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Die Erfindung betrifft eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen.
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Die
DE102021000307A1 offenbart eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen mit einem ersten Gleichstromladeanschluss und einem zweiten Gleichstrom- und/oder Wechselstromladeanschluss. Zudem umfasst die Ladeanschlussvorrichtung mindestens eine Ladeanschlussabdeckung, welche wenigstens einen der beiden Ladeanschlüsse überdeckt. Dabei ist die Ladeanschlussabdeckung so ausgebildet, dass jeweils nur einer der beiden Ladeanschlüsse zum Kontaktieren zugänglich ist, während der andere der beiden Ladeanschlüsse von der Ladeanschlussabdeckung abgedeckt ist.
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Elektroautos benötigten nach dem Stand der Technik für jeden Ladestandard einen eigenen Ladeanschluss und daher werden für zwei Lademöglichkeiten unterschiedlicher Standards auch zwei Ladeanschlüsse am Fahrzeug vorgesehen.
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Ein Ladestandard kann Gleichstromladen, worunter Laden mit Gleichstrom verstanden wird, oder Wechselstromladen, worunter Laden mit Wechselstrom verstanden wird, umfassen.
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Ein aktuell verwendeter Ladestandard in Europa ist beispielsweise das sogenannte Combined Charging System (CCS). Hierbei ist ein Laden mit Gleichstrom und Wechselstrom möglich. Ein weiterer Standard CHAdeMO = „Charge de Move“ als in Japan entwickelter Standard bietet eine Ladeleistung bis zu 50 kW.
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Für alternative oder zukünftige Ladestandards mit Leistungen von mehreren hundert Kilowatt oder sogar darüber mit Leistungen von mindestens einem Megawatt und mehr wird ein weiterer Ladeanschluss, insbesondere ein Gleichspannungsanschluss, nach einer weiteren, alternativen Steckernorm vorgesehen. Mehrere Ladeanschlüsse können elektrisch in einem Pfad verschaltet sein, sodass die Ladedosen gleichzeitig unter Spannung stehen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen zu schaffen.
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Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug vorgeschlagen mit zwei nebeneinander angeordneten Ladeanschlüssen, welche über einen gemeinsamen elektrischen Pfad elektrisch gekoppelt sind und welche jeweils wenigstens einem Lademodus zugeordnet sind. Die Ladeanschlussvorrichtung umfasst ein beweglich gelagertes Abdeckelement. Das Abdeckelement deckt in einer abdeckenden Stellung beide Ladeanschlüsse ab. Das Abdeckelement gibt in einer ersten freigebenden Stellung einen ersten Ladeanschluss frei und deckt einen zweiten Ladeanschluss ab. Das Abdeckelement deckt in einer zweiten freigebenden Stellung den ersten Ladeanschluss ab und gibt den zweiten Ladeanschluss frei. Dadurch ist während eines Ladevorgangs jeweils nur ein einem aktuellen Lademodus zugeordneter Ladeanschluss zum Kontaktieren zugänglich, während der andere der beiden Ladeanschlüsse von dem Abdeckelement abgedeckt, insbesondere berührsicher abgedeckt ist.
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Unter einem Ladeanschluss wird im Folgenden eine Vorrichtung, beispielsweise eine Ladedose, verstanden, welche mit einem Energiespeicher elektrisch gekoppelt ist und welche mit einem korrespondierenden Stecker, welcher mit einer Spannungsquelle elektrisch gekoppelt ist, elektrisch verbunden werden kann. Im verbundenen Zustand wird der Energiespeicher des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs durch die Spannungsquelle aufgeladen. Der Ladeanschluss weist Kontaktelemente auf, welche in Form eines Steckgesichts angeordnet sind, wobei der Stecker ein Steckgesicht mit kongruent zu Kontaktelementen des Ladeanschlusses angeordneten Kontaktelementen aufweist. Die beiden Ladeanschlüsse unterscheiden sich in der Anordnung und/oder in der Ausführung der Kontaktelemente.
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Durch einen gemeinsam genutzten elektrischen Pfad der beiden Ladeanschlüsse genügt es, in der elektrischen Architektur des Hochvolt-Bordnetzes des Fahrzeugs nur ein Schütz zum Anschluss des elektrischen Energiespeichers zu verwenden. Damit können gegenüber einer Verschaltung mit zwei Schützen Kosten, Bauraum und Gewicht gespart werden. Bei einer Anordnung der beiden Ladeanschlüsse in einem gemeinsam genutzten elektrischen Pfad stehen beide Ladeanschlüsse gleichzeitig unter Spannung.
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Durch das Abdeckelement werden die jeweiligen Ladeanschlüsse bzw. die für den aktuellen Lademodus nicht benötigten Kontaktelemente mechanisch abgedeckt.
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Durch das beweglich gelagerte Abdeckelement kann die Ladeanschlussvorrichtung im Wesentlichen drei Zustände aufweisen, wobei in einem ersten Zustand beide Ladeanschlüsse von demselben Abdeckelement abgedeckt sind. In einem zweiten Zustand der Ladeanschlussvorrichtung können die Kontaktelemente des zweiten Ladeanschlusses von dem Abdeckelement abgedeckt sein. Dadurch sind im zweiten Zustand lediglich die Kontaktelemente des ersten Ladeanschlusses für wenigstens einen ersten Lademodus freigegeben. In einem dritten Zustand der Ladeanschlussvorrichtung kann der erste Ladeanschluss von dem Abdeckelement abgedeckt sein. Dadurch sind im dritten Zustand lediglich die Kontaktelemente des zweiten Ladeanschlusses für wenigstens einen zweiten Lademodus freigegeben.
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Durch diese Zustände der Ladeanschlussvorrichtung ist es nur möglich, einen Ladestecker eines Ladekabels mit den entsprechenden Kontaktelementen des Ladeanschlusses zu koppeln, wenn der andere Ladeanschluss bzw. die nicht benötigten Kontaktelemente durch das Abdeckelement berührsicher abgedeckt sind. Dadurch kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass während des Ladens des Energiespeichers die nicht genutzten, unter Spannung stehenden Kontaktelemente berührsicher abgedeckt sind. Zusätzlich können die nicht genutzten, unter Spannung stehenden Kontaktelemente vor Umwelteinflüssen wie Schmutz oder Wasser in vorteilhafter Weise geschützt werden. Zudem deckt das Abdeckelement die Ladeanschlüsse während der Fahrt oder während eines Parkens, wenn das Fahrzeug nicht geladen wird, zuverlässig ab und schützt die Ladeanschlüsse vor Umwelteinflüssen und möglicher Berührung. Hierbei können die Zustände durch ein einziges Abdeckelement und eine einfache Mechanik, welche das Abdeckelement in die verschiedenen Stellungen überführt, kostengünstig umgesetzt werden.
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Durch das Abdeckelement kann auf ein Spannungsfrei-Schalten einer der Ladeanschlüsse in vorteilhafter Weise verzichtet werden. Dadurch kann auf eine korrespondierende Umschalteinrichtung, eine sogenannte Switch-Box verzichtet werden, wodurch zusätzliche Kosten und zusätzlicher Bauraum eingespart werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung können die beiden Ladeanschlüsse in einer gemeinsamen Lademulde angeordnet sein. Bei einer Anordnung in einer gemeinsamen Lademulde können die Ladeanschlüsse platzsparend am Fahrzeug angeordnet werden. Zudem kann das Abdeckelement als Lademuldenabdeckelement ausgebildet sein. Hierbei kann das Lademuldenabdeckelement in der abdeckenden Stellung die Lademulde mit den beiden Ladenanschlüssen abdecken und abdichten.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann das Abdeckelement zwei abdeckende Abschnitte aufweisen, wobei in der abdeckenden Stellung jeder Abschnitt jeweils einen Ladeanschluss abdecken kann. In der ersten freigebenden Stellung kann ein erster abdeckender Abschnitt den zweiten Ladeanschluss abdecken. In der zweiten freigebenden Stellung kann ein zweiter abdeckender Abschnitt den ersten Ladeanschluss abdecken. Hierbei kann der Querschnitt des Abdeckelements dem Querschnitt der Lademulde entsprechen. Das Abdeckelement kann aus der abdeckenden Stellung zur Seite bewegt werden, um den ersten Abschnitt von dem ersten Ladeanschluss in Richtung des zweiten Ladeanschlusses zu bewegen. Das Abdeckelement kann aus der abdeckenden Stellung zur anderen Seite bewegt werden, um den zweiten Abschnitt von dem zweiten Ladeanschluss in Richtung des ersten Ladeanschlusses zu bewegen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann in den freigebenden Stellungen jeweils ein abdeckender Abschnitt zumindest teilweise über einen Querschnitt der Lademulde herausragen. Hierbei kann das Abdeckelement nach außen vor eine Rohbauaußenhülle verschoben werden, um in eine der freigebenden Stellungen überführt zu werden. Alternativ oder zusätzlich kann in den freigebenden Stellungen jeweils ein abdeckender Abschnitt in einer Aufnahme angeordnet sein. Hierbei kann das Abdeckelement nach innen unter die Rohbauaußenhülle verschoben werden, um in eine der freigebenden Stellungen überführt zu werden.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann das Abdeckelement wenigstens einen abdeckenden Abschnitt und einen freigebenden Abschnitt aufweisen. In der abdeckenden Stellung kann der wenigstens eine abdeckende Abschnitt die Ladeanschlüsse abdecken. In der ersten freigebenden Stellung kann der wenigstens eine freigebende Abschnitt den ersten Ladeanschluss zumindest teilweise freigeben und der wenigstens eine abdeckende Abschnitt kann den zweiten Ladeanschluss abdecken. In der zweiten freigebenden Stellung kann der wenigstens eine freigebende Abschnitt den zweiten Ladeanschluss zumindest teilweise freigeben und der wenigstens eine abdeckende Abschnitt kann den ersten Ladeanschluss abdecken. Das Abdeckelement kann hierbei beispielsweise als Lochmaske, insbesondere als biegbares umlaufend angeordnetes oder aufrollbares und abrollbares Lochblech ausgebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann zwischen den beiden Ladeanschlüssen wenigstens ein Dichtungssteg angeordnet sein. Dieser Dichtungssteg kann aus Kunststoff ausgebildet sein. Hierbei kann der Dichtungssteg zwischen den beiden Ladeanschlüssen verlaufen. Alternativ kann der Dichtungssteg umlaufend um einen der Ladeanschlüsse angeordnet sein. Insbesondere kann um beide Ladeanschlüsse jeweils ein Dichtungssteg verlaufen. Durch den Dichtungssteg ist der abgedeckte Ladeanschluss zusätzlich vor Berührung und Umwelteinflüssen geschützt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann wenigstens einer der beiden Ladeanschlüsse als kombinierter Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss, insbesondere als CCS-Ladeanschluss mit zwei Arten von Kontaktelementen ausgebildet sein. Wechselstrom-Kontaktelemente bilden ein erstes Steckgesicht aus, welches mit einem Steckgesicht eines Steckers mit kongruenten Kontaktelementen gekoppelt werden kann, um das Fahrzeug bzw. dessen Energiespeicher mit Wechselstrom zu laden. Die Gleichstrom-Kontaktelemente bilden ein zweites Steckgesicht aus. Ein Stecker, welcher mit dem kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss gekoppelt wird, um das Fahrzeug bzw. dessen Energiespeicher mit Gleichstrom zu laden, weist zwei Steckgesichter auf, welche mit den beiden Steckgesichtern des kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses gekoppelt werden können. Eine zusätzliche Ladanschlussabdeckung kann Gleichstrom-Kontaktelemente des kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses zugeordnet sein. Die zusätzliche Ladanschlussabdeckung kann eine die Gleichstrom-Kontaktelemente freigebende Stellung und eine die Gleichstrom-Kontaktelemente abdeckende Stellung aufweisen. Die zusätzliche Ladanschlussabdeckung kann hierbei zwischen dem kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss und dem Abdeckelement angeordnet sein, wobei das Abdeckelement in der den anderen Ladeanschluss freigebenden Stellung und in der abdeckenden Stellung auch die zusätzliche Ladanschlussabdeckung abdeckt. Durch die zusätzliche Ladanschlussabdeckung kann die Ladeanschlussvorrichtung einen weiteren Zustand aufweisen. Hierbei sind im ersten Zustand, in welchem das Abdeckelement den kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss freigibt, durch die zusätzliche Ladanschlussabdeckung in der abdeckenden Stellung lediglich die Wechselstrom-Kontaktelemente freigegeben. Die Gleichstrom-Kontaktelemente sind durch die zusätzliche Ladanschlussabdeckung abgedeckt. In einem vierten Zustand weist das Abdeckelement die den kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss freigebende Stellung auf und die zusätzliche Ladanschlussabdeckung weist die die Gleichstrom-Kontaktelemente freigebende Stellung auf. Dadurch sind die Wechselstromkontaktelemente und die Gleichstrom-Kontaktelemente freigegeben. Der im ersten Zustand und im zweiten Zustand abgedeckte andere Ladeanschluss kann als Gleichstromladeanschluss oder als Wechselstromladeanschluss oder als weiterer Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss ausgebildet sein. Weist der andere Ladeanschluss ebenfalls verschiedene Kontaktelemente für unterschiedliche Lademodi auf, sind weitere Zustände der Ladeanschlussabdeckung vorstellbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann das Abdeckelement und/oder die Ladeanschlussabdeckung als translationsbeweglich und/oder rotationsbeweglich gelagerte Klappe ausgeführt sein. Hierbei kann die Ladeanschlussabdeckung zum Übergang in die freigebende Stellung so bewegt werden, dass sie in der freigebenden Stellung die Wechselstrom-Kontaktelemente nicht abdeckt. Für beide Klappen wird eine Vielzahl von geeigneten Bewegungsmöglichkeiten für den Übergang zwischen den Stellungen ermöglicht. Die Klappen, insbesondere die Ladeanschlussabdeckung kann hierbei an einer geeigneten Achse nach unten oder zur Seite oder diagonal nach außen von dem Ladeanschluss oder von der Lademulde weggeklappt oder weggeschwenkt werden, um in die freigebende Stellung überführt zu werden. Beispielsweise kann die Klappe in ähnlicher Weise wie eine übliche Tankklappe an der Seite des kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses angeordnet sein. Alternativ können die Klappen in einer Ebene parallel zur Lademulde gedreht werden. Alternativ können die Klappen über eine entsprechende Führung nach oben oder nach unten oder zur Seite verschoben werden, um in eine der freigebenden Stellungen überführt zu werden. Hierbei kann die jeweilige Klappe nach außen vor eine Rohbauaußenhülle verschoben oder nach innen unter die Rohbauaußenhülle verschoben werden, um in eine der freigebenden Stellungen überführt zu werden. Es ist auch eine Kombination aus Schwenken und Drehen oder aus Schwenken und Verschieben oder aus Drehen und Verschieben vorstellbar. Zudem können das Abdeckelement und die Ladeanschlussabdeckung unterschiedlich bewegt werden. Alternativ können die Ladeanschlussabdeckung und/oder das Abdeckelement als Rollo ausgeführt sein, das aufgerollt werden kann oder nach innen wegfährt oder S-förmig nach innen wegklappt werden kann. Das Rollo kann als eine Anordnung von Lamellen ausgeführt sein oder als biegbares Federblech.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann wenigstens ein Antrieb das Abdeckelement und/oder die Ladeanschlussabdeckung antreiben. Die Bewegung des Abdeckelements und/oder der Ladeanschlussabdeckung kann hierbei voll automatisch oder teilautomatisch über einen elektrischen Stellmotor oder mehrere Stellmotoren erfolgen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ladeanschlussvorrichtung kann wenigstens eine mit dem wenigstens einen Antrieb gekoppelte Sensoranordnung einen aktuellen Lademodus ermitteln. Durch das Ermitteln des aktuellen Lademodus können die erforderlichen, dem aktuellen Lademodus zugeordneten Kontaktelemente ermittelt werden. Der wenigstens eine Antrieb kann in Abhängigkeit des von der Sensoranordnung erkannten Lademodus das Abdeckelement und gegebenenfalls die Ladeanschlussabdeckung in die Stellung überführen, in welcher lediglich der dem Lademodus zugeordnete Ladeanschluss oder die dem Lademodus zugeordneten Kontaktelemente des Ladeanschlusses freigegeben sind. Dadurch ist ein vollautomatisches oder teilautomatisches Freigeben der erforderlichen Kontaktelemente möglich. Die wenigstens eine Sensoranordnung kann einen Endtaster und/oder einen optischen Sensor und/oder eine Kamera umfassen. Zudem kann die Sensoranordnung über ein Kommunikationssystem mit einer Ladesäule verbunden sein, um Informationen über den ausgewählten Lademodus zu erhalten.
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Mit der erfindungsgemäßen Ladeanschlussvorrichtung kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass jeweils nur ein Ladeanschluss oder bestimmte Kontaktelemente zum Kontaktieren zugänglich sind und der andere Ladeanschluss oder die anderen Kontaktelemente jeweils berührsicher abgedeckt sind.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist 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.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Ladeanschlussvorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen mit vollständig abgedeckten Ladeanschlüssen;
- 2 die Ladeanschlussvorrichtung nach 1 mit freigegebenen Wechselstrom-Kontaktelementen eines kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses;
- 3 die Ladeanschlussvorrichtung nach 1 und 2 mit freigegebenen Wechselstrom-Kontaktelementen und Gleichstrom-Kontaktelementen des kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses; und
- 4 die Ladeanschlussvorrichtung nach 1 bis 3 mit freigegebenem weiterem Ladeanschluss.
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
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Die 1 bis 4 zeigen eine Ladeanschlussvorrichtung 100 für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit zwei Ladeanschlüssen 12, 22.
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Wie aus den 1 bis 4 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtungen 100 für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug jeweils zwei nebeneinander angeordnete Ladeanschlüsse 12, 22.
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Wie aus den 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, entsprechen die Ladeanschlüsse 12, 22 Ladedosen, es sind aber auch andere geeignete Ladeanschlüsse 12, 22 vorstellbar. Wie aus den 2 und 3 weiter ersichtlich ist, ist ein links angeordneter Ladeanschluss 12 im korrespondierenden Ausführungsbeispiel der Ladeanschlussvorrichtung 100 als kombinierter Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 12 ausgebildet. Der rechts angeordnete Ladeanschluss 22 kann als Gleichstromladeanschluss 22 oder als Wechselstromladeanschluss 22 oder als weiterer kombinierter Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 22 ausgebildet sein. Die Ladeanschlüsse 12, 22 sind jeweils wenigstens einem Lademodus zugeordnet.
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Selbstverständlich ist die Bezeichnung links und rechts beispielhaft. Der dargestellte kombinierte Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 12 kann selbstverständlich auch rechts angeordnet sein. Des Weiteren können beiden Ladeanschlüsse 12, 22 auch untereinander angeordnet sein. Zudem können beide Ladeanschlüsse jeweils nur eine Art Kontaktelemente 16, 17, 24 aufweisen.
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Wie aus den 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, sind die Ladeanschlüsse 12, 22 über einen gemeinsamen elektrischen Pfad 30 elektrisch gekoppelt. Die beiden nebeneinander angeordneten Ladeanschlüsse 12, 22 im gemeinsamen elektrischen Pfad 30 sind parallel geschaltet. Hierbei weist jeder Ladeabschluss 12, 22 jeweils eine elektrische Kopplung 31, 32 auf. Hierbei sind keine Trennelemente zum Trennen der Ladeanschlüsse 12, 22 erforderlich. Beide Ladeanschlüsse 12, 22 stehen unter Spannung.
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Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, weist der kombinierte Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 12 zwei Arten von Kontaktelementen 16, 17 auf. Die Wechselstrom-Kontaktelemente 16 sind oberhalb von Gleichstrom-Kontaktelementen 17 angeordnet.
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Wie aus den 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, umfasst die Ladeanschlussvorrichtung 100 ein beweglich gelagertes Abdeckelement 40. Das Abdeckelement 40 deckt in einer abdeckenden Stellung (1) beide Ladeanschlüsse 12, 22 ab. In einer ersten freigebenden Stellung (2) gibt das Abdeckelement 40 den als kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 12 ausgebildeten ersten Ladeanschluss 12 frei und deckt einen zweiten Ladeanschluss 22 ab. In einer zweiten freigebenden Stellung (4) deckt das Abdeckelement 40 den ersten Ladeanschluss 12 ab und gibt den zweiten Ladeanschluss 22 frei. Dadurch ist während eines Ladevorgangs jeweils nur ein einem aktuellen Lademodus zugeordneter Ladeanschluss 12, 22 zum Kontaktieren zugänglich, während der andere der beiden Ladeanschlüsse 12, 22 von dem Abdeckelement 40 abgedeckt ist, insbesondere berührsicher abgedeckt ist. Dadurch ist es nur möglich, einen Stecker in den korrespondierenden Ladeanschluss 12, 22 einzustecken oder mit den korrespondierenden Kontaktelementen 16, 17, 24 zu koppeln, wenn der andere Ladeanschluss 12, 22 oder die anderen Kontaktelemente 16, 17, 24, welche dem dem Stecker zugeordneten Lademodus nicht zugeordnet sind, berührsicher abgedeckt sind. Dadurch ist sichergestellt, dass während des Ladens der nicht genutzte, unter Spannung stehende Ladeanschluss 12, 22, oder nicht genutzte Kontaktelemente 16, 17,24 berührsicher abgedeckt sind. Zusätzlich wird der nicht genutzte, unter Spannung stehende Ladeanschluss 12, 22 oder die nicht genutzten Kontaktelemente 16, 17,24 vor Umwelteinflüssen wie Schmutz oder Wasser geschützt.
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Wie aus den 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, sind die beiden Ladeanschlüsse 12, 22 in einer gemeinsamen Lademulde 10 angeordnet. Das Abdeckelement 40 ist als Lademuldenabdeckelement ausgebildet und deckt in der abdeckenden Stellung die Lademulde 10 ab.
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Wie aus den 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, weist das Abdeckelement 40 zwei abdeckende Abschnitte 41, 42 auf, wobei in der abdeckenden Stellung jeder Abschnitt 41, 42 jeweils einen Ladeanschluss 12, 22 abdeckt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel deckt der erste Abschnitt 41 den ersten Ladeanschluss 12 und der zweite Abschnitt 42 deckt den zweiten Ladeanschluss 22 in der abdeckenden Stellung ab. In der ersten freigebenden Stellung (2 und 3) deckt der erste abdeckende Abschnitt 41 den zweiten Ladeanschluss 22 ab. In der zweiten freigebenden Stellung (4) deckt der zweite abdeckende Abschnitt 42 den ersten Ladeanschluss 12 ab. Zu diesem Zweck werden im dargestellten Ausführungsbeispiel die abdeckenden Abschnitte 41, 42 aus der Position in der abdeckenden Stellung des Abdeckelements 40 in Richtung des anderen Ladeanschlusses 12, 22 verschoben, um diesen abzudecken. Der Abschnitt 41, 42, welcher diesen Ladeanschluss 12, 22 in der abdeckenden Stellung des Abdeckelements 40 abdeckt, wird bei dieser Verschiebung von dem Ladeanschluss 12, 22 wegbewegt. Hierbei ist das Abdeckelement 40 als translationsbeweglich gelagerte Klappe ausgeführt, wobei das Abdeckelement 40 vor die Rohbauaußenhülle verschoben wird, wodurch in den freigebenden Stellungen jeweils ein Abschnitt 41, 42 zumindest teilweise über einen Querschnitt der Lademulde 10 herausragt. In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch ein Verschieben des Abdeckelements hinter die Rohbauaußenhülle möglich. Hierbei kann in den freigebenden Stellungen jeweils ein Abschnitt 41, 42 zumindest in einer Aufnahme angeordnet sein.
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In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführung ist auch eine andere Anordnung der abdeckenden Abschnitte 41, 42 und eine andere Bewegung als die dargestellte Schiebebewegung möglich, um das Abdeckelement 40 und dadurch dessen Abschnitte 41,42 zu bewegen.
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Wie aus den 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist zwischen den beiden Ladeanschlüssen 12, 22 wenigstens ein Dichtungssteg 26 angeordnet, der gestrichelt markiert ist. Der Dichtungssteg 26 verläuft zwischen den beiden Ladeanschlüssen 12, 22. In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist um jeden Ladeanschluss 12, 22 jeweils ein Dichtungssteg 26 umlaufend angeordnet. Der Dichtungssteg 26 kann aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material ausgebildet sein.
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Wie aus den 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Ladanschlussabdeckung 14 den Gleichstrom-Kontaktelementen 17 des kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses 12 zugeordnet. Die Ladanschlussabdeckung 14 weist eine die Gleichstrom-Kontaktelemente 17 freigebende Stellung (3) und eine die Gleichstrom-Kontaktelemente (17) abdeckende Stellung (2) auf.
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Die Ladeanschlussabdeckung 14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als translationsbeweglich gelagerte Klappe ausgeführt ist. Hierbei kann die Klappe durch Schieben nach links, nach rechts und nach unten in die freigebende Stellung überführt werden. In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Ladanschlussabdeckung 14 auch als rotationsbeweglich gelagerte Klappe oder als Rollo ausgebildet sein.
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Ein nicht dargestellter Antrieb kann das Abdeckelement 40 und/oder die Ladanschlussabdeckung 14 antreiben. Zudem kann wenigstens eine, nicht dargestellte, mit dem wenigstens einen Antrieb gekoppelte Sensoranordnung einen aktuellen Lademodus ermitteln. Dadurch kann der wenigstens ein Antrieb in Abhängigkeit des von der Sensoranordnung erkannten Lademodus das Abdeckelement 40 und/oder die Ladeanschlussabdeckung 14 in die Stellung überführen, in welcher lediglich der dem Lademodus zugeordnete Ladeanschluss 12, 22 oder die dem Lademodus zugeordneten Kontaktelemente 16, 17, 24 des Ladeanschlusses freigegeben sind. Dadurch ist ein vollautomatisches oder teilautomatisches Freigeben der erforderlichen Kontaktelemente möglich.
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In dem in 1 dargestellten Zustand der Ladeanschlussvorrichtung 100 sind die Ladeanschlüsse 16, 16, 24 und die Ladanschlussabdeckung 14 von dem Abdeckelement 40 abgedeckt.
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In dem in 2 dargestellten Zustand der Ladeanschlussvorrichtung 100 sind die Gleichstrom-Kontaktelemente 17 des kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses 12 von der Ladeanschlussabdeckung 14 abgedeckt und der andere Ladeanschluss 22 ist durch das Abdeckelement 40 abgedeckt. Dadurch sind im dargestellten Zustand lediglich die Wechselstrom-Kontaktelemente 16 des kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses 12 für einen CCS-Wechselstromlademodus freigegeben.
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In dem in 3 dargestellten Zustand der Ladeanschlussvorrichtung 100 ist der andere Ladeanschluss 22 durch das Abdeckelement 40 abgedeckt. Die Gleichstrom-Kontaktelemente 17 sind freigegeben. Dadurch sind im dargestellten Zustand die Wechselstrom-Kontaktelemente 16 und die Gleichstrom-Kontaktelemente 17 des kombinierten Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschlusses 12 für einen CCS-Gleichstromlademodus freigegeben.
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In dem in 4 dargestellten Zustand der Ladeanschlussvorrichtung 100 sind der kombinierte Gleichstrom-Wechselstrom-Ladeanschluss 12 sowie die Ladanschlussabdeckung 14 in der abdeckenden Stellung von dem Abdeckelement 40 abgedeckt und der andere Ladeanschluss 22 und dessen Kontaktelemente 24 sind für einen korrespondierenden Lademodus freigegeben. Weist der andere Ladeanschluss 22 ebenfalls verschiedene Arten von Kontaktelementen 24 für unterschiedliche Lademodi auf, sind weitere Zustände vorstellbar.
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In einem alternativen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Abdeckelement 40 wenigstens einen abdeckenden Abschnitt 41, 42 und einen freigebenden Abschnitt aufweisen. In der abdeckenden Stellung kann der wenigstens eine abdeckende Abschnitt 41, 42 die Ladeanschlüsse 12, 22 abdecken. In der ersten freigebenden Stellung kann der wenigstens eine freigebende Abschnitt den ersten Ladeanschluss 12 freigeben und der wenigstens eine abdeckende Abschnitt 41, 42 kann den zweiten Ladeanschluss 22 abdecken. In der zweiten freigebenden Stellung kann der wenigstens eine freigebende Abschnitt den zweiten Ladeanschluss 22 freigeben und der wenigstens eine abdeckende Abschnitt 42 kann den ersten Ladeanschluss 12 abdecken. Hierbei kann das Abdeckelement 40 als verschiebbare Lochmaske ausgebildet sein, wobei der freigebende Abschnitt einen Ausschnitt oder eine Öffnung oder eine Ausnehmung in Form des dem Lademodus zugeordneten Steckgesichts oder zumindest in der Form des dem Lademodus zugeordneten Ladeanschluss 12,22 aufweist. Beispielsweise kann das Abdeckelement 40 einen abdeckenden Abschnitt 41, 42 und zwei freigebende Abschnitte aufweisen. Der abdeckende Abschnitt 41, 42 kann mittig am Abdeckelement 40 angeordnet sein und in einer mittigen Stellung die abdeckende Stellung aufweisen. Links und rechts vom abdeckenden Abschnitt 41, 42 ist jeweils ein freigebender Abschnitt angeordnet, so dass zum Freigeben eines Ladeanschlusses 12, 22 das Abdeckelement 40 nach rechts oder links in die jeweilige freigebende Stellung verschoben wird, um den freigebenden Abschnitt über den freizugebenden Ladeanschluss 12, 22 zu bewegen. Hierbei kann die Lochmaske als faltbares oder aufrollbares oder biegbares Rollo ausgeführt sein. Das Rollo kann aus Kunststoff oder Metallblech ausgebildet sein, welches aufgerollt gefaltet, oder nach innen weggefahren werden kann. Zudem kann das Rollo S-förmig nach innen wegklappen. Die Bewegung kann nach oben, unten, links oder rechts ausgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lademulde
- 12
- Ladeanschluss
- 14
- Ladeanschlussabdeckung
- 16
- Wechselstrom-Kontaktelemente
- 17
- Gleichstrom-Kontaktelemente
- 22
- Ladeanschluss
- 24
- Kontaktelemente
- 26
- Dichtungssteg
- 30
- elektrischer Pfad
- 31, 32
- elektrische Kopplung
- 40
- Abdeckelement
- 41
- erster abdeckender Abschnitt
- 42
- zweiter abdeckender Abschnitt
- 100
- Ladeanschlussvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102021000307 A1 [0002]