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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die verwendbar ist beim/zum Aufladen eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen oder auch elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Einrichtung kann ein Ladekabel, ein System aus einem elektrischen Steckverbinder und einer, diesen unmittelbar umgebenden Fläche, oder eine fahrzeugexterne Einrichtung zum induktiven Aufladen des Energiespeichers sein. Die Einrichtung weist eine erste Anzeigeeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Alterungszustand des Energiespeichers anzuzeigen.
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Elektrisch angetriebene Fahrzeuge (etwa rein batterieelektrisch angetriebene Fahrzeuge) und zumindest auch elektrisch antreibbare Fahrzeuge (etwa Plug-In-Hybridfahrzeuge oder serielle Hybridfahrzeuge) weisen wenigstens einen wiederaufladbaren elektrischen Energiespeicher (etwa in Form einer/von Traktionsbatterie(n), Superkondensatoren, etc.) zum Antreiben des bei derartigen Fahrzeugen vorhandenen, wenigstens einen elektrischen Antriebsmotors auf.
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Zum Wiederaufladen dieses wenigstens einen elektrischen Energiespeichers sind verschiedene technische Lösungen bekannt, insbesondere das kabelgebundene Aufladen und das induktive Aufladen.
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Wie allgemein bekannt, wird beim kabelgebundenen Aufladen das Fahrzeug mittels eines Stromkabels mit einer Stromversorgungseinrichtung verbunden und über das Stromkabel elektrischer Strom von der Stromversorgungseinrichtung zu dem wiederaufladbaren elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs geleitet. Bei der Stromversorgungseinrichtung kann es sich in einem einfachen Fall um einen normalen 230 V-Hausanschluss (bzw. 110 V-Anschluss in Ländern mit einem 110 V-Stromnetz) handeln, daneben sind sogenannte Wall-Boxen und (Schnell)Ladestationen bekannt. Die verschiedenen Stromversorgungseinrichtungen unterscheiden sich insbesondere durch die elektrische Leistung, mit der ein wiederaufladbarer elektrischer Energiespeicher aufgeladen werden kann. Je nach Art der Stromversorgungseinrichtung können unterschiedliche Kabel und elektrische Steckverbindungen (Ladestecker, Ladebuchse) erforderlich sein.
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Beim induktiven Aufladen eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers (bspw. einer Traktionsbatterie) wird in der Regel über einen Luftspalt der Bodenfreiheit des Fahrzeugs hinweg über zwei Spulen nach dem Trafoprinzip Energie übertragen. Hierbei wird mittels Wechselstrom in einer infrastrukturseitigen Primärspule ein Wechselmagnetfeld erzeugt und durch dieses eine Spannung in einer fahrzeugseitigen Sekundärspule induziert. Mit dem dadurch in der Sekundärspule erzeugten elektrischen Strom wird der elektrische Energiespeicher aufgeladen.
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Für das induktive Aufladen ist eine möglichst genaue Ausrichtung von Primär- und Sekundärspule zueinander erforderlich und es ist auch darauf zu achten, dass der (idealerweise nur sehr kleine) Luftspalt zwischen Primärspule und Sekundärspule während des Ladevorgangs frei von unerwünschten Fremdobjekten ist bzw. bleibt. Zu beiden Problemstellungen sind aus dem Stand der Technik bereits verschiedene Lösungen bekannt.
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Aus dem Stand der Technik ist weiter auch eine Reihe von Vorschlägen bekannt, um die Handhabung der verschiedenen technischen Lösungen zum Wiederaufladen eines elektrischen Energiespeichers zu erleichtern, sicherer zu machen und/oder um einem Nutzer bei der Handhabung dieser technischen Lösungen nützliche Informationen zur Verfügung zu stellen.
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So beschreibt etwa die
DE 10 2011 108 817 A1 eine Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug mit elektrischen Steckverbindern für ein Aufladen der Batterie des Elektrofahrzeugs, wobei die Ladeeinrichtung wenigstens ein Leuchtmittel aufweist, das den durch die elektrischen Steckverbinder gebildeten Anschluss zumindest bereichsweise kranzartig umgeben und dazu dienen kann, das Bestehen einer mechanischen und/oder elektrischen Verbindung zwischen der Ladeeinrichtung und einer korrespondierenden Ladeeinrichtung und/oder einen Ladezustand der Batterie anzuzeigen.
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Die
JP 2014050193 A hat ein Fahrzeug mit einem wiederaufladbaren elektrischen Energiespeicher (Sekundärbatterie) zum Gegenstand, der sowohl kabelgebunden als auch kontaktlos aufgeladen werden kann. Das Fahrzeug weist in der Nähe des Ladeanschlusses für kabelgebundenes Laden ein Display auf, das den Zustand des Ladens anzeigt (bspw. „CHG” für „charging”), wenn der Energiespeicher kontaktlos aufgeladen wird. Hierdurch kann ein Nutzer, der ein kabelgebundenes Aufladen des Energiespeichers durchführen möchte, leicht erkennen, ob das Fahrzeug gerade kontaktlos geladen wird oder nicht.
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Und aus der
DE 10 2014 010 414 A1 ist ein Ladesystem zur elektrischen Verbindung einer Ladesäule mit einem Elektroauto zu dessen Aufladung bekannt, umfassend ein Ladekabel, einen Ladestecker an jeweils einem Ende des Ladekabels, wobei mindestens ein Ladestecker eine erste Beleuchtung für einen Bereich an einer Ladebuchse entweder des Elektroautos oder an der Ladesäule aufweist, wobei die erste Beleuchtung an eine separate Kleinstromversorgung angeschlossen ist. Die erste Beleuchtung dient dazu, die in der Regel sowohl am Elektroauto als auch an der Ladesäule verdeckt eingebauten Ladestecker bei Dunkelheit beleuchten zu können. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Ladekabel eine über dessen Länge verteilte zweite Beleuchtung aufweisen, um das Ladekabel bei Dunkelheit zu sichern, wobei die zweite Beleuchtung zu ihrer Stromversorgung induktiv an den Ladestrom gekoppelt ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen in neuartiger Weise weiterzuentwickeln und so Vorteile zu erzielen, die bisher nicht erreichbar waren.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Einrichtung gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung, die verwendbar ist beim/zum Aufladen eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers eines elektrisch angetriebenen oder auch elektrisch antreibbaren Fahrzeugs vorgeschlagen, aufweisend:
- – ein Ladekabel mit einem Ladestecker oder einer Ladebuchse an wenigstens einem Ende des Ladekabelstrangs;
- – ein System aus einem elektrischen Steckverbinder und einer, diesen unmittelbar umgebenden Fläche, wobei das System zum Einbau bei dem Fahrzeug vorgesehen ist; und/oder
- – eine fahrzeugexterne Einrichtung zum induktiven Aufladen des Energiespeichers.
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Die Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
- – das Ladekabel, die Fläche und/oder die fahrzeugexterne Einrichtung eine erste Anzeigeeinrichtung aufweist/aufweisen, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Alterungszustand des Energiespeichers anzuzeigen.
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Bei derzeit bekannten Einrichtungen zum Aufladen eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers von Fahrzeugen wird einem Nutzer – sofern überhaupt – allenfalls der aktuelle Ladezustand des elektrischen wiederaufladbaren Energiespeichers, der sog. SOC (State of Charge) angezeigt, also bspw. zu wie viel Prozent der wiederaufladbare Energiespeicher aktuell aufgeladen ist.
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Wie Fachleuten allgemein bekannt ist, sinkt im Laufe der Lebensdauer der aktuellen, zur Stromversorgung von Traktionsmotoren derzeit üblicherweise verwendeten wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien, die Strommenge, die diese bei einem Ladevorgang bis zum Erreichen einer vorgegebenen Ladeschlussspannung aufnehmen (100% SOC) und somit auch bei einem Entladevorgang wieder abgeben können, bis die vorgegebene Entladeschlussspannung erreicht ist.
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Die Größe dieses als „Alterung” bezeichneten Phänomens ist von mehreren Parametern abhängig, etwa dem kalendarischen Alter der Batterie, der Anzahl der Lade-/Entladezyklen, der Belastung der Batterie, etc.
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Somit ist es für einen Nutzer eines elektrisch angetriebenen oder auch elektrisch antreibbaren Fahrzeugs von großem Nutzen, nicht nur den aktuellen Ladezustand sondern auch den aktuellen Alterungszustand des bei seinem Fahrzeug vorhandenen wiederaufladbaren elektrischen Energiespeicher zu kennen, da dieser einen erheblichen Einfluss auf die mit dem Fahrzeug erzielbare Reichweite hat, bevor der wiederaufladbare elektrische Energiespeicher erneut aufgeladen werden muss. Auch können bei Erreichen oder Unterschreiten eines vorgebbaren Alterungszustandswerts eine Überprüfung des wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers und/oder ein Austausch von wenigstens einigen Elementen davon erforderlich sein.
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In elektrisch angetriebenen oder auch elektrisch antreibbaren Fahrzeugen ist stets ein sog. Batteriemanagement-System (BMS) vorhanden, mit dem die diversen, für die Zustand, Lebensdauer und Sicherheit des wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers (insbesondere der Traktionsbatterie) erforderlichen Parameter gemessen werden und gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden, um etwa eine Batterie vor zu hohen Lade- und Entladeströmen, vor zu hohen oder zu niedrigen Betriebstemperaturen und vor zu hohen Lade- und Entladespannungen zu schützen.
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Aus dem Stand der Technik sind auch diverse Verfahren und Vorrichtungen zur Ermittlung des aktuellen Alterungszustands eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers, insbesondere auch von Lithium-Ionen-Batterien bekannt. Als eines von vielen Beispielen sei ein Verfahren erwähnt, bei dem vor und nach einem Entladevorgang jeweils eine Ruhespannung des wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers ermittelt und aufgrund der dazwischen geflossenen Entlade-Strommenge die tatsächliche Kapazität bzw. der aktuelle Alterungszustand des wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers ermittelt wird.
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Wenigstens eines der aus dem Stand der Technik bekannten oder zukünftig bekannt werdenden Verfahren zur Ermittlung des Alterungszustands (der tatsächlichen Kapazität) eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers kann bei einem Batteriemanagement-System oder einer anderen hierfür eingerichteten Einrichtung implementiert sein (wobei dann selbstverständlich auch die entsprechenden, zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Einrichtungen und ein entsprechendes Zusammenwirken dieser Einrichtungen vorzusehen sind) und dieses/diese kann Daten bezüglich des ermittelten aktuellen Alterungszustands des wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verfügung stellen.
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Entsprechendes gilt, wenn durch die Einrichtung auch der aktuelle Ladezustand des wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers angezeigt werden soll.
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Vor diesem Hintergrund ist gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die erste Anzeigeeinrichtung des Ladekabels, der Fläche und/oder der fahrzeugexternen Einrichtung auch dazu eingerichtet, den aktuellen Ladezustand des Energiespeichers anzuzeigen, oder
weist/weisen das Ladekabel, die Fläche und/oder die fahrzeugexterne Einrichtung eine zweite Anzeigeeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Ladezustand des Energiespeichers anzuzeigen.
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Bei der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise
- – bei dem Ladekabel die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung im Bereich des wenigstens einen Ladesteckers oder der Ladebuchse, oder in einem vorgebbaren Abstand vom Ende des Ladekabelstrangs angeordnet sein, und/oder
- – bei der fahrzeugexternen Einrichtung die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung bei einer Bedieneinrichtung für die fahrzeugexterne Einrichtung angeordnet sein.
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Weiter kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die erste und/oder zweite Anzeigeeinrichtung ein oder mehrere anorganische Leuchtdioden (LED), ein oder mehrere organische Leuchtdioden (OLED), eine Elektrolumineszenzanzeige, einen Flüssigkristallbildschirm, einen Dünnschichttransistorbildschirm, einen OLED-Bildschirm und/oder einen Plasma-Bildschirm aufweist/aufweisen.
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Der Ladekabelstrang des Ladekabels kann entlang seiner Länge weiter in vorgebbaren Abständen jeweils wenigstens ein Leuchtmittel aufweisen und es kann das Ladekabel dazu eingerichtet sein, Licht mittels der Leuchtmittel abzustrahlen, wenn das Ladekabel mit dem Fahrzeug und/oder einer fahrzeugexternen Stromversorgungseinrichtung verbundenen ist.
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Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn das Ladekabel weiter ein Sensormittel zur Ermittlung der Umgebungshelligkeit aufweist und dazu eingerichtet ist, nur dann Licht mittels der Leuchtmittel abstrahlen zu lassen, sofern ein vorgebbarer Grad an Umgebungshelligkeit unterschritten ist.
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Die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in vorteilhafter Weise auch eine kontaktlose Kommunikationsschnittstelle aufweisen, mit der die Einrichtung Daten bezüglich des aktuellen Alterungszustands und gegebenenfalls auch des aktuellen Ladezustands des Energiespeichers empfangen kann. Die kontaktlose Kommunikationsschnittstelle kann insbesondere dazu eingerichtet sein, Daten mittels eines kurzreichweitigen Funkstandards oder mittels Lichtsignalen empfangen zu können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
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1 ein schematisches Beispiel für ein Ladekabel gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ein schematisches Beispiel für ein System gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 ein schematisches Beispiel für eine fahrzeugexterne Einrichtung zum induktiven Aufladen eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers.
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Die Darstellungen in den Figuren sind rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Innerhalb der Figuren sind gleiche, funktionsgleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
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Die in der obigen Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, Ausführungsbeispielen und der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft verschiedene Einrichtungen, denen gemeinsam ist, dass sie beim/zum Aufladen eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers (typischerweise einer Traktionsbatterie, etwa in Form einer Lithium-Ionen-Batterie) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, verwendbar sind und zumindest eine erste Anzeigeeinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Alterungszustand des Energiespeichers anzuzeigen.
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Eine erste Ausführungsform einer derartigen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung stellt ein Ladekabel 1 mit wenigstens einem Ladestecker 2 oder einer Ladebuchse 2 an wenigstens einem Ende des Ladekabelstrangs 3 dar (siehe 1). Auch wenn in 1 die erste Anzeigeeinrichtung 8 im Bereich des Ladesteckers 2 oder der Ladebuchse 2 dargestellt ist, so ist die Anzeigeeinrichtung 8 nicht auf diese Position beschränkt. Selbstverständlich kann die erste Anzeigeeinrichtung 8 auch im Bereich des Kabelstrangs 3 angeordnet sein, etwa in einem vorgebbaren Abstand vom Ende des Kabelstrangs 3. Da ein Nutzer die durch die erste Anzeigeeinrichtung 8 verfügbare Information oftmals im Zusammenhang mit dem Trennen des Ladekabels vom Fahrzeug oder einer Stromversorgungseinrichtung ansehen wird, ist es bevorzugt, wenn die erste Anzeigeeinrichtung 8 im Bereich eines Ladesteckers 2, einer Ladebuchse 2 oder in einem vergleichsweise kleinen Abstand davon entfernt (bspw. 5 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm) im Bereich des Kabelstrangs 3 angeordnet ist.
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Bei dem Ladestecker 2 oder der Ladebuchse 2 handelt es sich um solche, die mechanisch und elektrisch kompatibel ist/sind zu einem Typ-1-, Typ-2-, CCS- (CCS = Combined Charging System), CHAdeMO-Ladeanschluss, zu einer modifizierten Version davon, wie sie derzeit etwa von Tesla Motors, Inc., Palo Alto, Kalifornien, VStvA verwendet wird, oder um einen sonstigen, für das Wiederaufladen von wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichern von Fahrzeugen geeigneten Ladeanschluss.
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Die Art der ersten Anzeigeeinrichtung 8 unterliegt keiner besonderen Beschränkung und es kann jede für den erfindungsgemäßen Zweck geeignete Anzeigeeinrichtung 8 vorgesehen sein. So kann etwa die erste Anzeigeeinrichtung 8 ein oder mehrere anorganische Leuchtdioden, ein oder mehrere organische Leuchtdioden, eine Elektrolumineszenzanzeige, einen Flüssigkristallbildschirm, einen Dünnschichttransistorbildschirm, einen OLED-Bildschirm und/oder einen Plasma-Bildschirm aufweisen.
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Aufgrund ihres niedrigen Energiebedarfs sind für die erste Anzeigeeinrichtung 8 ein oder mehrere organische Leuchtdioden (OLED) oder ein OLED-Bildschirm bevorzugt.
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Auch die Art der Anzeige durch die erste Anzeigeeinrichtung 8 unterliegt keiner besonderen Beschränkung und diese kann bspw. eine alphanumerische Art der Anzeige sein (wie bspw. in 2 in Zusammenhang mit dem System gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist), in Form einer Balkendarstellung (wie etwa in 2 für die zweite Anzeigeeinrichtung 8' dargestellt), in Form eines einzigen Balkens (durch dessen Länge im Vergleich zu einer maximalen Länge der aktuelle Alterungszustand angezeigt wird), in Form einer „Ampeldarstellung” (rot-gelb-grün, gegebenenfalls mit Zwischenstufen, wie etwa grün und gelb, gelb und rot), durch nur eine einzige Farbe (bspw. grün für keine oder wenig Alterung, d. h. noch volle oder nur geringe Verringerung der Kapazität im Vergleich mit einem fabrikneuen Zustand; etc.). Weitere, hier nicht explizit genannte Anzeigeformen sind ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfasst.
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Auch kann die Anzeige, sofern ein besonderer, vom Nutzer zu beachtender Zustand bei dem wiederaufladbaren elektrischen Energiespeicher in Bezug auf den Alterungszustand und gegebenenfalls auf den Ladezustand vorliegt, bspw. in einer anderen Farbe oder mit einem periodischen Farb- und/oder Helligkeitswechsel erfolgen.
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Die für die Anzeige des aktuellen Alterungszustands erforderlichen Daten können der ersten Anzeigeeinrichtung 8 auf jede geeignete Art und Weise zur Verfügung gestellt werden. Bspw. verfügen kabelgebundene Ladeeinrichtungen auf Seite ihrer Verbindung mit dem Fahrzeug in der Regel über wenigstens eine Signalleitung. Über diese können bspw. die erforderlichen Daten von einem fahrzeugseitigen Batteriemanagement-System oder einer anderen hierfür vorgesehenen fahrzeugseitigen Einrichtung an die erste Anzeigeeinrichtung 8 übertragen werden.
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Ergänzend oder alternativ hierzu kann das Ladekabel 1 (wie auch die anderen Einrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung) eine (in den Figuren nicht dargestellte) kontaktlose Kommunikationsschnittstelle aufweisen, mit der das Ladekabel 1 (oder eine der anderen Einrichtungen 4, 7 gemäß der vorliegenden Erfindung) Daten bezüglich des aktuellen Alterungszustands des Energiespeichers empfangen kann.
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Hierbei ist die die kontaktlose Schnittstelle in vorteilhafter Weise dazu eingerichtet, Daten mittels eines kurzreichweitigen Funkstandards (etwa einem WLAN- oder Bluetooth®-Standard) oder mittels Lichtsignalen (etwa Infrarotlicht) empfangen zu können. In einem solchen Fall ist selbstverständlich vorzusehen, dass die erforderlichen Daten mittels einer zu der Kommunikationsschnittstelle kompatiblen Form drahtlos zu der Kommunikationsschnittstelle der Einrichtung 1, 4, 7 gemäß der vorliegenden Erfindung übertragen werden.
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Bei dem Ladekabel 1 (sowie den anderen Einrichtungen 4, 7 gemäß der vorliegenden Erfindung) kann die erste Anzeigeeinrichtung 8 auch dazu eingerichtet sein, den aktuellen Ladezustand des Energiespeichers anzuzeigen. Alternativ dazu kann das Ladekabel 1 (sowie die anderen Einrichtungen 4, 7 gemäß der vorliegenden Erfindung) eine zweite Anzeigeeinrichtung 8' aufweisen, die dazu eingerichtet ist, den aktuellen Ladezustand des Energiespeichers anzuzeigen.
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Bezüglich der Art der Anzeige des aktuellen Ladezustands, die hierfür möglichen Anzeigeeinrichtungen, der Bereitstellung und Übertragung der hierfür erforderlichen Daten, etc. gelten die obigen Erläuterungen bezüglich der Anzeige des aktuellen Alterungszustands in entsprechender Weise. Ein Beispiel einer Einrichtung 4 mit zwei getrennten Anzeigeeinrichtungen 8, 8' ist in 2 dargestellt.
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In vorteilhafter Weise kann der Ladekabelstrang 2 des Ladekabels 1 entlang seiner Länge in vorgebbaren Abständen (bspw. alle 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, etc.) weiter jeweils wenigstens ein Leuchtmittel 10 aufweisen und ist das Ladekabel 1 dazu eingerichtet, Licht mittels der Leuchtmittel 10 abzustrahlen, wenn das Ladekabel 1 mit dem Fahrzeug und/oder einer fahrzeugexternen Stromversorgungseinrichtung verbundenen ist. Hierdurch wird die Gefahr verringert, dass Personen über das Ladekabel 1 stolpern, an ihm hängen bleiben, etc.
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Da diese Gefahr insbesondere bei Dunkelheit gegeben ist, ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Ladekabels 1 vorgesehen, dass dieses weiter ein (in der Figur nicht dargestelltes) Sensormittel zur Ermittlung der Umgebungshelligkeit aufweist und dazu eingerichtet ist, nur dann Licht mittels der Leuchtmittel 10 abstrahlen zu lassen, sofern ein vorgebbarer Grad an Umgebungshelligkeit unterschritten ist. Hierdurch wird eine besonders energieeffiziente Verwendung des Ladekabels 1 ermöglicht. Entsprechende Sensormittel sowie Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung von Leuchtmitteln 10 in Abhängigkeit von einer Umgebungshelligkeit sind einem Fachmann bekannt.
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Bezüglich der Leuchtmittel 10 bestehen keine besonderen Einschränkungen und es können alle Leuchtmittel 10 verwendet werden, die für den angegebenen Zweck geeignet sind. Beispiele für derartige Leuchtmittel 10 sind anorganische Leuchtdioden und organische Leuchtdioden, wobei aufgrund ihres geringen Energiebedarfs organische Leuchtdioden bevorzugt sind.
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Die Stromversorgung der Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' und der optionalen Leuchtmittel 10 kann auf jede geeignete Art und Weise realisiert sein. Da eine Anzeige auf der/den Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' und eine Lichtabstrahlung durch die Leuchtmittel 10 nur dann erforderlich ist, wenn das Ladekabel 1 mit dem Fahrzeug und/oder einer Stromversorgungseinrichtung verbunden ist, kann bspw. vorgesehen sein, dass die Stromversorgung der Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' und gegebenenfalls auch der Leuchtmittel 10 induktiv durch Auskopplung aus dem Ladestrom erfolgt. Es kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass die Stromversorgung der Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' und der optionalen Leuchtmittel 10 drahtgebunden durch elektrischen Strom erfolgt, der von einer Stromversorgungseinrichtung und/oder dem Fahrzeug zur Verfügung gestellt wird.
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Des Weiteren kann das Ladekabel 1 gemäß der vorliegenden Erfindung selbstverständlich weitere Einrichtungen aufweisen, wie etwa eine an sich bereits bekannte Beleuchtungseinrichtung im Bereich des/der Ladestecker (2) und/oder der/den Ladebuchse(n) (2), wobei die Stromversorgung dieser Beleuchtungseinrichtung(en) mittels einer gegebenenfalls wiederaufladbaren Kleinstromversorgung realisiert sein kann.
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Ein weiteres Beispiel für eine Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 2 in Form eines Systems 4 schematisch dargestellt. Das System 4 weist einen elektrischen Steckverbinder 5 und eine, diesen unmittelbar umgebende Fläche 6 auf, wobei das System 4 zum Einbau bei dem Fahrzeug vorgesehen ist.
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Bei dem Steckverbinder 5 kann es sich bspw. um einen genormten Steckverbinder handeln, wie sie etwa als Typ-1-Stecker, Typ-2-Stecker, CCS-Stecker (CCS = Combined Charging System), CHAdeMO-Stecker bekannt sind, um ein modifizierte Version davon, wie sie derzeit etwa von Tesla Motors, Inc., Palo Alto, Kalifornien, VStvA verwendet wird, oder um einen sonstigen, für das Wiederaufladen von wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichern von Fahrzeugen geeigneten Steckverbinder 5.
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Die den Steckverbinder 5 unmittelbar umgebende Fläche 6 kann aus jedem geeigneten Material ausgebildet sein, etwa aus einem Kunststoff, einem Metall, einer Metalllegierung, einem Kompositmaterial, etc. Der Steckverbinder 5 kann mit dem Material der diesen umgebenden Fläche 6 auf jede geeignete Weise verbunden sein, also kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig.
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In und/oder auf der Fläche 6 ist eine erste Anzeigeeinrichtung 8 und optional eine zweite Anzeigeeinrichtung 8' vorgesehen, die dazu eingerichtet ist/sind, den aktuellen Alterungszustand des bei dem Fahrzeug vorhandenen wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers und – optional – auch den aktuellen Ladezustand des Energiespeichers anzuzeigen. Bezüglich der Art der Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' und der Art der Anzeigen gilt das oben in Bezug auf das Ladekabel 1 ausgeführte entsprechend. Die Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' sind so weit beabstandet von dem Steckverbinder 5 angeordnet, dass die Anzeige(n) der Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' durch einen mit dem Steckverbinder 5 verbundenen Ladestecker oder einer damit verbundenen Ladebuchse nicht oder nur unwesentlich verdeckt ist/sind.
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Da das System 4 zum Einbau bei dem Fahrzeug vorgesehen ist, können bei dem System 4 in einem Einbauzustand die für die Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' erforderlichen Daten in bevorzugter Weise drahtgebunden oder mit Hilfe eines im Fahrzeug vorhandenen Bussystems von einer fahrzeugseitigen Einrichtung (bspw. einem Batteriemanagement-System) zu der/den Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' übertragen werden. Selbstverständlich kann bei dem System 4 aber auch eine kontaktlose Kommunikationsschnittstelle vorgesehen sein.
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Ein drittes Beispiel für eine Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 3 schematisch in Form einer fahrzeugexternen Einrichtung 7 zum induktiven Aufladen des Energiespeichers dargestellt. Die Einrichtung 7 weist eine gegebenenfalls bewegbare Primärspule 11, eine Stromleitung 12 zur Versorgung der Primärspule 11 mit elektrischem Strom und eine in der Figur nicht dargestellte Steuereinrichtung auf. Lediglich zur besseren Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung ist in 3 die Einrichtung 7 weiter mit einer – optionalen – Bedieneinrichtung 9 abgebildet, die Bedienelemente 13 aufweist. Die Bedieneinrichtung 9 kann bspw. auch die Steuereinrichtung umfassen.
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Der Einrichtung 7 ist auf jeden Fall eine erste Anzeigeeinrichtung 8 – und optional eine zweite (in der der 3 nicht dargestellte) zweite Anzeigeeinrichtung 8' zugeordnet, mittels der/denen der aktuelle Alterungszustand und – optional – auch der aktuelle Ladezustand des wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs angezeigt werden kann. Weist die Einrichtung 7 keine Bedieneinrichtung 9 auf, so kann/können die Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' bspw. in einer Wand oder Säule angeordnet sein, die sich in der Nähe der Primärspule 11 befindet.
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Bezüglich der Art der Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8', der Art der Anzeige(n), der Übertragung der Daten zu der/den Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' gelten die diesbezüglichen obigen Ausführungen entsprechend.
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Da sich eine Einrichtung 7 zum induktiven Aufladen eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeug dadurch auszeichnet, dass zwischen der Einrichtung 7 und dem Fahrzeug gerade keine drahtgebundene Verbindung hergestellt werden muss, ist bei der Einrichtung 7 in bevorzugter Weise vorgesehen, dass die für die Anzeige(n) durch die Anzeigeeinrichtung(en) 8, 8' erforderlichen Daten auf drahtlosem Wege von dem Fahrzeug zu der Einrichtung 7 übertragen werden, etwa mit Hilfe eines kurzreichweitigen Funksystems (bspw. gemäß einem WLAN- oder Bluetooth®-Standard) oder mittels Lichtsignalen (bspw. mittels Infrarotlicht). Selbstverständlich kann bei der Einrichtung auch eine kontaktbehaftete Kommunikationsschnittstelle vorgesehen sein, wobei in diesem Fall auch auf Seiten des Fahrzeugs eine derartige Kommunikationsschnittstelle vorzusehen ist.
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Bereits auf dem Markt befindliche Fahrzeuge können – sofern technisch erforderlich – entsprechend nach- oder umgerüstet werden, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung auch bei diesen Fahrzeugen zu realisieren. Neufahrzeuge können bereits ab Werk so ausgerüstet sein, dass mit ihnen die Vorteile der vorliegenden Erfindung realisiert werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ladekabel
- 2
- Ladestecker oder Ladebuchse
- 3
- Ladekabelstrang
- 4
- System
- 5
- elektrischer Steckverbinder
- 6
- den Steckverbinder umgebende Fläche
- 7
- fahrzeugexterne Einrichtung zum induktiven Laden
- 8, 8'
- Anzeigeeinrichtung
- 9
- Bedieneinrichtung
- 10
- Leuchtmittel
- 11
- Primärspule
- 12
- Stromleitung
- 13
- Bedienelemente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011108817 A1 [0008]
- JP 2014050193 A [0009]
- DE 102014010414 A1 [0010]