專利名稱：為電動(dòng)汽車充電的充電插座，有接入到電話網(wǎng)絡(luò)中的部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為電動(dòng)汽車充電的充電插座，具有用于接入(Eindindimg) 到電話網(wǎng)絡(luò)中的部件。
背景技術(shù)：
主要的汽車制造廠商和能源集團(tuán)已經(jīng)在用于電動(dòng)汽車的共用的車輛-插塞連接 器和與此相對應(yīng)的電聯(lián)接器(electrische Kupplung)方面取得了統(tǒng)一(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))，由此 車輛所有者能夠在全世界范圍對其電動(dòng)汽車的蓄電池進(jìn)行充電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種用于為電動(dòng)汽車充電的充電插座，具有擴(kuò)展的應(yīng)用 可能性。該目的根據(jù)本發(fā)明通過一種用于通過充電插座的輸入_接線端與要充電的車輛 的電聯(lián)接器之間延伸的充電電纜為電動(dòng)汽車充電的充電插座來實(shí)現(xiàn)，該充電插座具有用于 將充電插座接入到電話網(wǎng)絡(luò)中的部件，其中該部件包括用于電話網(wǎng)絡(luò)的通信-/分析-/處
理單元。利用本發(fā)明獲得的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，感興趣數(shù)據(jù)、如車輛的蓄電池的當(dāng)前充電狀態(tài) 或用于蓄電池充電的功率(Leistimg)可通過電話網(wǎng)絡(luò)傳輸。此外，未經(jīng)授權(quán)而使用充電插 座會(huì)被禁止?？蛇M(jìn)行使用-權(quán)利的檢驗(yàn)、必要時(shí)補(bǔ)充有應(yīng)用者的識別，例如用于結(jié)算對車輛 充電中所產(chǎn)生的費(fèi)用。本發(fā)明的適宜的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中表征。根據(jù)第一個(gè)可能性，充電插座可以具有用于固定網(wǎng)絡(luò)的電話連接 (Telefonanschluss)并且通信-/分析-/處理單元構(gòu)造用于與固定網(wǎng)絡(luò)的固定網(wǎng)絡(luò)電話 進(jìn)行通信。根據(jù)第二個(gè)可能性，通信_/分析_/處理單元可以構(gòu)造為具有所配屬天線的無線 電-/分析-/處理單元，用于與移動(dòng)無線電網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)電話進(jìn)行通信。通信_/分析_/處理單元可以與接入在充電插座的輸入-連接端和電的輸出-連 接(Ausgangs-Anschluss)之間的開關(guān)元件的控制輸入端相連接。對于在通信-/分析-/處理單元與具有分析-/處理單元的車輛計(jì)算機(jī)之間的數(shù) 據(jù)通信來說，通信的數(shù)據(jù)的信號轉(zhuǎn)換分別在分析-/處理單元中進(jìn)行。電的輸出-連接可以構(gòu)造成插座-設(shè)備基座(Steckdosen-Geraetesockel) 的形式，用于導(dǎo)入充電電纜的插塞連接器，由此可實(shí)現(xiàn)充電插座的暗裝結(jié)構(gòu) (Unterputz-Ausfuehrung)。備選地，電的輸出-連接可以構(gòu)造成位于充電插座的殼體之內(nèi)的并且根據(jù)需要可 從殼體中拉出的、包含末端側(cè)的插塞連接器的充電電纜形式。此外作為第一種可能性得出， 在充電插座的殼體中設(shè)置充電電纜的自動(dòng)的電纜卷繞裝置(Kabelaufwicklung)，以及作為第二種可能性得出，使用螺旋形電纜作為充電電纜。


以下參照附圖中示出的實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖中示出圖1示出了暗裝結(jié)構(gòu)中的充電插座與連接到其上的車輛(電動(dòng)汽車)的示意圖， 其中一方面在充電插座與車輛之間、而另一方面在充電插座與固定網(wǎng)絡(luò)之間的通信是可能 的，圖2示出了暗裝結(jié)構(gòu)中的充電插座與連接到其上的車輛的示意圖，其中一方面在 充電插座與車輛之間、而另一方面在充電插座與移動(dòng)無線電網(wǎng)絡(luò)之間的通信是可能的，圖3示出了在應(yīng)用具有電纜卷繞裝置的、用于墻壁-或地面固定的充電插座的情 況下對于圖1和2的一個(gè)備選實(shí)施方式，圖4示出了在應(yīng)用具有螺旋形電纜的、用于墻壁-或地面固定的充電插座的情況 下對于圖1和2的一個(gè)備選實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式所提出的充電插座不僅適合于暗裝結(jié)構(gòu)，也適合于墻壁固定、柱固定 (Pfostenbefestigung)和地面固定。在此重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)充電插座與電話網(wǎng)絡(luò)之間的 通信的部件，其中備選地可以使用固定網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)無線電網(wǎng)絡(luò)。下面詳細(xì)描述各個(gè)實(shí)施方 式。在圖1中示出了暗裝結(jié)構(gòu)中的充電插座與連接到其上的車輛(電動(dòng)汽車)的示意 圖，其中一方面在充電插座與車輛、而另一方面在充電插座與固定網(wǎng)絡(luò)之間的通信是可能 的?？煽吹綁Ρ?7 (例如車庫或停車場的墻壁)，帶有安裝在其中的暗裝插座8 (市場上常 見的UP-設(shè)備插座(UP-Geraetedose)，由塑料制成，直徑60mm)，其中在暗裝結(jié)構(gòu)中安裝了 充電插座1，該插座具有插座_設(shè)備基座5 (電的輸出-連接)，帶有用于連接充電電纜20 的第一車輛_插塞連接器19的電接觸部；輸入_連接端10 ；具有控制輸入端的開關(guān)元件 12 ；包含存儲(chǔ)元件的通信_/分析_/處理單元13 ；以及用于與固定網(wǎng)絡(luò)連接的電話連接14。 通信_/分析_/處理單元13具有部件，用于獲得通過電話網(wǎng)絡(luò)指配的目標(biāo)號碼。輸入-接線端(Eingangs-Anschlussklemmen) 10建立與連接電纜11的連接，通過 該連接電纜提供了用于為車輛的蓄電池充電的電力。為了為車輛22充電，充電電纜20用 其第一車輛_插塞連接器19插入插座-設(shè)備基座5中和用其第二車輛-插塞連接器21插 入固定在車輛22上的、與此相對應(yīng)構(gòu)造的電聯(lián)接器23中。車輛-插塞連接器21和相對應(yīng)的電聯(lián)接器23有利地是標(biāo)準(zhǔn)化的組件(工業(yè)標(biāo) 準(zhǔn))，由此能夠?qū)崿F(xiàn)車輛(電動(dòng)汽車)的蓄電池能夠以快速的方式和方法被充電，而在此 不必使用適配器。充電電壓處于400V(優(yōu)選為三相交流電)的范圍中，并且電流強(qiáng)度可以 為直至63A。通過整流器將車輛的蓄電池連接到電聯(lián)接器上。蓄電池自身的充電優(yōu)選地以被調(diào) 整的方式和方法通過相應(yīng)的充電-控制_/調(diào)整裝置進(jìn)行，該裝置可構(gòu)造成單獨(dú)設(shè)備形式或 者可以是車輛計(jì)算機(jī)的部分組件。如果例如應(yīng)用鋰離子蓄電池，則首先以恒定的起始電流 進(jìn)行充電。如果蓄電池達(dá)到定義的電池電壓，則該電流被保持，直至充電電流幾乎回落至零。當(dāng)充電電流達(dá)到起始電流的定義的、非常低的值或者不再繼續(xù)下降時(shí)，則充電結(jié)束。相 應(yīng)地，特征曲線可以離線地生成并且存儲(chǔ)在充電-控制-/調(diào)整裝置中或車輛計(jì)算機(jī)中。參 照該特征曲線和當(dāng)前檢測的電壓-和電流值，可以在充電過程期間計(jì)算出蓄電池的當(dāng)前充 電狀態(tài)、剩余充電時(shí)間和預(yù)估的充電結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)。當(dāng)然可以參照在充電過程期間檢測的 電流-和電壓值，為了結(jié)算目的也計(jì)算出變成對于充電是必需的功率。 開關(guān)元件12電接入到輸入_接線端10與插座-設(shè)備基座5的電接觸部之間并且 通過其控制輸入端由通信_/分析_/處理單元13來控制，通信_/分析_/處理單元13在 其一側(cè)直接與通過電纜41連接到固定網(wǎng)絡(luò)38上的電話連接14相連接。通信-/分析-/ 處理單元13的能量供應(yīng)適宜地通過輸入-連接端10進(jìn)行。充電插座1具有中央盤片(Zentralscheibe) 6和覆蓋框架7，使得在 應(yīng)用多重-覆蓋框架的情況下形式良好的接入/集成(integration)到安裝設(shè) 備 _ 設(shè)計(jì)(Installationsgeraete-Programm)或開關(guān)-禾口插座設(shè)計(jì)(Schalter-und Steckdosenprogramm)中以及與該開關(guān)-和插座設(shè)計(jì)的另外的設(shè)備、例如開關(guān)/按鈕/調(diào)光 器/插座的組合是可能的。車輛22具有車輛計(jì)算機(jī)24，其通過電纜25電連接于聯(lián)接器23并且除了另外的組 件之外例如還具有顯示單元、輸入單元和分析_/處理單元。在固定網(wǎng)絡(luò)38 (例如DECT，數(shù)字增強(qiáng)無繩通信)上通常例如通過電纜40或通過無 線電-中間鏈路(Funk-Zwischenstrecke)連接了大量的固定網(wǎng)絡(luò)電話39。通過通信-/ 分析_/處理單元13能夠?qū)崿F(xiàn)在固定網(wǎng)絡(luò)電話39與充電插座1或連接到其上的車輛22 (與 分析_/處理單元共同作用下)之間的通信。此外可以在充電插座中設(shè)置有如下部件，只有當(dāng)車輛被明確地識別之后，該部件 才開啟在車輛22與充電插座1之間的通信并且反之亦然，以及開啟為了充電目的的接通 (freischaltung)。適宜地，這種識別在充電插座的顯示單元中顯示出來。信號轉(zhuǎn)換、期望的/檢測的信號序列的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的變換、以及必要時(shí)的加密(編 碼/解碼)分別在充電插座的和車輛的分析_/處理單元中進(jìn)行(配屬于車輛計(jì)算機(jī)或包 含在那里)。此外，數(shù)據(jù)傳輸可以通過充電電纜例如通過一個(gè)或多個(gè)載波頻率的調(diào)制實(shí)現(xiàn) (載波頻率_數(shù)據(jù)傳輸通過電導(dǎo)線)，也就是說，分析_/處理單元包含這種適合于數(shù)據(jù)通信 的調(diào)制_/解調(diào)裝置。在圖2中示出了暗裝結(jié)構(gòu)中的充電插座與連接到其上的車輛的示意圖，其中一方 面在充電插座與車輛之間、而另一方面在充電插座與移動(dòng)無線電網(wǎng)絡(luò)之間的通信是可能 的。在該實(shí)施方式中與根據(jù)圖1的實(shí)施方式相比，取消了通信_/分析_/處理單元13與電 話連接14。代替的是，充電插座1具有包含存儲(chǔ)元件的無線電_/分析_/處理單元16，該 單元通過其控制輸入端來控制開關(guān)元件12并且該單元通過輸入_連接端10獲得其供應(yīng)能 量。無線電_/分析_/處理單元16與集成在中央盤片(Zentralscheibe)6或覆蓋框架7 中的天線17相連接。無線電_/分析_/處理單元13具有部件，用于獲得指配的目標(biāo)-移 動(dòng)無線電號碼。借助于包含天線17的無線電_/分析_/處理單元16，可以通過無線電鏈路46來 實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)無線電網(wǎng)絡(luò)43 (GSM，全球移動(dòng)通信系統(tǒng))與充電插座1或與連接到其上的車輛 22之間的直接通信。在移動(dòng)無線電網(wǎng)絡(luò)43上通常通過無線電鏈路45連接了大量移動(dòng)電話44。其余的設(shè)計(jì)方案與圖1所述相同。通信-/分析-/處理單元13或無線電_/分析_/處理單元16通過插座-設(shè)備基座5的電接觸部、充電電纜20、聯(lián)接器23以及電纜25與車輛計(jì)算機(jī)24以數(shù)據(jù)技術(shù)方式 連接，從而例如可以獲取由車輛計(jì)算機(jī)24檢測和報(bào)告的、車輛22的蓄電池的當(dāng)前充電狀態(tài) 和/或?yàn)樾铍姵氐某潆姸鴤鬏數(shù)墓β?。在圖3中示出了在應(yīng)用具有電纜卷繞裝置的、用于墻壁-或地面固定的充電插座 的情況下對于圖1和2的一個(gè)備選實(shí)施方式。例如安裝在墻壁27上的充電插座2在其殼 體29的內(nèi)腔中具有自動(dòng)的電纜卷繞裝置31，該裝置帶有可卷繞在其上的或可從其上卷下 的充電電纜32，該充電電纜通過電纜-導(dǎo)引裝置33從殼體29中引出并且在末端側(cè)具有第 二車輛_插塞連接器21 (電的輸出-連接)。自動(dòng)的電纜卷繞裝置31利用其另外的端部通過電纜30與電子設(shè)備35連接，其建 立了與輸入-連接端10的連接并進(jìn)而建立了與連接電纜11的連接。在此上下文中，在概 念電子設(shè)備35的情況下納入了開關(guān)元件12和包含電話連接14的通信-/分析-/處理單 元13和/或包含天線17的無線電_/分析_/處理單元16。在圖4中示出了在應(yīng)用具有螺旋形電纜的、用于墻壁_或地面固定的充電插座的 情況下對于圖1和2的一個(gè)備選實(shí)施方式。在該充電插座3中，自動(dòng)的電纜卷繞裝置31由 螺旋形電纜36所代替，該電纜在殼體29的內(nèi)部里處于“靜止?fàn)顟B(tài)”，在該狀態(tài)中車輛未被充 電，以及該電纜可通過電纜-導(dǎo)引裝置(DUrchfUerimg)33從殼體29中拉出，以便這樣來實(shí) 現(xiàn)將第二車輛_插塞連接器21連接(電的輸出-連接)到車輛22的相對應(yīng)的聯(lián)接器23 上。用作充電電纜的螺旋形電纜36的另外的端部與電子設(shè)備35連接，其建立了與輸入-連 接端10的連接并進(jìn)而建立了與連接電纜11的連接。利用上面說明的充電插座1，2，3例如可以實(shí)現(xiàn)下述的應(yīng)用情況 充電插座1，2，3以及通信_/分析_/處理單元13或無線電_/分析_/處理單元 16獲得指配的目標(biāo)號碼或目標(biāo)移動(dòng)無線電號碼，在呼叫該號碼的情況下實(shí)現(xiàn)充電插座的本 地激活，其方法是，通信_/分析_/處理單元13或無線電-/分析-/處理單元16通過其控 制輸入端使開關(guān)元件12轉(zhuǎn)入開通狀態(tài)(EIN-Zustand)。隨后可以進(jìn)行車輛22的蓄電池的 充電。沒有這種激活則開關(guān)元件12處于關(guān)斷狀態(tài)，也就是說不能使用充電插座?！ぼ囕v22的蓄電池的當(dāng)前充電狀態(tài)通過充電-控制_/調(diào)整裝置以及車輛計(jì)算機(jī) 來獲取，通過充電電纜傳輸并且通過通信_/分析_/處理單元13或無線電_/分析_/處理 單元16例如由SMS(短信息系統(tǒng))傳輸至固定網(wǎng)絡(luò)電話39或移動(dòng)電話44?！び?jì)算出檢測到的、為了車輛22的蓄電池的充電而傳輸?shù)墓β剩ㄟ^充電電纜傳 輸并且通過通信_/分析_/處理單元13或無線電-/分析-/處理單元16用于結(jié)算的目的， 也就是說為此計(jì)費(fèi)。在此上下文中，也可以應(yīng)用在車輛的上面所述的識別中被確定的數(shù)據(jù)。 備選地也可以直接在充電插座中設(shè)置用于檢測和進(jìn)一步通知所傳輸?shù)墓β实挠?jì)算機(jī)。在所有的前面附圖中說明的充電插座1，2，3中也可以實(shí)現(xiàn)一種簡化的實(shí)施方式， 其不具有開關(guān)元件12。在這種簡化的實(shí)施方式中不能實(shí)現(xiàn)通過電話網(wǎng)絡(luò)切斷充電插座。參考標(biāo)號表1暗裝結(jié)構(gòu)中的充電插座2用于墻壁-或地面固定的充電插座
3用于墻壁_或地面固定的充電插座(帶有螺旋形電纜)4-5插座_設(shè)備基座，用于連接第一車輛_插塞連接器(電的輸出_連接)6中央盤片7覆蓋框架8暗裝插座9-10輸入-連接端11連接電纜12具有控制輸入端的開關(guān)元件13通信_/分析_/處理單元，包含存儲(chǔ)元件14用于固定網(wǎng)絡(luò)的電話連接15-16無線電_/分析_/處理單元，包含存儲(chǔ)元件17 天線18-19第一車輛_插塞連接器20充電電纜21第二車輛-插塞連接器(電的輸出-連接)22 車輛23用于容納車輛_插塞連接器的電聯(lián)接器24車輛計(jì)算機(jī)25 電纜26-27 墻壁28-29 殼體30 電纜31自動(dòng)的電纜卷繞裝置32充電電纜33電纜-導(dǎo)引裝置34-35電子設(shè)備36螺旋形電纜37-38固定網(wǎng)絡(luò)39固定網(wǎng)絡(luò)電話40 電纜41 電纜
42-
43移動(dòng)無線電網(wǎng)絡(luò)44移動(dòng)電話45無線電鏈路46無線電鏈路
權(quán)利要求
一種充電插座(1，2，3)，用于通過所述充電插座的輸入 連接端(10)與要充電的車輛(22)的電聯(lián)接器(23)之間延伸的充電電纜(20，32，36)為電動(dòng)汽車充電，所述充電插座具有用于將所述充電插座接入在電話網(wǎng)絡(luò)中的部件，其中所述部件包括用于所述電話網(wǎng)絡(luò)(38，43)的通信 /分析 /處理單元(13，16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電插座(1，2，3)，其特征在于，所述充電插座具有用于固定 網(wǎng)絡(luò)的電話連接(14)并且所述通信_/分析_/處理單元(13)構(gòu)造用于與固定網(wǎng)絡(luò)(38) 的固定網(wǎng)絡(luò)電話(39)進(jìn)行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電插座(1，2，3)，其特征在于，所述通信-/分析-/處理單 元構(gòu)造為具有所配屬天線(17)的無線電_/分析_/處理單元(16)，用于與移動(dòng)無線電網(wǎng)絡(luò) (43)的移動(dòng)電話(44)進(jìn)行通信。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的充電插座(1，2，3)，其特征在于，所述通信-/分 析_/處理單元(13，16)與接入在所述充電插座的所述輸入_連接端(10)和電的輸出-連 接(5，21)之間的開關(guān)元件(12)的控制輸入端相連接。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的充電插座(1，2，3)，其特征在于在所述通信-/分 析_/處理單元(13，16)與具有分析_/處理單元的車輛計(jì)算機(jī)(24)之間的數(shù)據(jù)通信，其中 通信的數(shù)據(jù)的信號轉(zhuǎn)換分別在所述分析_/處理單元中進(jìn)行。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的充電插座(1)，其特征在于作為電的輸出-連接 的插座-設(shè)備基座(5)，用于導(dǎo)入充電電纜(20)的插塞連接器(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電插座(1)，其特征在于所述充電插座(1)的暗裝結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的充電插座(2，3)，其特征在于位于所述充電插座 (2,3)的殼體(29)之內(nèi)的并且根據(jù)需要可從所述殼體中拉出的、包含末端側(cè)的插塞連接器 (21)的充電電纜(32，36)作為電的輸出_連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電插座(2)，其特征在于所述充電電纜(32)的自動(dòng)的電纜 卷繞裝置(31)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電插座(3)，其特征在于作為充電電纜的螺旋形電纜 (36)。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為為電動(dòng)汽車充電的充電插座，有接入到電話網(wǎng)絡(luò)中的部件，提出一種充電插座(1，2，3)，用于通過充電插座的輸入-接線端(10)與要充電的車輛(22)的電聯(lián)接器(23)之間延伸的充電電纜(20，32，46)為電動(dòng)汽車充電，該充電插座具有用于將充電插座接入到電話網(wǎng)絡(luò)中的部件，其中該部件包括用于電話網(wǎng)絡(luò)(38，43)的通信-/分析-/處理單元(13，16)。
文檔編號H01R13/66GK101989719SQ201010248858
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月1日
發(fā)明者B·威爾姆斯, M·朗格 申請人:Abb股份公司