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Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung mit zumindest einem Beleuchtungsmittel für ein Elektrofahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein Elektrofahrzeug ist ein Kraftfahrzeug, welches mit einem Elektromotor angetrieben wird. Ein mit einem Elektromotor angetriebenes Kraftfahrzeug verfügt über eine Ladeeinrichtung, so zum Beispiel eine Ladesteckdose, die mit einer Batterie des Elektrofahrzeugs elektrisch verbunden ist. Die Ladeeinrichtung des Elektrofahrzeugs wird für ein Aufladen der Batterie mit der Ladeeinrichtung einer Ladestation wie zum Beispiel einem Ladestecker mechanisch und elektrisch verbunden. Genauer gesagt werden wenigstens die elektrischen Kontakte der Ladeeinrichtung des Elektrofahrzeugs mit den elektrischen Kontakten der Ladeeinrichtung der Ladestation mechanisch und elektrisch für ein Aufladen verbunden. Im Anschluss daran kann die Batterie des Elektrofahrzeugs aufgeladen werden.
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Die Ladeeinrichtung des Elektrofahrzeugs kann sich in einer Mulde befinden, die in der Außenhaut des Elektrofahrzeugs angeordnet ist. Durch die Mulde wird ein Innenraum bereitgestellt. Der Innenraum kann mithilfe eines Deckels oder einer Klappe verschlossen werden, wenn nicht aufgeladen wird. In der nicht vorveröffentlichten internationalen Patentanmeldung
EP 2 552 724 A1 wird eine solche Ladeeinrichtung beschrieben.
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Der Artikel „Rolls-Royce 102EX Electric Phantom Teased" wurde im Internet am 21. Februar 2011 unter https://bharathautos.com/rolls-royce-102ex-electric-phantom-teased.html veröffentlicht und beschreibt eine Ladeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese Ladeeinrichtung weist einen Innenraum, in dem elektrische Kontakte der Ladeeinrichtung angeordnet sind und der mit einer teilweise transparenten Klappe verschlossen werden kann, sowie ein erstes Beleuchtungsmittel auf. Der Innenraum weist oben eine erste Seitenwand und unten eine gegenüberliegende zweite Seitenwand auf. Das erste Beleuchtungsmittel umfasst LEDs und ist in der ersten Seitenwand angeordnet.
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Die Internetveröffentlichung „BMW Concept Active E" vom 17. Dezember 2009 , veröffentlicht unter „http://www.7-forum.com/news/BMW-Concept-ActiveE-3128.html“ beschreibt ein Konzeptfahrzeug von BMW mit einem vollständig elektrischen Antrieb auf Basis des BMW 1er Coupé. Besonders hervorgehoben werden die Integration eines Elektrosynchronmotors mit 125 kW Leistung, ein intelligentes Batteriemanagementsystem sowie ein innovatives Rekuperationssystem, das beim Verzögern Energie zurückgewinnt und die Reichweite um bis zu 20 % erhöht. Die Ladeeinrichtung ist im Fahrzeug integriert und durch eine transluzente Klappe sichtbar beleuchtet. Die Lithium-Ionen-Batterien verfügen über eine Flüssigkeitskühlung und ermöglichen eine Reichweite von bis zu 160 km im Alltagsbetrieb. Das Fahrzeug bietet vier vollwertige Sitzplätze und ein Kofferraumvolumen von ca. 200 Litern.
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Die US-Patentanmeldung
US 2011 / 0 043 355 A1 offenbart ein elektrisches Fahrzeugladesystem mit einem besonderen Fokus auf die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladeeinrichtung. Es wird ein System beschrieben, bei dem das Fahrzeug über eine Benutzeroberfläche mit dem Ladesystem interagiert, um Ladeparameter wie Stromstärke, Ladezeit und Ladezustand zu überwachen und zu steuern. Die Druckschrift betont die Bedeutung einer benutzerfreundlichen Schnittstelle und die Möglichkeit zur Fernüberwachung und -steuerung des Ladevorgangs über mobile Geräte.
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Die Druckschrift
US 2009 / 0 021 364 A1 beschreibt ein elektrisches Fahrzeug mit einem integrierten Ladesystem, das sowohl für konduktives als auch induktives Laden ausgelegt ist. Es wird ein System vorgestellt, bei dem das Fahrzeug automatisch erkennt, ob eine Ladeverbindung besteht, und den Ladevorgang entsprechend initiiert. Besondere Merkmale sind die Integration von Sicherheitsmechanismen zur Vermeidung von Fehlfunktionen sowie die Möglichkeit, den Ladezustand und andere Fahrzeugdaten über ein zentrales Steuergerät zu erfassen und zu verarbeiten.
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Die US-Veröffentlichung
US 2010 / 0 102 628 A1 betrifft eine Ladeeinrichtung für Elektrofahrzeuge, bei der ein besonderes Augenmerk auf die visuelle Anzeige des Ladezustands gelegt wird. Die Druckschrift beschreibt eine Ladebuchse mit integrierter Beleuchtung, die durch verschiedene Farben oder Blinkmuster den aktuellen Ladezustand signalisiert. Dies soll dem Benutzer eine einfache und intuitive Rückmeldung über den Ladefortschritt geben. Die Vorrichtung ist so gestaltet, dass sie auch bei Dunkelheit gut sichtbar ist und sich harmonisch in das Fahrzeugdesign einfügt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zuverlässig zu handhabende Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug bereitzustellen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Ladeeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung schlägt eine Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug vor, mit
- • einem Innenraum, in dem elektrische Kontakte der Ladeeinrichtung angeordnet sind und der mit einem Deckel oder einer Klappe verschlossen werden kann,
- • einem ersten Beleuchtungsmittel,
wobei - • der Deckel oder die Klappe zumindest teilweise derart transparent ist, dass das Licht der Beleuchtungsmittel von außen durch den Deckel oder die Klappe hindurch sichtbar ist;
- • der Innenraum eine erste Seitenwand und eine gegenüberliegende zweite Seitenwand aufweist;
- • das erste Beleuchtungsmittel in oder an oder angrenzend an der ersten Seitenwand angeordnet ist;
- • die Ladeeinrichtung ein zweites Beleuchtungsmittel aufweist,
- • das zweite Beleuchtungsmittel in oder an oder angrenzend an der zweiten Seitenwand angeordnet ist.
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Da erfindungsgemäß zwei Beleuchtungsmittel in sich gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, wird eine besonders geeignete Ausleuchtung des Innenraums gewährleistet. Es können auch mehr als zwei Beleuchtungsmittel vorgesehen sein, die verteilt über den Seiten- oder Randbereich des Innenraums angeordnet sind, um so eine gleichmäßige Ausleuchtung sowohl der elektrischen Kontakte als auch des Deckels oder der Klappe zu erreichen.
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Ein Deckel kann beispielsweise von der Karosserie abgenommen, das heißt gelöst werden oder aber mechanisch mit der Karosserie verbunden sein. Eine Klappe ist mit dem Elektrofahrzeug dauerhaft klappbar verbunden, so zum Beispiel über ein Scharnier. Im Innenraum befinden sich die für ein Aufladen vorgesehenen elektrischen Kontakte der Ladeeinrichtung sowie die Beleuchtungsmittel, mit denen der Innenraum beleuchtet werden kann. Der Deckel bzw. die Klappe sind zumindest teilweise derart transparent, dass das Licht der Beleuchtungsmittel auch von außen durch den Deckel bzw. die Klappe hindurch sichtbar ist. Alternativ oder ergänzend können ein oder mehrere Beleuchtungsmittel, so zum Beispiel LEDs, also Licht emittierende Dioden seitlich angrenzend an oder um den Deckel oder die Klappe herum angeordnet sein. Von dem oder den Beleuchtungsmitteln ausgestrahltes Licht kann dann insbesondere seitlich in den Deckel eintreten, der dann u. a. entsprechend seitlich transparent ausgestaltet ist. Über Reflektion, vorzugsweise über Totalreflektion kann Licht innerhalb der Klappe oder des Deckels dann zu einem transparenten Bereich des Deckels oder der Klappe gelangen, über den das Licht dann nach außen austreten kann.
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Um eine Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladeeinrichtung einer Ladestation verbinden zu können, müssen die elektrischen Kontakte der beiden Ladeeinrichtungen zutreffend zueinander ausgerichtet sein. Die Ladeeinrichtung einer Ladestation muss daher vor einem Verbinden relativ genau ausgerichtet werden, um für ein Aufladen mit einer Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs verbunden werden zu können. Aufgrund dieser relativ hohen Anforderungen an die Ausrichtung ist es vorteilhaft, den Innenraum einer Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs oder zumindest den Randbereich ausleuchten zu können, um so die Ausrichtung auch bei schlechten Sichtverhältnissen zu erleichtern. Die Beleuchtung des Innenraums bzw. Randbereichs wird nun dazu genutzt, die Klappe oder den Deckel ebenfalls verbessert sichtbar zu machen, um auch bei schlechten Lichtverhältnissen den Deckel oder die Klappe leicht und schnell auffinden zu können. Die durch die Beleuchtungsmittel bereitgestellte Beleuchtungsfunktion wird so doppelt genutzt und zwar zum einen für ein Beleuchten des Innenraums bzw. Randbereichs einer Ladeeinrichtung und zum anderen für ein Sichtbarmachen des Deckels oder der Klappe von außen.
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Um den Deckel oder die Klappe zumindest teilweise transparent auszugestalten, ist der Deckel oder die Klappe in einer Ausführungsform der Erfindung teilweise mit einer Scheibe aus organischem oder anorganischem Glas oder einer transparenten Kunststofffolie versehen bzw. durch eine solche Scheibe oder eine Kunststofffolie gebildet, die aus einem anorganischen oder organischen transparenten Material besteht. Der transparente Bereich kann also beispielsweise aus einer Plexiglasscheibe bestehen. Der transparente Bereich kann in eine dafür vorgesehene Ausnehmung im Deckel oder in der Klappe eingesetzt sein. Der Deckel oder die Klappe kann aber auch durch eine teilweise abgedeckte transparente Platte gebildet sein, so dass ein Teilbereich vorliegt, der Licht vom Innenraum der Ladeeinrichtung und/oder aufgrund einer seitlichen Einstrahlung nach außen gelangen lässt.
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Bevorzugt ist nur ein Teilbereich des Deckels oder der Klappe transparent ausgeführt, um den Deckel oder die Klappe nicht lediglich zu beleuchten, sondern darüber hinaus mit einem Muster oder einem Kennzeichen zu versehen, welches beispielsweise darauf hinweist, dass es sich um eine Klappe oder einen Deckel einer Ladeeinrichtung handelt. Als Muster kann beispielsweise ein Buchstabe, insbesondere ein kleines „e“ oder ein großes „E“ vorgesehen sein, der auf die elektrische Anschlussmöglichkeit hinweist. Alternativ oder ergänzend kann ein selbst erklärendes Symbol wie zum Beispiel ein Ladestecker insbesondere mit Elektrokabel dargestellt werden, um so anzuzeigen, dass es sich um die Klappe oder den Deckel einer Ladeeinrichtung des Elektrofahrzeugs handelt. Hierfür kann der Bereich, der den Buchstaben oder das Symbol darstellt, transparent und der angrenzende Bereiche nicht transparent ausgestaltet sein oder umgekehrt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung gibt es eine elektronische Steuerung der Beleuchtung, die verhindert, dass die Beleuchtungsmittel angeschaltet werden bzw. werden können, wenn Beleuchtungsmittel des Kraftfahrzeugs angeschaltet sind, die der Sichtbarmachung des Kraftfahrzeugs von außen für andere Verkehrsteilnehmer dienen, und zwar insbesondere Abblendlicht, Fernlicht, Rücklicht und/ oder Standlicht. Auf diese Weise wird ein unnötiger Stromverbrauch durch die Beleuchtungsmittel der Ladeeinrichtung vermieden. Die Beleuchtungsmittel der Ladeeinrichtung leuchten dann nur bei Bedarf.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Klappe oder der Deckel teilweise transparent ausgestaltet und zwar zumindest der Randbereich oder Seitenbereich der Klappe bzw. des Deckels. Hierdurch werden die Umrisse der Klappe oder des Deckels sichtbar. Dies erleichtert weiter verbessert das Öffnen der Klappe oder des Deckels auch bei schlechten Sichtverhältnissen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eines der Beleuchtungsmittel so beschaffen, dass es in unterschiedlichen Farben leuchten kann. Diese unterschiedlichen Lichtfarben können dazu genutzt werden, um Betriebszustände zu signalisieren. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Ladeeinrichtung daher eine Elektronik, die die Farbe zumindest eines der Beleuchtungsmittel zu steuern vermag und zwar insbesondere in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Ladeeinrichtung und/ oder der Batterie des Elektrofahrzeugs.
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In einer Ausführungsform der Erfindung strahlen die zwei Beleuchtungsmittel das Licht zumindest in Richtung des Deckels oder der Klappe. Die erste und / oder die zweite Seitenwand grenzt an denjenigen Bereich des Innenraums vorzugsweise senkrecht an, der die elektrischen Kontakte umfasst. Auf diese Weise wird eine gute Ausleuchtung des Deckels von innen gewährleistet. Diese Anordnung der Beleuchtungsmittel versperrt außerdem nicht den Zugang zu den elektrischen Kontakten der Ladeeinrichtung oder nimmt keinen Platz im Bereich der elektrischen Kontakte der Ladeeinrichtung in Anspruch. Eine übermäßige Vergrößerung der Ladeeinrichtung durch Vorsehen der Beleuchtungsmittel wird so vermieden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Lichtkegel zumindest eines der Beleuchtungsmittel so ausgerichtet, dass dieser in Richtung elektrische Kontakte und/ oder in Richtung Deckel zu strahlen vermag. Aus diesem Grunde erstreckt sich ein entsprechender Lichtkegel in einer Ausführungsform zumindest näherungsweise senkrecht zu einer seitlichen Wand des Innenraums der Ladeeinrichtung bzw. parallel zum Deckel bzw. zur Klappe. Auf diese Weise wird dann in der Regel erreicht, dass sowohl die elektrischen Kontakte als auch der Deckel bzw. die Klappe unmittelbar angestrahlt werden und nicht etwa mittelbar über Lichtreflexionen, da sich ein Lichtkegel stets aufweitet.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Ladeeinrichtung in einen Stoßfänger, und zwar insbesondere in den hinteren Stoßfänger eines Elektrofahrzeugs integriert, da grundsätzlich hinreichend Bauraum zur Verfügung steht, der andernfalls in der Regel ungenutzt bleibt. In diesem Bereich ist die Ladeeinrichtung unauffällig und daher kaum sichtbar angeordnet. Auch steht angrenzend an diesen Bereich regelmäßig hinreichend Raum zur Verfügung, um die Batterie eines Elektrofahrzeugs unterbringen zu können. Dieser Bereich ist folglich relativ schwer auffindbar. Es macht daher Sinn, insbesondere in diesem Fall den Deckel bzw. die Klappe erfindungsgemäß beleuchten zu können, um so die Klappe bzw. den Deckel dann leichter auffinden zu können.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der transparente Bereich des Deckels oder der Klappe die gleiche Farbe wie der nicht-transparente Bereich des Deckels oder der Klappe auf. Im unbeleuchteten Zustand ist dann der transparente Bereich nicht oder kaum sichtbar. Es ergibt sich so u. a. ein optisch harmonisches Bild.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Beleuchtung LEDs, um den Stromverbrauch für die Beleuchtung zu minimieren.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Deckel oder die Klappe teilweise reflektierend ausgestaltet und zwar insbesondere der nicht-transparente Bereich. Reflektierend meint, dass es einen Bereich gibt, der stärker reflektiert als der andere Bereich des Deckels oder der Klappe. Auf diese Weise kann weiter verbessert ein Symbol oder ein Buchstabe sichtbar gemacht werden, um so das Auffinden des Deckels oder der Klappe zu erleichtern.
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In einer Ausführungsform besteht die Beleuchtung aus einer Leuchtfläche, beispielsweise auf Basis einer OLED-Technik, die vorzugsweise Teil der Klappe oder des Deckels ist. Die Leuchtfläche befindet sich dann insbesondere auf der Innenseite der Klappe oder des Deckels. Über den transparenten Bereich des Deckels oder der Klappe kann dann Licht der Leuchtfläche, welches in Richtung des transparenten Bereichs strahlt, nach außen gelangen. Wird der Deckel oder die Klappe geöffnet und strahlt die leuchtende Fläche auch zu der anderen Seite, also weg von dem transparenten Bereich des Deckels oder der Klappe, so steht damit auch Licht zur Verfügung, um den Bereich des Innenraums zu beleuchten.
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Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 eine teilweise transparente, beleuchtete Klappe im Stoßfänger eines Elektrofahrzeugs;
- 2 einen Schnitt durch einen Innenraum einer Ladeeinrichtung eines Elektrofahrzeugs;
- 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Innenraums einer Ladeeinrichtung;
- 4 eine Klappe mit transparentem Randbereich einer Ladeeinrichtung.
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In der 1 wird ausschnittsweise ein Elektrofahrzeug 1 mit einem Stoßfänger 2 gezeigt. In den Stoßfänger 2 ist eine Klappe 3 einer Ladeeinrichtung des Elektrofahrzeugs 1 integriert, um einen Innenraum der Ladeeinrichtung verschließen zu können. Die Klappe 3 ist teilweise transparent und zwar in Form eines „e“ 4. Hinter der Klappe 3 innerhalb des Stoßfängers 2 ist ein Beleuchtungsmittel 5 angeordnet, welches eine LED 6 umfasst. Der Lichtkegel der LED 6, also einer Licht emittierenden Diode ist in Richtung des transparenten Bereichs 4 der Klappe 3 gerichtet und vermag das „e“ auszuleuchten. Durch die Beleuchtung ist der Buchstabe „e“ von außen gut sichtbar und zwar vor allem bei schlechten Lichtverhältnissen.
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In der 2 wird ein Schnitt durch den Innenraum 7 einer weiteren Ausführungsform der Ladeeinrichtung gezeigt. Innerhalb des Innenraums 7 sind zwei Beleuchtungsmittel 5 gegenüberliegend so angeordnet, dass sich die Lichtkegel der LEDs 6 parallel zur Klappe 3 erstrecken. Da die beiden Lichtkegel 8 sich aufweiten, kann sowohl der Bereich 9, der die elektrischen Kontakte der Ladeeinrichtung umfasst als auch die Klappe 3 hinreichend ausgeleuchtet werden. Die beiden Beleuchtungsmittel 5 sind angrenzend an sich gegenüberliegende Seitenwände 10 des Innenraums 7 angeordnet.
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In der 3 wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der eine Mehrzahl von Beleuchtungsmitteln 5 an Seitenwänden 10 sich jeweils paarweise gegenüberliegend angeordnet sind. Die Lichtkegel 8 der Beleuchtungsmittel 5 beleuchten unmittelbar die Klappe 3 und sind also entsprechend in Richtung der Klappe 3 gerichtet.
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In der 4 wird eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der ein Randbereich 11 der Klappe 3 transparent ausgestaltet ist. Sendet das zumindest eine Beleuchtungsmittel Licht aus, so wird nicht nur der Bereich 4 mit dem Buchstaben „e“ sichtbar gemacht, sondern auch der Randbereich 11. An Stelle eines „e“ kann auch ein Symbol wie ein Ladestecker dargestellt werden. Das zumindest eine Beleuchtungsmittel kann in Form von LEDs 6 angrenzend an den Randbereich 11 angeordnet sein. Ist der Randbereich 11 transparent ausgestaltet, so tritt Licht von den LEDs in die Klappe 3 hinein. Über Reflexionen innerhalb der Klappe 3 kann dann das Licht zu einem transparenten Bereich der Klappe gelangen, über den Licht dann nach außen austreten kann, um beispielsweise so den Buchstaben oder das Symbol auszuleuchten. Die LEDs 6 können an ein oder mehreren Seiten der Klappe 3 angeordnet sein. Die LEDs 6 können also auch gleichmäßig verteilt um den Randbereich 11 der Klappe 3 angeordnet sein.
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LEDs 6 können um eine Klappe 3 oder einen Deckel herum oder angrenzend an ein oder mehrere Seiten des Deckels bzw. der Klappe 3 so angeordnet sein, dass diese unmittelbar von außen sichtbar sind. Sind die LEDs 6 unmittelbar von außen sichtbar, so wird dadurch weiter verbessert der Bereich der Klappe 3 bzw. des Deckels sichtbar und zwar insbesondere dann, wenn eine Mehrzahl von LEDs um den Randbereich der Klappe 3 bzw. des Deckels herum angeordnet sind, so zum Beispiel gleichmäßig verteilt um den Deckel bzw. die Klappe 3 herum. Sind die LEDs 6 von außen sichtbar, so können diese dennoch zugleich seitlich in den Deckel bzw. die Klappe 3 hinein strahlen, damit so Licht innerhalb der Klappe 3 oder des Deckels durch Reflektion, insbesondere durch Totalreflektion zu einem Bereich des Deckels oder der Klappe geleitet wird, über den das Licht dann aus dem Deckel bzw. der Klappe 3 nach außen austreten kann.
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Die LEDs 6 können um eine Klappe 3 oder einen Deckel herum auch so angeordnet sein, dass diese nicht unmittelbar von außen sichtbar sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrofahrzeug
- 2
- Stoßfänger
- 3
- Klappe
- 4
- transparenter Bereich
- 5
- Beleuchtungsmittel
- 6
- LED
- 7
- Innenraum
- 8
- Lichtkegel
- 9
- Bereich mit elektrischen Kontakten der Ladeeinrichtung
- 10
- Seitenwand
- 11
- transparenter Rand der Klappe