WO2020052972A1 - Ladevorrichtung für ein elektrisch antreibbares fahrzeug, bordnetz sowie fahrzeug - Google Patents

Ladevorrichtung für ein elektrisch antreibbares fahrzeug, bordnetz sowie fahrzeug Download PDF

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Definitions

  • Charging device for an electrically drivable vehicle, vehicle electrical system and vehicle
  • the invention relates to a charging device for an electrically drivable vehicle, in particular for a motorcycle, for providing a charging process
  • Traction battery of the electrically drivable vehicle with a charging socket which can be connected to a charging plug of a charging station external to the vehicle, and with a charger having a charging circuit which is electrically connected to the charging socket and can be electrically connected to the traction battery for controlling a charging process .
  • the invention also relates to an electrical system and a vehicle.
  • Electrically drivable vehicles for example electric or hybrid vehicles, usually have an electric drive machine and a rechargeable traction battery for supplying the drive machine with electrical energy.
  • Charging energy for charging the traction battery can be provided, for example, by charging stations external to the vehicle, for example charging stations or charging stations, the charging energy being transmitted in a wired or conductive manner via a plug connection between the vehicle and the charging station external to the vehicle.
  • the vehicle usually has a charging device with a standardized charging socket, to which a standardized charging plug of the charging station can be plugged.
  • the charging socket is connected to a charger for energy transmission via high-voltage cable and for communication signal transmission via low-voltage cable, which is electrically connected to the traction battery and has a charging circuit or charge control for controlling the charging process of the traction battery.
  • the charger has special connectors for electrically connecting the cable harness comprising the high-voltage cables and the low-voltage cables to the charger.
  • the charging device has high costs and a high space requirement in the vehicle. It is the object of the present invention to provide a space-optimized and inexpensive charging device for an electrically drivable vehicle, in particular a motorcycle.
  • a charging device for an electrically drivable vehicle, in particular for a motorcycle, is used to provide a charging process for a traction battery of the electrically drivable vehicle.
  • the charging device has a charging socket which can be electrically connected to form a plug connection with a charging plug of a charging station external to the vehicle.
  • the charging device has a charger with a charging circuit which is electrically connected to the charging socket and can be electrically connected to the traction battery for controlling the charging process.
  • the charging socket is also integrated into the charger.
  • the charging socket is arranged in a housing wall of a housing of the charger receiving the charging circuit.
  • the invention also relates to an electrical system for an electrically drivable vehicle having a traction battery and a charging device according to the invention, the charging circuit of the charging device being electrically connected to the traction battery.
  • the vehicle electrical system also has an electric drive machine, which is connected to the traction battery via a converter and can be supplied with electrical energy from the traction battery.
  • the traction battery can be driven electrically by the charging device
  • Vehicle charging energy are supplied to the charging station external to the vehicle.
  • the charging device is electrically connected to the traction battery and can be electrically connected to a charging station which is connected to a corresponding one
  • the charging station can be, for example, a charging station or charging station, which has a charging cable with a standardized one, which is suitable for the charging socket and thus the charging standard of the charging device
  • the charging plug can be, for example, a type 1 plug or a type 2 plug of a charging station that provides an AC charging process.
  • the charging plug can also be a CCS plug, which supports both an AC charging process (with alternating current) or a DC charging process (with direct current).
  • the charging plug can also be any other charging plug, for example a CHAdeMO plug or a type GB plug.
  • the charging socket forms one with the respective charging plug
  • the charging socket has, for example, electrical contact elements and a plug housing for embedding the contact elements and for providing protection against contact for the contact elements.
  • the charging device also has the charger or the charging control device.
  • the charger has the housing and the charging circuit.
  • the charging circuit is arranged in a housing interior delimited by the housing walls of the housing.
  • the charging circuit or charging control serves to control the charging process. Under the control of the loading process is an influence of the
  • the charger can be designed for AC charging.
  • the charging circuit has a rectifier which is designed to convert an AC voltage or an AC current provided by the charging station external to the vehicle into a DC voltage or a
  • the charging circuit can have a DC converter with electrical isolation.
  • DC voltage converters or DC / DC housing converters can, for example, be connected downstream of the rectifier and the one provided by the rectifier
  • the DC-DC converter can also achieve the, in particular prescribed, galvanic isolation between the traction battery and the charging station.
  • the charger is thus designed as an on-board charger, by means of which the DC-powered traction battery can also be charged from the AC network.
  • the charger can be designed for DC charging.
  • the charging circuit can have at least one contactor for de-energizing
  • the charging circuit is thus designed as a protective device for providing the required high-voltage safety.
  • the charging socket is integrated in the charger.
  • the charger and the charging socket are connected to one another without using a wiring harness and a plug connection.
  • the housing wall can have, for example, a feedthrough for the charging socket, so that a contact area with the contact elements of the charging socket is accessible outside the housing in order to form the plug connection with the charging plug.
  • the contact elements are guided into the interior of the housing, where they are electrically connected to the charging circuit.
  • the charging device By integrating the charging socket into the charger, the charging device is designed as a structural unit or as a one-piece component. Thus, there is no need for a cable harness between the charger and the charging socket, which has a
  • Charger also arranged a high-voltage connection, which with the
  • Charging circuit is electrically connected and which with high-voltage lines
  • Traction battery is electrically connectable.
  • the high-voltage connection can also be a plug connector which can be electrically connected to a plug of the high-voltage line of the traction battery and is electrically connected to the charging circuit.
  • Charger can be passed on to the traction battery.
  • a vehicle according to the invention comprises an electrical system according to the invention.
  • the vehicle is designed in particular as an electrically drivable motorcycle. Since most of the components of a motorcycle, such as the charger, are arranged in any case close to an outer lining of the motorcycle, it has proven advantageous to integrate the charging socket into the charger.
  • a loading flap can be arranged in the outer cladding, which can be opened to connect the charging plug to the charging socket. In this way, costs and installation space can be saved, since the wiring harness and a connector can be dispensed with.
  • the vehicle can also be designed as an electrically drivable passenger car. In this case it can Charger can be arranged directly on or behind a paneling of the motor vehicle, the charging socket being accessible, for example, via a loading flap in the paneling of the motor vehicle.
  • Embodiments and their advantages apply accordingly to the vehicle electrical system according to the invention and to the vehicle according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of an electrically drivable vehicle according to the prior art, which is coupled to a charging station external to the vehicle;
  • Fig. 2 is a schematic representation of an embodiment of a
  • Vehicle according to the invention which is coupled to a charging station external to the vehicle.
  • Vehicle electrical system 2 has an electrical machine EM, which is electrically connected to the traction battery 3 via drive electronics AE.
  • the electric machine EM is used to drive the vehicle 1 '.
  • Vehicle electrical system 2 ' has a charging device 4', which is coupled to the traction battery 3 and to a charging station 5 external to the vehicle and providing charging energy for the traction battery 3.
  • the charging device 4 ' comprises a charging socket 6' which can be electrically coupled to a charging plug 7 and a charging cable set 8 of the charging station 5.
  • the charging socket 6 'and the charging plug 7 form a plug connection.
  • the charging socket 6 ' is electrically connected to a charging circuit 12' of a charger 13 'of the charging device 4 via a cable harness 9, which has, for example, high-voltage cable 10 for transmitting the charging energy and low-voltage cable 11 for transmitting communication signals.
  • the charger 13 ' has a plug connector 14, which is coupled to the wiring harness 9 of the vehicle electrical system 2' and to the charging circuit 12 '.
  • the connector 14 can consist, for example, of an HV socket on the charger 13 ′ and a cable harness plug on the side of the cable harness 9.
  • the charger 13 'can also have a high-voltage connection 15 for connecting to high-voltage lines 16 of the traction battery 13.
  • the vehicle 2 shows a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle 1 is designed in particular as a motorcycle and has an electrical system 2.
  • the vehicle electrical system 2 comprises the traction battery 3 and a charging device 4 according to the invention.
  • the charging device 4 differs from the charging device 4 'according to FIG. 1 in that the charging socket 6 is integrated in the charger 13.
  • the charger 13 has a housing 17 in which the charging circuit 12 is arranged and in the housing wall 18 the charging socket 6 is arranged or integrated.
  • the charging socket 6 is thus without the interposition of the wiring harness 9 and the
  • Connector 14 electrically connected to the charging circuit 12.
  • the charging circuit 12 is designed to control a charging process of the traction battery 3.
  • the charging circuit 12 can have a rectifier and thus an AC voltage provided by the charging station 5 or one
  • the charging circuit 12 can also have contactors and thus electrical isolation between the charging station 5 and the traction battery 3
  • the high-voltage connection 15 can also be integrated into the housing wall 18 for connection to the high-voltage lines 16 of the traction battery 13. As an alternative to this, the high-voltage lines 16 can also be removed from the housing 17 without the interposition of one
  • the Charging device 4 according to the invention with the charger 13 and the charging socket 6 is therefore a one-piece component which can be arranged as a whole or in one piece in or on the vehicle 1.
  • the connector 14 and the cable harness 9 can be dispensed with. This can save costs and installation space.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung (4) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (1), insbesondere für ein Motorrad, zum Bereitstellen eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie (3) des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (1), mit einer Ladedose (6), welche unter Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Ladestecker (7) einer fahrzeugexternen Ladestation (5) elektrisch verbindbar ist, und mit einem Ladegerät (13) aufweisend eine Ladeschaltung (12), welche mit der Ladedose (6) elektrisch verbunden ist und zum Steuern des Ladevorgangs mit der Traktionsbatterie (3) elektrisch verbindbar ist, wobei die Ladedose (6) in das Ladegerät (13) integriert ist und die Ladedose (6) dazu in einer Gehäusewand (18) eines die Ladeschaltung (12) aufnehmenden Gehäuses (17) des Ladegeräts (13) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Bordnetz (2) sowie ein Fahrzeug (1).

Description

Ladevorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, Bordnetz sowie Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere für ein Motorrad, zum Bereitstellen eines Ladevorgangs einer
Traktionsbatterie des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, mit einer Ladedose, welche unter Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Ladestecker einer fahrzeugexternen Ladestation verbindbar ist, und mit einem Ladegerät aufweisend eine Ladeschaltung, welche mit der Ladedose elektrisch verbunden ist und zum Steuern eines Ladevorgangs mit der Traktionsbatterie elektrisch verbindbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Bordnetz sowie ein Fahrzeug.
Elektrisch antreibbare Fahrzeuge, beispielsweise Elektro- oder Hybridfahrzeuge, weisen üblicherweise eine elektrische Antriebsmaschine sowie eine aufladbare Traktionsbatterie zum Versorgen der Antriebsmaschine mit elektrischer Energie auf. Eine Ladeenergie zum Aufladen der Traktionsbatterie kann beispielsweise von fahrzeugexternen Ladestationen, beispielsweise Ladesäulen bzw. Stromtankstellen, bereitgestellt werden, wobei die Ladeenergie leitungsgebunden bzw. konduktiv über eine Steckverbindung zwischen dem Fahrzeug und der fahrzeugexternen Ladestation übertragen wird. Dazu weist das Fahrzeug üblicherweise eine Ladevorrichtung mit einer genormten Ladedose auf, an welcher ein genormter Ladestecker der Ladestation ansteckbar ist. Die Ladedose ist zur Energieübertragung über Hochvoltkabel und zur Kommunikationssignalübertragung über Niedervoltkabel mit einem Ladegerät verbunden, welches mit der Traktionsbatterie elektrisch verbunden ist und eine Ladeschaltung bzw. Ladesteuerung zum Steuern des Ladevorgangs der Traktionsbatterie aufweist. Zum elektrischen Verbinden des die Hochvoltkabel und die Niedervoltkabel aufweisenden Kabelbaums mit dem Ladegerät weist das Ladegerät spezielle Steckverbinder auf. Durch die Verwendung des
Kabelbaums sowie der speziellen Steckverbinder weist die Ladevorrichtung hohe Kosten sowie einen hohen Bauraumbedarf im Fahrzeug auf. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bauraumoptimierte und kostengünstige Ladevorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere ein Motorrad, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ladevorrichtung, ein Bordnetz sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
Eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere für ein Motorrad, dient zum Bereitstellen eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs. Die Ladevorrichtung weist eine Ladedose auf, welche unter Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Ladestecker einer fahrzeugexternen Ladestation elektrisch verbindbar ist. Außerdem weist die Ladevorrichtung ein Ladegerät mit einer Ladeschaltung auf, welche mit der Ladedose elektrisch verbunden ist und zum Steuern des Ladevorgangs mit der Traktionsbatterie elektrisch verbindbar ist. Darüber hinaus ist die Ladedose in das Ladegerät integriert. Dazu ist die Ladedose in einer Gehäusewand eines die Ladeschaltung aufnehmenden Gehäuses des Ladegeräts angeordnet.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Bordnetz für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug aufweisend einer Traktionsbatterie und eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung, wobei die Ladeschaltung der Ladevorrichtung elektrisch mit der Traktionsbatterie verbunden ist. Das Bordnetz weist außerdem eine elektrische Antriebsmaschine auf, welche über einen Umrichter mit der Traktionsbatterie verbunden ist und aus der Traktionsbatterie mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
Über die Ladevorrichtung kann der Traktionsbatterie des elektrisch antreibbaren
Fahrzeugs Ladeenergie der fahrzeugexternen Ladestation zugeführt werden. Dazu ist die Ladevorrichtung mit der Traktionsbatterie elektrisch verbunden und kann mit einer Ladestation elektrisch verbunden werden, welche mit einem entsprechenden
Ladestandard der Ladevorrichtung kompatibel ist. Die Ladestation kann beispielsweise eine Stromtankstelle bzw. Ladesäule sein, welche ein Ladekabel mit einem genormten, für die Ladedose und damit den Ladestandard der Ladevorrichtung geeigneten
Ladestecker aufweist. Der Ladestecker kann beispielsweise ein Typ-1 -Stecker oder ein Typ-2-Stecker einer einen AC-Ladevorgang bereitstellenden Ladestation sein. Der Ladestecker kann aber auch ein CCS-Stecker sein, welcher sowohl einen AC-Ladevorgang (mit Wechselstrom) oder einen DC-Ladevorgang (mit Gleichstrom) unterstützt. Auch kann der Ladestecker ein beliebiger anderer Ladestecker, beispielsweise ein CHAdeMO-Stecker oder ein Typ GB-Stecker sein. Die Ladedose bildet eine mit dem jeweiligen Ladestecker
korrespondierende Ladebuchse aus, in welche der Ladestecker der Ladestation einsteckbar ist. Dazu weist die Ladedose beispielsweise elektrische Kontaktelemente und ein Steckergehäuse zum Einbetten der Kontaktelemente und zum Bereitstellen eines Berührschutzes für die Kontaktelemente auf.
Die Ladevorrichtung weist außerdem das Ladegerät bzw. das Ladesteuergerät auf. Das Ladegerät weist das Gehäuse sowie die Ladeschaltung auf. Die Ladeschaltung ist dabei in einem durch die Gehäusewände des Gehäuses begrenzten Gehäuseinnenraum angeordnet. Die Ladeschaltung bzw. Ladesteuerung dient dazu, den Ladevorgang zu steuern. Unter der Steuerung des Ladevorgangs ist hier eine Einflussnahme der
Ladeschaltung auf die von der Ladestation bereitgestellte Ladeenergie zu verstehen.
Beispielsweise kann das Ladegerät zum AC-Laden ausgelegt sein. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Ladeschaltung einen Gleichrichter aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, eine von der fahrzeugexternen Ladestation bereitgestellte Wechselspannung bzw. einen Wechselstrom in eine Gleichspannung bzw. einen
Gleichstrom für die Traktionsbatterie umzuwandeln. Zusätzlich kann die Ladeschaltung einen Gleichspannungswandler mit galvanischer Trennung aufweisen. Der
Gleichspannungswandler bzw. DC/DC-Gehäusewandler kann beispielsweise dem Gleichrichter nachgeschaltet sein und die von dem Gleichrichter bereitgestellte
Gleichspannung in eine für die Traktionsbatterie geeignete Ladespannung umwandeln. Durch den Gleichspannungswandler kann außerdem die, insbesondere vorgeschriebene, galvanische Trennung zwischen der Traktionsbatterie und der Ladestation erreicht werden. Das Ladegerät ist somit als ein On-Board-Lader ausgebildet, mittels welchem die gleichstrombertriebene Traktionsbatterie auch aus dem Wechselstromnetz geladen werden kann.
Alternativ oder zusätzlich kann das Ladegerät zum DC-Laden ausgebildet sein. Dazu kann die Ladeschaltung zumindest ein Schaltschütz zum stromlos Schalten von
Kontaktelementen der Ladedose und zum Bereitstellen einer galvanischen Trennung zwischen der Ladedose und der Traktionsbatterie aufweisen. Im Falle, dass das Ladegerät nur zum DC-Laden ausgebildet ist, ist die Ladeschaltung somit als eine Schutzvorrichtung zum Bereitstellen der geforderten Hochvoltsicherheit ausgebildet.
Die Ladedose ist dabei in das Ladegerät integriert. Dadurch sind das Ladegerät und die Ladedose ohne Verwendung eines Kabelbaums und einer Steckverbindung miteinander verbunden. Die Gehäusewand kann beispielsweise eine Durchführung für die Ladedose aufweisen, sodass ein Kontaktbereich mit den Kontaktelementen der Ladedose zum Ausbilden der Steckverbindung mit dem Ladestecker außerhalb des Gehäuses zugänglich ist. Die Kontaktelemente sind in den Gehäuseinnenraum geführt, wo sie mit der Ladeschaltung elektrisch verbunden sind.
Durch die Integration der Ladedose in das Ladegerät ist die Ladevorrichtung als eine bauliche Einheit bzw. als eine einstückige Komponente ausgebildet. Somit müssen kein Kabelbaum zwischen dem Ladegerät und der Ladedose, welcher einen hohen
Platzbedarf aufweist, sowie kein teurer Steckverbinder an dem Ladegerät, an welchen der Kabelbaum ansteckbar ist, vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist in der Gehäusewand des Gehäuses des
Ladegeräts außerdem ein Hochvolt-Anschluss angeordnet, welcher mit der
Ladeschaltung elektrisch verbunden ist und welcher mit Hochvoltleitungen der
Traktionsbatterie elektrisch verbindbar ist. Der Hochvolt-Anschluss kann ebenfalls ein Steckverbinder sein, welcher mit einem Stecker der Hochvoltleitung der Traktionsbatterie elektrisch verbindbar ist sowie mit der Ladeschaltung elektrisch verbunden ist. Im angeschlossenen Zustand der Hochvoltleitungen sowie im angesteckten Zustand des Ladesteckers an der Ladedose kann Ladeenergie von der Ladestation über das
Ladegerät an die Traktionsbatterie weitergegeben werden.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Bordnetz. Das Fahrzeug ist insbesondere als ein elektrisch antreibbares Motorrad ausgebildet. Da bei einem Motorrad die meisten Komponenten, wie beispielsweise das Ladegerät, ohnehin nah an einer Außenverkleidung des Motorrads angeordnet sind, erweist es sich als vorteilhaft, die Ladedose in das Ladegerät zu integrieren. Zum Zugänglichmachen der Ladedose kann beispielsweise eine Ladeklappe in der Außenverkleidung angeordnet sein, welche zum Anstecken des Ladesteckers an die Ladedose aufgeklappt werden kann. So können Kosten und Bauraum gespart werden, da auf den Kabelbaum sowie einen Steckverbinder verzichtet werden kann. Das Fahrzeug kann aber auch als ein elektrisch antreibbarer Personenkraftwagen ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Ladegerät unmittelbar an bzw. hinter einer Verkleidung des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, wobei die Ladedose beispielsweise über eine Ladeklappe in der Verkleidung des Kraftfahrzeugs zugänglich ist.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Ladevorrichtung vorgestellten
Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Bordnetz sowie für das erfindungsgemäße Fahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs gemäß dem Stand der Technik, welches mit einer fahrzeugexternen Ladestation gekoppelt ist; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Fahrzeugs, welches mit einer fahrzeugexternen Ladestation gekoppelt ist.
In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein elektrisch antreibbares Fahrzeug 1‘ gemäß dem Stand der Technik, welches ein Bordnetz 2‘ mit einer Traktionsbatterie 3 zum Antreiben des Fahrzeugs T aufweist. Das Bordnetz 2‘ weist außerdem eine elektrische Maschine EM auf, welche über eine Antriebselektronik AE elektrisch mit der Traktionsbatterie 3 verbunden ist. Die elektrische Maschine EM dient zum Antreiben des Fahrzeugs 1‘. Außerdem weist das Bordnetz 2‘ eine Ladevorrichtung 4‘ auf, welche mit der Traktionsbatterie 3 sowie mit einer fahrzeugexternen, eine Ladeenergie für die Traktionsbatterie 3 bereitstellenden Ladestation 5 gekoppelt ist. Die Ladevorrichtung 4‘ umfasst eine Ladedose 6‘, welche mit einem Ladestecker 7 und einem Ladekabelsatz 8 der Ladestation 5 elektrisch koppelbar ist. Die Ladedose 6‘ und der Ladestecker 7 bilden eine Steckverbindung aus. Über einen Kabelbaum 9, welcher beispielsweise Hochvoltkabel 10 zur Übertragung der Ladeenergie sowie Niedervoltkabel 1 1 zur Übertragung von Kommunikationssignalen aufweist, ist die Ladedose 6‘ mit einer Ladeschaltung 12‘ eines Ladegeräts 13‘ der Ladevorrichtung 4 elektrisch verbunden. Dazu weist das Ladegerät 13‘ einen Steckverbinder 14 auf, welcher mit dem Kabelbaum 9 des Bordnetzes 2‘ sowie mit der Ladeschaltung 12‘ gekoppelt ist. Der Steckverbinder 14 kann beispielsweise aus einer HV-Buchse an dem Ladegerät 13‘ und einem Kabelbaumstecker auf Seiten des Kabelbaums 9 bestehen. Das Ladegerät 13‘ kann außerdem einen Hochvolt-Anschluss 15 zum Verbinden mit Hochvoltleitungen 16 der Traktionsbatterie 13 aufweisen.
Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 1 ist insbesondere als ein Motorrad ausgebildet und weist ein Bordnetz 2 auf. Das Bordnetz 2 umfasst die Traktionsbatterie 3 sowie eine erfindungsgemäße Ladevorrichtung 4. Die Ladevorrichtung 4 unterscheidet sich von der Ladevorrichtung 4‘ gemäß Fig. 1 dadurch, dass die Ladedose 6 in das Ladegerät 13 integriert ist. Dazu weist das Ladegerät 13 ein Gehäuse 17 auf, in welchem die Ladeschaltung 12 angeordnet ist und in dessen Gehäusewand 18 die Ladedose 6 angeordnet bzw. integriert ist. Die Ladedose 6 wird also ohne Zwischenschaltung des Kabelbaums 9 sowie des
Steckverbinders 14 mit der Ladeschaltung 12 elektrisch verbunden.
Die Ladeschaltung 12 ist dazu ausgelegt, einen Ladevorgang der Traktionsbatterie 3 zu steuern. Beispielsweise kann die Ladeschaltung 12 einen Gleichrichter aufweisen und somit eine von der Ladestation 5 bereitgestellte Wechselspannung bzw. einen
Wechselstrom in eine Gleichspannung bzw. einen Gleichstrom für die Traktionsbatterie 3 umwandeln. Auch kann die Ladeschaltung 12 Schaltschütze aufweisen und somit eine galvanische Trennung zwischen der Ladestation 5 und der Traktionsbatterie 3
bereitstellen.
Auch kann der Hochvolt-Anschluss 15 zum Verbinden mit den Hochvoltleitungen 16 der Traktionsbatterie 13in die Gehäusewand 18 integriert sein. Alternativ dazu können die Hochvoltleitungen 16 auch aus dem Gehäuse 17, ohne Zwischenschaltung eines
Hochvolt-Anschlusses 15, zu der Traktionsbatterie 3 geführt werden. Die erfindungsgemäße Ladevorrichtung 4 mit dem Ladegerät 13 und der Ladedose 6 ist also eine einteilige Komponente, welche als Ganzes bzw. in einem Stück in oder an dem Fahrzeug 1 angeordnet werden kann. Durch die Integration der Ladedose 6 in das Ladegerät 13 kann auf den Steckverbinder 14 sowie den Kabelbaum 9 verzichtet werden. Dadurch können Kosten und Bauraum gespart werden.
Bezugszeichenliste
1, V Fahrzeug
2, 2‘ Bordnetz
3 Traktionsbatterie
4 4 Ladevorrichtung
5 Ladestation
6, 6‘ Ladedose
7 Ladestecker
8 Ladekabelsatz
9 Kabelbaum
10 Hochvoltkabel
1 1 Niedervoltkabel
12, 12‘ Ladeschaltung
13, 13‘ Ladegerät
14 Steckerbinder
15 Hochvolt-Anschluss
16 Hochvoltleitungen
17 Gehäuse
18 Gehäusewand
AE Antriebselektronik EM elektrische Maschine

Claims

Patentansprüche
1. Ladevorrichtung (4) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug (1 ), insbesondere für ein Motorrad, zum Bereitstellen eines Ladevorgangs einer Traktionsbatterie (3) des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (1 ), mit einer Ladedose (6), welche unter
Ausbildung einer Steckverbindung mit einem Ladestecker (7) einer fahrzeugexternen Ladestation (5) elektrisch verbindbar ist, und mit einem Ladegerät (13) aufweisend eine Ladeschaltung (12), welche mit der Ladedose (6) elektrisch verbunden ist und zum Steuern des Ladevorgangs mit der Traktionsbatterie (3) elektrisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ladedose (6) in das Ladegerät (13) integriert ist und die Ladedose (6) dazu in einer Gehäusewand (18) eines die Ladeschaltung (12) aufnehmenden Gehäuses (17) des Ladegeräts (13) angeordnet ist.
2. Ladevorrichtung (4) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ladeschaltung (12) einen Gleichrichter aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, einen von der fahrzeugexternen Ladestation (5) bereitgestellten Wechselstrom in einen Gleichstrom für die Traktionsbatterie (3) umzuwandeln.
3. Ladevorrichtung (4) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ladeschaltung (12) einen Gleichspannungswandler mit galvanischer Trennung aufweist.
4. Ladevorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ladeschaltung (12) zumindest ein Schaltschütz zum stromlos Schalten der Ladedose (6) und zum Bereitstellen einer galvanischen Trennung zwischen der Ladedose (6) und der Traktionsbatterie (3) aufweist.
5. Ladevorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Gehäusewand (18) des Gehäuses (17) des Ladegeräts (13) außerdem ein Hochvolt-Anschluss (15) angeordnet ist, welcher mit der Ladeschaltung (12) elektrisch verbunden ist und welcher mit Hochvoltleitungen (16) der Traktionsbatterie (3) elektrisch verbindbar ist.
6. Bordnetz (2) für ein Fahrzeug (1 ) aufweisend einer Traktionsbatterie (3) und eine Ladevorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Ladeschaltung (12) der Ladevorrichtung (4) elektrisch mit der Traktionsbatterie (3) verbunden ist.
7. Fahrzeug (1 ), insbesondere Motorrad, aufweisend ein Bordnetz (2) nach Anspruch 6.
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