DE102023129966A1

DE102023129966A1 - Charging station

Info

Publication number: DE102023129966A1
Application number: DE102023129966.2A
Authority: DE
Inventors: Stefan Jais; Thomas Straßberger
Original assignee: Langmatz GmbH
Current assignee: Langmatz GmbH
Priority date: 2023-10-30
Filing date: 2023-10-30
Publication date: 2025-04-30

Abstract

Die Ladestation zum Laden eines Stromspeichers eines Elektrofahrzeugs, mit wenigstens einem Ladeanschlusssystem, das zur Bereitstellung eines Ladestroms über eine Versorgungsleitung an eine Energiequelle angeschlossen ist und zur elektrischen Verbindung mit dem Stromspeicher des Elektrofahrzeugs dient, ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ladeanschlusssystem an der Außenseite einer Stele befestigt ist, die aus wenigstens einem Rückwandelement, einer Montageplatte und einem Türelement zusammengesetzt ist und aus Kunststoff besteht.

The charging station for charging a power storage unit of an electric vehicle, with at least one charging connection system which is connected to an energy source via a supply line to provide a charging current and serves for electrical connection to the power storage unit of the electric vehicle, is characterized in that at least one charging connection system is fastened to the outside of a stele which is composed of at least one rear wall element, a mounting plate and a door element and is made of plastic.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladestation zum Laden eines Stromspeichers eines Elektrofahrzeugs mit wenigstens einem Ladeanschlusssystem, das zur Bereitstellung eines Ladestroms über eine Versorgungsleitung an eine Energiequelle angeschlossen ist und einen Ladeanschluss zur elektrischen Verbindung mit dem Stromspeicher des Elektrofahrzeugs aufweist. Das Ladeanschlusssystem weist einen Spannungswandler auf, der das Spannungsniveau der Energiequelle an die Ladespannung des Stromspeichers des Elektrofahrzeugs anpasst. Über einen weiteren elektrischen Anschluss wird das Ladeanschlusssystem mit Betriebsstrom versorgt.The invention relates to a charging station for charging a power storage device of an electric vehicle, comprising at least one charging connection system connected to an energy source via a supply line to provide a charging current and having a charging connection for electrically connecting to the power storage device of the electric vehicle. The charging connection system has a voltage converter that adapts the voltage level of the energy source to the charging voltage of the power storage device of the electric vehicle. The charging connection system is supplied with operating current via a further electrical connection.

Da die Verbreitung von elektrisch betriebenen Fahrzeugen rapide zunimmt, muss eine funktionierende Infrastruktur zum Laden der Elektrofahrzeuge zur Verfügung stehen. Außer dem Laden an einer Haussteckdose muss den Benutzern von Elektrofahrzeugen die Möglichkeit gegeben werden, auch im öffentlichen Bereich Ladestrom zu beziehen. Es ist daher notwendig, dass das Laden der Elektrofahrzeuge auch außerhalb des heimischen Umfeldes möglich ist. Hierzu müssen in öffentlichen Bereichen Ladestationen bereitgestellt werden, die ein ausreichendes Versorgungsnetz gewährleisten. Solche Ladesstationen sollen das Aufladen von Elektroautos beispielsweise in Parkhäusern, auf Parkplätzen oder in Garagen ermöglichen. Die Ladestationen sollen sicher und mit geringem Aufwand installierbar, robust und widerstandsfähig sein, und sie sollen vor Ort schnell und einfach aufgestellt werden können. Dabei sollen sie kostengünstig herstellbar sein.As the prevalence of electric vehicles increases rapidly, a functioning infrastructure for charging electric vehicles must be available. In addition to charging from a household socket, electric vehicle users must also be given the opportunity to obtain charging power in public areas. It is therefore necessary to ensure that electric vehicles can be charged outside of the home. To this end, charging stations must be provided in public areas that ensure an adequate supply network. Such charging stations should enable the charging of electric cars, for example, in parking garages, parking lots, or garages. The charging stations should be safe and easy to install, robust and durable, and they should be quick and easy to set up on site. They should also be cost-effective to manufacture.

Außerdem ist es wünschenswert, dass die Ladestation unterschiedliche Ausstattungsvarianten und Nutzungsmöglichkeiten erlaubt und dass die eingebauten elektrischen und elektronischen Komponenten gut zugänglich sind. Schließlich ist es wünschenswert, dass die Ladestation auch höheren ästhetischen Anforderungen genügt.Furthermore, it is desirable that the charging station allows for different configurations and usage options, and that the built-in electrical and electronic components are easily accessible. Finally, it is desirable that the charging station also meets higher aesthetic standards.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladestation mit wenigstens einem Ladeanschlusssystem anzugeben, das wenigstens einige der oben genannten Anforderungen erfüllt.The present invention is based on the object of providing a charging station with at least one charging connection system that meets at least some of the above-mentioned requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine Ladeanschlusssystem an der Außenseite einer Stele befestigt ist, die im wesentlichen aus wenigstens einem Rückwandelement, einer Montageplatte und einem Türelement zusammengesetzt ist, und die aus Kunststoff besteht. Die Teile des Gehäuses sind im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei ein bevorzugter Kunststoff PC ist, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt ist.The invention provides that the at least one charging connection system is attached to the exterior of a stele, which is essentially composed of at least one rear wall element, a mounting plate, and a door element, and which is made of plastic. The parts of the housing are manufactured by injection molding, with a preferred plastic being PC, although the invention is not limited thereto.

Mit großem Vorteil ist vorgesehen, dass die Montageplatte und das Türelement werkzeugfrei an dem Rückwandelement befestigt sind, so dass die Bestandteile mit einem geringen Montageaufwand zu einem Gehäuse der Ladestation montierbar sind. Die Stele ist an ihrem Einsatzort auf einem Fundament befestigt, das aus einem Kunststoffkörper bestehen kann, der in das Erdreich eingelassen ist.A great advantage is that the mounting plate and door element are attached to the rear wall element without the need for tools, allowing the components to be assembled into a charging station housing with minimal effort. The pedestal is mounted on a foundation at its location, which can consist of a plastic body embedded in the ground.

Die Montageplatte ist im oberen Teil der Stele angeordnet, während das Türelement den unteren Teil der Vorderseite der Stele bildet. Die Montageplatte hat bevorzugt eine glatte Außenfläche, während die Außenseite des Türelements bevorzugt mit vertikalen Rippen versehen ist, wodurch die Stele ein sehr gefälliges Aussehen erhält.The mounting plate is located at the top of the stele, while the door element forms the lower part of the front of the stele. The mounting plate preferably has a smooth outer surface, while the outer surface of the door element is preferably provided with vertical ribs, giving the stele a very pleasing appearance.

Die Montageplatte und dasTürelement erstrecken sich jeweils über die Hälfte der Höhe der Stele. DasTürelement enthält ein Schloss, so dass es nicht unbefugt geöffnet werden kann.The mounting plate and the door element each extend over half the height of the stele. The door element contains a lock so that it cannot be opened without authorization.

In näheren Einzelheiten wird vorgeschlagen, dass das Rückwandelement eine flache Wannenform hat, mit einem Rückwandteil und einem umlaufenden Umfangswandteil. Während der obere und die seitlichen Abschnitte des Umfangswandteils glatt geschlossen sind, enthält der untere Abschnitt des Umfangswandteils eine Aussparung, durch die in der Stele untergebrachte Kabel und sonstige Leitungen aus dem Fundament in die Stele eingeführt werden, wozu das Fundament mit einer entsprechenden Aussparung in seiner Oberseite versehen ist.In more detail, it is proposed that the rear wall element have a shallow trough shape, with a rear wall section and a surrounding peripheral wall section. While the upper and side sections of the peripheral wall section are smoothly closed, the lower section of the peripheral wall section contains a recess through which cables and other lines housed in the stele are introduced from the foundation into the stele. For this purpose, the foundation is provided with a corresponding recess in its upper surface.

Mit Vorteil ist außerdem vorgesehen, dass die Montageplatte mit angeformten Randelementen in entsprechende Elemente des Umfangswandteils eingehängt ist, wozu die Montageplatte von oben in die Rastelemente des Umfangswandteils eingeschoben wird. Das Türelement ist bevorzugt in angeformte Elemente des Umfangswandteils eingehängt und verriegelbar. Vorteilhafterweise ist die eingerastete Montageplatte in ihrer Befestigungslage durch das Türelement blockiert.It is also advantageously provided that the mounting plate is suspended with molded-on edge elements into corresponding elements of the peripheral wall section, for which purpose the mounting plate is inserted from above into the locking elements of the peripheral wall section. The door element is preferably suspended and lockable from molded-on elements of the peripheral wall section. Advantageously, the latched mounting plate is blocked in its fastening position by the door element.

Das wenigstens eine Ladeanschlusssystem ist an einer frei auswählbaren Stelle auf die Montageplatte aufgeschraubt, wobei zugehörige Kabel durch eine Aussparung in der Montageplatte ins Innere der Stele eingeführt werden. Dabei können auch zwei oder mehr Ladeanschlusssysteme an der Montageplatte befestigt sein.At least one charging connection system is screwed onto the mounting plate at a freely selectable location, with the associated cables being inserted into the interior of the stele through a recess in the mounting plate. Two or more charging connection systems can also be attached to the mounting plate.

An der Innenseite des Rückwandteils der Stele ist vorteilhafterweise ein Schienensystem befestigt, an dem Kabel und Zubehörteile des wenigstens einen Ladeanschlusssystems und gegebenenfalls andere Bauteile befestigbar sind. Die vertikalen Schienen des Schienensystems können an dem Rückwandteil angespritzt sein, während horizontale Schienen auf den vertikalen Schienen befestigt sind.A rail system is advantageously attached to the inside of the rear wall portion of the pedestal, to which cables and accessories of the at least one charging connection system, and optionally other components, can be attached. The vertical rails of the rail system can be molded onto the rear wall portion, while horizontal rails are attached to the vertical rails.

Um eine Ladestation für mehrere Ladeanschlusssysteme bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass zwei Stelen Rücken an Rücken aneinander befestigt werden, so dass jeweils wenigstens ein Ladeanschlusssystem an einer Montageplatte und gegebenenfalls Ladeanschlusssysteme an den zusammengesetzten seitlichen Umfangswänden angeordnet werden können. Es können auch mehrere Stelen Seite an Seite aneinander befestigt werden, um eine größere Ladestation zu bilden.To provide a charging station for multiple charging connection systems, two pillars can be attached back to back, allowing at least one charging connection system to be arranged on a mounting plate and, if necessary, charging connection systems to be arranged on the assembled lateral peripheral walls. Multiple pillars can also be attached side by side to form a larger charging station.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann eine Ventilatoreinrichtung in die Stele eingebaut sein, die unerwünschte Wärme im Inneren der Stele durch Belüftungsschlitze in der Montageplatte und dem Türelement nach außen abführt.According to a further aspect of the invention, a fan device can be built into the stele, which dissipates unwanted heat inside the stele to the outside through ventilation slots in the mounting plate and the door element.

Die Erfindung sieht eine Ladestation in Form einer Stele vor, die mit geringem Aufwand aufstellbar ist und im Freien aufgrund ihres Kunststoffmaterials den Witterungseinflüssen sicher standhält. Die Ladeanschlusssysteme sind für Benutzer der Ladestation bequem erreichbar. Infolge der großräumigen Tür in der unteren Hälfte der Stele hat zudem ein Monteur einen guten Zugang zum Inneren des Gehäuses, so dass evtl. notwendige Reparaturarbeiten auch für ihn bequem durchführbar sind.The invention provides a charging station in the form of a pillar that can be set up with little effort and, thanks to its plastic material, can withstand the elements outdoors. The charging connection systems are easily accessible for users of the charging station. The spacious door in the lower half of the pillar also provides a technician with good access to the interior of the housing, allowing them to easily perform any necessary repairs.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stele sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stele, die im Erdreich auf einem hier nicht dargestellten Fundament gezeigt wird;
2 zwei aneinander befestigte Stelen;
3 eine Ladestation mit zwei Ladeanschlusssystemen;
4 eine Ladestation mit vier Ladeanschlusssystemen;
5 eine Doppelstele auf einem Kunststoff-Fundament;
6 die Bauteile einer Stele in auseinandergezogener Darstellung;
7 eine Innenansicht des Rückwandelements;
8 das Rückwandelement mit verschiedenen Einbauten;
9 den Randbereich des Rückwandelements mit angeformten Rastelementen zur Befestigung der Montageplatte in vergrößerter Darstellung;
10 eine Innenansicht des Randbereichs der Tür mit zugehörigen Befestigungselementen;
11 eine Ansicht der Montageplatte;
12 eine Ansicht des Türelements;
13 eine in das Rückwandelement eingebaute Ventilatoreinrichtung und
14 eine Innenansicht des Rückwandelements mit eingebauten Kabeln und Verteilerkästen und
15 eine reduzierte Ausführung eines Ladeanschlusssystems.

Further details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the stele according to the invention and from the drawings. These show:

1 a preferred embodiment of a stele according to the invention, which is shown in the ground on a foundation not shown here;
2 two steles attached to each other;
3 a charging station with two charging connection systems;
4 a charging station with four charging connection systems;
5 a double stele on a plastic foundation;
6 the components of a stele in an exploded view;
7 an interior view of the rear wall element;
8 the rear wall element with various built-in components;
9 the edge area of the rear wall element with molded locking elements for fastening the mounting plate in an enlarged view;
10 an inside view of the edge area of the door with associated fastening elements;
11 a view of the mounting plate;
12 a view of the door element;
13 a fan device built into the rear wall element and
14 an interior view of the rear wall element with installed cables and distribution boxes and
15 a reduced version of a charging connection system.

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stele 1, die im Erdreich 2 auf einem nicht dargestellten Fundament 2 befestigt ist. Die Stele 1 ist aus Kunststoff, bevorzugt PC, im Spritzgussverfahren hergestellt und ist aus einem Rückwandelement 3, einer oberen Montageplatte 4 und einem Türelement 5 werkzeuglos zusammengesetzt. Die Montageplatte 4 hat eine glatte Außenfläche, während die Oberfläche der Tür 5 mit vertikalen Rippen 6 versehen ist. DasTürelement 5 ist mittels eines Schwenkhebels 7 verschließbar. 1 shows an embodiment of the stele 1 according to the invention, which is fixed in the ground 2 on a foundation 2 (not shown). The stele 1 is made of plastic, preferably PC, using an injection molding process and is assembled without tools from a rear wall element 3, an upper mounting plate 4, and a door element 5. The mounting plate 4 has a smooth outer surface, while the surface of the door 5 is provided with vertical ribs 6. The door element 5 can be closed by means of a pivoting lever 7.

2 zeigt eine Doppelstele 8, bei der zwei Stelen 1 Rücken-an-Rücken miteinander verschraubt sind. 2 shows a double stele 8, in which two steles 1 are screwed together back-to-back.

In 3 ist eine Ladestation 9 zum Laden eines Stromspeichers eines Elektrofahrzeugs dargestellt, bei der zwei Ladeanschlusssysteme 10 außen an der Montageplatte 4 und an der Rückseite des Rückwandelements 3 angeschraubt sind. Aus jedem Ladeanschlusssystem 10 führt ein Ladekabel 11 mit einem Stecker 12 heraus, der in die Ladebuchse eines nicht dargestellten Elektroautos zum Laden von dessen Stromspeicher einsteckbar ist.In 3 A charging station 9 for charging a power storage unit of an electric vehicle is shown, in which two charging connection systems 10 are screwed to the outside of the mounting plate 4 and to the rear of the rear wall element 3. A charging cable 11 with a plug 12 leads out of each charging connection system 10, which can be plugged into the charging socket of an electric car (not shown) to charge its power storage unit.

4 zeigt eine Ladestation mit einer Doppelstele 8, an deren Außenseiten vier Ladeanschlusssysteme 10 angebracht sind. 4 shows a charging station with a double column 8, on the outside of which four charging connection systems 10 are attached.

Die Doppelstele 8 der 5 ist auf einem doppelten Kunststoff-Fundament 13 befestigt, das in das Erdreich eingelassen wird.The double stele 8 of the 5 is mounted on a double plastic foundation 13 which is embedded in the ground.

In 6 sind die Bestandteile einer Stele 1 in auseinandergezogener Darstellung gezeigt. Das Rückwandelement 3 hat eine flache Wannenform mit einem ebenen Rückwandteil 14 und einem umlaufenden Umfangswandteil 15. In dem Bodenabschnitt 16 des Umfangswandteils 15 ist eine Aussparung 17 ausgebildet, durch die ein Erdkabel 18 (14) aus dem Fundament 13 ins Innere der Stele 1 eingeführt wird. In der oberen Wand des Fundaments 13 ist eine entsprechende Aussparung ausgebildet.In 6 The components of a stele 1 are shown in an exploded view. Rear wall element 3 has a flat trough shape with a flat rear wall part 14 and a surrounding peripheral wall part 15. In the bottom section 16 of the peripheral wall part 15, a recess 17 is formed through which an underground cable 18 ( 14 ) is introduced from the foundation 13 into the interior of the stele 1. A corresponding recess is formed in the upper wall of the foundation 13.

Die Innenwand des Rückwandelements 3 ist mit zahlreichen Rippen versehen, um der Stele die notwendige Stabilität zu verleihen.The inner wall of the rear wall element 3 is provided with numerous ribs to give the stele the necessary stability.

Am Randbereich des Umfangswandteils 15 sind die Montageplatte 4 und das Türelement 5 befestigt. Die Montageplatte 4 wird von oben in am Rand des Umfangswandteils 15 ausgebildete Halteelemente 19 eingeschoben, wozu am Randbereich der Montageplatte 4 entsprechende Rastelemente ausgebildet sind. In der Rastposition überdeckt das Türelement 5, das in Elemente des Umfangswandteils eingehängt ist, die Montageplatte 4 derart, dass sie bei geschlossenem Türelement 5 nicht nach oben verschiebbar und damit abnehmbar ist. 6 zeigt außerdem einen Lüfter 21, der oben in das Rückwandelement 3 einsetzbar ist und unerwünschte Wärme durch Luftschlitze 22 in der Montageplatte 4 und in dem Türelement 5 nach außen abführen kann.The mounting plate 4 and the door element 5 are attached to the edge area of the peripheral wall part 15. The mounting plate 4 is inserted from above into retaining elements 19 formed on the edge of the peripheral wall part 15, for which purpose corresponding locking elements are formed on the edge area of the mounting plate 4. In the locking position, the door element 5, which is suspended in elements of the peripheral wall part, covers the mounting plate 4 in such a way that it cannot be moved upwards when the door element 5 is closed and is therefore removable. 6 also shows a fan 21 which can be inserted into the top of the rear wall element 3 and can dissipate unwanted heat to the outside through air slots 22 in the mounting plate 4 and in the door element 5.

An der Innenseite des Rückwandteils 14 sind zwei vertikale Schienen 23 angespritzt, auf denen horizontale Schienen befestigbar sind, um Verteilerkästen 24 (14) mit Absicherungen für die Ladeanschlusssysteme zu befestigen, und zwar auf Höhe des Türelements 5, so dass diese Einbauten bei geöffneterTür bequem zu erreichen sind. 14 zeigt außerdem ein Anschlusskabel 25, das durch die Wand des Rückwandteils 14 hindurch in das Ladeanschlusssystem 10 eingeführt wird.On the inside of the rear wall part 14, two vertical rails 23 are molded onto which horizontal rails can be attached in order to connect distribution boxes 24 ( 14 ) with safeguards for the charging connection systems, at the level of door element 5, so that these fittings can be easily reached when the door is open. 14 also shows a connection cable 25 which is inserted through the wall of the rear wall part 14 into the charging connection system 10.

8 zeigt, dass in der Stele 1 auch andere Bauteile 25 angeordnet sein können, die nicht zu einer Ladestation gehören. Beispielsweise kann die Stele 1 auch als Hausanschlusskasten verwendet werden. 8 shows that other components 25 that are not part of a charging station can also be arranged in pillar 1. For example, pillar 1 can also be used as a house connection box.

An der Innenseite des Rückwandteils 14 ist eine Skala 26 angebracht, die die Höhe der Stele 1 anzeigt. Daraus ist zu ersehen, dass die Stele in der dargestellten Ausführungsform eine Höhe von etwa 1.500 mm hat.On the inside of the rear wall part 14, a scale 26 is attached, which indicates the height of the stele 1. From this, it can be seen that the stele in the illustrated embodiment has a height of approximately 1,500 mm.

Das weiter oben erwähnte Erdkabel 18 kann durch ein Leerrohr 27 in das Fundament eingeführt werden und verläuft durch die im Bodenbereich 16 der Stele 1 ausgebildete Aussparung 7 zu den Verteilerkästen 24 der Ladeanschlusssysteme 10.The above-mentioned underground cable 18 can be introduced into the foundation through an empty conduit 27 and runs through the recess 7 formed in the floor area 16 of the stele 1 to the distribution boxes 24 of the charging connection systems 10.

15 zeigt eine Stele 1 mit einer reduzierten Ausführung eines Ladeanschlusssystems 28. 15 shows a stele 1 with a reduced version of a charging connection system 28.

Claims

Charging station for charging a power storage device of an electric vehicle, with at least one charging connection system (10, 11, 12, 28) which is connected to an energy source via a supply line to provide a charging current and serves for electrical connection to the power storage device of the electric vehicle, characterized in that at least one charging connection system (10, 11, 12, 28) is fastened to the outside of a stele (1) which is composed of at least one rear wall element (3), a mounting plate (4) and a door element (5) and is made of plastic.

Charging station after Claim 1 , characterized in that the mounting plate (4) and the door element (5) are attached to the rear wall element (3) without tools.

Charging station after Claim 1 or 2 , characterized in that the mounting plate (4) is arranged in the upper part and the door element (5) in the lower part of the stele (1).

Charging station according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the mounting plate (4) and the door element (5) each extend approximately over half the height of the stele (1).

Charging station according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the rear wall element (3) has a flat trough shape with a rear wall part (14) and a surrounding peripheral wall part (15).

Charging station according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the mounting plate (4) is snapped into elements (19) of the peripheral wall part.

Charging station according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the door element is suspended in elements of the peripheral wall part.

Charging station according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the door element (5) locks the engaged mounting plate (4) in the locking position.

Charging station stele after one of the Claims 1 until 8 , characterized in that at least one charging connection system (10) is screwed to the mounting plate (4) at a freely selectable location.

Charging station according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that a rail system (23) is fastened to the inside of the rear wall part (14), to which accessories (24) of the at least one charging connection system (10) and optionally other components can be fastened.

Charging station after Claim 10 , characterized in that the rail system consists of vertical (23) and horizontal rails, that the vertical (23) rails are injection-molded onto the rear wall part and that the horizontal rails are fastened to the vertical rails.

Charging station according to one of the Claims 1 until 11 , characterized in that ventilation slots (22) are formed in the mounting plate (4) and the door element (5) and that a fan device (21) can be installed in the stele (1).