DE102024107819A1 - Kupplungsvorrichtung, Ladestecker-System, Ladevorrichtung, Baukasten zur Herstellung unterschiedlicher Ladestecker-Systeme, Ladestation und Verfahren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Kupplungsvorrichtung (102), insbesondere einer Schnellkupplungsvorrichtung, zumindest zu einem Verbinden eines, vorzugsweise fluidgekühlten, Hochleistungs-Ladekabels (10), beispielsweise einer Elektrofahrzeug-Ladestation (12), mit einem Ladestecker (14), welcher zur Herstellung einer energieübertragenden Verbindung des Hochleistungs-Ladekabels (10) mit einer Ladebuchse (16) eines externen Systems (18), beispielsweise einer Ladebuchse (16) eines Elektrofahrzeugs, vorgesehen ist, aufweisend ein Kupplungsgehäuse (20), welches zu einer, vorzugsweise fluiddichten, Aufnahme eines Kabelendes (26) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung (102) eine zumindest eine Kühlfluidleitung (22, 28, 30, 32, 34, 36) und/oder zumindest eine Stromleitung (24, 38) des Kabelendes (26) des Hochleistungs-Ladekabels (10) fortführende Steckverbindereinheit (40) aufweist, die zu einem form- und/oder kraftschlüssigen Einstecken in eine Ladekabelanschlusseinheit (42) des Ladesteckers (14) vorgesehen ist.

Description

• Stand der Technik
• Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Ladestecker-System nach dem Anspruch 22, eine Ladevorrichtung nach dem Anspruch 23, einen Baukasten nach dem Anspruch 24, eine Ladestation nach dem Anspruch 25 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 26.
• Es sind bereits Kupplungsvorrichtungen zu einem Verbinden von Hochleistungs-Ladekabeln von Elektrofahrzeug-Ladestationen mit Ladesteckern vorgeschlagen worden. Die bekannten Kupplungssysteme sind jedoch nur mit größerem Aufwand zu montieren und zu demontieren. In vielen Fällen muss dabei das Hochleistungs-Ladekabel bei jeder Demontage des Ladesteckers abgeschnitten, also teilweise zerstört, werden.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Montage und/oder Demontage bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen und nebengeordneten Patentansprüche gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
• Vorteile der Erfindung
• Die Erfindung geht aus von einer Kupplungsvorrichtung, insbesondere Schnellkupplungsvorrichtung, zumindest zu einem Verbinden eines, vorzugsweise fluidgekühlten, Hochleistungs-Ladekabels, beispielsweise einer Elektrofahrzeug-Ladestation, mit einem Ladestecker, welcher zur Herstellung einer energieübertragenden Verbindung, insbesondere einer ladeenergieübertragenden Verbindung, des Hochleistungs-Ladekabels mit einer Ladebuchse eines externen Systems, beispielsweise einer Ladebuchse eines Elektrofahrzeugs, vorgesehen ist, aufweisend ein Kupplungsgehäuse, welches zu einer, vorzugsweise fluiddichten, Aufnahme eines Kabelendes des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen ist.
• Es wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung eine zumindest eine Kühlfluidleitung und/oder zumindest eine Stromleitung des Kabelendes des Hochleistungs-Ladekabels fortführende Steckverbindereinheit aufweist, die zu einem form- und/oder kraftschlüssigen Einstecken in eine Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Montage und/oder eine Demontage von Ladesteckern an Hochleistungs-Ladekabel, insbesondere fluidgekühlte Hochleistungs-Ladekabel, vereinfacht werden. Vorteilhaft kann eine Servicearbeit, wie ein Austausch, eine Reparatur und/oder eine Wartung eines Ladesteckers und/oder eines Hochleistungs-Ladekabels wesentlich beschleunigt werden. Dadurch können insbesondere auch ökonomische Vorteile erzielt werden. Insbesondere kann mittels der vorgeschlagenen Kupplungsvorrichtung eine Ausfallzeit einer Ladestation / Ladesäule zum Austausch eines Ladesteckers oder dergleichen auf wenige Minuten reduziert werden. Zudem kann vorteilhaft eine Flexibilität erhöht werden. Wenn beispielsweise eine Änderung im Ladestecker-Design oder in der Ladestecker-Auslegung oder -Ausgestaltung erforderlich oder gewünscht ist, kann dies ohne großen Arbeits- und Kostenaufwand erfolgen. Außerdem kann durch die beschriebene Erfindung vorteilhaft eine voneinander im Wesentlichen unabhängige Konfektionierung von Hochleistungs-Ladkabeln und Ladesteckern, z.B. bei deren (Weiter-)Entwicklung, ermöglicht werden, wodurch vorteilhaft Lieferzeiten und/oder technische Entwicklungszyklen verkürzt werden sowie eine Verfügbarkeit erhöht werden kann.
• Die Kupplungsvorrichtung ist insbesondere als eine Schnellkupplungsvorrichtung ausgebildet, welche vorzugsweise in wenigen Minuten, z.B. in weniger als 10 Minuten, vorzugsweise in weniger als 5 Minuten, montiert und/oder demontiert werden kann. Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung ohne ein Crimpen, ohne ein Schweißen und/oder ohne ein Kleben zumindest an den Ladestecker montierbar. Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung ohne ein Aufschneiden, ohne ein Abschneiden und/oder ohne ein Zerbrechen oder Verbiegen von Komponenten des Ladesteckers oder des Hochleistungs-Ladekabels zumindest von dem Ladestecker demontierbar. Insbesondere ist mittels der Kupplungsvorrichtung der Ladestecker zerstörungsfrei von dem Hochleistungs-Ladekabel trennbar und umgekehrt.
• Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung eine Gleichstrom-Kupplungsvorrichtung, welche zu einer Kupplung eines Gleichstrom führenden Hochleistungs-Ladekabels mit einem Gleichstrom-Ladestecker vorgesehen ist. Das Hochleistungs-Ladekabel ist insbesondere ein Hochleistungs-Gleichstrom-Ladekabel. Das Hochleistungs-Ladekabel ist insbesondere zu einer Übertragung von Spitzen-Ladeleistungen oberhalb von 100 kW, vorteilhaft oberhalb von 300 kW, bevorzugt oberhalb von 500 kW und besonders bevorzugt oberhalb von 1 MW vorgesehen. Insbesondere ist das Hochleistungs-Ladekabel als ein Megawattladekabel ausgebildet. Die Kupplungsvorrichtung kann zu einer Fortführung verschiedener Hochleistungs-Ladekabel mit verschiedenen Spitzen-Ladeleistungen, insbesondere verschiedenen Durchmessern, vorgesehen sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass für verschiedene Hochleistungs-Ladekabel verschiedene unterschiedlich dimensionierte aber sonst baugleiche Kupplungsvorrichtungen vorgesehen sind. Vorzugsweise ist das Hochleistungs-Ladekabel fluidgekühlt. Dazu kann das Hochleistungs-Ladekabel eine oder mehrere Kühlfluidleitungen aufweisen. Die Kühlfluidleitungen des Hochleistungs-Ladekabels können zumindest teilweise außerhalb und/oder zumindest teilweise innerhalb stromführender Leitungen des Hochleistungs-Ladekabels / außerhalb von Stromleitungen des Hochleistungs-Ladekabels verlaufen. Es ist beispielsweise denkbar, dass ein Teil der Kühlfluidleitungen getrennt von Stromleitungen verläuft und dass ein weiterer Teil der Kühlfluidleitungen in einem Zentrum von Stromleitungen verläuft. Ein in den Kühlfluidleitungen bewegtes Kühlfluid ist vorzugsweise (destilliertes) Wasser. Andere gängige Kühlmittel, insbesondere solche, die bereits in Ladekabeln bewährt sind, sind jedoch ebenfalls denkbar. Die Kühlfluidleitungen verbinden ein aktives oder passives Kühlgerät, welches z.B. in eine Elektrofahrzeug-Ladestation integriert sein kann, zumindest mit dem Ladestecker. Das Kühlfluid kann unter anderem zu einer Kühlung einer Steckerverbindung zwischen Ladestecker und Ladebuchse bei einem Ladevorgang vorgesehen sein. Das Hochleistungs-Ladekabel besitzt vorzugsweise einen Durchmesser von mehr als 2 cm, bevorzugt von mehr als 3 cm. Das Hochleistungs-Ladekabel besitzt vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 15 cm, bevorzugt von weniger als 10 cm. Das Hochleistungs-Ladekabel kann ein Kabel des Typs 2x70 mm², des Typs 5x50 mm², des Typs 2x35 mm² oder eines anderen Typs sein. Das Hochleistungs-Ladekabel kann einseitig, insbesondere ladesteckerseitig, mit einer Kupplungsvorrichtung versehen sein. Das Hochleistungs-Ladekabel kann beidseitig, insbesondere ladesteckerseitig und ladestationsseitig, mit je einer Kupplungsvorrichtung versehen sein. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
• Der Ladestecker ist insbesondere als Gleichstrom-Ladestecker ausgebildet. Der Ladestecker weist vorzugsweise eine normierte und/oder bekannte Ladesteckergeometrie auf, welche mit handelsüblichen Ladebuchsen (wie z.B. MCS, CCS, NACS, etc.) verbindbar ist. Die Ladesteckergeometrie zur Verbindung des Ladesteckers mit der Ladebuchse ist getrennt und verschieden zu der Steckverbindereinheit der Kupplungsvorrichtung ausgebildet. Der Ladestecker weist zusätzlich zu der Ladesteckergeometrie die Ladekabelanschlusseinheit auf. Die Ladekabelanschlusseinheit ist getrennt und verschieden zu der mit der Ladebuchse verbindbaren Ladesteckergeometrie ausgebildet. Die Ladekabelanschlusseinheit kann als Stecker (männlich) oder als Buchse (weiblich) ausgebildet sein. Die Stecker- oder Buchsengeometrie der Ladekabelanschlusseinheit ist verschieden von handelsüblichen Geometrien wie den beispielhaft vorgenannten ausgebildet. Die Stecker- oder Buchsengeometrie der Ladekabelanschlusseinheit ist vorzugsweise verschieden von einer MCS-Geometrie, von einer CCS-Geometrie und von einer NACS-Geometrie. Der Ladestecker weist vorzugsweise einen Griff auf und ist händisch bedienbar, insbesondere ein- und aussteckbar. Das externe System kann insbesondere jede Art von Elektrofahrzeug, Elektroflugzeug, Elektroschiff oder anderweitigem mit elektrischer Energie zu versorgendem Gerät sein.
• Das Kupplungsgehäuse umschließt vorzugsweise das Kabelende des Hochleistungs-Ladekabels. Das Kupplungsgehäuse dichtet vorzugsweise das Kabelende des Hochleistungs-Ladekabels nach außen hin und zu der Steckverbindereinheit hin fluiddicht ab. Die Steckverbindereinheit bildet insbesondere eine Stromschnittstelle, insbesondere Gleichstromschnittstelle, zumindest zur Übergabe von Strom an Stromleitungen des Ladesteckers aus. Die Steckverbindereinheit bildet vorzugsweise zusätzlich zu der Stromschnittstelle eine Kühlfluidschnittstelle zumindest zur Übergabe von Kühlfluid an Kühlfluidleitungen des Ladesteckers aus. Darunter, dass die Steckverbindereinheit eine Leitung „fortführt“ soll insbesondere verstanden werden, dass die Steckverbindereinheit eine Anschlussmöglichkeit / eine Anschlussstelle ausbildet, an welcher ein geleitetes Medium (Kühlfluidleitung) und/oder eine geleitete elektrische Energie (Stromleitung), vorzugsweise zumindest im Wesentlichen verlustfrei, aus dem Hochleistungs-Ladekabel übergeben werden kann, vorzugsweise an den Ladestecker. Insbesondere bildet die Steckverbindereinheit zur Fortführung der Stromleitung zumindest einen elektrischen Kontakt aus, welcher mit einer der Stromleitungen des in dem Kupplungsgehäuse aufgenommenen Kabelendes in Leitungskontakt ist. Insbesondere bildet die Steckverbindereinheit zur Fortführung der Kühlfluidleitung zumindest einen Schlauch- oder Rohrleitungsanschluss aus, welcher mit einer der Kühlfluidleitungen des in dem Kupplungsgehäuse aufgenommenen Kabelendes fluiddicht verbunden ist. Vorzugsweise sind die Steckverbindereinheit und die Ladekabelanschlusseinheit zueinander komplementär und zueinander kompatibel ausgebildet. Unter einer Verbindung mittels eines „form- und/oder kraftschlüssigen Einsteckens“ soll insbesondere eine lösbare Verbindung verstanden werden, wobei eine Haltekraft zwischen zwei Bauteilen vorzugsweise durch einen geometrischen Eingriff der Bauteile ineinander und/oder eine Reibkraft zwischen den Bauteilen übertragen wird. Insbesondere werden dabei Verbindungsteile der Steckverbindereinheit durch Formschluss mit Verbindungsteilen der Ladekabelanschlusseinheit passend ausgerichtet, durch eine Reibungs- und/oder Federkraft der Verbindungsteile miteinander kraftschlüssig lösbar fixiert. Eine darüber hinausgehende zusätzliche Verriegelung und/oder Auszugsicherung der Verbindung der Steckverbindereinheit mit der Ladekabelanschlusseinheit ist optional denkbar.
• Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steckverbindereinheit zumindest ein Energie-Steckverbinderelement aufweist, welches zu einer Fortführung genau einer Stromleitung des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft ein einfacher, schneller und/oder zerstörungsfrei lösbarer Anschluss des Ladesteckers an Stromleitungen des Hochleistungs-Ladekabels ermöglicht werden. Energie-Steckverbinderelemente sind insbesondere dazu vorgesehen, elektrisch mit den Enden der Einzelstromleitungen des Hochleistungs-Ladekabels verbunden zu werden, z.B. durch ein Aufcrimpen. Dazu weisen die Energie-Steckverbinderelemente auf einer in ein Inneres des Kupplungsgehäuses zeigenden Seite vorzugsweise ein crimpbares Anschlusselement, insbesondere eine Crimphülse, auf. Die Stromleitungen und/oder die Kühlfluidleitungen werden zumindest in den Ladestecker fortgeführt. Der Ladestecker kann dann nur die Stromleitungen nach außen, also insbesondere zur Übergabe an Ladebuchsen, fortführen und das Kühlfluid zu einem Kühlen der Steckverbindung und/oder des Ladesteckers heranziehen oder auch das Kühlfluid nach extern ausgeben. Die fortgeführte Stromleitung ist insbesondere eine von wenigstens zwei energietransportierenden Stromleitungen des Hochleistungs-Ladekabels. Das Energie-Steckverbinderelement bildet insbesondere zugleich eine oder zwei Leitungen (für Strom und/oder Kühlfluid) und zumindest ein Formschlusselement zur Erzeugung der Verbindung zwischen der Kupplungsvorrichtung und dem Ladestecker aus.
• Wenn das zumindest eine Energie-Steckverbinderelement außerdem zusätzlich zu einer Fortführung genau einer Kühlfluidleitung des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen ist, kann vorteilhaft eine besonders hohe Kompaktheit der Steckverbindereinheit erreicht werden und/oder eine besonders einfache Montage und Demontage des Ladesteckers von dem Hochleistungs-Ladekabel ermöglicht werden. Das Energie-Steckverbinderelement leitet also zumindest in diesem Fall beides, Energie (Strom) und Kühlfluid. Durch das Aufcrimpen des Anschlusselements wird dann zugleich auch die Kühlfluidleitung verbunden. Die Steckverbinderelemente, insbesondere die Energie-Steckverbinderelemente der Steckverbindereinheit, welche eine der Kühlfluidleitungen des Hochleistungs-Ladekabels weiterführen, umfassen jeweils eine oder mehrere Fluiddichtungen. Die Fluiddichtungen können als Quadringe ausgebildet sein, welche auf einem Außenumfang (bei männlicher Ausführung der Steckverbinderelemente) oder in einem Innenumfang (bei weiblicher Ausführung der Steckverbinderelemente) zumindest dieser Steckverbinderelemente angeordnet sind.
• Wenn zudem die Steckverbindereinheit zusätzlich zumindest ein weiteres Energie-Steckverbinderelement aufweist, welches zu einer gemeinsamen Fortführung genau einer weiteren Stromleitung des Hochleistungs-Ladekabels und genau einer weiteren Kühlfluidleitung des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen ist, kann vorteilhaft eine besonders kompakte und/oder einfach zu montierende und/oder demontierende Steckverbindereinheit erhalten werden. Insbesondere ist das weitere Energie-Steckverbinderelement getrennt von dem Energie-Steckverbinderelement ausgebildet. Insbesondere sind die beiden Energie-Steckverbinderelemente zumindest im Wesentlichen identisch geformt. Insbesondere sind die beiden Energie-Steckverbinderelemente zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
• Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung ein Rückschlagventil aufweist, welches zumindest zu einem Teil in einem durch das Energie-Steckverbinderelement ausgebildeten Fluidleitungskanal der Steckverbindereinheit und/oder in einem durch das weitere Energie-Steckverbinderelement ausgebildeten weiteren Fluidleitungskanal der Steckverbindereinheit angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann ein Herauslaufen von Kühlfluid aus dem Hochleistungs-Ladekabel und/oder aus dem Kupplungsgehäuse verhindert werden. Insbesondere ist das Rückschlagventil der durch das Energie-Steckverbinderelement ausgebildeten Fluidleitungskanäle dazu vorgesehen, bei einem Trennen der Steckverbindereinheit selbsttätig den zugehörigen Fluidleitungskanal fluiddicht zu verschließen. Insbesondere schließt das Rückschlagventil den zugehörigen Fluidleitungskanal, wenn ein Fluiddruck in dem Fluidleitungskanal unter einen Grenzwert fällt. Insbesondere weist das Rückschlagventil ein Ventilelement auf, welches durch einen im verbundenen Zustand der Kupplungsvorrichtung wirkenden Kühlfluiddruck aus der Verschlussposition in eine Öffnungsposition ausgelenkt wird. Bei einem Abfallen des Drucks wird das Ventilelement selbsttätig, z.B. durch ein Federelement, in eine Verschlussposition rückausgelenkt. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise zumindest teilweise in einem Teil der Kupplungsvorrichtung, z.B. in einem männlichen (Energie-)Steckverbinderelement der Steckverbindereinheit, angeordnet, welcher bei dem Verbinden in eine Aufnahme, z.B. eine Steckaufnahme der Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers, eingesteckt wird. Insbesondere ist das Rückschlagventil in einem Nahbereich einer Kühlfluidleitungsöffnung des jeweiligen (Energie-)Steckverbinderelements angeordnet. Ein weiterer Teil des Rückschlagventils kann in dem Ladestecker angeordnet sein. Es ist denkbar, dass bei der Verbindung der Steckverbindereinheit mit der Ladekabelanschlusseinheit zugleich die Teile des Rückschlagventils montiert werden.
• Außerdem wird vorgeschlagen, dass das/die Energie-Steckverbinderelement/e jeweils zumindest ein elektrisches Kontaktelement zu einer Herstellung eines innigen Stromleitungskontakts mit korrespondierenden Steckverbinderelementen, insbesondere Steckaufnahmen, der Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers aufweisen. Dadurch kann vorteilhaft eine gute und/oder effiziente Energieübertragung gewährleistet werden. Das elektrische Kontaktelement kann beispielsweise als eine Kontaktfeder oder als ein anderes bekanntes elektrisches Kontaktierungselement ausgebildet sein.
• Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest das Energie-Steckverbinderelement und/oder zumindest das weitere Energie-Steckverbinderelement eine Stützhülse umfasst, welche dazu vorgesehen ist, bei einer Verbindung mit der Stromleitung des Hochleistungs-Ladekabels, insbesondere mit der Kupplungsvorrichtung, in einen axialen Hohlraum der Stromleitung eingeführt zu werden und einem Zusammendrücken dieses Hohlraums bei einem Verbinden des zumindest einen Energie-Steckverbinderelements und/oder des weiteren Energie-Steckverbinderelements mit der Stromleitung, insbesondere durch ein Aufcrimpen eines crimpbaren Anschlusselements des Energie-Steckverbinderelements und/oder des weiteren Energie-Steckverbinderelements auf die Stromleitung, entgegenzuwirken. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Betriebssicherheit der Kupplungsvorrichtung gewährleistet werden. Vorteilhaft kann eine initiale Montage der Kupplungsvorrichtung an das Hochleistungs-Ladekabel vereinfacht und/oder weniger fehleranfällig gemacht werden. Vorteilhaft kann eine optimale Kühlleistung garantiert werden. Die Stützhülse ist insbesondere als ein zylindrisches Element ausgebildet. Die Stützhülse kann aus einem Metall, insbesondere Stahl, oder aus einem Kunststoff ausgebildet sein. Der axiale Hohlraum der Stromleitung des Hochleistungs-Ladekabels ist insbesondere zu einer Leitung des Kühlfluids vorgesehen. Der axiale Hohlraum der Stromleitung des Hochleistungs-Ladekabels bildet insbesondere eine der Kühlfluidleitungen des Hochleistungs-Ladekabels aus, welche vorzugsweise von der Steckverbindereinheit fortgeführt werden. Die Stützhülse wirkt bei der die Kühlfluidleitung dichtend fortführenden Montage der Kupplungsvorrichtung an das Hochleistungs-Ladekabel mit. Insbesondere dient die Stützhülse dazu, die Kühlfluidleitung der Stromleitung des Hochleistungs-Ladekabels auch während und nach einer Montage der Kupplungsvorrichtung offenzuhalten.
• Überdies wird vorgeschlagen, dass die Steckverbindereinheit zusätzlich zumindest ein Erdungs-Steckverbinderelement aufweist, welches zumindest zu einer Kontaktierung eines Erdungsleiters des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache und/oder schnelle Montage und/oder Demontage des Hochleistungs-Ladekabels mit dem Ladestecker erreicht werden, insbesondere indem mehrere zu verbindende Komponenten des Hochleistungs-Ladekabels gleichzeitig / in einem gemeinsamen Montage- oder Demontageschritt verbunden und/oder gelöst werden können. Das Erdungs-Steckverbinderelement kann auf einer in ein Inneres des Kupplungsgehäuses zeigenden Seite ein crimpbares Anschlusselement, insbesondere eine Crimphülse, aufweisen. Das crimpbare Anschlusselement kann einstückig oder sogar monolithisch mit dem Erdungs-Steckverbinderelement ausgebildet sein. Insbesondere sind die beiden Energie-Steckverbinderelemente in der Steckverbindereinheit zumindest im Wesentlichen parallel zu dem Erdungs-Steckverbinderelement ausgerichtet. Das Erdungs-Steckverbinderelement ist vorzugsweise rein für eine elektrische Kontaktierung ausgebildet. Das Erdungs-Steckverbinderelement ist vorzugsweise ungekühlt.
• Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Steckverbindereinheit zusätzlich zumindest ein Kühl-Steckverbinderelement aufweist, welches frei von elektrischen Kontakten ist und welches zu einer Fortführung zumindest einer Kühlfluidleitung des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft ein einfacher, schneller und/oder zerstörungsfrei lösbarer Anschluss des fluidgekühlten Ladesteckers an Stromleitungen des Hochleistungs-Ladekabels ermöglicht werden. Kühl-Steckverbinderelemente sind insbesondere dazu vorgesehen, fluidleitend mit den Enden der Einzelkühlfluidleitungen des Hochleistungs-Ladekabels verbunden zu werden, z.B. durch Rohr-Steckverbinder. Dazu weisen die Kühl-Steckverbinderelemente auf einer in ein Inneres des Kupplungsgehäuses zeigenden Seite vorzugsweise ein Aufsteckrohr, wie z. B. einen Aufsteckzylinder, auf, welcher insbesondere zu einem Aufziehen eines Schlauchs, mehrerer Schläuche oder eines Adapterteils, wie eines Y-Verbinders, vorgesehen ist. Die fortgeführte Kühlfluidleitung ist insbesondere eine von wenigstens zwei, insbesondere wenigstens vier, kühlfluidtransportierenden Kühlfluidleitungen des Hochleistungs-Ladekabels. Das Kühl-Steckverbinderelement bildet insbesondere zugleich eine Leitung für das Kühlfluid aus. Insbesondere weist das Kühl-Steckverbinderelement eine zumindest im Wesentlichen identische Außenform auf wie eines oder beide Energie-Steckverbinderelemente. Insbesondere ist das Kühl-Steckverbinderelement zumindest im Wesentlichen parallel zu einem oder beiden Energie-Steckverbinderelementen ausgerichtet.
• Wenn zudem das zumindest eine Kühl-Steckverbinderelement zu einer Fortführung zumindest einer von der Kühlfluidleitung verschiedenen, weiteren Kühlfluidleitung des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen ist, kann vorteilhaft eine hohe Kompaktheit der Steckverbindereinheit erreicht werden und/oder eine besonders einfache Montage und Demontage des Ladesteckers von dem Hochleistungs-Ladekabel ermöglicht werden. Optional kann die Kupplungsvorrichtung zumindest einen Y-Verbinder umfassen, welcher dazu vorgesehen ist, die Kühlfluidleitung und die weitere Kühlfluidleitung zusammenzuführen und zu dem Kühl-Steckverbinderelement zu leiten. Vorzugsweise ist der zusammengeführte Ausgang des Y-Verbinders mit dem Aufsteckrohr des zugehörigen Kühl-Steckverbinderelements verbunden. Alternativ kann ein Zusammenführen der Kühlfluidleitung und der weiteren Kühlfluidleitung auch unabhängig von einem separaten Y-Verbinder erfolgen, beispielsweise indem eine Rückseite von Kühl-Steckverbinderelementen bereits zwei oder mehr Kühlfluidleitungsanschlüsse aufweist. Alternativ kann zudem auch ein ungekühltes Ladekabel mittels der Kupplungsvorrichtung mit dem Ladestecker verbunden werden. In diesem Fall sind keine Kühl-Steckverbinderelemente vorgesehen oder die Kühl-Steckverbinderelemente sind in diesem Fall nicht angeschlossen und/oder verschlossen. Insbesondere ist das Kühl-Steckverbinderelement zu einer Verbindung mit Kühlfluidleitungen, welche zu einem Kühlfluidrückfluss vorgesehen sind, also einem Kühlfluidfluss, welcher von der Kupplungsvorrichtung weg in Richtung des Hochleistungs-Ladekabels fließt, vorgesehen. Insbesondere ist das Energie-Steckverbinderelement zu einer Verbindung mit Kühlfluidleitungen, welche zu einem Kühlfluidzufluss vorgesehen sind, also einem Kühlfluidfluss, welcher aus dem Hochleistungs-Ladekabel zu der Kupplungsvorrichtung und zu dem Ladestecker hin fließt, vorgesehen.
• In diesem Zusammenhang wird zudem vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung ein weiteres Rückschlagventil aufweist, welches zumindest zu einem Teil in einem durch das Kühl-Steckverbinderelement ausgebildeten Fluidleitungskanal der Steckverbindereinheit angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden. Vorteilhaft kann ein Herauslaufen von Kühlfluid aus dem Hochleistungs-Ladekabel und/oder aus dem Kupplungsgehäuse verhindert werden. Insbesondere ist das Rückschlagventil der durch das Kühl-Steckverbinderelement ausgebildeten Fluidleitungskanäle dazu vorgesehen, bei einem Trennen der Steckverbindereinheit selbsttätig den zugehörigen Fluidleitungskanal fluiddicht zu verschließen. Insbesondere ist das Rückschlagventil der durch das Kühl-Steckverbinderelement ausgebildeten Fluidleitungskanäle zumindest im Wesentlichen identisch zu dem Rückschlagventil der Energie-Steckverbinderelemente ausgebildet, mit dem Unterschied, dass es derart angeordnet ist, dass es eine entgegengesetzte Flussrichtung erlaubt. Die erlaubte Flussrichtung / Öffnungsrichtung des Rückschlagventils des Kühl-Steckverbinderelements ist im Vergleich zu dem Rückschlagventil des Energie-Steckverbinderelements umgedreht. Die blockierte Flussrichtung / Verschlussrichtung des Rückschlagventils des Kühl-Steckverbinderelements ist im Vergleich zu dem Rückschlagventil des Energie-Steckverbinderelements umgedreht. Dieses Rückschlagventil ist ebenfalls vorzugsweise zumindest teilweise in einem Teil der Kupplungsvorrichtung, z.B. in einem männlichen (Kühl-)Steckverbinderelement der Steckverbindereinheit, angeordnet, welcher bei dem Verbinden in eine Aufnahme, z.B. eine Steckaufnahme der Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers, eingesteckt wird. Insbesondere ist dieses Rückschlagventil in einem Nahbereich einer Kühlfluidleitungsöffnung des jeweiligen (Kühl-)Steckverbinderelements angeordnet. Ein weiterer Teil des weiteren Rückschlagventils kann in dem Ladestecker angeordnet sein. Es ist denkbar, dass bei der Verbindung der Steckverbindereinheit mit der Ladekabelanschlusseinheit zugleich die Teile des weiteren Rückschlagventils montiert werden.
• In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass das Rückschlagventil und das weitere Rückschlagventil unterschiedliche Öffnungsrichtungen aufweisen. Dadurch kann eine hohe Auslaufsicherheit bei einer Demontage der Kupplungsvorrichtung von dem Hochleistungs-Ladekabel erreicht werden. Zudem kann eine besonders einfache auslaufsichere Demontage des Ladesteckers von dem Hochleistungs-Ladekabel ermöglicht werden. Insbesondere erlaubt das Rückschlagventil des Kühl-Steckverbinderelements einen Kühlfluidfluss in Richtung des Hochleistungs-Ladekabels. Insbesondere erlaubt das Rückschlagventil des Energie-Steckverbinderelements einen Kühlfluidfluss in Richtung des Ladesteckers / des Ausgangs der zugehörigen Kühlfluidleitung. Vorzugsweise weisen alle Rückschlagventile ein oder mehrere Verschlusselemente auf, welche bei einem drucklosen Zustand in den jeweiligen Fluidkanälen, z.B. durch eine Federkraft, selbsttätig verschlossen werden. Alle Rückschlagventile verhindern demnach ein Herausfließen von Kühlfluid aus dem Hochleistungs-Ladekabel im entkoppelten Zustand der Kupplungsvorrichtung / im drucklosen Zustand der Fluidleitungen.
• Eine besonders hohe Dichtigkeit kann vorteilhaft erreicht werden, wenn das/die Kühl-Steckverbinderelement/e und/oder die Energie-Steckverbinderelement/e jeweils zumindest ein Dichtelement zu einer Herstellung eines fluiddichten Fluidleitungskontakt mit korrespondierenden Steckverbinderelementen der Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers aufweisen. Die Dichtelemente können beispielsweise als die jeweiligen Steckverbinderelemente umschließende Quadringe oder O-Ringe ausgebildet sein. Die Steckverbinderelemente und die korrespondierenden Steckverbinderelemente sind dazu vorgesehen, bei dem Verbinden der Kupplungsvorrichtung, insbesondere des Hochleistungs-Ladekabels, mit dem Ladestecker ineinander einzugreifen / ineinander eingesteckt zu werden.
• Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Steckverbindereinheit zusätzlich zumindest ein Signalleiter-Steckverbinderelement aufweist, welches zumindest zu einer Kontaktierung eines oder mehrerer Signalleiter des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft eine besonderes einfache und/oder schnelle Montage und/oder Demontage des Hochleistungs-Ladekabels mit dem Ladestecker erreicht werden, insbesondere indem mehrere zu verbindende Komponenten des Hochleistungs-Ladekabels gleichzeitig / in einem gemeinsamen Montage- oder Demontageschritt verbunden und/oder gelöst werden können. Die Signalleiter können zur Übertragung von Steuersignalen zwischen externem System und Ladestation vorgesehen sein. Die Signalleiter können zur Übertragung von Temperaturmessdaten von Temperatursensoren des externen Systems, der Ladestation und/oder des Ladesteckers vorgesehen sein. Die Signalleiter können zur Übertragung von Identifikatoren zwischen dem externen System und der Ladestation vorgesehen sein, beispielsweise zu einer Autorisierung eines Ladevorgangs oder zu einer automatischen Abrechnung des Ladevorgangs. Weitere, davon verschiedene Informationsübertragungen über die Signalleiter sind ebenfalls möglich.
• Wenn das Energie-Steckverbinderelement, das weitere Energie-Steckverbinderelement, das Kühl-Steckverbinderelement, das Erdungs-Steckverbinderelement und/oder das Signalleiter-Steckverbinderelement als männliches Steckverbinderelement ausgebildet ist, kann vorteilhaft ein Einsteckvorgang erleichtert werden. Die Steckverbinderelemente stehen vorzugsweise jeweils in Axialrichtung und auf einer dem Hochleistungs-Ladekabel gegenüberliegenden Seite des Kupplungsgehäuses von dem Kupplungsgehäuse ab. Die Steckverbinderelemente sind jeweils parallel zueinander ausgerichtet. Die Steckverbinderelemente sind alle gemeinsam in einer einzelnen Einsteckbewegung mit der Ladebuchse verbindbar. Alternativ wäre jedoch auch eine umgekehrte Ausgestaltung denkbar, bei welcher der Ladestecker den männlichen Teil der Steckerverbindung aufweist und wobei die Steckverbinderelemente der Kupplungsvorrichtung weiblich ausgebildet sind. Zudem wäre auch eine Mischform denkbar, bei der ein Teil der Steckverbinderelemente der Kupplungsvorrichtung männlich ausgebildet ist während ein weiterer Teil der Steckverbinderelemente der Kupplungsvorrichtung weiblich ausgebildet ist.
• Außerdem wird vorgeschlagen, dass mehrere der Steckverbinderelemente, insbesondere zumindest alle Energie-Steckverbinderelemente und zumindest alle Kühl-Steckverbinderelemente, vorzugsweise alle Steckverbinderelemente, der Steckverbindereinheit derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass sie mittels einer einzelnen linearen Kupplungsbewegung gemeinsam, und vorzugsweise gleichzeitig, mit der Ladekabelanschlusseinheit verbindbar sind. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache, schnelle und fehlerunanfällige Montage und/oder Demontage von Hochleistungs-Ladekabel und Ladestecker über die Kupplungsvorrichtung ermöglicht werden. Die ganze Steckverbindereinheit der Kupplungsvorrichtung bildet vorzugsweise eine einzelne zusammenhängende Steckergeometrie aus, welche auf einmal eingesteckt werden kann.
• Zudem wird vorgeschlagen, dass die Steckverbindereinheit eine Poka-Yoke-Formkodierung aufweist. Dadurch kann vorteilhaft ein Montagevorgang vereinfacht und/oder sicherer gemacht werden. Vorteilhaft kann eine verdrehte Fehlmontage ausgeschlossen werden. Insbesondere bildet die Poka-Yoke-Formkodierung eine Verdrehsicherung aus, welche ein falsches / verdrehtes Einstecken der Kupplungsvorrichtung in den Ladestecker verhindert. Die Kupplungsvorrichtung weist insbesondere an einem radialen Außenumfang eine Abflachung auf. Die Abflachung bildet insbesondere zumindest einen Teil der Poka-Yoke-Formkodierung aus, indem sie lediglich ein Einführen der Kupplungsvorrichtung in eine entsprechend geformte Aufnahme der Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers in nur einer Rotationsorientierung erlaubt. Dadurch kann zudem vorteilhaft eine Beschädigung der Steckverbinderelemente durch fehlerhafte Einsteckversuche vermieden werden.
• Die Steckverbindereinheit der Kupplungsvorrichtung weist vorzugsweise eine unsymmetrische Anordnung der Steckverbinderelemente auf. Die Anordnung der Steckverbinderelemente bildet insbesondere zumindest einen Teil der Poka-Yoke-Formkodierung aus, indem sie lediglich ein Einstecken der Steckverbinderelemente der Steckverbindereinheit in die korrespondierenden Steckverbinderelemente, insbesondere Steckaufnahmen, der Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers in einer einzigen Orientierung erlaubt.
• Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Kupplungsgehäuse zumindest ein erstes Schalenteil und zumindest ein zweites Schalenteil umfasst, welche jeweils dazu vorgesehen sind, das Kabelende des Hochleistungs-Ladekabels in Umfangsrichtung teilweise, vorzugsweise vollständig, zu umgreifen. Dadurch kann vorteilhaft eine einfache Aufnahme und/oder Montage des Hochleistungs-Ladekabels ermöglicht werden. Vorteilhaft weist das Kupplungsgehäuse dadurch eine einfache Konstruktion auf. Insbesondere umgreifen die beiden Schalenteile in einem aneinander montierten Zustand das Kabelende des Hochleistungs-Ladekabels in Umfangsrichtung vollständig. Insbesondere bilden die beiden Schalenteile einen rundum umschlossenen Aufnahmeraum für das Kabelende des Hochleistungs-Ladekabels aus. Die beiden Schalenteile können durch Schrauben oder ähnliche Montageelemente aneinander montiert sein. Alternativ oder zusätzlich dazu können die beiden Schaltenteile auch miteinander verschweißt oder verklebt oder anderweitig stoffschlüssig verbunden sein. Die Schalenteile bilden einen Teil der Poka-Yoke-Formkodierung aus. Eines der beiden Schalenteile, insbesondere das erste Schalenteil, bildet vorzugsweise die Abflachung aus.
• Wenn die Schalenteile jeweils unterschiedlich geformte Separator- und Positionierstege für unterschiedliche Leitungskomponenten des Hochleistungs-Ladekabels aufweisen, kann vorteilhaft eine einfache und/oder fehlerunanfällige Montage der Kupplungsvorrichtung an das Kabelende des Hochleistungs-Ladekabels ermöglicht werden. Diese Montage geschieht oft im Feld durch ggf. externes Servicepersonal und sollte daher möglichst klar und einfach sein. Die Separator- und Positionierstege des ersten Schalenteils sind vorzugsweise für andere Leitungskomponenten des Hochleistungs-Ladekabels vorgesehen als die Separator- und Positionierstege des zweiten Schalenteils. Die Separator- und Positionierstege dienen zu einer Separierung der Leitungskomponenten des Hochleistungs-Ladekabels, zu einer Positionierung der Leitungskomponenten des Hochleistungs-Ladekabels und/oder zu einer Montagehilfe für die Anordnung der Leitungskomponenten des Hochleistungs-Ladekabels bei der Montage der Kupplungsvorrichtung an das Kabelende.
• Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Kupplungsgehäuse zumindest ein Endkappenteil aufweist, welches das Kabelende in Axialrichtung bedeckt und welches eine oder mehrere Öffnungen für ein jeweiliges Einfädeln eines oder mehrerer Steckverbinderelemente der Steckverbindereinheit aufweist und/oder welches ein oder mehrere der Steckverbinderelemente der Steckverbindereinheit zumindest teilweise ausbildet. Dadurch kann vorteilhaft eine stabile Steckergeometrie erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch ein Einsteckvorgang, bei dem die Kupplungsvorrichtung in die Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers eingesteckt wird, vereinfacht und/oder betriebssicher gemacht werden. Ein Risiko eines Verkantens beim Einstecken kann vorteilhaft reduziert werden. Vorzugsweise sind die Anordnungen der Öffnungen und/oder der Steckverbinderelemente in oder auf dem Endkappenteil eindeutig definiert, so dass vorteilhaft ein Vertauschen von Anschlüssen vermieden werden kann.
• Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das Endkappenteil über axiale Endbereiche der beiden Schalenteile gestülpt montiert ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Fluiddichtheit erreicht werden. Insbesondere weist das Endkappenteil Rastelemente auf, welche dazu vorgesehen sind, mit korrespondierenden Rastelementen der Schalenteile zusammenzuwirken. Vorzugsweise ist das Endkappenteil nach der Verbindung der Schalenteile miteinander auf ein axiales Ende der beiden Schalenteile aufgeklipst. Insbesondere sind die beiden Schalenteile im montierten Zustand des Kupplungsgehäuses unter einem Teil des Endkappenteils eingeklickt / eingeklipst. Das Endkappenteil ist fluiddicht mit den Schalenteilen verbunden. Es ist denkbar, dass eine gesamte durch die beiden Schalenteile und das Endkappenteil gebildete Baugruppe nach einer Montage an das Kabelende des Hochleistungs-Ladekabels und nach einem Zusammenfügen ausgegossen wird.
• Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsvorrichtung zusätzlich zu einem Verbinden des Hochleistungs-Ladekabels mit einem Kabelausgang der Ladestation vorgesehen ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Flexibilität erreicht werden. Vorteilhaft kann ein sehr einfacher Kabeltausch, z.B. zur Anpassung einer Kabellänge oder zu einem Austausch in einem Schadensfall, ermöglicht werden. Insbesondere umfasst die Ladestation an dem Kabelausgang eine korrespondierende Kupplungsvorrichtung, welche im Wesentlichen identisch zu der Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers ausgebildet ist, insbesondere zumindest eine zumindest im Wesentlichen identische korrespondierende Steckverbindereinheit wie der Ladestecker aufweist. Insbesondere bildet die korrespondierende Kupplungsvorrichtung einen Adapter aus, welcher an dem Kabelausgang der Ladestation fest mit der Ladestation verbunden werden kann. Insbesondere kann die Kupplungsvorrichtung wahlweise mit dem Ladestecker oder mit dem Kabelausgang der Elektrofahrzeug-Ladestation verbunden werden.
• Des Weiteren wird ein Ladekabel-System vorgeschlagen, umfassend ein Hochleistungs-Ladekabel mit einem Kabelende, an welchem die Kupplungsvorrichtung angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine leichte Montage und Demontage des Hochleistungs-Ladekabels, z.B. an den Ladestecker und/oder an die Ladestation, erreicht werden. Vorteilhaft kann eine Wartung vereinfacht werden.
• Zudem wird vorgeschlagen, dass das Hochleistungs-Ladekabel ein weiteres Kabelende aufweist, an welchem ebenfalls eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders einfache Montage und/oder Demontage des gesamten Hochleistungs-Ladekabels ermöglicht werden.
• Ferner wird ein Ladestecker-System mit der Kupplungsvorrichtung und mit dem Ladestecker vorgeschlagen. Dadurch kann vorteilhaft eine Montage und/oder eine Demontage von Ladesteckern an Hochleistungs-Ladekabel, insbesondere fluidgekühlte Hochleistungs-Ladekabel, vereinfacht werden. Das Ladestecker-System ist vorzugsweise durch ein Einstecken des Kupplungsgehäuses der Kupplungsvorrichtung in die Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers montierbar, insbesondere schnellmontierbar. Das Ladestecker-System ist vorzugsweise durch ein Ausstecken des Kupplungsgehäuses der Kupplungsvorrichtung aus der Ladekabelanschlusseinheit des Ladesteckers demontierbar, insbesondere schnelldemontierbar. Die Ladekabelanschlusseinheit weist vorzugsweise eine Montageführung auf. Die Montageführung ist als eine radial zumindest teilweise umwandete Aufnahme für das Kupplungsgehäuse ausgebildet, entlang deren Axialerstreckung das Kupplungsgehäuse bei der Montage bewegt werden soll. An einem inneren Ende der Montageführung ist eine zu der Steckverbindereinheit der Kupplungsvorrichtung korrespondierende Steckverbindereinheit (Steckverbinderbuchse) mit den korrespondierenden Steckverbinderelementen, insbesondere Steckaufnahmen, angeordnet. Die Montageführung weist eine Innenform auf, welche an die Außenform des Kupplungsgehäuses angepasst ist. Die Montageführung ermöglicht dadurch die Verdrehsicherung durch die Poka-Yoke-Formkodierung der Steckverbindereinheit. Eine Anordnung der korrespondierenden Steckverbinderelemente der Ladekabelanschlusseinheit entspricht der Anordnung der Steckverbinderelemente der Kupplungsvorrichtung.
• Des Weiteren wird eine Ladevorrichtung mit dem Ladestecker-System und mit dem Hochleistungs-Ladekabel vorgeschlagen. Dadurch kann vorteilhaft ein besonders einfacher Ladesteckerwechsel, eine besonders einfache Ladesteckerwartung und/oder eine besonders einfache Ladesteckerreparatur ermöglicht werden.
• Außerdem wird ein Baukasten zur Herstellung von unterschiedlichen Ladestecker-Systemen und/oder von unterschiedlichen Ladevorrichtungen vorgeschlagen. Der Baukasten umfasst dazu eine Mehrzahl an unterschiedlichen Kupplungsgehäusen und/oder mit einer Mehrzahl an unterschiedlichen Ladesteckern, wobei die Kupplungsgehäuse des Baukastens zur Aufnahme unterschiedlicher Hochleistungs-Ladekabel, insbesondere unterschiedlich dimensionierter Hochleistungs-Ladekabel, vorgesehen sind und wobei die Kupplungsgehäuse des Baukastens alle mit zumindest einem der Ladestecker des Baukastens, und vorzugsweise mit allen Ladesteckern des Baukastens, kompatibel kombinierbar sind, und/oder wobei die Ladestecker des Baukastens zur Kopplung mit unterschiedlichen Ladebuchsen, insbesondere Ladebuchsen mit unterschiedlichen Buchsentypen, vorgesehen sind und wobei die Ladestecker des Baukastens alle mit zumindest einem der Kupplungsgehäuse des Baukastens, und vorzugsweise mit allen Kupplungsgehäusen des Baukastens, kompatibel kombinierbar sind. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Flexibilität erreicht werden. Vorteilhaft kann eine einfache Anpassbarkeit existierender Ladevorrichtungen / Ladesäulen, z.B. bei einer Umstellung auf andere, neuere Steckertypen, ermöglicht werden.
• Zudem wird eine Elektrofahrzeug-Ladestation mit dem Ladekabel-System, und mit einer elektrischen Energiequelle, beispielsweise einer Ladesäule, vorgeschlagen. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache Ladestationswartung und/oder eine besonders einfache Ladestationsreparatur ermöglicht werden. Die elektrische Energiequelle stellt insbesondere die Ladeenergie bereit, welche über den Ladestecker abgreifbar und/oder welche über das Hochleistungs-Ladekabel übertragbar ist. Die Ladestation ist vorzugsweise eine (Gleichstrom-)Schnellladestation für Elektrofahrzeuge. Die Ladestation ist insbesondere zu einer Bereitstellung von Spitzen-Ladeleistungen oberhalb von 100 kW, vorteilhaft oberhalb von 300 kW, bevorzugt oberhalb von 500 kW und besonders bevorzugt oberhalb von 1 MW vorgesehen.
• Ferner wird ein Verfahren zu einer Montage und/oder Demontage des Ladestecker-Systems und/oder der Elektrofahrzeug-Ladestation, insbesondere im Rahmen eines Installationsvorgangs, eines Deinstallationsvorgangs, eines Umbauvorgangs, eines Reparaturvorgangs und/oder eines Wartungsvorgangs, vorgeschlagen. In dem Verfahren wird die mit dem Kabelende des Hochleistungs-Ladekabels verbindbare oder verbundene Kupplungsvorrichtung, insbesondere Schnellkupplungsvorrichtung, mit dem Ladestecker und/oder mit einem Kabelausgang der Elektrofahrzeug-Ladestation durch ein form- und/oder kraftschlüssiges Einstecken von Steckverbinderelementen der Steckverbindereinheit in korrespondierende Steckverbinderelemente der jeweiligen Ladekabelanschlusseinheit (des Ladesteckers oder der Elektrofahrzeug-Ladestation) montiert. Alternativ oder zusätzlich wird in dem Verfahren die mit einem der Kabelenden des Hochleistungs-Ladekabels verbindbare oder verbundene Kupplungsvorrichtung, insbesondere Schnellkupplungsvorrichtung, durch ein Ausstecken der Kupplungsvorrichtung aus dem Ladestecker und/oder aus dem Kabelausgang der Elektrofahrzeug-Ladestation demontiert, wobei die form- und/oder kraftschlüssige Steckverbindung der Steckverbinderelemente der Steckverbindereinheit mit den korrespondierenden Steckverbinderelementen der jeweiligen Ladekabelanschlusseinheit (des Ladesteckers oder der Elektrofahrzeug-Ladestation) gelöst wird. Dadurch kann vorteilhaft eine Montage und/oder eine Demontage von Ladesteckern an Hochleistungs-Ladekabel, insbesondere fluidgekühlte Hochleistungs-Ladekabel, vereinfacht werden. Vorteilhaft kann eine Servicearbeit, wie ein Austausch, eine Reparatur und/oder eine Wartung eines Ladesteckers und/oder eines Hochleistungs-Ladekabels wesentlich beschleunigt werden.
• Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung, das erfindungsgemäße Ladestecker-System, die erfindungsgemäße Ladevorrichtung, der erfindungsgemäße Baukasten, die erfindungsgemäße Ladestation und das erfindungsgemäße Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung, das erfindungsgemäße Ladestecker-System, die erfindungsgemäße Ladevorrichtung, der erfindungsgemäße Baukasten, die erfindungsgemäße Ladestation und das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen, Verfahrensschritten und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
• Zeichnungen
• Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
• Es zeigen:
• 1 eine schematische Darstellung eines als Elektrofahrzeug ausgebildeten externen Systems und einer Elektrofahrzeug-Ladestation mit einer Ladevorrichtung
• 2 eine perspektivische Darstellung der Ladevorrichtung mit einem einen Ladestecker und eine Kupplungsvorrichtung umfassenden montierten Ladestecker-System und mit einem Hochleistungs-Ladekabel,
• 3a eine perspektivische Darstellung des Hochleistungs-Ladekabels und des Ladestecker-Systems in einem demontierten Zustand,
• 3b eine perspektivische Darstellung des Hochleistungs-Ladekabels und eines Teils der Elektrofahrzeug-Ladestation in einem demontierten Zustand,
• 4 eine perspektivische Darstellung einer korrespondierenden Steckverbindereinheit des Ladesteckers,
• 5 eine perspektivische Darstellung der Kupplungsvorrichtung mit der Steckverbindereinheit und mit einem Kupplungsgehäuse,
• 6 eine schematische perspektivische Darstellung eines Kabelendes des Hochleistungs-Ladekabels mit dessen Komponenten,
• 7 eine perspektivische Darstellung eines ersten Schalenteils des Kupplungsgehäuses,
• 8 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Schalenteils des Kupplungsgehäuses,
• 9 eine schematische Schnittdarstellung der Kupplungsvorrichtung und des Hochleistungs-Ladekabels,
• 10 eine perspektivische Darstellung eines Energie-Steckverbinderelements der Steckverbindereinheit mit einer Stützhülse,
• 11 eine schematische Darstellung eines Baukastens zur Herstellung von unterschiedlichen Ladestecker-Systemen und/oder von unterschiedlichen Ladevorrichtungen und
• 12 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einer Montage und/oder Demontage der Ladevorrichtung und/oder der Elektrofahrzeug-Ladestation.
• Beschreibung des Ausführungsbeispiels
• Die 1 zeigt schematisch eine Ladestation. Die Ladestation ist zu einem elektrischen Laden eines Akkumulators eines externen Systems 18 vorgesehen. Das externe System 18 kann beispielsweise ein Elektrofahrzeug sein. Das externe System 18 weist eine Ladebuchse 16 auf. Die Ladestation ist als eine Elektrofahrzeug-Ladestation 12 ausgebildet. Die Elektrofahrzeug-Ladestation 12 weist eine Energiequelle 108 auf. Die Energiequelle 108 stellt die elektrische Ladeenergie bereit. Die Energiequelle 108 ist als eine Ladesäule ausgebildet. Die Ladesäule ist beispielhaft eine Gleichstrom-Schnellladesäule für Elektrofahrzeuge. Die Elektrofahrzeug-Ladestation 12 weist eine Ladevorrichtung 104 auf. Die Elektrofahrzeug-Ladestation 12 weist ein Ladekabel-System 146 auf. Die Elektrofahrzeug-Ladestation 12 umfasst ein aktives Kühlgerät 112 zu einem Herunterkühlen eines Kühlfluids. Die Ladevorrichtung 104 umfasst ein Hochleistungs-Ladekabel 10. Das Ladekabel-System 146 umfasst das Hochleistungs-Ladekabel 10. Die Elektrofahrzeug-Ladestation 12 weist einen Kabelausgang 148 auf. Der Kabelausgang 148 ist zu einer Montage des Hochleistungs-Ladekabels 10 vorgesehen. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 ist beispielhaft zu einer Leitung von Gleichstrom im dreistelligen Kilowattbereich oder im Megawattbereich vorgesehen. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 ist intern fluidgekühlt. Das von dem Kühlgerät 112 heruntergekühlte Kühlfluid wird (in zwei entgegengesetzte Richtungen) durch das Hochleistungs-Ladekabel 10 geleitet. Die Ladevorrichtung 104 weist ein Ladestecker-System 100 auf. Das Ladestecker-System 100 umfasst einen Ladestecker 14. Der Ladestecker 14 ist intern fluidgekühlt. In dem Ladestecker 14 wird das von dem Kühlgerät 112 stammende Kühlfluid umgelenkt und wieder zurück zu dem Kühlgerät 112 geleitet.
• Der Ladestecker 14 ist zu einer Herstellung einer energieübertragenden Verbindung des Hochleistungs-Ladekabels 10 mit der Ladebuchse 16 des externen Systems 18 vorgesehen. Der Ladestecker 14 ist zu einem Einstecken in die Ladebuchse 16 des externen Systems 18 vorgesehen. Das Ladestecker-System 100 weist eine Kupplungsvorrichtung 102 auf. Die Kupplungsvorrichtung 102 ist zu einem Verbinden des Hochleistungs-Ladekabels 10 mit dem Ladestecker 14 vorgesehen. Die 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des montierten Ladestecker-Systems 100, wobei der Ladestecker 14 und die Kupplungsvorrichtung 102 miteinander verbunden sind. Die 3a zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des demontierten Ladestecker-Systems 100, wobei der Ladestecker 14 und die Kupplungsvorrichtung 102 voneinander getrennt sind. Die Kupplungsvorrichtung 102 ist zusätzlich zu einem Verbinden des Hochleistungs-Ladekabels 10 mit dem Kabelausgang 148 der Elektrofahrzeug-Ladestation 12 vorgesehen. Dazu weist das Ladekabel-System 146 ein Hochleistungs-Ladekabel 10 auf, welches an beiden Kabelenden 26, 144 mit jeweils einer identischen Kupplungsvorrichtung 102 versehen ist. Die 3b zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des demontierten Ladekabel-Systems 146, wobei der Kabelausgang 148 und die Kupplungsvorrichtung 102 voneinander getrennt sind. Die 4 zeigt nur den Ladestecker 14 in einer schematischen Ansicht und die 5 zeigt nur die Kupplungsvorrichtung 102 in einer schematischen Ansicht.
• Der Ladestecker 14 umfasst eine Steckergeometrie 114 zur Kopplung mit der Ladebuchse 16 des externen Systems 18. Die in der 2 dargestellte Steckergeometrie 114 ist beispielhaft eine CCS-Steckergeometrie. Andere Steckergeometrien sind jedoch ebenfalls denkbar. Der Ladestecker 14 weist ein manuelles Handling vereinfachendes Griffelement 116 auf. Der Ladestecker 14 weist eine Ladekabelanschlusseinheit 42 (vgl. insbesondere 4) auf. Über die Ladekabelanschlusseinheit 42 wird eine energieübertragende Verbindung des Ladesteckers 14 mit dem Hochleistungs-Ladekabel 10 ermöglicht und hergestellt.
• Die Kupplungsvorrichtung 102 bildet eine Schnellkupplungsvorrichtung aus. Die Schnellkupplungsvorrichtung ist mit einem einzelnen Handgriff mit dem Ladestecker 14 verbindbar und/oder mit einem einzelnen Handgriff von dem Ladestecker 14 trennbar. Die Kupplungsvorrichtung 102 weist eine Steckverbindereinheit 40 auf. Die Steckverbindereinheit 40 ist zu einem form- und/oder kraftschlüssigen Einstecken in die Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14 vorgesehen. Die Kupplungsvorrichtung 102 weist ein Kupplungsgehäuse 20 auf. Das Kupplungsgehäuse 20 ist zu einer fluiddichten Aufnahme eines Kabelendes 26, 144 des Hochleistungs-Ladekabels 10 vorgesehen. Die Steckverbindereinheit 40 und insbesondere das Kupplungsgehäuse 20 weisen eine Poka-Yoke-Formkodierung auf (siehe v.a. 5). Der Ladestecker 14 bildet eine Montageführung 110 aus. Das Kupplungsgehäuse 20 und die Steckverbindereinheit 40 werden zur Montage des Hochleistungs-Ladekabels 10 an den Ladestecker 14 in die Montageführung 110 eingeführt / eingeschoben. Das Kupplungsgehäuse 20 und die Steckverbindereinheit 40 werden zur Demontage des Hochleistungs-Ladekabels 10 an den Ladestecker 14 aus der Montageführung 110 herausgezogen. Die Montageführung 110 weist eine Innenform auf, welche mit einer Außenform des Kupplungsgehäuses 20 korrespondiert und nur ein Einführen des Kupplungsgehäuses 20 in die Montageführung 110 in einer einzigen Drehposition um eine zentrale Achse des Kupplungsgehäuses 20 erlaubt.
• Ein freies Kabelende 26 des Hochleistungs-Ladekabels 10 und die Komponenten des Hochleistungs-Ladekabels 10 sind schematisch in der 6 dargestellt. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine Außenhülle 120. Alle Komponenten des Hochleistungs-Ladekabels 10 sind innerhalb der Außenhülle 120 angeordnet. Die Komponenten des Hochleistungs-Ladekabels 10 sind innerhalb der Außenhülle 120 miteinander verdrillt. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine Stromleitung 24. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine erste Kühlfluidleitung 22. Die erste Kühlfluidleitung 22 verläuft innerhalb einer identischen Ummantelung 118 wie die Stromleitung 24. Die erste Kühlfluidleitung 22 verläuft zentral im Inneren von Leiterlitzen 122 der Stromleitung 24. Die Stromleitung 24 bildet einen Hohlraum 62 aus, welcher wiederum die erste Kühlfluidleitung 22 ausbildet. Das Kühlfluid wird durch den Hohlraum 62 geleitet. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine weitere Stromleitung 38. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine zweite Kühlfluidleitung 28. Die weitere Stromleitung 38 ist zumindest im Wesentlichen identisch zu der Stromleitung 24 ausgebildet und integral mit der zweiten Kühlfluidleitung 28 ausgebildet. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine dritte Kühlfluidleitung 30. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine vierte Kühlfluidleitung 32. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine fünfte Kühlfluidleitung 34. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst eine sechste Kühlfluidleitung 36. Ausgestaltungen des Hochleistungs-Ladekabels 10 mit mehr oder weniger als sechs Kühlfluidleitungen 22, 28, 30, 32, 34, 36, beispielsweise mit vier Kühlfluidleitungen 22, 28, 30, 32 (zwei mit den Stromleitungen 24, 38 integrierte und zwei separate) sind ebenfalls denkbar. Die dritte bis sechste Kühlfluidleitung 30, 32, 34, 36 ist jeweils separat von den Stromleitungen 24, 38 ausgebildet. Die dritte bis sechste Kühlfluidleitung 30, 32, 34, 36 ist jeweils frei von elektrischen Leitungselementen, wie z.B. Leiterlitzen 122, ausgebildet. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst einen Erdungsleiter 68. Das Hochleistungs-Ladekabel 10 umfasst einen Signalleiter 84.
• Das Kupplungsgehäuse 20 weist ein erstes Schalenteil 86 auf. Das erste Schalenteil 86 ist in einer schematischen perspektivischen Ansicht in der 7 dargestellt. Das Kupplungsgehäuse 20 weist ein zweites Schalenteil 88 auf. Das zweite Schalenteil 88 ist in einer schematischen perspektivischen Ansicht in der 8 dargestellt. Die beiden Schalenteile 86, 88 sind jeweils dazu vorgesehen, das Kabelende 26 des Hochleistungs-Ladekabels 10 in Umfangsrichtung teilweise zu umgreifen. Die beiden Schalenteile 86, 88 sind jeweils dazu vorgesehen, im zusammengefügten Zustand das Kabelende 26 des Hochleistungs-Ladekabels 10 in Umfangsrichtung vollständig zu umgreifen. Die Schalenteile 86, 88 weisen jeweils unterschiedlich geformte Separator- und Positionierstege 90, 92 auf. Die unterschiedliche geformten Separator- und Positionierstege 90, 92 sind jeweils für eine Positionierung unterschiedlicher Leitungskomponenten des Hochleistungs-Ladekabels 10 innerhalb des Kupplungsgehäuses 20 vorgesehen. Der Separator- und Positioniersteg 90 des ersten Schalenteils 86 ist zu einer Positionierung des Erdungsleiters 68 vorgesehen. Der Separator- und Positioniersteg 90 des ersten Schalenteils 86 ist zu einer Positionierung von zweien der von den Stromleitungen 24, 38 getrennt ausgebildeten Kühlfluidleitungen 30, 32, 34, 36 vorgesehen. Der Separator- und Positioniersteg 92 des zweiten Schalenteils 88 ist zu einer Positionierung der Stromleitung 24 vorgesehen. Der Separator- und Positioniersteg 92 des zweiten Schalenteils 88 ist zu einer Positionierung der weiteren Stromleitung 38 vorgesehen. Zurückgehend zu der 3a wird ersichtlich, dass das Kupplungsgehäuse 20 ein Endkappenteil 94 aufweist. Das Endkappenteil 94 bedeckt das Kabelende 26 in einer Axialrichtung 96 des Kupplungsgehäuses 20. Das Endkappenteil 94 ist über axiale Endbereiche der beiden zusammengefügten Schalenteile 86, 88 gestülpt montiert. Das Kupplungsgehäuse 20 weist ein weiteres Endkappenteil 124 auf. Das weitere Endkappenteil 124 ist an einem dem Endkappenteil 94 in der Axialrichtung 96 gegenüberliegenden Ende des Kupplungsgehäuses 20 angeordnet. Das weitere Endkappenteil 124 bildet einen Übergang zu dem aus dem Kupplungsgehäuse 20 heraustretenden Hochleistungs-Ladekabel 10 aus. Das weitere Endkappenteil 124 umfasst eine Öffnung 126, über die das Hochleistungs-Ladekabel 10 aus einem Inneren des Kupplungsgehäuses 20 austreten kann. Eine Größe der Öffnung 126 entspricht etwa einem Außendurchmesser der Außenhülle 120 des Hochleistungs-Ladekabels 10. Die Einzelteile des Kupplungsgehäuses 20 sind jeweils Spritzguss-Kunststoffteile.
• Der schematischen Schnittdarstellung der Kupplungsvorrichtung 102 aus der 9 ist zudem zu entnehmen, dass das Kupplungsgehäuse 20 eine Ringdichtung 128 umfasst, welche dazu vorgesehen ist, das weitere Endkappenteil 124 zu den beiden Schalenteilen 86, 88 abzudichten. Zudem umfasst das Kupplungsgehäuse 20 ein als separates Spritzgussteil ausgebildetes Positionierhilfselement 130. Das Positionierhilfselement 130 ist dazu vorgesehen, bei der Montage des Kupplungsgehäuses 20 die Schalenteile 86, 88 zueinander optimal auszurichten. Das Positionierhilfselement 130 ist derart ausgebildet, dass es im montierten Zustand nicht verdreht werden kann und dass es nur in einer einzigen Lage in die beiden Schalenteile 86, 88 passt.
• In der 9 ist zudem gezeigt, dass die Steckverbindereinheit 40 die Kühlfluidleitungen 22, 28, 30, 32, 34, 36 und die Stromleitungen 24, 38 des Kabelendes 26 des Hochleistungs-Ladekabels 10 fortführt. Im Zusammenhang mit den folgenden Erläuterungen wird erneut auf die 3a und 5 verwiesen. Die Steckverbindereinheit 40 weist ein Energie-Steckverbinderelement 44 auf. Das Energie-Steckverbinderelement 44 führt die Stromleitung 24 des Hochleistungs-Ladekabels 10 fort. Zugleich führt das Energie-Steckverbinderelement 44 auch die erste Kühlfluidleitung 22 des Hochleistungs-Ladekabels 10 fort. Die Steckverbindereinheit 40 weist zusätzlich dazu ein weiteres Energie-Steckverbinderelement 46 auf. Das weitere Energie-Steckverbinderelement 46 ist zu einer gemeinsamen Fortführung der weiteren Stromleitung 38 des Hochleistungs-Ladekabels 10 und der zweiten Kühlfluidleitung 28 des Hochleistungs-Ladekabels 10 vorgesehen. Das Energie-Steckverbinderelement 44 und insbesondere auch das weitere Energie Steckverbinderelement 46 umfasst jeweils eine Stützhülse 58. Das Energie-Steckverbinderelement 44 mit der Stützhülse 58 ist auch schematisch in der 10 dargestellt. Die Stützhülse 58 ist in den Hohlraum 62 der jeweiligen Stromleitung 24, 38 eingesteckt. Die Stützhülse 58 ist dazu vorgesehen, bei einer Verbindung der jeweiligen Energie-Steckverbinderelemente 44, 46 mit der jeweiligen Stromleitung 24, 38 einem Zusammendrücken des Hohlraums 62, beispielswiese durch ein Aufcrimpen eines crimpbaren Anschlusselements 64 (siehe 9 und 10) des jeweiligen Energie-Steckverbinderelements 44, 46 auf die jeweilige Stromleitung 24, 38 entgegenzuwirken. Die Kupplungsvorrichtung 102 weist zudem Silikondichtungen 142 auf. Die Silikondichtungen 142 sind zu einem Abdichten von Crimpverbindungen vorgesehen, insbesondere für Fälle eines nicht optimalen Crimpens. Die Silikondichtungen 142 sind zu einem Abdichten des Anschlusselements 64 vorgesehen. Die Silikondichtungen 142 werden vor dem Vercrimpen der Anschlusselemente 64 auf die jeweiligen Stromleitungen 24, 38 und/oder Kühlfluidleitungen 22, 28, 30, 32, 34, 36 aufgebracht.
• Die Steckverbindereinheit 40 weist zusätzlich zu den Energie-Steckverbinderelementen 44, 46 ein erstes Kühl-Steckverbinderelement 70 und insbesondere ein zweites Kühl-Steckverbinderelement 72 auf. Die Kühl-Steckverbinderelemente 70, 72 sind jeweils frei von elektrischen Kontakten. Die Kühl-Steckverbinderelemente 70, 72 sind jeweils zu einer Fortführung zumindest einer der von den Stromleitungen 24, 38 getrennten Kühlfluidleitungen 30, 32, 34, 36 des Hochleistungs-Ladekabels 10 vorgesehen. Die Kühl-Steckverbinderelemente 70, 72 sind jeweils zu einer Fortführung von genau zweien der von den Stromleitungen 24, 38 getrennten Kühlfluidleitungen 30, 32, 34, 36 des Hochleistungs-Ladekabels 10 vorgesehen. Die Kupplungsvorrichtung 102 weist Y-Verbinder 132 auf. Die Y-Verbinder 132 sind zu einem Zusammenführen von jeweils zweien der von den Stromleitungen 24, 38 getrennten Kühlfluidleitungen 30, 32, 34, 36 des Hochleistungs-Ladekabels 10 vorgesehen. Über den Y-Verbinder 132 werden die zusammengeführten Kühlfluidleitungen 30, 32, 34, 36 dann zu dem jeweiligen Kühl-Steckverbinderelement 72 fortgeführt. Die Y-Verbinder 132 sind Y-Streckverbinder.
• Die Steckverbindereinheit 40 weist ein Erdungs-Steckverbinderelement 66 auf. Das Erdungs-Steckverbinderelement 66 ist zu einer Kontaktierung des Erdungsleiters 68 des Hochleistungs-Ladekabels 10 vorgesehen. Das Erdungs-Steckverbinderelement 66 ist zu einer Fortführung des Erdungsleiters 68 des Hochleistungs-Ladekabels 10 zu dem Ladestecker 14 hin vorgesehen. Die Steckverbindereinheit 40 weist ein Signalleiter-Steckverbinderelement 82 auf. Das Signalleiter-Steckverbinderelement 82 ist zu einer Kontaktierung des Signalleiters 84 des Hochleistungs-Ladekabels 10 vorgesehen. Das Signalleiter-Steckverbinderelement 82 ist zu einer Fortführung des Signalleiters 84 des Hochleistungs-Ladekabels 10 zu dem Ladestecker 14 hin vorgesehen. Das Energie-Steckverbinderelement 44 ist als männliches Steckverbinderelement ausgebildet. Das weitere Energie-Steckverbinderelement 46 ist als männliches Steckverbinderelement ausgebildet. Das Kühl-Steckverbinderelement 70 ist als männliches Steckverbinderelement ausgebildet. Das weitere Kühl-Steckverbinderelement 72 ist als männliches Steckverbinderelement ausgebildet, Das Erdungs-Steckverbinderelement 66 ist als männliches Steckverbinderelement ausgebildet. Das Signalleiter-Steckverbinderelement 82 ist als männliches Steckverbinderelement ausgebildet. Alle Energie-Steckverbinderelemente 44, 46 und zumindest alle Kühl-Steckverbinderelemente 70, 72, vorzugsweise alle Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82, der Steckverbindereinheit 40 sind derart angeordnet und ausgerichtet, dass sie mittels einer einzelnen linearen Kupplungsbewegung gemeinsam und etwa gleichzeitig mit der Ladekabelanschlusseinheit 42 verbindbar sind. Das Endkappenteil 94 umfasst Öffnungen 98, welche jeweils für ein Einfädeln genau eines der Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82 der Steckverbindereinheit 40 vorgesehen sind. Jedes der Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82 der Steckverbindereinheit 40 besitzt eine eigens zugeordnete Öffnung 98 in dem Endkappenteil 94. Es ist alternativ zu den Öffnungen 98 auch denkbar, dass das Endkappenteil 94 die Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82 der Steckverbindereinheit 40 direkt ausbildet.
• Die Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14 weist eine zu der Steckverbindereinheit 40 korrespondierende Steckverbindereinheit 134 auf (siehe v.a. 4). Die korrespondierende Steckverbindereinheit 134 umfasst zu jedem der Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82 der Steckverbindereinheit 134 genau ein korrespondierendes Steckverbinderelement 54, 56. Die korrespondierenden Steckverbinderelemente 54, 56 sind jeweils als weibliche Steckverbinderelemente ausgebildet. Die Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82 der Steckverbindereinheit 134 werden zu der Verbindung des Hochleistungs-Ladekabels 10 mit dem Ladestecker 14 in die korrespondierenden Steckverbinderelemente 54, 56 der korrespondierenden Steckverbindereinheit 134 eingesteckt. Die Kühl-Steckverbinderelemente 70, 72 und die kühlfluidführenden Energie-Steckverbinderelemente 44, 46 weisen jeweils ein oder mehrere Dichtelemente 140 auf, welche zu einer Herstellung eines fluiddichten Fluidleitungskontakts mit den zugehörigen korrespondierenden Steckverbinderelementen 54, 56 der korrespondierenden Steckverbindereinheit 134 der Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14 vorgesehen sind. Die Dichtelemente 140 sind als Quardinge ausgebildet, welche jeweils über die männlich ausgebildeten kühlfluidführenden Steckverbinderelemente 44, 46, 70, 72 gestülpt sind. Die Energie-Steckverbinderelemente 44, 46 weisen jeweils zumindest ein elektrisches Kontaktelement 60 auf, welche zu einer Herstellung eines innigen Stromleitungskontakts mit den stromführenden korrespondierenden Steckverbinderelementen 54 der korrespondierenden Steckverbindereinheit 134 der Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14 vorgesehen sind. An dem Kabelausgang 148 der Elektrofahrzeug-Ladestation 12 ist zu der Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14 zumindest eine im Wesentlichen identische Ladekabelanschlusseinheit (nicht dargestellt) angeordnet. Die Kupplungsvorrichtung 102 ist mit der Ladekabelanschlusseinheit am Kabelausgang 148 der Elektrofahrzeug-Ladestation 12 ebenso verbindbar wie mit der Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14.
• Die Kupplungsvorrichtung 102 weist ein Rückschlagventil 48 auf (vgl. die Schnittzeichnung der 9). Das Energie-Steckverbinderelement 44 bildet einen Fluidleitungskanal 50 der Steckverbindereinheit 40 aus. Das weitere Energie-Steckverbinderelement 46 bildet einen weiteren Fluidleitungskanal (nicht dargestellt) der Steckverbindereinheit 40 aus. Das Rückschlagventil 48 ist in dem Fluidleitungskanal 50 des Energie-Steckverbinderelements 44 angeordnet. Vorzugsweise ist in dem weiteren Fluidleitungskanal des weiteren Energie-Steckverbinderelements 46 ebenfalls ein (identisches) Rückschlagventil 48 angeordnet. Die Kupplungsvorrichtung weist ein weiteres Rückschlagventil 74 auf. Das Kühl-Steckverbinderelement 70 bildet einen Fluidleitungskanal 76 aus. Das weitere Rückschlagventil 74 ist in dem Fluidleitungskanal 76 des Kühl-Steckverbinderelements 70 angeordnet. Zudem sind in allen weiteren Kühl-Steckverbinderelementen 72 ebenfalls Fluidleitungskanäle 76 ausgebildet, in welchen ebenfalls (identische) weitere Rückschlagventile 74 angeordnet sind. Das Rückschlagventil 48 / die Rückschlagventile 48 und das weitere Rückschlagventil 74 / die weiteren Rückschlagventile 74 weisen unterschiedliche Öffnungsrichtungen 78, 80 auf. Das Rückschlagventil 48 erlaubt im montierten Zustand des Ladestecker-Systems 100 einen Fluss von Kühlfluid aus dem Hochleistungs-Ladekabel 10 in den Ladestecker 14 und blockiert im unmontierten Zustand des Ladestecker-Systems 100 einen Fluss von Kühlfluid aus dem Hochleistungs-Ladekabel 10 heraus. Das weitere Rückschlagventil 74 erlaubt im montierten Zustand des Ladestecker-Systems 100 einen Fluss von Kühlfluid aus dem Ladestecker 14 in das Hochleistungs-Ladekabel 10 und blockiert im unmontierten Zustand des Ladestecker-Systems 100 einen Fluss von Kühlfluid aus dem Hochleistungs-Ladekabel 10 heraus.
• Die 11 zeigt schematisch einen Baukasten 106 zur Herstellung von unterschiedlichen Ladestecker-Systemen 100 und/oder von unterschiedlichen Ladevorrichtungen 104. Der Baukasten 106 umfasst eine Mehrzahl an unterschiedlichen Kupplungsgehäusen 20, 20'. Die unterschiedlichen Kupplungsgehäuse 20, 20' des Baukastens 106 sind zumindest zur Aufnahme unterschiedlich dimensionierter Hochleistungs-Ladekabel 10, 10' vorgesehen. Die unterschiedlichen Kupplungsgehäuse 20, 20' weisen dazu unterschiedliche Größen von Öffnungen 126, 126' auf. Der Baukasten 106 umfasst eine Mehrzahl an unterschiedlichen Ladesteckern 14, 14'. Die unterschiedlichen Ladestecker 14, 14' des Baukastens 106 sind jeweils zur Kopplung mit unterschiedlichen Ladebuchsen 16, insbesondere mit Ladebuchsen 16, die unterschiedliche Buchsentypen aufweisen (z.B. CCS und NACS, etc.), vorgesehen. Die unterschiedlichen Ladestecker 14, 14' des Baukastens 106 bilden unterschiedliche Steckergeometrien 114, 114' aus.
• Die unterschiedlichen Kupplungsgehäuse 20, 20' des Baukastens 106 sind alle mit zumindest einem der Ladestecker 14, 14' des Baukastens 106, und vorzugsweise mit allen Ladesteckern 14, 14' des Baukastens 106, kompatibel kombinierbar. Die unterschiedlichen Ladestecker 14, 14' des Baukastens 106 sind alle mit zumindest einem der Kupplungsgehäuse 20, 20' des Baukastens 106, und vorzugsweise mit allen Kupplungsgehäusen 20, 20' des Baukastens 106, kompatibel kombinierbar.
• Die 12 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einer Montage und/oder Demontage der Ladevorrichtung 104. In zumindest einem Verfahrensschritt 136 wird die mit dem Kabelende 26 des Hochleistungs-Ladekabels 10 verbundene Kupplungsvorrichtung 102 durch ein Ausstecken / ein Herausziehen der Kupplungsvorrichtung 102 aus dem Ladestecker 14 demontiert. In dem Verfahrensschritt 136 wird eine form- und/oder kraftschlüssige Steckverbindung der Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82 der Steckverbindereinheit 40 mit den korrespondierenden Steckverbinderelementen 54, 56 der korrespondierenden Steckverbindereinheit 134 der Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14 gelöst. In dem Verfahrensschritt 136 wird das Kupplungsgehäuse 20 mit der Steckverbindereinheit 40 entlang einer durch die Montageführung 110 vorgegebenen Bewegungsrichtung von dem Ladestecker 14 entfernt. In zumindest einem Verfahrensschritt 138 wird die mit dem Kabelende 26 des Hochleistungs-Ladekabels 10 verbundene Kupplungsvorrichtung 102 durch ein form- und/oder kraftschlüssiges Einstecken der Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82 der Steckverbindereinheit 40 in korrespondierende Steckverbinderelemente 54, 56 der korrespondierenden Steckverbindereinheit 134 der Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14 mit dem Ladestecker 14 montiert. In dem Verfahrensschritt 138 wird eine form- und/oder kraftschlüssige Steckverbindung der Steckverbinderelemente 44, 46, 66, 70, 72, 82 der Steckverbindereinheit 40 mit den korrespondierenden Steckverbinderelementen 54, 56 der korrespondierenden Steckverbindereinheit 134 der Ladekabelanschlusseinheit 42 des Ladesteckers 14 hergestellt. In dem Verfahrensschritt 138 wird das Kupplungsgehäuse 20 mit der Steckverbindereinheit 40 entlang einer durch die Montageführung 110 vorgegebenen Bewegungsrichtung auf die korrespondierende Steckverbindereinheit 134 zubewegt. In den Verfahrensschritten 136, 138 oder in weiteren Verfahrensschritten an einem dem Kabelende 26 gegenüberliegenden Kabelende 144 des Hochleistungs-Ladekabels 10 könnte alternativ die Kupplungsvorrichtung 102 mit einer Ladekabelanschlusseinheit des Kabelausgangs 148 der Elektrofahrzeug-Ladestation 12 verbunden oder davon demontiert werden. Der Vorgang läuft dabei zumindest im Wesentlichen identisch zu dem Vorbeschriebenen ab.
• Bezugszeichen

10

Hochleistungs-Ladekabel

12

Ladestation

14

Ladestecker

16

Ladebuchse

18

Externes System

20

Kupplungsgehäuse

22

Kühlfluidleitung

24

Stromleitung

26

Kabelende

28

Kühlfluidleitung

30

Kühlfluidleitung

32

Kühlfluidleitung

34

Kühlfluidleitung

36

Kühlfluidleitung

38

Stromleitung

40

Steckverbindereinheit

42

Ladekabelanschlusseinheit

44

Energie-Steckverbinderelement

46

Weiteres Energie-Steckverbinderelement

48

Rückschlagventil

50

Fluidleitungskanal

54

Korrespondierendes Steckverbinderelement

56

Weiteres korrespondierendes Steckverbinderelement

58

Stützhülse

60

Kontaktelement

62

Hohlraum

64

Anschlusselement

66

Erdungs-Steckverbinderelement

68

Erdungsleiter

70

Kühl-Steckverbinderelement

72

Kühl-Steckverbinderelement

74

Weiteres Rückschlagventil

76

Fluidleitungskanal

78

Öffnungsrichtung

80

Öffnungsrichtung

82

Signalleiter-Steckverbinderelement

84

Signalleiter

86

Erstes Schalenteil

88

Zweites Schalenteil

90

Separator- und Positioniersteg

92

Separator- und Positioniersteg

94

Endkappenteil

96

Axialrichtung

98

Öffnung

100

Ladestecker-System

102

Kupplungsvorrichtung

104

Ladevorrichtung

106

Baukasten

108

Energiequelle

110

Montageführung

112

Kühlgerät

114

Steckergeometrie

116

Griffelement

118

Ummantelung

120

Außenhülle

122

Leiterlitze

124

Endkappenteil

126

Öffnung

128

Ringdichtung

130

Positionierhilfselement

132

Y-Verbinder

134

Korrespondierende Steckverbindereinheit

136

Verfahrensschritt

138

Verfahrensschritt

140

Dichtelement

142

Silikondichtung

144

Kabelende

146

Ladekabel-System

148

Kabelausgang

Claims (28)

1. Kupplungsvorrichtung (102), insbesondere Schnellkupplungsvorrichtung, zumindest zu einem Verbinden eines, vorzugsweise fluidgekühlten, Hochleistungs-Ladekabels (10), beispielsweise einer Elektrofahrzeug-Ladestation (12), mit einem Ladestecker (14), welcher zur Herstellung einer energieübertragenden Verbindung des Hochleistungs-Ladekabels (10) mit einer Ladebuchse (16) eines externen Systems (18), beispielsweise einer Ladebuchse (16) eines Elektrofahrzeugs, vorgesehen ist, aufweisend ein Kupplungsgehäuse (20), welches zu einer, vorzugsweise fluiddichten, Aufnahme eines Kabelendes (26) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine zumindest eine Kühlfluidleitung (22, 28, 30, 32, 34, 36) und/oder zumindest eine Stromleitung (24, 38) des Kabelendes (26) des Hochleistungs-Ladekabels (10) fortführende Steckverbindereinheit (40), die zu einem form- und/oder kraftschlüssigen Einstecken in eine Ladekabelanschlusseinheit (42) des Ladesteckers (14) vorgesehen ist.
2. Kupplungsvorrichtung (102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindereinheit (40) zumindest ein Energie-Steckverbinderelement (44) aufweist, welches zu einer Fortführung genau einer Stromleitung (24) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist.
3. Kupplungsvorrichtung (102) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Energie-Steckverbinderelement (44) zusätzlich zu einer Fortführung genau einer Kühlfluidleitung (22) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist.
4. Kupplungsvorrichtung (102) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindereinheit (40) zusätzlich zumindest ein weiteres Energie-Steckverbinderelement (46) aufweist, welches zu einer gemeinsamen Fortführung genau einer weiteren Stromleitung (38) des Hochleistungs-Ladekabels (10) und genau einer weiteren Kühlfluidleitung (28) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist.
5. Kupplungsvorrichtung (102) nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (48), welches zumindest zu einem Teil in einem durch das Energie-Steckverbinderelement (44) ausgebildeten Fluidleitungskanal (50) der Steckverbindereinheit (40) und/oder in einem durch das weitere Energie-Steckverbinderelement (46) ausgebildeten weiteren Fluidleitungskanal der Steckverbindereinheit (40) angeordnet ist.
6. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Energie-Steckverbinderelement/e (44, 46) jeweils zumindest ein elektrisches Kontaktelement (60) zu einer Herstellung eines innigen Stromleitungskontakts mit korrespondierenden Steckverbinderelementen (54) der Ladekabelanschlusseinheit (42) des Ladesteckers (14) aufweisen.
7. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Energie-Steckverbinderelement (44) eine Stützhülse (58) umfasst, welche dazu vorgesehen ist, bei einer Verbindung mit der Stromleitung (24) des Hochleistungs-Ladekabels (10) in einen axialen Hohlraum (62) der Stromleitung (24) eingeführt zu werden und einem Zusammendrücken dieses Hohlraums (62) bei einem Verbinden des zumindest einen Energie-Steckverbinderelements (44) mit der Stromleitung (24), insbesondere durch ein Aufcrimpen eines crimpbaren Anschlusselements (64) des Energie-Steckverbinderelements (44) auf die Stromleitung (24), entgegenzuwirken.
8. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindereinheit (40) zusätzlich zumindest ein Erdungs-Steckverbinderelement (66) aufweist, welches zumindest zu einer Kontaktierung eines Erdungsleiters (68) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist.
9. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindereinheit (40) zusätzlich zumindest ein Kühl-Steckverbinderelement (70) aufweist, welches frei von elektrischen Kontakten ist und welches zu einer Fortführung zumindest einer Kühlfluidleitung (32) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist.
10. Kupplungsvorrichtung (102) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kühl-Steckverbinderelement (72) zu einer Fortführung zumindest einer von der Kühlfluidleitung (32) verschiedenen, weiteren Kühlfluidleitung (34) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist.
11. Kupplungsvorrichtung (102) nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch ein weiteres Rückschlagventil (74), welches zumindest zu einem Teil in einem durch das Kühl-Steckverbinderelement (72) ausgebildeten Fluidleitungskanal (76) der Steckverbindereinheit (40) angeordnet ist.
12. Kupplungsvorrichtung (102) zumindest nach den Ansprüchen 5 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (48) und das weitere Rückschlagventil (74) unterschiedliche Öffnungsrichtungen (78, 80) aufweisen.
13. Kupplungsvorrichtung (102) nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Kühl-Steckverbinderelement/e (70, 72) und/oder die Energie-Steckverbinderelement/e (44, 46) jeweils zumindest ein Dichtelement (140) zu einer Herstellung eines fluiddichten Fluidleitungskontakts mit korrespondierenden Steckverbinderelementen (54, 56) der Ladekabelanschlusseinheit (42) des Ladesteckers (14) aufweisen.
14. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindereinheit (40) zusätzlich zumindest ein Signalleiter-Steckverbinderelement (82) aufweist, welches zumindest zu einer Kontaktierung eines oder mehrerer Signalleiter (84) des Hochleistungs-Ladekabels (10) vorgesehen ist.
15. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Energie-Steckverbinderelement (44), das weitere Energie-Steckverbinderelement (46), das Kühl-Steckverbinderelement (70, 72), das Erdungs-Steckverbinderelement (66) und/oder das Signalleiter-Steckverbinderelement (82) als männliches Steckverbinderelement ausgebildet ist.
16. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Steckverbinderelemente (44, 46, 66, 70, 72, 82), insbesondere zumindest alle Energie-Steckverbinderelemente (44, 46) und zumindest alle Kühl-Steckverbinderelemente (70, 72), vorzugsweise alle Steckverbinderelemente (44, 46, 66, 70, 72, 82), der Steckverbindereinheit (40) derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass sie mittels einer einzelnen linearen Kupplungsbewegung gemeinsam, und vorzugsweise gleichzeitig, mit der Ladekabelanschlusseinheit (42) verbindbar sind.
17. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindereinheit (40) eine Poka-Yoke-Formkodierung aufweist.
18. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (20) zumindest ein erstes Schalenteil (86) und zumindest ein zweites Schalenteil (88) umfasst, welche jeweils dazu vorgesehen sind, das Kabelende (26) des Hochleistungs-Ladekabels (10) in Umfangsrichtung teilweise zu umgreifen.
19. Kupplungsvorrichtung (102) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenteile (86, 88) jeweils unterschiedlich geformte Separator- und Positionierstege (90, 92) für unterschiedliche Leitungskomponenten (22, 24, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 68, 84) des Hochleistungs-Ladekabels (10) aufweisen.
20. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (20) zumindest ein Endkappenteil (94) aufweist, welches das Kabelende (26) in Axialrichtung (96) bedeckt und welches eine oder mehrere Öffnungen (98) für ein jeweiliges Einfädeln eines oder mehrerer Steckverbinderelemente (44, 46, 66, 70, 72, 82) der Steckverbindereinheit (40) aufweist und/oder welches ein oder mehrere der Steckverbinderelemente (44, 46, 66, 70, 72, 82) der Steckverbindereinheit (40) zumindest teilweise ausbildet.
21. Kupplungsvorrichtung (102) zumindest nach den Ansprüchen 18 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Endkappenteil (94) über axiale Endbereiche der beiden Schalenteile (86, 88) gestülpt montiert ist.
22. Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung (102) zusätzlich zu einem Verbinden des Hochleistungs-Ladekabels (10) mit einem Kabelausgang (148) der Elektrofahrzeug-Ladestation (12) vorgesehen ist.
23. Ladekabel-System (146), umfassend ein Hochleistungs-Ladekabel (10) mit einem Kabelende (26), an welchem eine Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.
24. Ladekabel-System (146) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochleistungs-Ladekabel (10) ein weiteres Kabelende (144) aufweist, an welchem ebenfalls eine Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 angeordnet ist.
25. Ladestecker-System (100) mit einer Kupplungsvorrichtung (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 22 und mit dem Ladestecker (14).
26. Baukasten (106) zur Herstellung von unterschiedlichen Ladestecker-Systemen (100) nach Anspruch 25, mit einer Mehrzahl an unterschiedlichen Kupplungsgehäusen (20, 20') und/oder mit einer Mehrzahl an unterschiedlichen Ladesteckern (14, 14'), wobei die Kupplungsgehäuse (20, 20') des Baukastens (106) zur Aufnahme unterschiedlicher Hochleistungs-Ladekabel (10, 10'), insbesondere unterschiedlich dimensionierter Hochleistungs-Ladekabel (10, 10'), vorgesehen sind und wobei die Kupplungsgehäuse (20, 20') des Baukastens (106) alle mit zumindest einem der Ladestecker (14, 14') des Baukastens (106), und vorzugsweise mit allen Ladesteckern (14, 14') des Baukastens (106), kompatibel kombinierbar sind, und/oder wobei die Ladestecker (14, 14') des Baukastens (106) zur Kopplung mit unterschiedlichen Ladebuchsen (16), insbesondere Ladebuchsen (16) mit unterschiedlichen Buchsentypen, vorgesehen sind und wobei die Ladestecker (14, 14') des Baukastens (106) alle mit zumindest einem der Kupplungsgehäuse (20, 20') des Baukastens (106), und vorzugsweise mit allen Kupplungsgehäusen (20, 20') des Baukastens (106), kompatibel kombinierbar sind.
27. Elektrofahrzeug-Ladestation (12) mit dem Ladekabel-System (146) nach Anspruch 23 oder 24, und mit einer Energiequelle (108), beispielsweise einer Ladesäule.
28. Verfahren zu einer Montage und/oder Demontage eines Ladestecker-Systems (100) nach dem Anspruch 25 und/oder einer Elektrofahrzeug-Ladestation (12) nach dem Anspruch 27, insbesondere im Rahmen eines Installationsvorgangs, eines Deinstallationsvorgangs, eines Umbauvorgangs, eines Reparaturvorgangs und/oder eines Wartungsvorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem Kabelende (26, 144) des Hochleistungs-Ladekabels (10) verbindbare oder verbundene Kupplungsvorrichtung (102), insbesondere Schnellkupplungsvorrichtung, mit dem Ladestecker (14) und/oder mit einem Kabelausgang (148) der Elektrofahrzeug-Ladestation (12) durch ein form- und/oder kraftschlüssiges Einstecken von Steckverbinderelementen (44, 46, 66, 70, 72, 82) der Steckverbindereinheit (40) in korrespondierende Steckverbinderelemente (54, 56) der jeweiligen Ladekabelanschlusseinheit (42) montiert wird, und/oder dass die mit einem der Kabelenden (26, 144) des Hochleistungs-Ladekabels (10) verbindbare oder verbundene Kupplungsvorrichtung (102), insbesondere Schnellkupplungsvorrichtung, durch ein Ausstecken der Kupplungsvorrichtung (102) aus dem Ladestecker (14) und/oder aus dem Kabelausgang (148) der Elektrofahrzeug-Ladestation (12) demontiert wird, wobei die form- und/oder kraftschlüssige Steckverbindung der Steckverbinderelemente (44, 46, 66, 70, 72, 82) der Steckverbindereinheit (40) mit den korrespondierenden Steckverbinderelementen (54, 56) der jeweiligen Ladekabelanschlusseinheit (42) gelöst wird.