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Title:
MOBILE CHARGING STATION FOR AN ELECTRIC VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/023437
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an apparatus for the flexible electrical charging of an accumulator of an electric vehicle (1), having a charging control unit (2), to which a power plug-in connector (3) is connected via a charging cable on the consumer side and to which a first adapter element (4) is connected via the charging cable on the grid side, and a second adapter element (5) which can be connected to the first adapter element (4), which second adapter element is permanently connected to a grid connection connector (6) via a charging cable, wherein a first signal line (7) is provided between the first adapter element (4) and the charging control unit (2), via which first signal line at least one characteristic associated with the second adapter element (5) and/or the grid connection connector (6) can be queried. The apparatus is characterized in that the charging control unit (2) is bridgeable with respect to power and communication such that it conducts no power when a predefined connector type is detected.

Inventors:
ERNI CHRISTOPH (CH)
Application Number:
PCT/EP2020/068104
Publication Date:
February 11, 2021
Filing Date:
June 26, 2020
Export Citation:
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Assignee:
JUICE TECH AG (CH)
International Classes:
B60L53/14; B60L53/16; B60L53/18
Foreign References:
DE202015104720U12016-01-26
US20150028809A12015-01-29
US20140091759A12014-04-03
DE102014201764A12015-08-06
GB2489988A2012-10-17
Attorney, Agent or Firm:
CASPARY, Karsten (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung für die flexible elektrische Aufladung eines Akkumulators eines Elektro fahrzeugs (1), mit einer Laderegeleinheit (2), an die verbraucherseitig über ein Lade kabel ein Leistungssteckverbinder (3) und netzseitig über das Ladekabel ein erstes Adapterelement (4) angeschlossen ist, und einem an das erste Adapterelement (4) anschließbaren zweiten Adapterelement (5), das über ein Ladekabel mit einem Netzanschlussstecker (6) fest verbunden ist, wobei zwischen dem ersten Adapterelement (4) und der Laderegeleinheit (2) eine erste Signalleitung (7) vorgesehen ist, über die mindestens ein dem zweiten Adap terelement (5) und/oder dem Netzanschlussstecker (6) zugeordnetes Merkmal ab- fragbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Laderegeleinheit (2) leistungstechnisch und kommunikationstechnisch derart überbrückbar ist, dass sie keine Leistung führt, wenn ein vorbestimmter Steckertyp erkannt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zugeordnete Merkmal durch einen dem zweiten Adapterelement (5) zugeordneten Widerstand bestimmt ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Adapterelement (5) und dem Netzanschlussstecker (6) eine zweite Signalleitung (9) installiert ist und im Netzanschlussstecker (6) Mittel zur Temperaturüberwachung vorgesehen sind, wobei die Mittel zur Temperaturüberwa chung über die zweite Signalleitung (9) abfragbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Temperaturüber wachung ein Bi-Metallkontakt vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Temperaturüber wachung ein Thermistor vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Lade- regeleinheit (2) Mittel vorgesehen sind, die bei Detektion einer Temperaturüber schreitung eine kontrollierte Abschaltung oder Reduktion des Ladevorgangs auslö- sen.

7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laderegeleinheit (2) eine Kommunikationsschnittstelle aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laderegeleinheit (2) derart ausgelegt ist, dass verbraucherseitige Signale vom Elektrofahrzeug (1) zu einer netzseitigen Steuerung durchleitbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Signalleitung (7) von dem Ladekabel getrennt und/oder abgeschirmt ausgebildet ist. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Signalleitung (9) von dem Ladekabel getrennt und/oder abgeschirmt ausge bildet ist.

Description:
Mobile Ladestation für ein Elektrofahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Aufladung eines Akkumulators eines Elektrofahrzeugs mit einer Laderegeleinheit, an die verbraucherseitig ein Leistungssteck verbinder und netzseitig ein erstes Adapterelement angeschlossen ist, und einem an das erste Adapterelement anschließbaren zweiten Adapterelement, das mit einem Netzan schlussstecker verbunden ist.

Der Markt der Elektromobilität entwickelt sich rasant. Hierbei haben die verschiedenen Ak teure unterschiedliche Interessen. Dies gilt insbesondere auch für die Aufladung der Akku mulatoren der Elektrofahrzeuge. So haben die Nutzer von Elektrofahrzeugen das Interesse, möglichst überall und zu jeder Zeit das Elektrofahrzeug in möglichst kurzer Zeit möglichst vollständig aufzuladen. Hierfür wird eine flächendeckende und flexible Ladeinfrastruktur benötigt. Die Anbieter der Ladeinfrastruktur müssen sich hierbei stets mit den Netzbetrei bern der elektrischen Versorgungsnetze verständigen, ob das Versorgungsnetz für die In stallation von Ladestation an den jeweiligen Orten überhaupt geeignet ist.

Die festinstallierten Ladestationen befinden sich bisher hauptsächlich an Autobahnraststät ten, Tankstellen, in dicht besiedelten Innenstadtgebieten, Parkgaragen und nicht zuletzt in Privathaushalten. Diese Ladestationen sind im Allgemeinen dafür geeignet, die Fahrzeuge in kurzer Zeit mit relativ hoher Leistung zu laden. Hierfür wird im Stand der Technik übli cherweise ein Ladekabel eingesetzt, das an beiden Enden mit einem IEC-Typ-2 -Adapter (Stecker bzw. Kupplung) versehen ist. Die Ladespannung und Ladeleistung können mittels einer von Stecker zu Stecker in das Ladekabel integrierten Steuerleitung unterschiedlich eingestellt werden. Hierbei meldet die Ladestation in der Regel mittels Pulsweitenmodulati on den maximalen Strom, der von der Ladesäule zur Verfügung gestellt werden kann. Das Elektrofahrzeug seinerseits kann beispielsweise über ein integriertes elektronisches Bau element mit der Ladestation "kommunizieren".

Für die Nutzer von Elektrofahrzeugen ist diese festinstallierte und vorgegebene Ladeinfra struktur eher unzureichend und wenig komfortabel. Um Elektrofahrzeuge nicht nur an extra dafür installierten Ladestationen anschließen zu können, ist es daher wünschenswert, dass die Elektrofahrzeuge auch an herkömmliche Netzanschlussstecker, beispielsweise einpha- sige Schuko- oder dreiphasige CEE-Steckverbinder, angeschlossen werden können, um das Elektrofahrzeug über konventionelle Netzanschlüsse wie beispielsweise Haushalts steckdosen oder ähnliche zu laden.

In elektrischer Hinsicht birgt ein solcher Anschluss jedoch Nachteile und gegebenenfalls sogar Gefahren. Oftmals sind beispielsweise Haushaltsstromnetze und deren Steckdosen auf eine maximale Stromstärke von 16 A ausgelegt. Auch können Haushaltssteckdosen durch Alterungserscheinungen und sonstigen Verschleiß an Leistungsfähigkeit verlieren. Gerade Netzanschlüsse, die für das Aufladen von Elektrofahrzeugen genutzt werden, be finden sich häufig in der Witterung ausgesetzten Bereichen, was zusätzlich zum Verschleiß und zur Minderung der Funktionsfähigkeit der Netzanschlüsse beiträgt. Zudem stellt die lange, hohe Belastung, die bis zu mehreren Stunden andauern kann, durch den Ladevor gang eines Elektrofahrzeugs ein untypisches Lastverhalten im Gegensatz zu vielen ande ren Niederspannungsverbrauchern dar und belastet die Netzanschlüsse daher stärker. Kommt es nun zu einer Überlastung in diesem Netzanschluss, können hierdurch sowohl netzseitig wie auch verbraucherseitig große Schäden entstehen. Schlimmstenfalls können durch die Überlastung und der daraus folgenden Überhitzung sogar Brände verursacht werden.

Zudem beeinflusst das flexible, örtlich unbestimmte Laden von Elektrofahrzeugs die Ver teilnetze in der Mittel- und Niederspannungsebene. Diese Verteilnetze sind auf die Spitzen last im jeweiligen Versorgungsgebiet ausgelegt. Durch das Laden der Elektrofahrzeuge kann sich das Lastprofil verändern und auch die Spitzenlast kann steigen, so dass die technischen Vorgaben des Gesetzgebers durch die bestehenden Netze nicht mehr einge halten werden können. Daher ist der Einfluss der mobilen Ladegeräte auf die Spitzenlast zu berücksichtigen und mit dem Netzbetreiber abzustimmen. Insbesondere wenn lokal viele Ladevorgänge gleichzeitig durchgeführt werden sollen, kann dies auch das Versorgungs netz vor Probleme stellen.

Die DE 102014201 764 A1 offenbart eine elektrische Verbindungsvorrichtung für ein La dekabel zum Laden eines Elektrofahrzeugs, die ein netzseitiges erstes Verbindungsmittel zum elektrischen Verbinden der Verbindungsvorrichtung mit einem elektrischen Versor gungsnetz sowie ein ladekabelseitiges zweites Verbindungsmittel zum Verbinden der Ver bindungsvorrichtung mit einem netzseitigen Stecker des Ladekabels aufweist das erste Verbindungsmittel weist dabei einen ersten Temperatursensor auf, der über eine Kommuni kationsleitung elektrisch mit dem zweiten Verbindungsmittel verbunden ist. Das zweite Ver bindungsmittel weist einen weiteren Kontakt auf, um ein Signal des Temperatursensors an das Ladekabel zu übertragen. Eine ähnliche Vorrichtung mit Temperatursensor offenbart die GB 2 489 988 A.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und eine verbesserte Vorrichtung anzugeben, die eine flexiblere und komfor tablere Aufladung von Elektrofahrzeugen ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung für die flexible elektrische Aufladung ei nes Akkumulators eines Elektrofahrzeugs bereitgestellt, mit einer Laderegeleinheit, an die verbraucherseitig ein Leistungssteckverbinder und netzseitig ein erstes Adapterelement angeschlossen ist, und einem an das erste Adapterelement anschließbaren zweiten Adap terelement, das mit einem Netzanschlussstecker fest verbunden ist. Zwischen dem ersten Adapterelement und der Laderegeleinheit ist eine erste Signalleitung vorgesehen, über die mindestens ein dem zweiten Adapterelement und/oder dem Netzanschlussstecker zuge ordnetes Merkmal abfragbar ist. Die erste Signalleitung besteht vorzugsweise zusätzlich zur elektrischen Ladeleitung. Über die Abfrage dieses Merkmals kann der Typ des Netzan schlusssteckers bestimmt und darauf basierend der Strom für die Aufladung des Elektro fahrzeugs und weitere Parameter durch die Regeleinrichtung, d. h. die Laderegeleinheit, festgelegt werden. Somit ist es möglich, das Elektrofahrzeug über eine Vielzahl konventio neller Netzanschlüsse zu laden, die in wesentlich größerer Anzahl vorhanden sind als spe zielle, fest installierte Ladestationen. Auch der Standort für die Aufladung ist nicht mehr durch den Ort der fest installierten Ladestation vorgegeben. Daraus ergeben sich eine er heblich verbesserte örtliche Flexibilität und Nutzungsmöglichkeit. Erfindungsgemäß ist die Laderegeleinheit leistungstechnisch und kommunikationstechnisch derart überbrückbar, dass sie keine Leistung führt, wenn ein vorbestimmter Steckertyp erkannt wird. Diese Maß nahme ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Elektrofahrzeug über die erfindungsge mäße Vorrichtung an einer Standardladestation angeschlossen werden soll. Dies wird dadurch festgestellt, dass als Netzanschlussstecker beispielsweise ein (IEC-) Typ-2- Stecker erkannt wurde. Die Kommunikation und insbesondere die Leistungssteuerung brauchen dann nicht über die Laderegeleinheit zu erfolgen. Die Verbindung zwischen Stan dardladestation und Elektrofahrzeug gleicht also der oben beschriebenen Verbindung beim Ladevorgang mit standardisierten Typ-2-Steckverbindern. Die Laderegeleinheit ist dazu derart eingerichtet, dass sie die IEC-Typ-2 -Verbindung innerhalb kürzester Zeit erkennt, ohne dass sie schon Strom führt. Insbesondere wird bei der Überbrückung technisch si chergestellt, dass keine Oberwellen- oder sonstige Störsignale von der Laderegeleinheit in die Ladestation gesendet werden.

Das Merkmal kann vorzugsweise über einen im zweiten Adapterelement vergossenen Wi derstand abgefragt werden. Der Widerstandswert ist einem bestimmten Netzanschlussste ckertyp zugeordnet, sodass die Laderegeleinheit den Ladestrom auf den Steckertyp einstel len kann. Neben bzw. alternativ zu einem Widerstand kann auch ein anderes (elektroni sches) Bauelement im zweiten Adapterelement oder im Netzanschlussstecker vorgesehen sein.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem zweiten Adapterelement und dem Netzanschlussstecker eine zweite Signalleitung installiert ist und im Netzan schlussstecker Mittel zur Temperaturüberwachung vorgesehen sind, wobei die Mittel zur Temperaturüberwachung über die zweite Signalleitung abfragbar sind. Sollte der Netzan schluss überlastet sein, sei es aufgrund von Verschleiß oder fehlerhafter Installation, kann dieser überhitzen. Durch die Mittel zur Temperaturüberwachung wird diese Überhitzung detektiert und es können Maßnahmen ergriffen werden, die der Überhitzung entgegenwir ken. Geeignete Mittel zur Temperaturüberwachung sind beispielsweise Bi-Metallschalter oder Thermistoren. Wenn die Überhitzung detektiert wird, kann dies über die Signalleitun gen an die Laderegeleinheit weitergeleitet werden.

Wird eine solche Temperaturüberschreitung detektiert, ist zweckmäßig, wenn in der Lade regeleinheit Mittel vorgesehen sind, die bei Detektion einer Temperaturüberschreitung eine kontrollierte Abschaltung des Ladevorgangs auslösen, um Schäden zu vermeiden. Die kon trollierte Abschaltung kann durch eine in die Laderegeleinheit integrierte Steuereinheit durchgeführt werden.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Laderegeleinheit über eine Kommunikations schnittstelle ansteuerbar ist. Die Kommunikationsschnittstelle kann festverdrahtet oder drahtlos realisiert werden. Über eine solche Kommunikationsschnittstelle kann die Vorrich tung sowohl mit verbraucherseitigen, als auch mit vorgelagerten netzseitigen Teilnehmern kommunizieren. So lassen sich verbraucherseitig beispielsweise der aktuelle Status der Batterie abfragen sowie Vorgaben hinsichtlich der gewünschten Ladezeit, des Mindestlade stands, des spätesten Zeitpunkts der Vollladung oder ähnlichem übermitteln. Auch Identifi kationsdaten des Fahrzeugs können so übermittelt werden. Vorgelagerte netzseitige Teil nehmer können beispielsweise der Netzbetreiber selber, aber auch Betreiber von größeren Stellplätzen mit einer Vielzahl von örtlich konzentrierten Lademöglichkeiten sein. Letztere können dann die Aufladung der Elektrofahrzeuge mittels der Kommunikationsschnittstelle derart steuern, dass eine mit dem Netzbetreiber vereinbarte Spitzenlast oder eine vom Netzbetreiber oder der (Haus-) Infrastruktur vorgegebene bzw. kurzfristig reduzierte oder erhöhte Spitzenlast nicht überschritten wird und gleichzeitig die Anforderungen hinsichtlich der verbraucherseitigen Vorgaben berücksichtigt werden. Darauf basierend kann eine Prio- risierung einzelner Ladevorgänge vorgenommen werden.

Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass die Laderegeleinheit derart ausgelegt ist, dass verbraucherseitige Signale vom Elektrofahrzeug zu einer netzseitigen Steuerung durchleitbar sind. Hierdurch ist die direkte Kommunikation zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation beispielsweise über eine Pulsweitenmodulation (PWM) oder ähnliches möglich. Mittels der Durchleitung des PWM-Signals kann beispielsweise festgestellt werden, ob ein Elektrofahrzeug an der Ladestation angeschlossen ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Aus führungsform;

Fig. 2 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer zweiten Ausführungs form;

Fig. 3 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer dritten Ausführungs form.

In Fig. 1 ist ein Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungs form dargestellt. Die Vorrichtung dient der elektrischen Verbindung eines Elektrofahrzeugs 1 mit einer Stromversorgung zur Aufladung des Akkumulators des Elektrofahrzeugs 1. Die Vorrichtung weist eine Laderegeleinheit 2 auf, die in einem Gehäuse untergebracht ist. An die Laderegeleinheit 2 ist verbraucherseitig ein Leistungssteckverbinder 3, beispielsweise ein IEC-Typ-2-Steckverbinder, angeschlossen, über den das Elektrofahrzeug 1 verbunden ist. Netzseitig ist ein erstes Adapterelement 4 an die Laderegeleinheit 2 angeschlossen. An das erste Adapterelement 4 ist ein zweites Adapterelement 5 anschließbar. Das zweite Adapterelement 5 ist wiederum mit einem Netzanschlussstecker 6 festverbunden, hier als einphasiger Schuko-Stecker 6 dargestellt. Diese sind üblicherweise für maximale Strom stärken bis 16 A ausgelegt, aber bei Dauerlast nur mit 80% der jeweiligen maximalen Stromstärke, also bis 13 A, belastbar und sind dementsprechend für die Aufladung mit bis zu 3 kVA geeignet. Bei dem Netzanschlussstecker 6 kann es sich aber beispielsweise auch um einen dreiphasigen CEE-Stecker handeln, der üblicherweise auf Stromstärken von 16 A oder 32 A ausgelegt ist und dementsprechend für die Aufladung mit 11 kVA bzw. 22 kVA geeignet ist.

Zwischen dem ersten Adapterelement 4 und der Laderegeleinheit 2 ist eine erste, zusätz lich zur Ladeleitung vorhandene Signalleitung 7 installiert, über die mindestens ein Merkmal abgefragt werden kann (oder auch mehrere). Das mindestens eine Merkmal ermöglicht die Erkennung des zweiten Adapterelements 5 und damit insbesondere des Netzanschlussste ckers 6. Dadurch kann die Laderegeleinheit 2 beispielsweise erkennen, um welchen Ste ckertyp es sich bei dem angeschlossenen Netzanschlussstecker 6 handelt. Das Merkmal, über das die Erkennung erfolgt, kann beispielsweise mittels eines in das zweite Adap terelement 5 vergossenen Widerstands realisiert werden, wobei der Spannungsabfall ent sprechend gemessen wird. Jedem unterschiedlichen Steckertyp ist in diesem Anwen dungsbeispiel jeweils ein eigener Widerstandswert zugeordnet, und dadurch kann die Lade regeleinheit 2 den richtigen Lademodus für das Elektrofahrzeug 1 einstellen. Auf dieser Ba sis oder mittels weiterer Merkmale kann die Laderegeleinheit 2 damit weitere Werte ermit teln, beispielsweise die erwartete Ladedauer und dergleichen.

Der Schuko-Stecker 6 kann in eine Haushaltssteckdose 8 gesteckt und somit mit dem Hausstromnetz verbunden werden. Die Elektroinstallation in einem Haushalt ist üblicher weise auf eine bestimmte Leistung ausgelegt, und die einzelnen Stromkreise am Hausan schlusskasten sind dementsprechend abgesichert (z.B. bis zu 16 A). Folglich kann das Elektrofahrzeug 1 bestenfalls nur mit der Stromstärke laden, auf die die Installation maximal ausgelegt ist. Hierbei ist zusätzlich zu berücksichtigen, dass gleichzeitig noch weitere Ver braucher im selben Stromkreis angeschlossen sein können.

Eine Gefahr stellen mangelhafte Installationen aufgrund von Fehlern bei der Installation, Verschleiß oder Alterungserscheinungen dar. In solchen Fällen kann es zu einer Überhit zung in der Haushaltssteckdose 8 und schlimmstenfalls zu einem Brand kommen. Zudem wird durch den Ladevorgang über einen relativ langen Zeitraum, typischerweise bis zu mehreren Stunden, eine hohe Leistung beansprucht, was für andere Haushaltslasten eher untypisch ist. Daher sind im Netzanschlussstecker 6 Mittel zur Überwachung der Tempera tur in der Haushaltssteckdose 8 bei eingesteckten Netzanschlussstecker 6 vorgesehen.

Die Temperaturüberwachung kann zum Beispiel über einen in den Netzanschlussstecker 6 integrierten Bi-Metallkontakt realisiert werden, aber auch der Einsatz von Thermistoren oder anderen geeigneten Temperaturüberwachungsmitteln ist möglich. Um die Temperaturüber schreitung zu detektieren, ist zwischen dem zweiten Adapterelement 5 und dem Netzan schlussstecker 6 eine zweite Signalleitung 9 vorgesehen, die bevorzugt ebenfalls getrennt von der Ladeleitung ausgebildet ist. Öffnet nun beispielsweise der Bi-Metallkontakt, wird dies über die Signalleitungen 7, 9 von der Laderegeleinheit 2 erkannt, und der Ladevorgang kann durch die Laderegeleinheit 2 kontrolliert gestoppt werden. Hierdurch werden Schäden sowohl verbraucherseitig am Elektrofahrzeug 1 und der Ladevorrichtung als auch netzseitig in der Hausinstallation vermieden.

Die Signalleitungen 7, 9 sind bevorzugt im selben Mantel wie die elektrische Ladeleitung angeordnet, jedoch elektrisch davon getrennt und/oder vorteilhafterweise abgeschirmt, da mit Störungen minimiert werden. Übliche Signalleitungen weisen einen Querschnitt von 0,5 mm 2 auf, können allerdings auch kleinere und größere Querschnitte, z.B. von 0,25 mm 2 bis 3 mm 2 umfassen.

Die Vorrichtung kann in eine (hier nicht dargestellte) festinstallierte Wandladestation, bei spielsweise in der Garage, eingehängt und verwendet werden. Bei Bedarf kann die Vorrich tung entnommen und mit weiteren Netzanschlusssteckern 6 anderen Typs für den mög lichst flexiblen mobilen Einsatz ausgerüstet werden. Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform. Das Elektrofahrzeug 1 wird hier an eine festinstallierte Ladesäule 10 mittels eines IEC-Typ-2- Steckers angeschlossen. Die Laderegeleinheit 2 erkennt mittels der oben beschriebenen Funktionalität, dass es sich um einen IEC-Typ-2-Stecker handelt. Die Steuerung des Lade vorgangs kann folglich hier direkt zwischen der Ladesäule 10 und dem Elektrofahrzeug 1 über die standardmäßige Kommunikation der IEC-Typ-2 -Verbindung realisiert werden. Ein Aktivwerden oder steuerndes Eingreifen der Laderegeleinheit 2 ist nicht notwendig. Folglich kann sowohl die Leistungsverbindung wie auch die Kommunikationsverbindung der Lade regeleinheit 2 über eine Überbrückung 11 umgangen werden. Hierdurch wird einerseits ei ne Beeinflussung der Kommunikation zwischen der Ladestation 10 und dem Elektrofahr zeug 1 ausgeschlossen. Andererseits wird die Laderegeleinheit 2 nicht durch die Leis- tungsdurchleitung in Anspruch genommen. Vielmehr erkennt die Laderegeleinheit 2 in Se kundenbruchteilen, dass sie überbrückt wird und verhindert dabei das Aussenden von Stör signalen an die Ladestation 10 oder das Elektrofahrzeug 1. In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Überbrückung 11 schematisch als elektrische Leitung um die Lade regeleinheit 2 herum dargestellt. Es versteht sich, dass die Überbrückung 11 hier kein eige nes Bauteil darstellt, sondern in das Gehäuse der Laderegeleinheit 2 in geeigneter Weise integriert ist.

In Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform von erfindungsgemäßen Vorrichtungen. Hier bei soll es möglich sein, eine Vielzahl von Elektrofahrzeugen 1 mit mehrerer Ladestationen 13 an einer gemeinsamen Netzanschlussstelle 12 zu laden. Dies kann beispielsweise auf einem Parkplatz, einer Park- bzw. Tiefgarage oder ähnlichem Vorkommen. Die gemeinsa me Netzanschlussstelle 12 muss in diesem Fall mit dem zuständigen Netzbetreiber derart koordiniert werden, dass ausreichend Ladekapazität zur Verfügung steht. Üblicherweise wird die anschließbare Leistung dieser Netzanschlussstelle 12 auf eine bestimmte Maximal leistung festgelegt, die nicht überschritten werden darf. Daher ist es sinnvoll, eine Kommu nikation zwischen der Netzanschlussstelle 12, den Ladestationen 13 und/oder den Ladere geleinheiten 2, die jeweils den Elektrofahrzeugen 1 zugeordnet sind, vorzusehen. Hierdurch kann ein Last- und Informationsmanagement durchgeführt werden.

Beispielsweise wird ermittelt, ob überhaupt ein Elektrofahrzeug 1 an einer einzelnen La destation 13 angeschlossen ist und mit welcher Leistung das Elektrofahrzeug 1 über wel che Phasen geladen werden soll bzw. kann. Dementsprechend kann die maximale Ladel- eistung der einzelnen Ladestationen 13 hoch ausgelegt werden, wobei die Gesamtlast, also die maximale Leistung der Netzanschlussstelle 12 nicht überschritten werden darf. Wenn also nur wenige Elektrofahrzeuge 1 gleichzeitig an der Netzanschlussstelle 12 angeschlos sen sind, kann die Ladeleistung mittels der Kommunikation zwischen Netzanschlussstelle 12 und den Ladestationen 13 relativ hoch bis maximal eingestellt werden. Wenn aber bei spielsweise an allen Ladestationen 13 jeweils ein Elektrofahrzeug 1 geladen werden soll, muss die Leistung der einzelnen Ladestationen 13 dementsprechend gedrosselt oder un tereinander koordiniert werden. Hierzu ist es auch sinnvoll, wenn die Kommunikation bidi rektional, also auch vom Elektrofahrzeug 1 zur Ladestation 13 bzw. Netzanschlussstelle 12 möglich ist. Somit können zusätzlich Ladezustände abgefragt werden oder auch Vorgaben, wie beispielsweise die Mindestreichweite, der späteste Zeitpunkt der Vollladung oder Ähnli ches berücksichtigt werden. Auch der Autotyp ist auf diese Weise durch die Übermittlung und Überprüfung von Ladecharakteristika ermittelbar.

Die Kommunikation zwischen der/den Ladestation(en) 13 und der Netzanschlussstelle 12 kann über festverdrahtete Signalleitungen, wie beispielsweise Ethernet-Kabel, Powerline (PLC) oder ähnliche, sowie auch über geeignete drahtlose Kommunikationstechniken, wie beispielsweise Bluetooth, ANT+, LoRa, WLAN oder Ähnliches realisiert werden. Im in Fig. 3 dargestellten Anwendungsfall kommunizieren die Ladestationen 13 drahtlos mit einer in der Netzanschlussstelle 12 integrierten Last-Managementsteuerung. Die Kommunikation zwi schen der Ladestation 13, Laderegeleinheit 2 und Elektrofahrzeug 1 ist über die festver drahteten Signalleitungen 7, 9 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Auch hier sind aber drahtlose Kommunikationsschnittstellen denkbar, wobei beispielsweise in der pri vaten Anwendung bei Verwendung von bis zu drei Laderegeleinheiten 2 diese über die drahtlose Schnittstelle miteinander kommunizieren können. Der Ladezustand des einzelnen Elektrofahrzeugs 1 sowie die Vorgaben über Mindestladestand und spätester Vollladung können durch den Fahrzeugnutzer, beispielsweise über eine App, eingesehen bzw. verän dert werden. Die App kommuniziert dabei mit einer in die Laderegeleinheit 2, das Elektro fahrzeug 1 oder die Ladestation 13 integrierten Sende- und Empfangseinheit.

Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung Mittel zur Identifizierung der Elektro fahrzeuge 1 aufweisen. Beispielsweise können eine Kamera oder ein Scanner, über die das Elektrofahrzeug 1 identifiziert werden kann, an einem oder mehreren Bestandteilen der Vor richtung vorgesehen sein wie etwa an der Laderegeleinheit 2, an einem der Adapterele- mente 4, 5 oder auch an den Kabeln zwischen den Bestandteilen. Auch im oder am Elekt rofahrzeug 1 können dazu passende, geeignete Mittel vorgesehen sein. Über die Kamera kann beispielsweise das Nummernschild des Elektrofahrzeugs 1 oder ein QR-Code in der Umgebung der Ladebuchse des Elektrofahrzeugs 1 erfasst werden. Somit können zusätz- lieh nützliche Daten über das Fahr- und Ladeverhalten des jeweiligen Elektroautos 1 erfasst werden. Ebenso ist eine Abrechnung des Ladevorgangs über ein dem Elektrofahrzeug 1 zugeordnetes Konto möglich.

Schließlich kann an den Ladestationen 13 oder Ladesäulen 10 eine direkte Schnittstelle zur Bezahlung der bezogenen Energie beispielsweise mittels Kreditkarte oder Handy vorgese hen sein. Auch diese Schnittstelle kann drahtlos über RFID (Radio Frequency Identification) oder einen anderen drahtlosen Datenkommunikationsstandard wie NFC (Near Field Com- munication) ausgeführt sein. Der Betreiber der Ladesäulen 10 bzw. Ladestationen 13 kann damit eine eigene sichere Zahlungsmethode und -Infrastruktur bereitstellen, beispielsweise indem er die Nummer der Bankkarte oder Kreditkarte sicher und verschlüsselt ausliest, wo bei etwa die ersten sechs Ziffern offen ausgelesen und die Daten an ein firmeneigenes Ba ckend übermittelt werden.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte Vorrichtung angegeben, die eine fle- xiblere und komfortablere Aufladung von Elektrofahrzeugen ermöglicht.

Bezugszeichenliste:

1 Elektrofahrzeug

2 Laderegeleinheit 3 Leistungssteckverbinder

4 erstes Adapterelement

5 zweites Adapterelement

6 Netzanschlussstecker

7 erste Signalleitung 8 Haushaltssteckdose

9 zweite Signalleitung

10 Ladesäule

11 Überbrückung

12 Netzanschlussstelle 13 Ladestation