Schiebeschalter vorgesehen.

Ein derartiges Versorgungskabel ist aus der DE 102021 206601 A1 bekannt.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Versorgungskabel erlaubt es, einen Betriebsmodus einfach und für einen Benutzer intuitiv einzustellen. Dazu ist insbesondere keinerlei Eingabevorrichtung, z.B. in Form einer Tastatur oder eines Schalters, eines Joysticks, eines Touchdisplays oder dergleichen, notwendig, vielmehr erfolgt das Einstellen des Betriebsmodus durch eine Bewegung oder eine Lageänderung eines Teilbereichs des Versorgungskabels. In Abhängigkeit der Bewegung und/oder Lage, z.B. durch eine oder mehrere vordefinierte Gesten, können unterschiedliche Eingaben getätigt werden. Dies ist insbesondere bei Versorgungskabeln vorteilhaft, da keinerlei Eingabevorrichtungen als Gehäusedurchbrüche vorgesehen sein müssen. Das Versorgungskabel lässt sich daher einfach und kostengünstig herstellen, ist besonders einfach mediendicht gestaltbar und ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb.

Das Versorgungskabel ist vorgesehen zum Übertragen von elektrischer Energie zu einem Fahrzeug, insbesondere von einer Ladequelle. Alternativ oder zusätzlich ist das Versorgungskabel vorgesehen zum Übertragen von elektrischer Energie von dem Fahrzeug zu einem Verbraucher, bei dem es sich z.B. um ein anderes Fahrzeug, das Stromnetz, ein Haushaltsgerät oder dergleichen handeln kann. Das Versorgungskabel weist zumindest einen Verbinder zum Verbinden des Versorgungskabels mit einem Fahrzeug und/oder einem Ladeanschluss und/oder einem Verbraucher auf. Außerdem weist das Versorgungskabel einen Sensor zur Erfassung von Beschleunigungen und/oder Drehraten auf. Das Versorgungskabel ist ausgebildet, mittels des Sensors eine räumliche Lage und/oder Bewegung eines Teilbereichs des Versorgungskabels, insbesondere des Verbinders, zu erfassen. Außerdem ist das Versorgungskabel ausgebildet, in Abhängigkeit von der erfassten Lage und/oder Bewegung einen Betriebsmodus des Versorgungskabels einzustellen.

Das Ermitteln der räumlichen Lage und/oder der Bewegung sowie das Einstellen des Betriebsmodus erfolgen bevorzugt durch eine Rechenvorrichtung. Die Rechenvorrichtung ist insbesondere Teil des Versorgungskabels, kann aber auch eine externe Rechenvorrichtung, beispielsweise in einer Cloud, sein. In solche einem Fall kann vorgesehen sein, dass das Versorgungskabel Daten des Sensors sendet und weitere Daten für die Einstellung des Betriebsmodus empfängt.

Bei dem Ladeanschluss handelt es sich um jegliche Komponente, die elektrische Leistung bereitstellt. Beispielsweise kann der Ladeanschluss als eine Wallbox und/oder als eine Ladesäule und/oder als eine Haushaltssteckdose und/oder eine Drehstromsteckdose oder dergleichen ausgebildet sein. Das Versorgungskabel weist insbesondere einen passenden Verbinder für den jeweiligen Ladeanschluss auf. Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen Beschleunigungssensor und/oder einen Inertialsensor. Der Sensor dient insbesondere zum Ermitteln von Beschleunigungen und/oder Änderungen von Beschleunigungen. Bevorzugt ist die zu erfassende Bewegung des Teils des Versorgungskabels, insbesondere des Verbinders, keine gleichförmige Bewegung.

Insbesondere erfolgt die Einstellung des Betriebsmodus in Abhängigkeit von erfassten Bewegungen eines Teilbereichs des Versorgungskabels. Somit können mit den überwachten Teilen des Versorgungskabels eine oder mehrere unterschiedliche Bewegungen bzw. Bewegungsmuster bzw. Bewegungsabläufe bzw. Gesten ausgeführt werden oder es kann der überwachte Teil des Versorgungskabels in unterschiedliche räumliche Lagen (z.B. gerade, schräg aufwärts gerichtet, schräg abwärts gerichtet, um 180° gedreht, etc.) überführt werden, die nach einer Erkennung zu einem geänderten Betriebsmodus führen.

Besonders vorteilhaft erfolgt das Einstellen des Betriebsmodus nur dann, wenn zuvor eine Authentifizierung stattgefunden hat. So ist insbesondere vorgesehen, dass sich ein Nutzer zunächst zu authentifiziert hat, um einen Betriebsmodus einzustellen. Auf diese Weise ist insbesondere ein unbeabsichtigtes Verstellen des Betriebsmodus durch zufällige Kabelbewegung vermieden oder zumindest erschwert. Die Authentifizierung kann z.B. drahtlos bzw. berührungslos erfolgen, z.B. durch einen NFC-Chip oder eine Bluetooth®-Verbindung oder durch eine Mobilfunkverbindung oder eine optische Erkennung des Nutzers. Sie kann jedoch auch durch eine Berührung (z.B. durch einen Fingerabdrucksensor) oder die Eingabe eines Codes oder dergleichen erfolgen.

Das Versorgungskabel kann z.B. einen einzigen Verbinder, bevorzugt zum Verbinden mit einem Fahrzeug oder es kann z.B. zwei Verbinder aufweisen.

Das Versorgungskabel kann weiterhin eine Verbindungsleitung aufweisen, die mit dem wenigstens einen Verbinder lösbar oder unlösbar verbunden ist. Sind zwei Verbinder vorgesehen, so kann die Verbindungsleitung zwischen den beiden Verbindern angeordnet und lösbar oder unlösbar mit den beiden Verbindern verbunden sein. Es kann z.B. im Falle einer Ladestation wie z.B. einer Wallbox vorgesehen sein, dass die Verbindungsleitung fest oder lösbar mit der Ladestation verbunden bzw. an dieser befestigt ist und an ihrem fahrzeugseitigen Ende einen Verbinder aufweist.

Es versteht sich, dass das Versorgungskabel genau einen einzigen Sensor aufweisen kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Versorgungskabel eine Mehrzahl von Sensoren aufweist, z.B. kann wenigstens einer der Sensoren als Beschleunigungssensor ausgebildet sein für eine Raumrichtung und/oder wenigstens einer der Sensoren kann z.B. als Drehratensensor ausgebildet sein.

Der Ausdruck umfassen ist synonym zum Begriff aufweisen zu verstehen, sofern nichts Anderes geschrieben ist.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Bevorzugt umfasst das Einstellen des Betriebsmodus ein Einstellen und/oder ein Erhöhen und/oder ein Verringern einer über das Versorgungskabel zu übertragenden elektrischen Leistung und/oder elektrischen Energiemenge. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Einstellen des Betriebsmodus das Einstellen und/oder ein Erhöhen und/oder ein Verringern eines oder mehreres der folgenden:

- einer Uhrzeit, zu der der Ladevorgang bzw. Entladevorgang beginnen oder enden soll,

- von Ladeschwellen bzw. Entladeschwellen, bei denen ein Nutzer benachrichtigt wird,

-- von Strompreisschwellen, ab deren Unterschreiten das Fahrzeug geladen wird oder ab deren Überschreiten das Fahrzeug entladen wird.

Insbesondere ist auf diese Weise ein maximaler Ladestrom und/oder eine Lademenge vorgebbar (und/oder eine Uhrzeit für Beginn und/oder Ende des Lade- bzw. Entladevorgangs; und/oder von Ladeschwellen, bei deren Erreichen ein Nutzer benachrichtigt wird, z.B. auf einem mobilen Endgerät; und/oder von wenigstens einer Strompreisschwelle, bei deren Unterschreiten ein Ladevorgang gestartet wird bzw. bei deren Überschreiten ein Entladevorgang gestartet wird).

Unter einer „Erhöhung“ der elektrischen Leistung und/oder elektrischen Energiemenge ist auch ein Einschaltvorgang zu verstehen, da hierbei eine Erhöhung ausgehend von einem Basiswert wie dem Wert 0, der den ausgeschalteten Zustand darstellt, erfolgt. Analog gilt dasselbe auch für das Verringern, da das Verringern der elektrischen Leistung und/oder elektrischen Energiemenge auch ein Verringern auf den Basiswert, beispielsweise 0, und damit ein Abschalten umfasst.

Bevorzugt lassen sich die Betriebsmodi unterschiedlich umsetzen. So kann beispielsweise im Fall des Ladens des Fahrzeugs an einer Haushaltssteckdose vorgesehen sein, dass ein aktives Beeinflussen eines durch das Versorgungskabel fließenden elektrischen Stroms und/oder einer anliegenden elektrischen Spannung erfolgt. Dadurch kann z.B. eine Überlastung einer Stromleitung bzw. der Sicherung der Stromleitung verhindert werden. Somit greift das Versorgungskabel aktiv in die Strombegrenzung ein, indem das Versorgungskabel z.B. mit dem Fahrzeug kommuniziert und die Ladeleistung begrenzt oder indem es selber die Ladeleistung begrenzt. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass ein Einstellen eines Betriebsmodus, insbesondere einer maximalen Lademenge und/oder eines maximalen Ladestroms und/oder einer Uhrzeit, zu der der Ladevorgang bzw.

Entladevorgang beginnen oder enden soll und/oder von Ladeschwellen bzw. Entladeschwellen, bei denen ein Nutzer benachrichtigt und/oder von Strompreisschwellen, ab deren Unterschreiten (oder Überschreiten) das Fahrzeug geladen (bzw. entladen) werden soll, durch Kommunikation des Versorgungskabels mit dem Fahrzeug und/oder dem Ladeanschluss und/oder dem Verbraucher erfolgt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Fahrzeug an einer Ladesäule oder an einer Wallbox geladen wird. In diesem Fall findet zumeist durch die Ladesäule oder Wallbox selbst eine entsprechende Berücksichtigung von Ladestrom und Lademenge statt, wobei die vorzugebenden Werte von dem Versorgungskabel kommuniziert werden. In diesem Fall muss das Versorgungskabel selbst nicht zwingend aktiv in den Stromfluss eingreifen. Durch eine Einstellung von Start- und/oder Endzeiten kann vorteilhaft ein besonders günstiger Stromtarif genutzt werden und/oder eine Überlast im Stromnetz verhindert werden. Durch die Einstellung von Strompreisschwellen können günstige Tarife für das Laden und/oder Entladen genutzt werden und auf diese Weise können die Kosten für das Fahrzeug optimiert werden. Die genannten Beispiele sind lediglich beispielhaft zu verstehen. Es können auch andere Betriebsmodi vorgesehen sein, die in Abhängigkeit von der erfassten Lage und/oder Bewegung eingestellt werden.

Der Verbinder weist insbesondere ein Verbinder-Gehäuse auf. Es ist vorgesehen, dass der Sensor in einem Innenraum des Verbinder-Gehäuses angeordnet ist. Somit dient der Sensor insbesondere dem Erfassen einer Bewegung und/oder einer räumlichen Lage des Verbinders. Vorteilhaft ist der Sensor durch seine Anordnung im Innenraum des Gehäuses besonders gut gegen äußere Einflüsse wie z.B. Gase oder Flüssigkeiten geschützt, wodurch der Sensor eine besonders lange Lebensdauer aufweisen kann. Durch die Anordnung im Innenraum kann vorteilhaft auch das Gehäuse vereinfacht ausgeführt werden. Es sind besonders vorteilhaft keine weiteren beweglichen Teile als Schnittstelle in den Außenraum (wie z.B. Drehregler oder Schieber oder Knöpfe oder Tasten) notwendig, um eine Eingabe des Betriebsmodus zu bewirken. Gleichzeitig kann ein Nutzer Einstellungen des Betriebsmodus auch ohne separates Element wie z.B. ein Mobilfunktelefon, ein Tablet oder dergleichen vornehmen, wodurch die Bedienbarkeit erheblich vereinfacht wird. Beispielsweise lässt sich der Verbinder einfach in eine andere Lage bringen (z.B. gedreht) oder er kann in einer bestimmten Art und Weise bewegt werden (z.B. lassen sich mit dem Verbinder Gesten ausführen), was dann zu einer Änderung des Betriebsmodus des Versorgungskabels führt. Dies stellt für einen Benutzer eine sehr intuitive und einfache Möglichkeit des Einstellens des Betriebsmodus dar, da der Benutzer den Verbinder zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit Fahrzeug oder Ladeanschluss oder Verbraucher ohnehin in die Hand nehmen muss.

Bevorzugt ist das Versorgungskabel ausgebildet bzw. eingerichtet, bei einer ersten vordefinierten Bewegung, insbesondere des Verbinders, einen durch das Versorgungskabel zu leitenden Ladestrom zu erhöhen, insbesondere um einen vordefinierten Betrag. Alternativ oder zusätzlich ist das Versorgungskabel ausgebildet bzw. eingerichtet, bei einer zweiten vordefinierten Bewegung, insbesondere des Verbinders, einen durch das Versorgungskabel zu leitenden Ladestrom zu verringern, insbesondere um einen vordefinierten Betrag. Der Benutzer kann auf diese Art einen gewünschten Ladestrom einfach und komfortabel einstellen. Das Versorgungskabel ist insbesondere ausgebildet, eine letzte Einstellung des Ladestroms durch den Benutzer zu speichern und für einen nachfolgenden weiteren Ladevorgang vorzusehen.

In gleicher weise können in einer alternativen Ausführungsform dieselben Bewegungen (oder jeweils zwei andere Bewegungen) dazu genutzt werden, um einzustellen, zu erhöhen oder zu verringern: z.B. Uhrzeiten für Start und/oder Ende des Ladevorgangs; Energiemengen für das Laden des Fahrzeugs oder das Entladen des Fahrzeugs; wenigstens einen Energieschwellwert, bei dessen Erreichen der Nutzer benachrichtigt wird; wenigstens eine Energiepreisschwelle, bei deren Unterschreiten der Ladevorgang beginnt und/oder bei deren Überschreiten der Ladevorgang endet; wenigsten eine Energiepreisschwelle, bei deren Überschreiten der Entladevorgang beginnt und/oder bei deren Unterschreiten der Entladevorgang endet.

Auf diese Weise kann vorteilhaft besonders einfach eine üblicherweise vorzunehmende Einstellung intuitiv, schnell und zuverlässig durch den Nutzer vorgenommen werden, ohne weitere Bedienelemente betätigen zu müssen. Dies kann z.B. gerade bei Nacht, bei Regen, Schnee, Kälte oder beim Tragen von Einkaufstaschen oder dergleichen in einer Hand sehr hilfreich und angenehm sein.

Der Verbinder weist vorteilhafterweise ein Steckergesicht auf. Durch das Steckergesicht ist eine Einsteckrichtung des Verbinders definiert. So weist das Steckergesicht hervorstehende Pins oder Gegenpins auf, wobei die Pins oder Gegenpins eine Ausrichtung aufweisen, die der Einsteckrichtung entspricht. Entlang der Einsteckrichtung ist der Verbinder mit dem Fahrzeug und/oder dem Ladeanschluss zu verbinden und/oder ist der Verbraucher mit dem Verbinder zu verbinden. Weiterhin ist vorgesehen, dass die erste vordefinierte Bewegung ein Schwenken des Verbinders in eine zur Einsteckrichtung im Wesentlichen senkrechte erste Richtung ist. Alternativ oder zusätzlich ist die zweite vordefinierte Bewegung ein Schwenken des Verbinders in eine zweite Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist. Somit sind unterschiedliche und deutlich voneinander verschiedene Bewegungen vorhanden, um den Betriebsmodus einzustellen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste vordefinierte Bewegung aufgrund des Schwenks nach oben eine Erhöhung des Ladestroms bewirkt, wobei die zweite vordefinierte Bewegung aufgrund des Schwenks nach unten eine Verringerung des Ladestroms bewirkt. Es versteht sich, dass auch Bewegungen seitlich (links/rechts) oder noch andere Bewegungsmuster vorgesehen sein können, um den Betriebsmodus zu ändern bzw. einen anderen Parameter zu beeinflussen (siehe oben, z.B. Uhrzeiten, Benachrichtigungsschwellen, Strompreisschwellen, etc.).

Der Sensor ist bevorzugt ausgebildet, eine Lage und/oder Bewegung bezüglich einer Achse oder bezüglich mehrerer Achsen zu erfassen. Dadurch können vorteilhaft in einfacher Weise unterschiedliche räumliche Lagen und/oder unterschiedliche Bewegungen zuverlässig erfasst werden. Besonders vorteilhaft ist der Sensor als MEMS-Sensor ausgebildet. Ein solches Micro-Electro- Mechanical-System eignet sich optimal zur Umsetzung eines Sensors wie beschrieben. Vorteilhaft baut ein derartiger Sensor sehr klein, ist sehr kostengünstig herstellbar, besonders einfach z.B. als „Surface Mounted Device“ (SMD) auf einer Leiterplatte montierbar und darüber hinaus robust und zuverlässig. Der Sensor ist bevorzugt ein Drehratensensor und/oder ein Beschleunigungssensor.

Bevorzugt weist das Versorgungskabel, insbesondere wenigstens ein Verbinder, eine Ausgabeeinheit auf. Die Ausgabeeinheit ist ausgebildet den Betriebsmodus auszugeben. Dabei ist die Ausgabeeinheit insbesondere ausgebildet zum Ausgeben eines akustischen und/oder optischen und/oder haptischen Signals bei einer Änderung des Betriebsmodus. Der Benutzer kann somit vorteilhaft schnell, zuverlässig und sicher erkennen, welcher Betriebsmodus derzeit eingestellt ist bzw. welche Änderung er bewirkt hat. Somit kann ein gewünschter Betriebsmodus zuverlässig eingestellt und verwendet werden.

Besonders vorteilhaft weist die Ausgabeeinheit zumindest eine Leuchtdiode auf. Insbesondere sind mehrere Leuchtdioden und vorteilhafterweise mehrere verschiedenfarbige Leuchtdioden vorhanden. Die Leuchtdioden können vorteilhaft beispielsweise den eingestellten Ladestrom anzeigen, wobei z.B. mit jeder durchgeführten Geste eine Leuchtdiode zugeschaltet oder weggeschaltet wird, je nachdem ob der Ladestrom erhöht oder verringert wird. Alternativ oder zusätzlich weist die Ausgabeeinheit ein Display auf. Das Display dient insbesondere zur Ausgabe von Text und/oder Grafiken und/oder Symbolen. Das Display kann beispielsweise ein Touchscreen sein, wobei neben der Änderung des Betriebsmodus durch die Bewegung auch ein Einstellen über den Touchscreen ermöglicht ist.

Vorteilhafterweise weist das Versorgungskabel einen Primärverbinder zum Verbinden des Versorgungskabels mit dem Fahrzeug auf. Außerdem weist das Versorgungskabel einen Sekundärverbinder zum Verbinden des Versorgungskabels mit einem Ladeanschluss oder einem Verbraucher auf. Der Primärverbinder weist ein Primärverbinder-Gehäuse und der Sekundärverbinder ein Sekundärverbinder-Gehäuse auf. Es ist vorgesehen, dass der Sensor in dem Primärverbinder-Gehäuse und/oder in dem Sekundärverbinder-Gehäuse angeordnet ist. Somit lässt sich vorteilhaft sicher und zuverlässig eine räumliche Lage des Primärverbinders und/oder des Sekundärverbinders erfassen und/oder Bewegungen des Primärverbinders und/oder Sekundärverbinders Die Anordnung des Sensors in dem Primärverbinder-Gehäuse bzw. in dem Sekundärverbinder- Gehäuse erhöht vorteilhaft die Lebensdauer des Sensors, da dieser in dem jeweiligen Gehäuse besonders gut geschützt ist. Auch kann die räumliche Lage und/oder die Bewegung besonders gut erfasst werden, da der Sensor auf diese Weise gut mechanisch angebunden ist an den jeweiligen Verbinder.

Besonders vorteilhaft ist das Versorgungskabel eingerichtet, die räumliche Lage und/oder Bewegungen an dem Primärverbinder zu erkennen. Dies erfolgt insbesondere nur bei bereits bestehender Verbindung zwischen dem Sekundärverbinder und dem Ladeanschluss und/oder dem Verbraucher. Somit kann vorteilhaft vor dem Verbinden des Primärverbinders mit dem Fahrzeug zunächst durch die erfasste räumliche Lage und/oder die erfasste Bewegung ein gewünschter Betriebsmodus eingestellt werden, wobei der Betriebsmodus z.B. mittels der Lage und/oder mittels Bewegung des Primärverbinders eingestellt wird. Insbesondere durch eine bereits bestehende Verbindung mit dem Ladeanschluss ist bereits eine Stromversorgung für die Komponenten des Versorgungskabels selbst sichergestellt. Ansonsten ist bevorzugt das Versorgungskabel mit einem Energiespeicher versehen, beispielsweise einer Batterie. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch ein versehentliches Verstellen bzw. Verändern des Betriebsmodus verhindert. Ein solches könnte z.B. bei einem noch nicht mit dem Ladeanschluss bzw. Verbraucher verbundenen Sekundärverbinder auftreten durch Hantieren mit dem Versorgungskabel bzw. einem Hantieren am Verbinder bei der Vorbereitung des Verbindungsvorgangs, z.B. wenn das Versorgungskabel aus einem Kofferraum eines Fahrzeugs ausgepackt wird oder entwirrt wird.

Die Erfindung betrifft außer dem eine Ladeinfrastruktur. Die Ladeinfrastruktur weist ein Grundmodul zur Bereitstellung elektrischer Energie auf, sowie ein Versorgungskabel wie zuvor beschrieben. Dabei ist vorgesehen, dass der Verbinder ein Primärverbinder zum Verbinden des Versorgungskabels mit dem Fahrzeug ist, wobei der Primärverbinder über eine elektrische Verbindungsleitung mit dem Grundmodul gekoppelt ist. Das Grundmodul weist insbesondere sämtliche Funktionen zum Bereitstellen von elektrischer Leistung sowie zum Steuern eines Ladevorgangs auf. Das Grundmodul ist beispielsweise eine Wallbox oder eine Ladesäule. An dem Grundmodul können insbesondere auch Einstellungen zum Ladevorgang vorgenommen werden. Die Verbindungsleitung ist mit dem Grundmodul bevorzugt fest verdrahtet, d.h. ein Lösen der Verbindung von Verbindungsleitung und Grundmodul ist nicht - und wenn dann nur für einen Fachmann - vorgesehen. Das Grundmodul ist insbesondere an ein Stromnetz angeschlossen und kann daher elektrische Energie zum Laden des Fahrzeugs abgeben oder elektrische Energie aus dem Fahrzeug aufnehmen. Ebenso sind alle Komponenten des Grundmoduls mit elektrischer Energie versorgbar, wodurch die Betriebsmodus-Einstellung mittels Bewegung des Primärverbinders einfach und aufwandsarm ermöglicht ist. Ein Benutzer der Ladeinfrastruktur kann somit einen Betriebsmodus an dem Primärverbinder einstellen und muss nicht auf das Grundmodul zurückgreifen.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Verbinder eines Versorgungskabels zum Übertragen von elektrischer Energie zu oder von einem Fahrzeug. Der Verbinder ist zum Verbinden des Versorgungskabels mit einem Fahrzeug und/oder einem Ladeanschluss und/oder einem Verbraucher ausgebildet. Außerdem ist vorgesehen, dass der Verbinder zumindest einen Sensor zur Erfassung einer räumlichen Lage und/oder einer Bewegung aufweist. Das Versorgungskabel ist ausgebildet bzw. eingerichtet, mittels des Sensors eine räumliche Lage und/oder Bewegung eines Teilbereichs des Versorgungskabels, insbesondere des Verbinders, zu erfassen. Außerdem ist das Versorgungskabel ausgebildet, in Abhängigkeit von der erkannten bzw. erfassten Lage und/oder Bewegung einen Betriebsmodus des Versorgungskabels einzustellen. Insbesondere sind hier die oben für das Versorgungskabel beschriebenen Funktionen und Vorteile in dem Verbinder selbst vorgesehen. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Versorgungskabels. Das Versorgungskabel dient zum Übertragen von elektrischer Energie zu oder von einem Fahrzeug und weist zumindest einen Verbinder auf. Der Verbinder ist zum Verbinden des Versorgungskabels mit einem Fahrzeug und/oder einem Ladeanschluss und/oder einem Verbraucher vorgesehen. Außerdem weist das Versorgungskabel einen Sensor zur Erfassung von Beschleunigungen und/oder Drehraten auf. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

-- Erfassen einer räumlichen Lage und/oder Bewegung eines Teilbereichs des Versorgungskabels mittels des Sensors. Dieser Teilbereich kann z.B. ein Verbinder des Versorgungskabels sein;

-- Einstellen eines Betriebsmodus des Versorgungskabels in Abhängigkeit von der erkannten Lage und/oder Bewegung. Durch das Verfahren kann ein gewünschter Betriebsmodus einfach, intuitiv, schnell und zuverlässig eingestellt werden.

Bevorzugt umfasst das Einstellen des Betriebsmodus ein Einstellen und/oder ein Erhöhen und/oder ein Verringern einer über das Versorgungskabel zu übertragenden elektrischen Leistung und/oder elektrischen Energiemenge. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Einstellen des Betriebsmodus ein Einstellen und/oder ein Erhöhen und/oder ein Verringern eines oder mehreren der folgenden:

- einer über das Versorgungskabel 1 zu übertragenden elektrischen Leistung und/oder elektrischen Energiemenge,

-- einer Uhrzeit, zu der der Ladevorgang bzw. Entladevorgang beginnen oder enden soll,

-- von Ladeschwellen bzw. Entladeschwellen, bei denen ein Nutzer benachrichtigt,

-- von Strompreisschwellen, ab deren Unterschreiten das Fahrzeug geladen wird oder ab deren Überschreiten das Fahrzeug entladen wird Alle diese Parameter müssten ansonsten über Knöpfe und/oder Schieber und/oder sonstige Eingabevorrichtungen eingestellt werden. Durch die räumliche Lage und/oder durch eine (definierte) Bewegung bzw. ein (definiertes) Bewegungsmuster, z.B. eine definierte Geste des Versorgungskabels ist ein einfacher und zuverlässiger Weg geschaffen, wie auf solche Eingabevorrichtungen verzichtet werden kann. Damit ermöglicht das Verfahren vorteilhaft das Einstellen wichtiger Lade- bzw.

Entladeparameter in einfacher, intuitiver, schneller und zuverlässiger Weise.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Versorgungskabels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Verbinders des

Versorgungskabels gemäß dem Ausführungsbeispiel der der Erfindung,

Figur 3 eine schematische Darstellung einer ersten Bewegung des

Verbinders des Versorgungskabels gemäß dem Ausführungsbeispiel der der Erfindung,

Figur 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Bewegung des

Verbinders des Versorgungskabels gemäß dem Ausführungsbeispiel der der Erfindung, und

Figur 5 eine schematische Darstellung einer Ladeinfrastruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt schematisch ein Versorgungskabel 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei mit dem Versorgungskabel 1 ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchführbar ist. Das Versorgungskabel 1 dient zum elektrischen Verbinden eines Fahrzeugs 2 mit einem Ladeanschluss 5. Alternativ kann mit dem Versorgungskabel 1 das Fahrzeug 2 mit einem Verbraucher 6 verbunden werden, um dem Fahrzeug 1 Energie zu entnehmen und den Verbraucher s zu betreiben. Der Verbraucher s kann z.B. auch ein anderes Fahrzeug sein, das z.B. mit Energie aus dem Fahrzeug 2 wieder fahrtüchtig gemacht werden soll (Pannenhilfe). Das Fahrzeug 2 ist insbesondere ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug und der Ladeanschluss 5 ist bevorzugt eine Ladesäule oder Wallbox, kann aber auch eine Haushaltssteckdose oder eine sonstige Schnittstelle für den Bezug elektrischer Energie sein.

Das Ladekabel 1 weist einen Primärverbinder 3 und einen Sekundärverbinder 4 auf. Der Primärverbinder 3 dient zur elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug

2. Der Sekundärverbinder 4 dient zur elektrischen Verbindung mit dem Ladeanschluss 5. Ein alternativer Sekundärverbinder 4‘ dient zur elektrischen Verbindung mit einem Verbraucher s. Der Primärverbinder 3 und der Sekundärverbinder 4 sind über einen elektrischen Leitungsabschnitt bzw. eine Verbindungsleitung 11 des Ladekabels 1 elektrisch verbunden, wobei der Leitungsabschnitt bzw. die Verbindungsleitung 11 trennbar oder nicht zerstörungsfrei lösbar mit dem Primärverbinder 3 und dem Sekundärverbinder 4 verbunden ist.

Figur 2 zeigt schematisch einen Verbinder 3, 4 des Ladekabels 1 , wobei der Verbinder 3, 4 der Primärverbinder 3 oder der Sekundärverbinder 4 sein kann. Der Verbinder 3, 4 ist, wie zuvor beschrieben, einerseits fest oder lösbar mit dem Leitungsabschnitt bzw. der Verbindungsleitung 11 verbunden und dient andererseits zur elektrischen Kontaktierung von Fahrzeug 2 oder Ladeinfrastruktur 3.

In Figur 2 ist beispielhaft das Steckergesicht 3a, 4a einer Typ2-Steckverbindung gezeigt. Neben einem Schutzleiter PE, einem ersten Außenleiter L1 , einem zweiten Außenleiter L2, einem dritten Außenleiter L3 und einem Neutralleiter N ist außerdem ein Control Pilot CP und ein Proximity Pilot PP vorgesehen. Insbesondere der Control Pilot CP dient zum Vereinbaren einer Ladestromstärke zwischen Fahrzeug 2 und Ladeinfrastruktur 3. Das Steckergesicht 3a, 4a definiert eine Einsteckrichtung 100 des Verbinders 3, 4. Anstatt des exemplarisch gezeigten Steckergesicht 3a, 4a einer Typ2-Steckverbindung kann der Verbinder

3, 4 auch andere Steckergesichter 3a, 4a aufweisen, wie beispielsweise einen SchukoS-Stecker oder einen CEE-Stecker. In allen Fällen ist aber durch das Steckergesicht 3a, 4a eine Einsteckrichtung 100 festgelegt.

Der Verbinder 3, 4 weist außerdem ein Verbinder-Gehäuse 3b, 4b auf. In einem

Innenraum des Verbinder-Gehäuses 3b, 4b ist insbesondere ein Sensor 7 angeordnet, der zur Erfassung von Beschleunigungen und/oder Drehraten ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich eine Bewegung des Verbinders 3, 4 erfassen.

Beispielsweise weist das Versorgungskabel 1 eine Recheneinheit 8 auf. Die Recheneinheit 8 ist in dem Verbinder-Gehäuse 3b, 4b angeordnet. Ebenso kann die Recheneinheit 8 verteilt auf das ein Primärverbinder-Gehäuse 3b des Primärverbinders 3 und ein Sekundärverbinder-Gehäuse 4b des Sekundärverbinders 4 ausgebildet sein. Die Recheneinheit 8 ist ausgebildet, mittels Signalen des Sensors 7 eine räumliche Lage und/oder eine Bewegung zu erkennen und basierend darauf bzw. in Abhängigkeit von der räumlichen Lage und/oder der Bewegung Betriebsmodi des Versorgungskabels 1 einzustellen oder zu ändern. Mit der Recheneinheit 8 verbunden ist insbesondere der Sensor 7 und eine Ausgabeeinheit 9. Die Ausgabeeinheit 9 gibt insbesondere einen derzeit eingestellten Betriebsmodus an. Weiterhin ist es möglich, dass die Recheneinheit 8 und/oder ein hier nicht dargestelltes Authentifizierungsmodul eine Authentifizierung des Nutzers ermöglicht. Es kann vorgesehen sein, dass nur ein authentifizierter Nutzer die Betriebsmodi mittels Änderung der Lage und/oder einer Bewegung des Verbinders 3, 4 einstellen und/oder ändern kann.

Figur 3 und Figur 4 zeigen schematisch mögliche Bewegungen zum Einstellen des Betriebsmodus. In beiden Figuren ist lediglich beispielhaft der Primärverbinder 3 gezeigt, wobei dies ebenso auch ein Sekundärverbinder 4 sein könnte.

Eine in Figur 3 gezeigte erste vordefinierte Bewegung ist ein Schwenken des Primärverbinders 3 in eine zur Einsteckrichtung 100 im Wesentlichen senkrechten erste Richtung 200. In dem Ausführungsbeispiel wird der Primärverbinder 3 somit nach oben geschwenkt. Auf diese Weise werden insbesondere eine Lademenge und/oder ein Ladestrom erhöht. Alternativ oder zusätzlich kann durch diese Bewegung auch eine Uhrzeit verstellt werden für einen Lade-/Entladebeginn und/oder einen Lade-/Entladestopp. Alternativ oder zusätzlich kann dadurch auch ein Schwellwert (z.B. ein Energiemengenschwellwert oder ein Temperaturschwellwert) verändert bzw. eingestellt werden, bei dessen Erreichen bzw. Überschreiten oder Unterschreiten der Benutzer benachrichtigt wird. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. auch ein Energiepreis eingestellt werden, der für einen Ladevorgangsbeginn oder Ladevorgangsstopp oder Entladevorgangsbeginn oder Entladevorgangsstopp verwendet werden soll. Auch weitere Parameter sind denkbar, die geändert oder eingestellt werden können sollen.

Die erste vordefinierte Bewegung bzw. das Bewegungsmuster kann z.B. auch als Geste bezeichnet werden. Diese Geste kann zuverlässig von dem Sensor 7, insbesondere einem Beschleunigungssensor oder Drehratensensor, erkannt werden, um dann den Ladestrom und/oder die Lademenge (oder einen anderen Parameter, s.o.) z.B. anzuheben, z.B. um einen vordefinierten Schritt, z.B. um 0,5A oder um 1A.

Die zweite vordefinierte Bewegung ist ebenfalls eine Geste und entspricht einem Schwenken des Primärverbinders 3 in eine zweite Richtung 300, die der ersten Richtung 200 entgegengesetzt ist. In dem Ausführungsbeispiel erfolgt ein Schwenk nach unten. Dies führt beispielsweise zu einer Verringerung des Ladestroms und/oder der Lademenge (oder eines anderen Parameters).

Das Einstellen der Betriebsmodi über eine räumliche Lage und/oder eine Bewegung, z.B. eine Geste ist insbesondere nur dann ermöglicht, wenn der Sekundärverbinder 4 mit dem Ladeanschluss 5 elektrisch verbunden ist, um so eine elektrische Leistung für die Komponenten des Versorgungskabels 1 bereitzustellen.

Figur 5 zeigt einen weiteren vorteilhaften Anwendungsfall. Hier ist eine Ladeinfrastruktur 10 mit einem Grundmodul 10a und einem daran fest angebundenem Versorgungskabel 1 , wobei eine Verbindungsleitung 11 des Versorgungskabels 1 fest mit dem Grundmodul 10 verdrahtet ist.

Das Grundmodul 10a ist hier beispielhaft mit einem Stromnetz verbunden und weist hier beispielhaft die notwendige Logik zur Steuerung eines Ladevorgangs auf. Das Versorgungskabel 1 weist einen Primärverbinder 3 wie zuvor beschrieben auf. Über den Sensor 7 im Primärverbinder-Gehäuse 3b kann eine räumliche Lage und/oder eine Bewegung des Primärverbinders 3 ermittelt werden. Damit lassen sich wie zuvor beschrieben Betriebsmodi nur über die Lage und/oder Bewegung des Primärverbinders 3 einstellen, insbesondere ohne dass das Grundmodul 10a oder eine externe Eingabeeinheit (z.B. ein Mobiltelefon) bedient werden muss.