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DE102011100389A1 - Ladekabel, Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie, Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung und Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie - Google Patents

Ladekabel, Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie, Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung und Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie Download PDF

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DE102011100389A1
DE102011100389A1 DE102011100389A DE102011100389A DE102011100389A1 DE 102011100389 A1 DE102011100389 A1 DE 102011100389A1 DE 102011100389 A DE102011100389 A DE 102011100389A DE 102011100389 A DE102011100389 A DE 102011100389A DE 102011100389 A1 DE102011100389 A1 DE 102011100389A1
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DE
Germany
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cable
charging cable
coolant
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charging
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Withdrawn
Application number
DE102011100389A
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English (en)
Inventor
Jörg Splittstößer
Oliver Meier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ladekabel zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (1), wobei das Ladekabel (2) einen Kabelmantel (8), mindestens einen ersten Stromleiter (9) und mindestens eine Kühlmittelführungseinrichtung umfasst, wobei der erste Stromleiter (9) und die Kühlmittelführungseinrichtung innerhalb des Kabelmantels (8) angeordnet sind, wobei das Ladekabel (2) eine Kabel zur Gleichstromübertragung ist, eine Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie, ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ladekabel zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, eine Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs.
  • Elektro- oder Hybridfahrzeuge werden (u. a.) mittels einer Antriebsenergie angetrieben, die z. B. mittels einer Elektromaschine aus elektrischer Energie, die beispielsweise in einer Traktionsbatterie gespeichert ist, erzeugt wird. Ein bedeutendes Problem beim Betrieb von Elektro- oder Hybridfahrzeugen ist eine lange Zeitdauer eines Ladevorganges, in welchem elektrische Energie aus externen Energiespeichern oder einem externen Stromnetz in die Traktionsbatterie übertragen wird.
  • Bei einem Ladevorgang wird ein Ladekabel mit einer an einem Ende des Ladekabels angeschlossenen kabelseitigen Anschlusseinrichtung an eine korrespondierende fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung angeschlossen, wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem externen Energiespeicher oder externen Stromnetz und der Traktionsbatterie hergestellt wird.
  • Aus der DE 695 08 538 T2 ist ein Übertragungskabelsystem zur Verwendung mit einem Induktivladesystem bekannt, das elektrische Energie von einer Energiequelle auf Batterien eines Elektrofahrzeugs überträgt. Das Kabelsystem umfasst, ein Übertragungskabel, das eine Vielzahl von Leitern umfasst, die elektrisch zwischen die Energiequelle und das Elektrofahrzeug geschaltet sind, um elektrische Energie an die Batterien zu übertragen. Weiter umfasst das Übertragungskabel eine Vielzahl von Kühlmittelkanälen, welche die Vielzahl von Leitern umgeben und die Strömung von Kühlmittel dort hindurch gestatten. Das in der Druckschrift beschriebene Übertragungskabelsystem ist ein Hochfrequenz-Übertragungskabelsystem und betrifft somit ein Kabel zur Wechselstromübertragung.
  • Die DE 42 09 928 C1 offenbart ein elektrisches Ein- oder Mehrleiterverbundkabel mit integrierter Kühlung durch mindestens ein mitverseiltes kühlmittelführendes Kabelelement, wobei mindestens ein kühlmittelführender Hohlkanal in einem Verbundprofil untergebracht ist und das Verbundprofil mit thermischem Kontakt auf der Aderoberfläche aufliegt. Die in der Druckschrift beschriebene Erfindung betrifft als typisches Anwendungsgebiet mehradrige Gasaußendruckkabel.
  • Um ein zeitlich schnelles Laden einer Traktionsbatterie zu ermöglichen, wird eine hohe Ladeleistung benötigt. Eine hohe Ladeleistung kann sich durch eine hohe Ladespannung und einen hohen Ladestrom ergeben. Hohe Ladeleistungen, insbesondere hohe Ladeströme, bedingen jedoch nachteilig große Leitungsquerschnitte, damit sich die elektrische Leitung und hierdurch das Ladekabel beim Ladevorgang nicht zu stark erwärmt. Große Querschnitte des oder der elektrischen Leiter ergeben jedoch wiederum nachteilig ein hohes Gewicht des Ladekabels.
  • Es stellt sich das technische Problem, ein Ladekabel, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs sowie ein Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie in den Energiespeicher des Elektro- oder Hybridfahrzeuges zu schaffen, welche einen schnellen Ladevorgang bei gleichzeitig geringem Gewicht des Ladekabels ermöglichen.
  • Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 5, 8 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Vorgeschlagen wird ein Ladekabel zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges. Ein Energiespeicher des Elektro- oder Hybridfahrzeuges kann beispielsweise eine an ein Traktionsnetz des Elektro- oder Hybridfahrzeugs angeschlossene Traktionsbatterie sein. Das Ladekabel umfasst einen Kabelmantel, welcher z. B. hohlzylinderförmig ausgeführt ist. Der Kabelmantel dient hierbei einem Schutz von innerhalb des Kabelmantels angeordneten elektrischen Leitern und weiteren Elementen gegenüber äußeren Einflüssen. Weiter umfasst das Ladekabel mindestens einen ersten Stromleiter und mindestens eine Kühlmittelführungseinrichtung. Der erste Stromleiter dient einem Leiten eines Ladestroms. Die Kühlmittelführungseinrichtung dient der Kühlung insbesondere des ersten Stromleiters und gegebenenfalls weiterer Stromleiter. Der erste Stromleiter und die Kühlmittelführungseinrichtung sind innerhalb des Kabelmantels angeordnet. Hierbei kann die Kühlmittelführungseinrichtung thermisch mit mindestens dem ersten Stromleiter in Kontakt stehen. Beispielsweise können sich Mantelflächen des ersten Stromleiters, insbesondere ein Isolationsmantel des ersten Stromleiters, und Mantelflächen der Kühlmittelführungseinrichtung berühren oder aneinander anliegen. Auch kann der erste Stromleiter innerhalb der Kühlmittelführungseinrichtung, die beispielsweise ebenfalls hohlzylinderförmig ausgebildet sein kann, angeordnet sein.
  • Erfindungsgemäß ist das Ladekabel ein Kabel zur Gleichstromübertragung. Im Gegensatz zur Übertragung elektrischer Energie mittels Wechselströmen und Kabeln zur Wechselstromübertragung lassen sich mittels des erfindungsgemäßen Kabels zur Gleichstromübertragung hohe Ladeströme in das Elektro- oder Hybridfahrzeug übertragen und somit hohe Ladeleistungen erzielen, die wiederum in vorteilhafter Weise zu einer verkürzten Ladezeit führen. Durch die Kühlmittelführungseinrichtung und ein hierdurch geführtes Kühlmittel kann während des Ladevorgangs der mindestens erste Stromleiter thermisch gekühlt werden. Hierdurch kann ein Querschnitt des ersten Stromleiters geringer als bei einer ungekühlten Übertragung von elektrischer Energie mittels Gleichstrom dimensioniert werden, wodurch sich wiederum ein geringeres Gewicht des ersten Stromleiters und somit des Ladekabels ergibt. Hierdurch wird z. B. ein manuelles Anschließen des Ladekabels an ein Elektro- oder Hybridfahrzeug erleichtert, wodurch sich insbesondere für ältere oder schwächere Personen Vorteile bei der Bedienung ergeben. Eine Ladeleistung kann beispielsweise 50 kW, 80 kW oder 100 kW betragen. Wünschenswert ist ein Gewicht des ersten Stromleiters von 1,4 kg/lfdm. Dementsprechend ist eine Kühlleistung zu dimensionieren, die sich aus einer Strömungsgeschwindigkeit und einer Temperatur eines Kühlmittels und einem Querschnitt der Kühlmittelführungseinrichtung ergibt. Das in der Kühlmittelführungseinrichtung geführte Kühlmittel kann beispielsweise ein Kühlfluid, beispielsweise Wasser, sein.
  • Umfasst das Ladekabel nur einen, insbesondere den ersten, Stromleiter, so ist bei einem Ladevorgang ein separater Masseschluss des Elektro- oder Hybridfahrzeuges sowie gegebenenfalls der Ladestation erforderlich. Hierbei erfolgt eine monopolare Übertragung elektrischer Energie, wobei ein Pol geerdet sein muss und die Erde als Rückleiter fungiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Ladekabel zusätzlich mindestens einen zweiten Stromleiter, wobei der zweite Stromleiter ebenfalls innerhalb des Kabelmantels angeordnet ist. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise eine bipolare Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher des Elektro- oder Hybridfahrzeuges möglich.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Kühlmittelführungseinrichtung als Kühlmittelleitung ausgebildet. Eine Kühlmittelleitung kann beispielsweise hohlzylinderförmig, beispielsweise rohrförmig, ausgebildet sein. Auch andere Querschnitte der Kühlmittelleitung sind vorstellbar.
  • Die Kühlmittelleitung kann insbesondere als Hohlkanal ausgebildet sein, wobei innerhalb des Hohlkanals ein Kühlmittel, beispielsweise ein Kühlfluid, strömen kann.
  • Die Kühlmittelleitung umfasst einen ersten Leitungsabschnitt und mindestens einen zweiten Leitungsabschnitt. Der erste Leitungsabschnitt verläuft von einem ersten Ende des Ladekabels zu einem weiteren Ende des Ladekabels, wobei das weitere Ende des Ladekabels dem ersten Ende des Ladekabels entgegengesetzt ist. Auch der zweite Leitungsabschnitt verläuft von dem ersten Ende des Ladekabels zu dem weiteren Ende des Ladekabels, beispielsweise parallel zu dem ersten Leitungsabschnitt. Die Leitungsabschnitte können hierbei einen vorbestimmten Abstand zueinander aufweisen oder aneinander anliegen.
  • Der erste Leitungsabschnitt weist an dem ersten Ende des Ladekabels eine Zuführöffnung zur Zuführung eines Kühlmittels auf. Der zweite Leitungsabschnitt weist an dem ersten Ende des Ladekabels eine Abführöffnung zur Abführung des Kühlmittels auf. Hierbei dient der erste Leitungsabschnitt also der Führung des Kühlmittels mit einer ersten Strömungsrichtung, nämlich von der Zuführöffnung zu einer an dem weiteren Ende des Ladekabels angeordneten Öffnung des ersten Leitungsabschnitts, und der zweite Leitungsabschnitt der Führung des Kühlmittels mit einer der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzten Strömungsrichtung, nämlich von einer an dem weiteren Ende des Ladekabels angeordneten Öffnung des zweiten Leitungsabschnitts zur Abführöffnung.
  • Der erste Leitungsabschnitt kann auch als Zufuhrabschnitt und der zweite Leitungsabschnitt als Abführabschnitt bezeichnet werden, wobei die Bezeichnung eines Leitungsabschnitts als Zuführ- oder Abführabschnitt willkürlich ist. Beispielsweise kann auch der vorhergehend bezeichnete zweite Leitungsabschnitt als Zuführabschnitt und die an dem ersten Ende des Ladekabels angeordnete Öffnung des zweitens Leitungsabschnitts als Zuführöffnung bezeichnet werden, wobei in diesem Falle der erste Leitungsabschnitt als Abführabschnitt und die an dem ersten Ende des Ladekabels angeordnete Öffnung des ersten Leitungsabschnitts als Abführöffnung bezeichnet werden kann.
  • Das Ladekabel kann weitere Leitungsabschnitte umfassen, vorzugsweise eine gerade Anzahl von Leitungsabschnitten, wobei eine Hälfte der Anzahl von Leitungsabschnitten als Zuführabschnitte und die andere Hälfte der Leitungsabschnitte als Abführabschnitte dienen.
  • Wie vorhergehend erläutert, weist der erste Leitungsabschnitt an dem weiteren Ende des Ladekabels eine zweite Öffnung des ersten Leitungsabschnitts auf. Auch der zweite Leitungsabschnitt weist an dem weiteren Ende des Ladekabels eine zweite Öffnung auf. Hierbei kann das Kühlmittel also durch die an dem ersten Ende des Ladekabels angeordnete Öffnung des ersten Leitungsabschnitts in diesen Leitungsabschnitt einströmen und durch die an dem weiteren Ende des Ladekabels angeordnete Öffnung des ersten Leitungsabschnitts aus diesem ersten Leitungsabschnitt ausströmen. Zwischen der an dem ersten Ende des Ladekabels angeordneten Öffnung und der an dem weiteren Ende des Ladekabels angeordneten Öffnung kann der erste Leitungsabschnitt fluiddicht ausgeführt sein und keine weitere Öffnungen aufweisen. Analoges gilt für den zweiten Leitungsabschnitt.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass mittels der Kühlmittelleitung ein geschlossener Kühlkreislauf ausgebildet werden kann, in den ein Kühlmittel beispielsweise von einer externen Ladestation, die gleichzeitig als externer Energiespeicher dient, in die Kühlmittelführungseinrichtung eingespeist und wieder entnommen werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist an dem weiteren Ende des Ladekabels mindestens eine Verbindungseinrichtung zur Verbindung des Ladekabels mit einer kabelseitigen Anschlusseinrichtung angeordnet. Die Verbindungseinrichtung ermöglicht hierbei eine elektrische und/oder fluidtechnische Verbindung zwischen dem Ladekabel und der kabelseitigen Anschlusseinrichtung. Insbesondere können der erste Leitungsabschnitt und/oder der zweite Leitungsabschnitt an dem weiteren Ende des Ladekabels fluidtechnische Verbindungseinrichtungen aufweisen, die eine fluidtechnische Verbindung der Leitungsabschnitte mit Leitungsabschnitten der kabelseitigen Anschlusseinrichtung ermöglichen. Die kabelseitige Anschlusseinrichtung kann hierbei korrespondierende Verbindungseinrichtungen aufweisen.
  • Auch kann das Ladekabel oder können die im Ladekabel angeordneten Stromleiter im Bereich des weiteren Endes des Ladekabels elektrische Verbindungseinrichtungen aufweisen, die einer elektrischen Verbindung der Stromleiter mit Stromleitern der kabelseitigen Anschlusseinrichtung ermöglichen. Auch hier kann die kabelseitige Anschlusseinrichtung korrespondierende elektrische Verbindungseinrichtungen aufweisen.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass des Ladekabel beispielsweise als Meterware hergestellt und vertrieben werden kann, wobei ein Ladekabel mit gewünschter Länge dann mit einer kabelseitigen Anschlusseinrichtung elektrisch und/oder fluidtechnisch verbunden werden kann. Die kabelseitige Anschlusseinrichtung dient hierbei einem Anschluss des Ladekabels an eine fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kühlmittelleitung einen dritten Leitungsabschnitt, wobei der dritte Leitungsabschnitt den ersten und den zweiten Leitungsabschnitt derart verbindet, dass die Kühlmittelleitung eine geschlossene Leitungsschlaufe ausbildet. Der dritte Leitungsabschnitt kann hierbei beispielsweise die an dem weiteren Ende des Ladekabels angeordnete Öffnung des ersten Leitungsabschnitts mit der an dem weiteren Ende des Ladekabels angeordneten Öffnung des zweiten Leitungsabschnittes verbinden. Hierbei ist der dritte Leitungsabschnitt vorzugsweise innerhalb des Ladekabels, insbesondere des Kabelmantels des Ladekabels, angeordnet. Auch kann das Ladekabel mehrere Leitungsabschnitte aufweisen, die mehrere Zuführ- und Abführabschnitte zu einer jeweils geschlossenen Leitungsschlaufe verbinden.
  • In derartigen Ausführungsformen kann die an dem weiteren Ende des Ladekabels angeordnete Verbindungseinrichtung ausschließlich einer elektrischen Verbindung der von dem Ladekabel umfassten Stromleiter mit Stromleitern der kabelseitigen Anschlusseinrichtung dienen.
  • Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine geschlossene Leitungsschlaufe vollständig innerhalb des Ladekabels, insbesondere dessen Kabelmantel, angeordnet ist. Ein Kühlkreislauf wird hierbei außerhalb des Elektro- oder Hybridfahrzeuges geschlossen. Insbesondere müssen an oder in dem Elektro- oder Hybridfahrzeug keine Einrichtungen zur Führung eines Kühlmittels zur Kühlung der Stromleiter ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Reduktion von Fertigungskosten sowie Platzsparungen bei der Ausführung von fahrzeugseitigen Ladeschnittstellen.
  • Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung mindestens ein vorhergehend beschriebenes Ladekabel und mindestens eine kabelseitige Anschlusseinrichtung zum Anschluss des Ladekabels an eine fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung. Das Ladekabel weist ein erstes und ein weiteres Ende auf, wobei die Anschlusseinrichtung an dem weiteren Ende des Ladekabels angeordnet ist. Das erste Ende des Ladekabels kann beispielsweise an eine externe Ladestation oder ein externes Stromnetz angeschlossen werden.
  • Wie vorhergehend beschrieben, können das Ladekabel, insbesondere die Leitungsabschnitte oder Stromleiter, im Bereich des weiteren Endes des Ladekabels Verbindungseinrichtungen aufweisen, die einer elektrischen und/oder fluidtechnischen Verbindung des Ladekabels, insbesondere der Leitungsabschnitte und/oder der Stromleiter, mit der kabelseitigen Anschlusseinrichtung dienen. Die kabelseitige Anschlusseinrichtung kann beispielsweise als Stecker ausgeführt sein. Die fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung kann korrespondierende elektrische und/oder fluidtechnische Verbindungseinrichtungen aufweisen.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die kabelseitige Anschlusseinrichtung einen Leitungsabschnitt, wobei der Leitungsabschnitt einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt einer als Kühlmittelleitung ausgebildeten Kühlmittelführungseinrichtung des Ladekabels derart verbindet, dass die Kühlmittelleitung eine geschlossene Leitungsschlaufe ausbildet. Hierdurch erfolgt ein fluidtechnischer Schluss der Leitungsschlaufe nicht innerhalb des Ladekabels, sondern innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere innerhalb der kabelseitigen Anschlusseinrichtung. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise das vorgeschlagene Ladekabel als Meterware hergestellt und vertrieben werden, wobei dennoch ein bezüglich des Elektro- oder Hybridfahrzeuges externer Schluss der Leitungsschlaufe zur Führung eines Kühlmittels erfolgt. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise, wie vorhergehend erläutert, eine Reduktion von Produktionskosten und eine Platzeinsparung bei der Ausführung von Ladeschnittstellen im Elektro- oder Hybridfahrzeug erfolgen.
  • Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs. Erfindungsgemäß wird ein Ende, insbesondere ein weiteres Ende, eines vorhergehend beschriebenen Ladekabels mit einer kabelseitigen Anschlusseinrichtung verbunden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise die vorhergehend beschriebene Vorrichtung.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird das Ende des Ladekabels mit der kabelseitigen Anschlusseinrichtung derart verbunden, dass ein Leitungsabschnitt der kabelseitigen Anschlusseinrichtung einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt einer als Kühlmittelleitung ausgebildeten Kühlmittelführungseinrichtung des Ladekabels derart verbindet, dass die Kühlmittelleitung eine geschlossene Leitungsschlaufe ausbildet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine vorhergehend beschriebene Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher ausgebildet, bei der ein bezüglich des Elektro- oder Hybridfahrzeuges externer Kühlmittelkreislauf realisiert wird.
  • Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges. Erfindungsgemäß wird eine kabelseitige Anschlusseinrichtung einer vorhergehend beschriebenen Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher an eine fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung angeschlossen, wobei elektrische Energie mittels einer Gleichstromübertragung übertragen wird. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein schneller und hinsichtlich eines Gewichtes des Ladekabels gut zu bedienender Ladevorgang.
  • Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Ladevorgangs,
  • 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs und
  • 3 eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie.
  • Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
  • In 1 ist schematisch ein Ladevorgang dargestellt, in welchem ein Elektro- oder Hybridfahrzeug 1 mittels eines Ladekabels 2 und einer kabelseitigen Anschlusseinrichtung 3 mit einer externen Ladestation 24 verbunden wird. Hierbei ist die kabelseitige Anschlusseinrichtung 3 an einem weiteren Ende 4 des Ladekabels 2 angeordnet. Ein erstes Ende 5 des Ladekabels 2 ist an die externe Ladestation 24 angeschlossen. Die kabelseitige Anschlusseinrichtung 3 ist an eine fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung 6 angeschlossen. Das Ladekabel 2 ist ein Kabel zur Gleichstromübertragung.
  • In 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 7 zur Übertragung elektrischer Energie in einen nicht dargestellten Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges 1 (siehe 1) dargestellt. Die Vorrichtung 7 umfasst ein Ladekabel 2 und eine kabelseitige Anschlusseinrichtung 3. Die kabelseitige Anschlusseinrichtung 3 ist hierbei an einem weiteren Ende 4 des Ladekabels 2 angeordnet. Das Ladekabel 2 umfasst einen Kabelmantel 8, einen ersten Stromleiter 9, einen zweiten Stromleiter 10, eine Kommunikationsleitung 11 und einen länderspezifisch notwendigen Schutzleiter 12. Weiter umfasst das Ladekabel 2 eine Kühlmittelleitung 13. Die Kühlmittelleitung 13 umfasst einen ersten Leitungsabschnitt 14 und einen zweiten Leitungsabschnitt 15. Der erste Leitungsabschnitt 14 verläuft von einem ersten Ende 5 (siehe 1) des Ladekabels 2 zu dem weiteren Ende 4 des Ladekabels 2. Der zweite Leitungsabschnitt 15 verläuft ebenfalls von dem ersten Ende 5 des Ladekabels 2 zu dem weiteren Ende 4 des Ladekabels 2. Der erste Leitungsabschnitt 15 weist an dem ersten Ende 5 des Ladekabels 2 eine Zuführöffnung 16 zur Zuführung eines Kühlmittels auf. Der zweite Leitungsabschnitts 15 weist an dem ersten Ende 5 des Ladekabels 2 eine Abführöffnung 17 zur Abführung des Kühlmittels auf. Pfeile 18 bezeichnen hierbei eine Strömungsrichtung des Kühlmittels, wobei eine Strömungsrichtung genauso gut umgekehrt gerichtet sein kann. Weiter umfasst die Kühlmittelleitung 13 einen dritten Leitungsabschnitt 19, der den ersten Leitungsabschnitt 14 und den zweiten Leitungsabschnitt 15 derart verbindet, dass die Kühlmittelleitung 13 eine geschlossene Leitungsschlaufe ausbildet.
  • In 3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 7 zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges 1 (siehe 1) dargestellt. Die dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 7 ist hierbei im Wesentlichen gleich der in 2 dargestellten Ausführungsform ausgebildet. An dem weiteren Ende 4 des Ladekabels 2 sind jedoch im Gegensatz zu der in 2 dargestellten Ausführungsform elektrische Verbindungseinrichtungen 20 und fluidtechnische Verbindungseinrichtungen 21 angeordnet. Mittels der elektrischen Verbindungseinrichtungen 20 sind die jeweiligen Stromleiter 9, 10 und der Schutzleiter 12 mit nicht dargestellten Stromleitern der kabelseitigen Anschlusseinrichtung 3 verbunden. Mittels der fluidtechnischen Verbindungseinrichtungen 21 sind der erste Leitungsabschnitt 14 mit dem Leitungsabschnitt 23, der von der kabelseitigen Anschlusseinrichtung 3 umfasst ist, fluidtechnisch verbunden. Ebenfalls ist der zweite Leitungsabschnitt 15 mittels einer fluidtechnischen Verbindungseinrichtung 21 mit dem Leitungsabschnitt 23 verbunden, so dass der erste Leitungsabschnitt 14, der Leitungsabschnitt 23 und der zweite Leitungsabschnitt 15 eine geschlossene Leitungsschlaufe ausbilden.
  • Die in 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen der Vorrichtung 7 ermöglichen in vorteilhafter Weise eine Kühlung der Stromleiter 9, 10, wodurch die als Gleichstromkabel ausgeführten Stromleiter 9, 10 mit einem geringen Querschnitt und somit leichter ausgeführt werden können. Gleichzeitig ermöglicht die dargestellte Ausführungsform in vorteilhafter Weise, dass ein Kühlkreislauf außerhalb des Elektro- oder Hybridfahrzeuges 1 verläuft.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Elektro- oder Hybridfahrzeug
    2
    Ladekabel
    3
    kabelseitige Anschlusseinrichtung
    4
    weiteres Ende des Ladekabels
    5
    erstes Ende des Ladekabels
    6
    fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung
    7
    Vorrichtung
    8
    Kabelmantel
    9
    Stromleiter
    10
    Stromleiter
    11
    Kommunikationsleiter
    12
    Schutzleiter
    13
    Kühlmittelleitung
    14
    erster Leitungsabschnitt
    15
    zweiter Leitungsabschnitt
    16
    Öffnung
    17
    Öffnung
    18
    Pfeil
    19
    dritter Leitungsabschnitt
    20
    elektrische Verbindungseinrichtung
    21
    fluidtechnische Verbindungseinrichtung
    23
    Leitungsabschnitt
    24
    externe Ladestation
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 69508538 T2 [0004]
    • DE 4209928 C1 [0005]

Claims (10)

  1. Ladekabel zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (1), wobei das Ladekabel (2) einen Kabelmantel (8), mindestens einen ersten Stromleiter (9) und mindestens eine Kühlmittelführungseinrichtung umfasst, wobei der erste Stromleiter (9) und die Kühlmittelführungseinrichtung innerhalb des Kabelmantels (8) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (2) eine Kabel zur Gleichstromübertragung ist.
  2. Ladekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladekabel (2) zusätzlich mindestens einen zweiten Stromleiter (10) umfasst, wobei der zweite Stromleiter (10) innerhalb des Kabelmantels (8) angeordnet ist.
  3. Ladekabel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelführungseinrichtung als Kühlmittelleitung (13) ausgebildet ist, wobei die Kühlmittelleitung (13) einen ersten Leitungsabschnitt (14) und mindestens einen zweiten Leitungsabschnitt (15) umfasst, wobei der erste Leitungsabschnitt (14) von einem ersten Ende (5) des Ladekabels (2) zu einem weiteren Ende (4) des Ladekabels (2) verläuft, wobei der zweite Leitungsabschnitt (15) von dem ersten Ende (5) des Ladekabels (2) zu dem weiteren Ende (4) des Ladekabels (2) verläuft, wobei der erste Leitungsabschnitt (14) an dem ersten Ende (5) des Ladekabels (2) eine Zuführöffnung (16) zur Zuführung eines Kühlmittels aufweist, wobei der zweite Leitungsabschnitt (15) an dem ersten Ende (5) des Ladekabels eine Abführöffnung (17) zur Abführung des Kühlmittels aufweist.
  4. Ladekabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem weiteren Ende (4) des Ladekabels (2) mindestens eine Verbindungseinrichtung (20, 21) zur Verbindung des Ladekabels (2) mit einer kabelseitigen Anschlusseinrichtung (3) angeordnet ist.
  5. Ladekabel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelleitung (13) einen dritten Leitungsabschnitt (19) umfasst, wobei der dritte Leitungsabschnitt (19) den ersten und den zweiten Leitungsabschnitt (14, 15) derart verbindet, dass die Kühlmittelleitung (13) eine geschlossene Leitungsschlaufe ausbildet.
  6. Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (7) mindestens ein Ladekabel (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und mindestens eine kabelseitige Anschlusseinrichtung (3) zum Anschluss des Ladekabels (2) an eine fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung (6) umfasst, wobei das Ladekabel (2) ein erstes Ende (5) und ein weiteres Ende (4) aufweist, wobei die kabelseitige Anschlusseinrichtung (3) an dem weiteren Ende (4) des Ladekabels (2) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kabelseitige Anschlusseinrichtung (3) einen Leitungsabschnitt (23) umfasst, wobei der Leitungsabschnitt (23) einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt (14, 15) einer als Kühlmittelleitung (13) ausgebildeten Kühlmittelführungseinrichtung derart verbindet, dass die Kühlmittelleitung (13) eine geschlossene Leitungsschlaufe ausbildet.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (4) eines Ladekabels (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer kabelseitigen Anschlusseinrichtung (3) verbunden wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (4) des Ladekabels (2) mit einer kabelseitigen Anschlusseinrichtung (3) derart verbunden wird, dass ein Leitungsabschnitt (23) der kabelseitigen Anschlusseinrichtung (23) einen ersten und einen zweiten Leitungsabschnitt (14, 15) einer als Kühlmittelleitung (13) ausgebildeten Kühlmittelführungseinrichtung des Ladekabels (2) derart verbindet, dass die Kühlmittelleitung (13) eine geschlossene Leitungsschlaufe ausbildet.
  10. Verfahren zur Übertragung elektrischer Energie in einen Energiespeicher eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine kabelseitige Anschlusseinrichtung (3) einer Vorrichtung (7) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7 an eine fahrzeugseitige Anschlusseinrichtung (6) angeschlossen wird, wobei elektrische Energie mittels einer Gleichstromübertragung übertragen wird.
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