Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs von elektri schen Fahrzeugen, eine zugehörige Steuereinheit zur Steuerung eines Ladevorgangs von elektrischen Fahrzeugen sowie ein Ladesystem mit einer solchen Steuereinheit.

Elektrische Fahrzeuge (auch als Elektrofahrzeuge bezeichnet) werden für gewöhnlich an Ladestationen mit Hilfe von Ladekabeln geladen. Solche Ladekabel sind norma lerweise über eine Steckverbindung an ihrem einen Ende mit der Ladestation ver bunden und können für den Ladevorgang über eine Steckverbindung mit einem Elektrofahrzeug verbunden werden. Die maximale Ladeleistung zum Laden eines Elektrofahrzeugs (z. B. eines Elektroautos) hängt von mehreren Faktoren ab, wie beispielsweise der Ladeleistung des Elektrofahrzeugs, der Ladestation und dem La- dekabel.

Elektrofahrzeuge können mit Hilfe von Wechselstrom (AC) (auch mit Hilfe von Dreh strom als speziellem Wechselstrom) und/oder Gleichstrom (DC) geladen werden. Der über das Stromnetz zur Verfügung gestellte Strom ist stets Wechselstrom. Beim Wechselstromladen wird Wechselstrom von der Ladestation über das Ladekabel in das Fahrzeug übertragen und in dem Fahrzeug in Gleichstrom umgewandelt, um die Fahrzeugbatterie zu laden. Je nach verbautem Ladegerät kann die AC-Ladeleistung variieren. Beispielsweise laden manche Fahrzeuge lediglich mit 3,7 kW. Andere Fahr zeuge können mit bis zu 22 kW und damit deutlich schnell geladen werden. Generell stellen heutige Wechselstrom-Ladegeräte verschiedene Bereiche zwischen 16 A (3,7 kW) und 63 A (43 kW) bereit. Wechselstromladen bietet sich aufgrund der notwendi gen Zeitdauer an, um ein Auto zu Hause oder bei der Arbeit über mehrere Stunden aufzuladen. Beim Laden von Elektrofahrzeugen mit Gleichstrom (kurz Gleichstromla den) zum schnelleren Aufladen von Elektroautos (kurz Schnellladen) erfolgt eine Umwandlung von AC in DC außerhalb des Fahrzeugs. Im Anschluss lädt die Ladesta tion über das Ladekabel die Batterie des Elektroautos. Das eingesetzte Ladekabel muss daher Gleichstrom übertragen können. Sogenannte Schnellladestationen er möglichen hohe Ladeleistungen von - je nach Fahrzeug - beispielsweise bis zu 50 kW, bis zu 70 kW oder sogar bis zu 250 kW. DC-Ladestationen und DC-Ladegeräte finden sich oft in der Nähe von Autobahnen oder an öffentlichen Ladestationen, an denen nicht viel Zeit zum Aufladen zur Verfügung steht. Außer Elektrofahrzeug und Ladestation gibt es weitere Einflussfaktoren für die maxi ^¬ male Ladeleistung, wie z. B. die Temperatur und den Ladestand der Batterie.

Neben der Temperatur der Batterie spielt für die Ladeleistung und damit die Dauer des Ladevorgangs auch die Temperatur des Ladekabels eine Rolle. Generell führen Ladesysteme für hohe Ladeleistung zu starker Erwärmung. Insbesondere bei Lade kabeln mit kleineren Querschnitten kann es zu Problemen kommen. Normalerweise würden die kleineren Querschnitte nicht die nötige Leistung übertragen können, weil sie sich durch die Strombelastung zu schnell erwärmen würden. Dies könnte zur Überschreitung der maximal zulässigen Leitertemperatur nach EN 50620 oder IEC 62893 nach einer bestimmten Zeit führen. Der Ladevorgang müsste womöglich un terbrochen oder abgebrochen werden. Ferner werden die Leitungen in ihrer Lebens dauer geschädigt. Darüber hinaus könnte ebenfalls die Oberflächentemperatur der Ladeleitung über den Grenzwert der IEC 117 steigen und ggf. zu Verletzungen des Anwenders bei Berührung/Handhabung des Ladekabels führen. Die beim Laden auftretende Wärmeenergie wird bei sogenannten gekühlten Ladekabeln mit Hilfe einer Kühlleitung abgeführt.

Bisher werden Ladekabel / Ladeleitungen maximal mit der Stromstärke beaufschlagt, welche diese dauerhaft standhalten können ohne die gesetzlich vorgeschriebenen Grenztemperaturen zu überschreiten. Die gesetzlich vorgeschriebenen Grenztempera turen sind beispielsweise z. B. 60°C an oder auf der Oberfläche eines Ladekabels oder 90°C im Kern eines Ladekabels. Ist ein Ladevorgang kürzer als die Aufheizzeit der Leitung wird im Grunde die Leitung unterhalb ihrer Leistungsfähigkeit betrieben. Die technisch zur Verfügung stehende Leistungsfähigkeit der Leitung wird nicht voll ausgenutzt.

Die EP 2 981 431 Bl betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Ladestation für Elekt rofahrzeuge. Hierbei wird eine Ladeleistung zwischen einem Ladesteuergerät des Elektrofahrzeugs und der Ladestation ausgehandelt. Das Ladesteuergerät steuert entsprechend der ausgehandelten Ladeleistung einen von der Ladestation an das Elektrofahrzeug übertragenen Ladestrom. Eine Maximalleistung ist größer als eine Dauernennleistung. Zunächst wird eine über der Dauernennleistung liegende und maximal der Maximalleistung entsprechende Ladeleistung ausgehandelt. Die Tempe ratur in der Ladestation wird überwacht. Abhängig von der Temperatur in der La ^¬ destation wird eine neue Ladeleistung ausgehandelt. Durch Überwachung der Temperatur in der Ladestation kann eine Beschädigung von Komponenten innerhalb der Ladestation verhindert werden. Ein effizienterer Ladevorgang wird nicht in aus reichendem Maße erreicht.

Die DE 10 2017 209 450 Al bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung von Tem- peraturinformation bezüglich einer Temperatur einer Lade-Schnittstelle. Die Lade- Schnittstelle ist auf einem Strompfad zwischen einer Ladestation und einem elektri schen Energiespeicher eines Fahrzeugs angeordnet. Soll-Information bezüglich einer Soll-Ladeleistung, die von der Ladestation auf dem Strompfad bereitgestellt wird, wird ermittelt. Ist-Information bezüglich einer Ist-Ladeleistung, die von dem Energie speicher aus dem Strompfad aufgenommen wird, wird ermittelt. Temperaturinforma tion wird auf Basis der Soll-Information und auf Basis der Ist-Information ermittelt. Die Soll-Ladeleistung wird in Abhängigkeit von der Temperaturinformation angepasst. Somit kann ggf. auch ohne Verwendung eines Temperatursensors die Temperatur der Lade-Schnittstelle ermittelt und überwacht werden. Ein effizienterer Ladevorgang wird nicht in ausreichendem Maße erreicht.

Die DE 11 2010 005 561 T5 betrifft ein Fahrzeug, das extern mit elektrischer Energie aufladbar ist, die durch ein Ladekabel von einer externen Energieversorgung über tragen wird. Das Fahrzeug weist eine aufladbare Energiespeichereinrichtung, eine Ladeeinrichtung zum Versorgen der Energiespeichereinrichtung mit Ladeenergie unter Verwendung der elektrischen Energie, die von der externen Energieversorgung übertragen wird, und eine Steuereinrichtung auf zum Steuern der Ladeeinrichtung zum Begrenzen der Ladeenergie basierend auf einem Zustand eines Energieübertra gungspfads von der externen Energieversorgung zur Ladeeinrichtung. Ein effiziente rer Ladevorgang wird nicht in ausreichendem Maße erreicht.

Es besteht daher ein Bedürfnis, die zur Verfügung stehende Leistungsfähigkeit von Ladekabeln besser auszunutzen. Hierfür werden ein Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs, eine Steuereinheit zur Steuerung eines Ladevorgangs sowie ein Lade system mit einer solchen Steuereinheit vorgeschlagen.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung eines Ladevorgangs von elektrischen Fahrzeugen vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Instruieren einer Ladestation, das elektrische Fahrzeug über ein Ladekabel mit einem Ladestrom zu laden. Ein Anfangsstromwert des Ladestroms liegt über einem dem Ladekabel zugeordneten Dauerstromwert. Das Verfahren umfasst ein Ermitteln, ob eine mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur einen mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehenden maximalen Temperaturwert erreicht oder überschreitet. Das Verfahren umfasst ein Instruieren der Ladestation, den Ladestrom zu reduzieren, falls die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert erreicht oder überschreitet.

Der Dauerstromwert (Wert des Dauerstroms) kann bestimmt sein durch die Kompo ^¬ nente/das Bauteil des Ladekabels oder mit dem Ladekabel in Zusammenhang ste hender Elemente, die/das sich am meisten aufheizt und somit das größte Gefährdungspotential für eine thermische Überlastung bildet. Bei dem Dauerstrom kann es sich um den Strom handeln, mit dem das Ladekabel dauerhaft betrieben werden kann und dennoch die gesetzlichen Sicherheitsvorgaben einhält. Beispiels weise können Ladeleitungen maximal mit der Stromstärke beaufschlagt, welche diese dauerhaft standhalten können ohne die gesetzlich vorgeschriebenen Grenztempera turen zu überschreiten. Die gesetzlich vorgeschriebenen Grenztemperaturen können für ein Ladekabel 60°C an oder auf der Oberfläche des Ladekabels und/oder 90°C im Kern des Ladekabels betragen. Eine kurzzeitige Belastung über den Dauerstrom hinaus ist jedoch möglich, ohne dass die jeweilige(n) Komponente(n) Schaden nimmt/nehmen. Die mögliche Dauer dieser Überlastung hängt von verschiedenen Faktoren ab.

Der dem Ladekabel zugeordnete Dauerstromwert kann ein Wert eines Stromes sein, mit dem das Ladekabel dauerhaft betrieben werden kann oder darf. Zugeordnet kann in diesem Zusammenhang so verstanden werden, dass der jeweilige Dauer stromwert für das entsprechende Ladekabel gilt. Der Dauerstromwert des jeweiligen Ladekabels kann vorab bekannt sein oder kann vorab ermittelt werden.

Bei der mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehenden Temperatur kann es sich um eine Temperatur des Ladekabels und/oder um eine Temperatur mindestens eines Steckverbinders des Ladekabels handeln. Zum Beispiel kann die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur eine Temperatur des Ladekabels sein oder aufweisen. Gemäß denkbaren Ausgestaltungen kann die Temperatur des Ladekabels eine Temperatur im Inneren, beispielsweise im Kern, des Ladekabels sein oder auf ^¬ weisen und/oder eine Temperatur an der Oberfläche des Ladekabels sein oder auf weisen. Zum Beispiel kann die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur eine Temperatur von mindestens einer zur Leitung von elektrischem Strom vorgesehenen elektrischen Leitung des Ladekabels sein oder aufweisen. Ge ^¬ mäß denkbaren Ausgestaltungen kann die Temperatur des Ladekabels eine Tempera tur im Inneren, beispielsweise im Kern, der mindestens einen elektrischen Leitung des Ladekabels sein oder aufweisen und/oder eine Temperatur an der Oberfläche der mindestens einen elektrischen Leitung des Ladekabels sein oder aufweisen.

Beispielsweise kann es sich bei der mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehenden Temperatur um eine Temperatur von Komponenten des Ladekabels und/oder um eine Temperatur von Komponenten mindestens eines Steckverbinders des Ladeka bels handeln. Beispielsweise kann es sich um eine Temperatur eines ersten Steckver binders oder von Komponenten des ersten Steckverbinders handeln, über den das Ladekabel mit der Ladestation verbindbar ist, und/oder um eine Temperatur eines zweiten Steckverbinders oder von Komponenten des zweiten Steckverbinders, über den das Ladekabel mit dem elektrischen Fahrzeug verbindbar ist.

Der mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende maximale Temperaturwert kann abhängig sein von verschiedenen Faktoren. Der mit dem Ladekabel in Zusammen hang stehende maximale Temperaturwert kann ein maximaler Temperaturwert des Ladekabels sein oder einen maximalen Temperaturwert des Ladekabels aufweisen. Beispielsweise kann der maximale Temperaturwert davon abhängen, für oder an welchem Ort die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur ermit telt wird. Beispielsweise kann der maximale Temperaturwert höher sein, falls eine Kerntemperatur des Ladekabels als einzuhaltender Temperaturwert überwacht wird, als in einem Fall, in dem eine Oberflächentemperatur des Ladekabels als einzuhalten der Temperaturwert überwacht wird. Beispielsweise kann der maximale Temperatur ^¬ wert des Kerns 90°C betragen. Beispielsweise kann der maximale Temperaturwert der Oberfläche 60°C betragen. Der mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende maximale Temperaturwert kann einen maximalen Temperaturwert mindestens eines Steckverbinders des Ladekabels sein oder einen maximalen Temperaturwert mindes ^¬ tens eines Steckverbinders des Ladekabels aufweisen. Steckverbinder (insbesondere Gleichstrom (DC) -Kontakte des Steckverbinders) können sich relativ schnell erwär men, beispielsweise schneller als das Ladekabel oder die elektrischen Leitungen des Ladekabels. Teilweise existieren Steckverbinder, die mit höheren Temperaturen be aufschlagt werden können oder die höhere Temperaturen aushalten oder tolerieren als Ladekabel. Beispielsweise kann bei Ladevorgängen mit 240 A eine gekühlte Lade leitung 35°C Oberflächentemperatur aufweisen, wohingegen ein DC-Kontakt im Steckverbinder/Stecker/Inlet 80°C erreicht. Ferner ist es denkbar, dass der/die DC- Kontakt(e) des Steckverbinders aktiv gekühlt werden und folglich geringere Tempe raturen während eines Ladevorgangs erreichen als das Ladekabel, insbesondere wenn das Ladekabel nicht aktiv gekühlt wird. Wie zuvor beschrieben werden bisher Ladekabel / Ladeleitungen maximal mit der Stromstärke beaufschlagt, der diese dauerhaft standhalten können, ohne die gesetz lich vorgeschriebenen Grenztemperaturen (von beispielsweise 60°C an der Oberflä che und/oder 90°C im Kern) zu überschreiten. Ist ein Ladevorgang kürzer als die Aufheizzeit der Leitung wird im Grunde die Leitung unterhalb ihrer Leistungsfähigkeit betrieben. Ein Aufheizvorgang einer Ladeleitung kann von Raumtemperatur bis 60°C Oberflächentemperatur bis zu 30 Minuten dauern. Diese Aufheizzeit wird durch die Kaltleitereigenschaften des jeweils verwendeten Leiters und/oder Leitermaterials, z.

B. Kupfer, und der Wärmekapazitäten der Kabelwerkstoffe definiert. Als ein konkretes Beispiel kann eine ungekühlte DC-Ladeleitung mit 2x70mm ² Querschnitt sich bei Bemessungsstrom bis zu 1,5 Stunden aufheizen, bis diese in eine thermische Behar rung eintritt.

Im Umkehrschluss bedeutet diese Aufheizzeit, dass der maximale Ladestrom, welcher für den Dauerbetrieb von beispielsweise länger als 30 Minuten ermittelt wurde, in der Anfangszeit zu gering ist oder höher sein könnte, ohne die gesetzlichen Temperatur vorgaben zu überschreiten. Dieser maximale Ladestrom wird hierin auch als Dauer strom oder maximal zulässiger Dauerstrom oder Dauernennstrom oder maximal zulässiger Dauernennstrom bezeichnet. Um gerade bei Kurzzeitladevorgängen von bis zu und einschließlich 20 Minuten die übertragene Energiemenge zu erhöhen, wäre es somit vorteilhaft, die Leitungen mit einem Strom zu beaufschlagen, welcher grö ßer ist als der maximal zulässige Dauerstrom.

Bei dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt kann wiederholt, beispielsweise fortlau fend oder kontinuierlich oder dauerhaft, während des Ladevorgangs ermittelt wer den, ob eine mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur einen mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehenden maximalen Temperaturwert erreicht oder überschreitet. Dementsprechend kann wiederholt, beispielsweise fortlaufend oder kontinuierlich oder dauerhaft, während des Ladevorgangs geprüft werden, ob der Ladestrom zu reduzieren ist oder reduziert werden muss (falls die mit dem Lade kabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert er reicht oder überschreitet).

Bei dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt liegt der Anfangsstromwert des Lade stroms über einem dem Ladekabel zugeordneten Dauerstromwert / Wert des Dauer stroms. Daher wird die Leistungsfähigkeit des Ladekabels effizienter ausgenutzt. Das elektrische Fahrzeug kann effizienter und/oder schneller geladen werden. Anders ausgedrückt, eine Energiespeichervorrichtung, z. B. eine Batterie, eines elektrischen Fahrzeugs kann effizienter und/oder schneller geladen werden. Noch anders ausge drückt, eine gewünschte oder volle Ladekapazität (oder kurz Kapazität) einer Batterie des elektrischen Fahrzeugs kann schneller erreicht werden.

Als Kapazität einer Batterie kann die Fähigkeit einer voll aufgeladenen Batterie be zeichnet werden, eine bestimmte Menge an Elektrizität (gemessen in Amperestunden (Ah)) mit einer bestimmten Stärke (in Ampere (A)) über eine bestimmte Zeit hinweg (in Stunden (h)) zu liefern. Die Maßeinheit für die elektrische Ladekapazität einer Batterie sind daher für gewöhnlich Ah. Man errechnet sie, indem man die Stromstär ke (in Ampere (A)) mit der Zeit (in Stunden (h)) multipliziert, die eine Batterie bis zu ihrer Entladung Strom liefert. Beispiel: Eine Batterie, die 20 Stunden lang Strom von 5 Ampere liefert, hat eine Ladekapazität von 100 Amperestunden (20 h x 5 A = 100 Ah). Alternativ wird oftmals die Energiemenge in kWh als Kapazität einer Batterie verwendet und bezeichnet.

Bei dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt wird die Ladestation instruiert, den Ladestrom zu reduzieren, falls die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert erreicht oder überschreitet. Indem der Ladestrom reduziert wird, falls die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert überschreitet, wird sichergestellt, dass die gesetzlichen Temperaturvorgaben eingehalten werden und/oder mit dem Lade kabel in Zusammenhang stehende Komponenten nicht negativ beeinträchtigt oder beschädigt werden. Bei den mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehenden Kom ponenten kann es sich um Komponenten des Ladekabels und/oder um Komponenten mindestens eines Steckverbinders des Ladekabels handeln. Beispielsweise kann es sich um Komponenten eines ersten Steckverbinders handeln, über den das Ladekabel mit der Ladestation verbindbar ist, und/oder um Komponenten eines zweiten Steck verbinders, über den das Ladekabel mit dem elektrischen Fahrzeug verbindbar ist.

Das Verfahren kann ferner umfassen ein Instruieren der Ladestation, den Ladestrom auf einen maximal dem Dauerstrom oder zumindest nahezu genau dem Dauerstrom entsprechenden Wert zu reduzieren, falls die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert überschreitet. Durch Reduzie rung / Herabsetzung des Ladestroms auf einen Wert, der maximal dem Dauerstrom entspricht, beispielsweise unter dem Dauerstrom liegt, oder zumindest nahezu genau dem Dauerstrom entspricht, wird sichergestellt, dass die gesetzlichen Temperatur vorgaben eingehalten werden und/oder die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Komponenten nicht negativ beeinträchtigt oder beschädigt werden. Das Verfahren kann ferner umfassen ein Instruieren der Ladestation, den Ladestrom auf einem über dem Dauerstrom liegenden Wert beizubehalten, beispielsweise bei dem aktuell verwendeten Stromwert, falls die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert nicht überschreitet. Da der Wert des Ladestroms über einem dem Ladekabel zugeordneten Dauerstromwert liegt, wird die Leistungsfähigkeit des Ladekabels effizienter ausgenutzt. Der Ladevor gang kann dadurch beschleunigt und/oder effizienter gestaltet werden. Da die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Tempera turwert nicht überschreitet, wird gleichzeitig die Einhaltung gesetzlicher Temperatur vorgaben gewährleistet. Dies bewirkt zugleich, dass die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Komponenten nicht negativ beeinträchtigt oder beschädigt werden.

Das Verfahren kann ferner umfassen ein Erhalten von Informationen betreffend eine zu ladende Kapazität einer zu ladenden Batterie und Ermitteln eines Anfangsstrom werts des Ladestroms unter Berücksichtigung der Kapazität der zu ladenden Batterie. Beispielsweise kann der Anfangsstromwert abhängig von der Kapazität der zu laden den Batterie oder abhängig von der zu ladenden Kapazität der zu ladenden Batterie gewählt werden. Gemäß einem Beispiel soll die Batterie vollständig geladen werden. Beispielsweise wird von einem Benutzer ausgewählt oder von einem Fahrzeug oder einer übergeordneten Entität ermittelt, dass die Batterie vollständig geladen werden soll. Gemäß diesem Beispiel wird die bis zur vollständigen Ladung fehlende Kapazität der Batterie verwendet, um den Anfangsstromwert zu ermitteln. Gemäß einem weite ren Beispiel soll die Batterie teilweise geladen werden. Beispielsweise wird von einem Benutzer vorab die Kapazität ausgewählt oder von einem Fahrzeug oder einer über ^¬ geordneten Entität ermittelt, bis zu der die Batterie teilweise geladen werden soll. Basierend auf der zu ladenden Kapazität der Batterie kann der Anfangsstromwert ermittelt werden. Beispielsweise ist der ermittelte Anfangsstromwert umso höher, je höher die zu ladende Kapazität ist.

Das Verfahren kann ferner umfassen ein Erhalten von Informationen betreffend eine Zeitdauer zum zumindest teilweisen Laden einer zu ladenden Batterie und Ermitteln eines Anfangsstromwerts des Ladestroms unter Berücksichtigung der Zeitdauer zum Laden der zu ladenden Batterie. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Informatio nen betreffend die Zeitdauer automatisch ermittelt oder manuell eingegeben werden. Bei der Zeitdauer kann es sich um eine feste oder unveränderliche Zeitdauer für den Ladevorgang handeln. Gemäß einem Beispiel können die Informationen betreffend die Zeitdauer von der Ladestation und/oder von dem elektrischen Fahrzeug und/oder von einer Steuereinheit und/oder von einer übergeordneten Entität automatisch ermittelt werden. Die ermittelte Information kann beispielsweise von einem Benutzer manuell angepasst werden. Gemäß einem weiteren Beispiel können die Informatio nen betreffend die Zeitdauer von einem Benutzer manuell, beispielsweise über ein tragbares Endgerät oder an der Ladestation oder in das Fahrzeug, eingegeben wer den.

Basierend auf der Zeitdauer kann der Anfangsstromwert ermittelt werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Anfangsstromwert auf der Grundlage einer Zeitvorwahl vor dem Beginn des Ladevorgangs ermittelt werden. Während des Ladevorgangs kann die Kabel- und/oder Steckverbindertemperatur überwacht werden. Auf diese Weise kann ein optimierter Ladevorgang gestartet und durchgeführt werden, welcher mehr Energie übertragen kann, ohne die gesetzlichen Temperaturvorgaben (bei spielsweise 60°C an der Oberfläche; 90°C im Kern) zu überschreiten. Beispielsweise ist der ermittelte Anfangsstrom wert umso höher je kleiner die Zeitdauer ist. Je kleiner die zur Verfügung stehende Zeitdauer ist, desto höher kann der ideale Anfangs stromwert gewählt werden, mit dem eine maximal mögliche Ladung der Batterie erreicht wird. Je kürzer die Zeitdauer ist, desto kleiner ist die Zeit, in der sich die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehenden Komponenten erwärmen können. In diesem Fall ist es nicht oder ggf. nur kurzzeitig nötig, den Ladestrom zu reduzieren.

Je höher die Zeitdauer ist, desto länger ist die Zeit, in der sich die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehenden Komponenten erwärmen können. In diesem Fall kann es sinnvoller sein, einen mittleren Anfangsstromwert auszuwählen, mit dem länger bis zum Erreichen des Temperaturgrenzwerts geladen werden kann, als einen hohen Anfangsstromwert auszuwählen, mit dem ggf. nur kurzzeitig geladen werden kann, bis der Temperaturgrenzwert erreicht wird. In Verbindung mit einer Zeitvorwahl vor dem Start des Ladevorganges kann daher eine optimale Leistungsausbeute erreicht werden. Durch Eingabe oder automatische Ermittlung eines Parameters "Ladezeit" sowie Auslesen der "Leitungstemperatur" und/oder "Steckertemperatur" kann eine optimale Bestromung gewählt oder ermittelt werden kann, welche anfänglich deutlich größer ist als die Dauerbelastbarkeit der Leitung. Dadurch wird mehr Energie über tragen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Steuereinheit zur Steuerung eines Ladevorgangs von elektrischen Fahrzeugen vorgeschlagen. Die Steuereinheit weist eine erste Schnittstelle und einen Prozessor auf. Die Steuereinheit ist über die erste Schnittstelle mit einer Ladestation verbindbar oder verbunden. Der Prozessor ist ausgebildet, die Ladestation zu instruieren, das elektrische Fahrzeug über ein Lade ^¬ kabel mit einem Ladestrom zu laden. Der Anfangsstromwert des Ladestroms liegt über einem dem Ladekabel zugeordneten Dauerstromwert. Der Prozessor ist ausge bildet, zu ermitteln, ob eine mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Tempe ratur einen mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehenden maximalen Temperaturwert erreicht oder überschreitet. Der Prozessor ist ausgebildet, die La destation zu instruieren, den Ladestrom zu reduzieren, falls der die mit dem Ladeka bel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert erreicht oder überschreitet.

Die Steuereinheit kann ferner eine zweite Schnittstelle aufweisen. Die zweite Schnitt stelle kann getrennt von der ersten Schnittstelle oder in einer gemeinsamen Schnitt stelleneinheit ausgebildet sein. Die zweite Schnittstelle kann unterschiedlich sein von der ersten Schnittstelle oder der ersten Schnittstelle entsprechen. Die zweite Schnitt ^¬ stelle kann ausgebildet sein, die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur zu erhalten oder zu ermitteln. Als die mit dem Ladekabel in Zusammen hang stehende Temperatur kann beispielsweise eine Temperatur des oder innerhalb des Ladekabels ermittelt werden und/oder eine Temperatur eines Steckverbinders des Ladekabels. Die Temperatur des Ladekabels oder die Temperatur in dem Lade kabel kann ermittelt werden, indem eine Temperatur des oder in dem Ladekabel gemessen wird. Der gemessene Wert kann dann beispielsweise an die zweite Schnittstelle übermittelt werden oder von der zweiten Schnittstelle erhalten werden. Die Temperatur des Ladekabels (z. B. an der Oberfläche des Ladekabels) oder in dem Ladekabel kann alternativ auch aus anderen, beispielsweise gemessenen Para metern errechnet werden. Die Temperatur eines Steckverbinders des Ladekabels oder in einem Steckverbinder des Ladekabels kann gemessen werden oder aus ge messenen Parametern errechnet werden. Die gemessenen Parameter können bei spielsweise der zweiten Schnittstelle übermittelt werden oder von der zweiten Schnittstelle erhalten werden. Der Prozessor kann aus den Parametern die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur ermitteln oder berechnen.

Der Prozessor ist ferner ausgebildet, die Ladestation zu instruieren, den Ladestrom auf einen maximal dem Dauerstrom entsprechenden Wert zu reduzieren, falls die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Tempera turwert erreicht oder überschreitet. Durch Reduzierung / Herabsetzung des Lade ^¬ stroms auf einen Wert, der maximal dem Dauerstrom entspricht, beispielsweise unter dem Dauerstrom liegt, oder genau dem Dauerstrom entspricht, wird sichergestellt, dass die gesetzlichen Vorgaben und Sicherheitsvorgaben eingehalten werden und/oder die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Komponenten nicht negativ beeinträchtigt oder beschädigt werden.

Der Prozessor kann ferner ausgebildet sein, die Ladestation zu instruieren, den Lade strom auf einem über dem Dauerstrom liegenden Wert zu halten oder beizubehalten, falls der die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maxi malen Temperaturwert nicht überschreitet. Da der Wert des Ladestroms über einem dem Ladekabel zugeordneten Dauerstromwert liegt, wird die Leistungsfähigkeit des Ladekabels effizienter ausgenutzt. Der Ladevorgang kann dadurch beschleunigt und/oder effizienter gestaltet werden. Da die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert nicht überschreitet, wird gleichzeitig die Einhaltung gesetzlicher Temperaturvorgaben gewährleistet. Dies bewirkt zugleich, dass die mit dem Ladekabel in Zusammenhang stehende Kompo nenten nicht negativ beeinträchtigt oder beschädigt werden.

Die Steuereinheit kann ferner eine dritte Schnittstelle aufweisen. Die dritte Schnitt stelle kann getrennt von der ersten und/ oder zweiten Schnittstelle oder in einer ge meinsamen Schnittstelleneinheit ausgebildet sein wie die erste und/oder zweite Schnittstelle. Die dritte Schnittstelle kann unterschiedlich sein von der ersten und/oder zweiten Schnittstelle oder der ersten und/oder zweiten Schnittstelle ent sprechen.

Die dritte Schnittstelle kann ausgebildet sein, Informationen betreffend eine zu la dende Kapazität einer zu ladenden Batterie zu erhalten. Der Prozessor kann ferner ausgebildet sein, einen Anfangsstromwert des Ladestroms unter Berücksichtigung der Kapazität der zu ladenden Batterie zu ermitteln. Zusätzlich oder alternativ kann die dritte Schnittstelle ausgebildet sein, Informationen betreffend eine Zeitdauer zum zumindest teilweisen Laden einer zu ladenden Batterie zu erhalten. Der Prozessor kann ausgebildet sein, einen Anfangsstromwert des Ladestroms unter Berücksichti gung der Zeitdauer zum Laden der zu ladenden Batterie zu ermitteln.

Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Ladesystem für ein elektrisches Fahrzeug vor geschlagen. Das Ladesystem weist eine Ladestation, ein Ladekabel, über das die Ladestation mit dem elektrischen Fahrzeug verbindbar oder verbunden ist, und eine Steuereinheit auf, wie sie hierin beschrieben wurde/wird.

Bei dem Ladekabel kann es sich um ein gekühltes oder um ein ungekühltes Ladeka bel handeln. Das Ladekabel kann mindestens einen elektrischen Leiter (mindestens eine elektrische Leitung), beispielsweise mehrere elektrische Leiter, aufweisen. Der mindestens eine elektrische Leiter kann beispielsweise als Kupferleiter ausgebildet sein. Aufgrund der hohen elektrischen Leitfähigkeit von Kupfer kann die Ladeleistung des Ladekabels bei einer Ausgestaltung des mindestens einen elektrischen Leiters als Kupferleiter hoch sein.

Das Ladekabel ist beispielsweise als Ladekabel für elektrische Fahrzeuge / Elektro fahrzeuge ausgebildet. Das Ladekabel kann als Gleichstromladekabel und/oder als Wechselstromladekabel ausgebildet sein. Das Ladekabel kann einen oder mehrere Leiter oder eine oder mehrere Adern für das Laden mit Wechselstrom (kurz Wechsel stromleiter) aufweisen. Mittels des einen oder der mehreren Leiter für Wechselstrom kann das Ladekabel zum Wechselstromladen eines Elektrofahrzeugs verwendet wer den. Beispielsweise kann das Ladekabel ein Kombinationskabel sein, mit dem sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstromladen ermöglicht wird. Die hierin beschriebenen Vorteile können insbesondere in Bezug auf Gleichstromladekabel für/mit hohem La destrom besonders groß sein, beispielsweise aufgrund relativ großer Durchmesser und der damit verbundenen höheren Wärmekapazität eines solchen Ladekabels im Vergleich ggf. mit Wechselstromladekabeln. Aufgrund ggf. kleinerer Durchmesser von Wechselstromkabel/-leitungen und der damit verbundenen niedrigeren Wärmekapazi tät der Leitungen kann bei Wechselstromleitungen der Effekt geringer sein.

Die Temperatur des Ladekabels oder die Temperatur in dem Ladekabel kann ermit ^¬ telt werden, indem eine Temperatur des oder in dem Ladekabel gemessen wird. Das Ladekabel kann mindestens einen Sensor aufweisen. Der mindestens eine Sensor kann als Temperatursensor ausgebildet sein. Der Temperatursensor ist ausgebildet, die Temperatur des Ladekabels zu erfassen. Der Temperatursensor kann als eine in das Ladekabel eingebrachte, beispielsweise als eine in das Ladekabel eingeseilte oder verseilte oder mit mindestens einer elektrischen Leitung des Ladekabels verseilte, Sensorader ausgebildet sein.

Das Ladekabel kann ferner mindestens einen zweiten Sensor aufweisen. Der mindes tens eine zweite Sensor kann dazu ausgebildet sein, einen Zustand des Ladekabels zu überwachen und diesen über eine Auswerteeinheit an einen Benutzer zu kommu nizieren.

In einem Ausführungsbeispiel kann das Ladekabel mindestens zwei Sensoren aufwei sen. Zumindest einer der mindestens zwei Sensoren kann als ein Temperatursensor ausgebildet sein. Der Temperatursensor ist dazu ausgebildet, die Temperatur des Ladekabels zu erfassen. Der Temperatursensor kann als eine in das Ladekabel einge- brachte Sensorader ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Temperatursensor als Sensorader in das Ladekabel eingeflochten oder verflochten sein/werden. Mit Hilfe des Temperatursensors lässt sich auf einfache Weise bestimmen und ggf. überwa chen, ob sich das Ladekabel in einem angemessenen Temperaturbereich befindet. Beispielsweise lässt sich das Ladekabel mittels des Temperatursensors auf ein Über hitzen überwachen. Die eingebrachte Sensorader kann flexibel in die Leitung ver flochten werden/sein, sodass die Leitung dadurch nicht beschädigt wird.

Der Temperatursensor und/oder der mindestens eine zweite Sensor können als wi derstandsbasierender / widerstandsbasierter Sektorsensor ausgebildet sein. Bei dem mindestens einen zweiten Sensor kann es sich um einen Sensor zur Messung zumin dest eines weiteren, von der Temperatur verschiedenen Parameters ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Ladekabel mindestens ein Sensorkabel (mindestens eine Leitung) zur Messung der Temperatur und mindestens eines weiteren Parameters aufweisen oder als solches ausgebildet sein.

Das Ladekabel und insbesondere die mindestens zwei Sensoren können, z. B. draht ^¬ los und/oder drahtgebunden, mit einer Auswerteeinheit verbunden sein. Bei der Auswerteeinheit kann es sich beispielsweise um eine externe Auswerteeinheit oder um eine in der Steuereinheit vorhandene oder mit der Steuereinheit verbindbare oder verbundene Auswerteeinheit handeln. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise über eine Cloud mit dem Ladekabel verbunden sein oder als Cloud ausgebildet sein. Die Auswerteeinheit kann ausgebildet sein, um von dem Ladekabel erfasste Daten aus zuwerten. Die Auswerteeinheit kann ausgebildet sein, in Abhängigkeit der ausgewer teten Daten vor einem möglichen Ausfall zu warnen und ggf. zu reagieren. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise eine externe oder interne Komponente der Steuereinheit sein.

Alternativ zu einem Temperatursensor kann die mit dem Ladekabel in Zusammen hang stehende Temperatur, z. B. die Temperatur des Ladekabels, mit Hilfe anderer Ausgestaltungen ermittelt werden. Als eine erste mögliche Ausgestaltung kann bei ungekühlten Leitungen ein Spanungsabfall der Powerader des Ladekabels für die Temperaturermittlung verwendet werden. Beispielsweise kann hierfür ein Mittelwert entlang der Leitung verwendet werden. Dabei handelt es sich zwar nur um eine Näherung. Diese kann jedoch für den gewählten Zweck ausreichend sein. Als eine zweite mögliche Ausgestaltung kann bei gekühlten Leitungen ein Temperaturdel ta/Temperaturunterschied zwischen Vorlauf und Rücklauf der Kühlung verwendet werden, um auf die Temperaturentwicklung und/oder die vorliegende Temperatur zu schließen. Diese Art der Temperaturermittlung kann ggf. auch mit der ersten mögli chen Ausgestaltung kombiniert werden. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere diskrete Sensoren auf / in der Leitung für eine oder mehrere punktuelle Messungen eingesetzt werden.

Auch wenn einige der voranstehend beschriebenen Aspekte in Bezug auf das Verfah ren gemäß dem ersten Aspekt beschrieben wurden, so können diese Aspekte auch in entsprechender Weise in der Steuereinheit gemäß dem zweiten Aspekt und/oder dem Ladesystem gemäß dem dritten Aspekt realisiert sein/werden und umgekehrt.

Die vorliegende Erfindung soll weiter anhand von Figuren erläutert werden. Diese Figuren zeigen schematisch:

Figur la ein Ausführungsbeispiel einer Steuereinheit zur Steuerung eines Lade vorgangs;

Figur lb ein Ausführungsbeispiel eines Ladesystems mit einer Steuereinheit zur Steuerung eines Ladevorgangs gemäß Figur la;

Figur 2 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Steuerung eines Ladevor gangs;

Figur 3a einen Verlauf verschiedener Ladeströme bei der Verwendung einer

Steuereinheit gemäß Figur la und/oder eines Verfahrens gemäß Figur

2;

Figur 3b den Verlauf verschiedener Ladeströme aus Figur 3a samt Veranschauli chung der jeweils erzielten Kapazität;

Figur 3c einen Verlauf von mittels verschiedener Ladeströme erzielbarer Kapazi ^¬ täten bei der Verwendung einer Steuereinheit gemäß Figur la und/oder eines Verfahrens gemäß Figur 2;

Figur 4 einen Verlauf eines Ladestroms sowie mögliche Temperaturverläufe bei der Verwendung einer Steuereinheit gemäß Figur la und/oder eines Verfahrens gemäß Figur 2; Figur 5a einen Verlauf eines Ladestroms bei der Verwendung einer Steuereinheit gemäß Figur la und/oder eines Verfahrens gemäß Figur 2;

Figur 5b einen Verlauf eines Ladestroms bei der Verwendung einer Steuereinheit gemäß Figur la und/oder eines Verfahrens gemäß Figur 2;

Figur 5c einen Verlauf eines Ladestroms bei der Verwendung einer Steuereinheit gemäß Figur la und/oder eines Verfahrens gemäß Figur 2; und

Figur 5d einen Verlauf eines Ladestroms bei der Verwendung einer Steuereinheit gemäß Figur la und/oder eines Verfahrens gemäß Figur 2.

Im Folgenden werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung zu liefern. Es ist einem Fachmann jedoch klar, dass die vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsbei spielen verwendet werden kann, die von den nachfolgend dargelegten Details abwei chen können. Die Figuren dienen ferner lediglich zum Zwecke der Verdeutlichung von Ausführungsbeispielen. Sie sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allge meine Konzept der Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Beispielsweise sollen Merk male, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil erachtet werden.

Wenn hierin von der Kapazität (oder auch Ladekapazität oder Speicherkapazität) einer Energiespeichervorrichtung, z. B. einer aufladbaren Batterie, gesprochen wird kann darunter die Menge elektrischer Ladung oder die Menge elektrischer Energie verstanden werden, die die Batterie im Betrieb insgesamt abgeben kann, bis sie ersetzt oder wieder aufgeladen werden muss. Häufig bezieht sich die angegebene Kapazität auf die elektrische Ladung, die meistens in Einheiten von Amperestun den (Ah) angegeben wird, oder in kleineren Einheiten wie Milliamperestunden (mAh = 0,001 Ah). Beispielsweise hat eine Autobatterie (Starterbatterie) typischerweise eine Kapazität in der Größenordnung von 50 bis 100 Ah. Dies bedeutet, dass sie beispielsweise eine elektrische Stromstärke von 1 A für 50 bis 100 Stunden an einen Verbraucher abgegeben werden kann, oder eine höhere Stromstärke für entspre chend kürzere Zeit. Von Interesse ist häufig auch die abgegebene Energiemenge, da eine Batterie letztendlich als Energiespeicher dient. Diese erhält man einfach durch Multiplikation der elektrischen Ladung mit der elektrischen Spannung. Schließlich ist die Spannung nichts anderes als die Energie pro Ladungsmenge. Beispielsweise lie- fert eine Autobatterie, die 50 Ah bei einer Spannung von 12 V abgeben kann, dabei die Energiemenge von 12 V * 50 Ah = 600 Wh = 0,6 kWh (Kilowattstunden).

Bei Elektroautos wird die Kapazität meistens als Energiemenge in Kilowattstunden (kWh) angegeben, was dann zusammen mit dem Verbrauch pro 100 km (z. B.

15 kWh) die Reichweite ergibt. Beispielsweise kommt man mit einer 45-kWh-Batterie 300 km weit, wenn der spezifische Verbrauch bei 15 kWh pro 100 km liegt. Schwierig wird es in diesem Zusammenhang mit der Reichweitenberechnung, wenn die Kapazi tät im Sinne einer Ladung (z. B. 120 Ah) angegeben ist und die Batteriespannung nicht bekannt ist. Um verschiedene Batterien anhand ihrer Ladungs-Kapazitäten zu vergleichen, ist es dann hilfreich, wenn ihre Spannungen bekannt sind.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele und zugehörige Details beschrieben. Figur la zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steuereinheit 10 zur Steuerung eines Ladevorgangs von elektrischen Fahrzeugen. Die Steuereinheit 10 weist eine erste Schnittstelle 14 und einen Prozessor 12 auf. Die Steuereinheit 10 ist über die erste Schnittstelle 14 mit einer Ladestation 20 koppelbar, verbindbar, gekoppelt oder ver bunden, wie dies beispielhaft in Figur lb gezeigt ist. Die Steuereinheit 10 weist opti onal eine zweite Schnittstelle 16 und/oder eine dritte Schnittstelle 18 auf. Die Steuereinheit 10 kann über die zweite Schnittstelle 16 mit dem Ladekabel 30 koppel bar, verbindbar, gekoppelt oder verbunden sein. Die Steuereinheit 10 kann über die dritte Schnittstelle 18 mit dem elektrischen Fahrzeug 40, beispielsweise einer Batterie des elektrischen Fahrzeugs 40, koppelbar, verbindbar, gekoppelt oder verbunden sein.

Figur lb zeigt ein Ladesystem 100 mit der Steuereinheit 10 aus Figur la. Das Lade ^¬ system 100 weist eine Ladestation 20 und ein Ladekabel 30 auf. Ferner ist ein elekt risches Fahrzeug 40 gezeigt. Um das elektrische Fahrzeug 40 zu laden, kann die Ladestation über das Ladekabel 30 mit dem elektrischen Fahrzeug 40 verbunden werden. Die Steuereinheit 10 kann mit der Ladestation 20 und/oder dem Ladekabel 30 und/oder dem elektrischen Fahrzeug 40 verbunden oder gekoppelt sein, um von diesen jeweils Informationen zu erhalten oder um diesen Steueranweisungen zu geben oder zu übermitteln.

Weitere Details der Steuereinheit 10 und des Ladesystems 100 werden nun unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Figuren la und lb beschrieben. Der Prozessor 12 ist ausgebildet, die Ladestation 20 zu instruieren, das elektrische Fahrzeug 40 über ein Ladekabel 30 mit einem Ladestrom zu laden. Ein Anfangs stromwert des Ladestroms liegt über einem dem Ladekabel 30 zugeordneten Dauer stromwert. Der Prozessor 12 ist ausgebildet, zu ermitteln, ob eine mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehende Temperatur einen mit dem Ladekabel 30 in Zusam menhang stehenden maximalen Temperaturwert überschreitet. Der Prozessor 12 ist ausgebildet, die Ladestation 20 beispielsweise über die erste Schnittstelle 14 zu in struieren, den Ladestrom zu reduzieren, falls der die mit dem Ladekabel 30 in Zu sammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert überschreitet.

Weitere Details der Steuereinheit 10, des Ladesystems 100 und des Verfahrens wer den nun unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Figuren la, lb und 2 beschrieben.

In Schritt S202 wird eine Ladestation 20 von der Steuereinheit 10, z. B. dem Prozes sor 12 über die erste Schnittstelle 14, instruiert, das elektrische Fahrzeug 40 über das Ladekabel 30 mit einem Ladestrom zu laden. Der Anfangsstromwert des Ladestroms liegt über einem dem Ladekabel 30 zugeordneten Dauerstromwert. In Schritt S204 wird von der Steuereinheit 10, z. B. dem Prozessor 12, ermittelt, ob eine mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehende Temperatur einen mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehenden maximalen Temperaturwert überschreitet. Die mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehende Temperatur kann die Steuereinheit 10, z.

B. der Prozessor 12, über die zweite Schnittstelle 14 erhalten oder ermitteln. In Schritt S206 wird die Ladestation 20 von der Steuereinheit, z. B. von dem Prozessor 12 über die erste Schnittstelle 14, instruiert, den Ladestrom zu reduzieren, falls der die mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehende Temperatur den maximalen Temperaturwert überschreitet.

Im Folgen werden, auch unter Bezugnahme auf weitere Figuren, Details beschrieben, die in der Steuereinheit 10 aus Figur la, dem Ladesystem 100 aus Figur lb und/oder dem Verfahren aus Figur 2 optional realisiert sein können oder zu deren Verständnis dienen.

In den Figuren 3a und 3b wird der Stromverlauf verschiedener Ströme II bis 17 mit jeweils unterschiedlichem Anfangsstromwert über der Zeit gezeigt. Generell kann gesagt werden, dass die Höhe eines elektrischen Stroms, der über elektrische Leiter oder Kabel geleitet werden kann, abhängig ist von der Temperatur des oder inner halb des Leiters oder Kabels. Anders ausgedrückt hängt die Stromtragfähigkeit eines Leiters oder Kabels von der Temperatur des oder innerhalb des Leiters oder Kabels ab. Je höher die Temperatur des oder innerhalb des Leiters oder Kabels, desto gerin ^¬ ger ist die Stromtragfähigkeit. Je geringer die Temperatur des oder innerhalb des Leiters oder Kabels, desto höher ist die Stromtragfähigkeit. Ferner erwärmt sich ein Leiter oder Kabel umso schneller, je höher der Strom ist, von dem der Leiter oder das Kabel durchflossen wird. Je kleiner der Strom durch den Leiter oder das Kabel, desto langsamer erwärmt sich der Leiter oder das Kabel und umso länger dauert es, bis ein eine bestimmte Temperatur als Temperatur-Schwellenwert des Leiters oder Kabels erreicht wird. Je größer der Strom durch den Leiter oder das Kabel, desto schneller erwärmt sich der Leiter oder das Kabel und umso kürzer dauert es, bis ein Temperatur-Schwellenwert des Leiters oder des Kabels erreicht wird. Dieser Zusam menhang wird in den Figuren 3a und 3b mit Hilfe von sieben beispielhaften Strom verläufen veranschaulicht.

Die sieben verschiedenen Ströme II bis 17 weisen jeweils unterschiedliche Anfangs ^¬ stromwerte auf. Anfangsstromwerte sind Stromwerte, die das Ladekabel 30 in einem Anfangszustand durchfließen. Der Anfangszustand kann ein kalter oder kühler Zu stand des Ladekabels 30 sein. In dem Beispiel aus Figuren 3a und 3b sind die An fangsstromwerte beispielhaft für die sieben Ladeströme II, 12, 13, 14, 15, 16 und 17 jeweils wie folgt: 1020 A, 800 A, 600 A, 500 A, 450 A, 400 A und 350 A.

In einem ersten Ladevorgang, instruiert die Steuereinheit 10 die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14, das elektrische Fahrzeug 40 über das Ladekabel 30 mit einem Ladestrom II zu laden. Der Anfangsstromwert des Ladestroms II liegt über einem dem Ladekabel 30 zugeordneten, z. B. für das Ladekabel 30 ermittelten, Dau erstromwert. Der Dauerstromnennwert ist beispielhaft 285 A. Die Steuereinheit 10 ermittelt oder erhält über die zweite Schnittstelle 16 Informationen betreffend eine mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehende Temperatur. Der Prozessor 12 ermittelt daraufhin, ob die mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehende Tem peratur einen mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehenden maximalen Tem peraturwert überschreitet. Als mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang stehende Temperatur kann beispielsweise eine Temperatur an der Oberfläche oder eine Tem ^¬ peratur im Kern des Ladekabels 30 gemessen oder ermittelt werden. Als Beispiels werte seien hier ein maximaler Temperaturwert in dem Kern des Ladekabels 30 von 90°C und ein maximaler Temperaturwert an der Oberfläche des Ladekabels 30 von 60°C genannt. Zusätzlich oder alternativ kann als eine mit dem Ladekabel 30 in Zu ^¬ sammenhang stehende Temperatur eine Temperatur eines ersten Steckverbinders 32 und/oder eines zweiten Steckverbinders gemessen oder ermittelt werden. Aufgrund des Ladestroms mit einem hohen Anfangsstromwert von 1020 A, wird bereits nach ca. zwei Minuten eine Temperatur am oder im Kabel erreicht, die den maximalen Temperaturwert an der Oberfläche und/oder den maximalen Tempera turwert im Kern des Ladekabels 30 erreicht oder überschreitet. Dies wird von der Steuereinheit 10 beispielsweise mit Hilfe von durch die zweite Schnittstelle 16 erhal ^¬ tene Informationen erkannt. Da die mit dem Ladekabel 30 in Zusammenhang ste hende Temperatur den maximalen Temperaturwert erreicht oder überschreitet, wird die Ladestation 20 von der Steuereinheit 10 über die erste Schnittstelle 14 instruiert, den Ladestrom II zu reduzieren. In dem gezeigten Beispiel wird die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14 instruiert, den Ladestrom II auf einen Wert zu redu zieren, der dem Dauerstrom von beispielhaft 285 A entspricht. Der Ladestrom wird für den Rest des Ladevorgangs auf dem Wert des Dauerstroms gehalten. Die Tempe ratur des oder in dem Ladekabel 30 erhöht sich dadurch nicht weiter. Da der Dauer strom für ca. zwei Minuten überschritten wurde, d. h. da für ca. zwei Minuten ein deutlich höherer Spitzenstrom (Anfangsstrom) von 1020 A verwendet wurde, wird das elektrische Fahrzeug 40 schneller während des ersten Ladevorgangs geladen als bei einem herkömmlichen Ladevorgang, der ausschließlich mit dem Dauerstrom ar beitet. Anders ausgedrückt, die Batterie des elektrischen Fahrzeugs 40 wird schneller und/oder effizienter geladen.

Ein zweiter Ladevorgang mit einem Ladestrom 12 mit einem geringeren Anfangs stromwert von 800 A als bei dem ersten Ladevorgang ist ebenfalls in Figur 3a ge ^¬ zeigt. Zunächst wird das elektrische Fahrzeug 40 über das Ladekabel 30 mit einem Ladestrom mit dem Anfangsstromwert von 800 A geladen. Dadurch erwärmt sich das Ladekabel 30 etwas langsamer als während des ersten Ladevorgangs. Nach knapp vier Minuten wird während des zweiten Ladevorgangs der maximale Temperatur ^¬ grenzwert an oder in dem Ladekabel 30 erreicht. Die Steuereinheit 10 instruiert bei Erreichen oder Überschreiten des maximalen Temperaturgrenzwerts die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 12 zu verringern, beispielsweise auf den Dauerstrom von 285 A. Beispielsweise instruiert die Steuereinheit 10 die Ladesta tion 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 12 für den Rest des Ladevor gangs auf den Dauerstrom von 285 A abzusenken. Da der Dauerstrom für knapp vier Minuten überschritten wurde, d. h. da für knapp vier Minuten ein deutlich höherer Spitzenstrom (Anfangsstrom) von 800 A verwendet wurde als bei einem herkömmli chen Ladevorgang, bei dem ausschließlich der Dauerstrom verwendet wurde, wird das elektrische Fahrzeug 40 schneller während des Ladevorgangs geladen als bei einem solchen herkömmlichen Ladevorgang. Anders ausgedrückt, die Batterie des elektrischen Fahrzeugs 40 wird schneller und/oder effizienter geladen. Ein dritter Ladevorgang mit einem Ladestrom 13 mit einem geringeren Anfangs stromwert von 600 A als bei dem zweiten Ladevorgang ist ebenfalls in Figur 3a ge zeigt. Zunächst wird das elektrische Fahrzeug 40 über das Ladekabel 30 mit einem Ladestrom mit dem Anfangsstromwert von 600 A geladen. Dadurch erwärmt sich das Ladekabel 30 etwas langsamer als während des zweiten Ladevorgangs. Nach gut sechs Minuten wird in diesem Fall der maximale Temperaturgrenzwert an oder in dem Ladekabel 30 erreicht. Die Steuereinheit 10 instruiert bei Erreichen oder Über schreiten des maximalen Temperaturgrenzwerts die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 13 zu verringern, beispielsweise auf den Dauerstrom von 285 A. Beispielsweise instruiert die Steuereinheit 10 die Ladestation 20, den Ladestrom 13 für den Rest des Ladevorgangs auf den Dauerstrom von 285 A abzu senken. Da der Dauerstrom für gut sechs Minuten überschritten wurde, d. h. da für knapp sechs Minuten ein deutlich höherer Spitzenstrom (Anfangsstrom) von 600 A verwendet wurde als bei einem herkömmlichen Ladevorgang, bei dem ausschließlich der Dauerstrom verwendet wurde, wird das elektrische Fahrzeug 40 schneller wäh rend des Ladevorgangs geladen als bei einem solchen herkömmlichen Ladevorgang. Anders ausgedrückt, die Batterie des elektrischen Fahrzeugs 40 wird schneller und/oder effizienter geladen.

Ein vierter Ladevorgang mit einem Ladestrom 14 mit einem geringeren Anfangs stromwert von 500 A als bei dem dritten Ladevorgang ist ebenfalls in Figur 3a ge ^¬ zeigt. Zunächst wird das elektrische Fahrzeug 40 über das Ladekabel 30 mit einem Ladestrom mit dem Anfangsstromwert von 500 A geladen. Dadurch erwärmt sich das Ladekabel 30 etwas langsamer als während des dritten Ladevorgangs. Nach knapp zehn Minuten wird bei dem vierten Ladevorgang der maximale Temperaturgrenzwert an oder in dem Ladekabel 30 erreicht. Die Steuereinheit 10 instruiert bei Erreichen oder Überschreiten des maximalen Temperaturgrenzwerts die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 14 zu verringern, beispielsweise auf den Dauerstrom von 285 A. Beispielsweise instruiert die Steuereinheit 10 die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 14 für den Rest des Ladevorgangs auf den Dauerstrom von 285 A abzusenken. Da der Dauerstrom für knapp zehn Minuten überschritten wurde, d. h. da für knapp zehn Minuten ein deutlich höherer Spitzenstrom (Anfangsstrom) von 500 A verwendet wurde als bei einem herkömmli chen Ladevorgang, bei dem ausschließlich mit dem Dauerstrom geladen wurde, wird das elektrische Fahrzeug 40 schneller während des Ladevorgangs geladen als bei einem solchen herkömmlichen Ladevorgang. Anders ausgedrückt, die Batterie des elektrischen Fahrzeugs 40 wird schneller und/oder effizienter geladen. Ein fünfter Ladevorgang mit einem Ladestrom 15 mit einem geringeren Anfangs stromwert von 450 A als bei dem vierten Ladevorgang wird ebenfalls in Figur 3a gezeigt. Zunächst wird das elektrische Fahrzeug 40 über das Ladekabel 30 mit einem Ladestrom mit dem Anfangsstromwert von 450 A geladen. Dadurch erwärmt sich das Ladekabel 30 etwas langsamer als während des vierten Ladevorgangs. Nach ca. dreizehn Minuten wird bei dem fünften Ladevorgang der maximale Temperatur grenzwert an oder in dem Ladekabel 30 erreicht. Die Steuereinheit 10 instruiert bei Erreichen oder Überschreiten des maximalen Temperaturgrenzwerts die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 15 zu verringern, beispielsweise auf den Dauerstrom von 285 A. Beispielsweise instruiert die Steuereinheit 10 die Ladesta tion 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 15 für den Rest des Ladevor gangs auf den Dauerstrom von 285 A abzusenken. Da der Dauerstrom für ca. dreizehn Minuten überschritten wurde, d. h. da für knapp dreizehn Minuten ein hö herer Spitzenstrom (Anfangsstrom) von 450 A verwendet wurde als bei einem her kömmlichen Ladevorgang, bei dem ausschließlich mit dem Dauerstrom geladen wurde, wird das elektrische Fahrzeug 40 schneller während des Ladevorgangs gela den als bei einem solchen herkömmlichen Ladevorgang. Anders ausgedrückt, die Batterie des elektrischen Fahrzeugs 40 wird schneller und/oder effizienter geladen.

Ein sechster Ladevorgang mit einem Ladestrom 16 mit einem geringeren Anfangs stromwert von 400 A als bei dem fünften Ladevorgang wird ebenfalls in Figur 3a gezeigt. Zunächst wird das elektrische Fahrzeug 40 über das Ladekabel 30 mit einem Ladestrom mit dem Anfangsstromwert von 400 A geladen. Dadurch erwärmt sich das Ladekabel 30 etwas langsamer als während des fünften Ladevorgangs. Nach knapp achtzehn Minuten wird in diesem Fall der maximale Temperaturgrenzwert an oder in dem Ladekabel 30 erreicht. Die Steuereinheit 10 instruiert bei Erreichen oder Über schreiten des maximalen Temperaturgrenzwerts die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 16 zu verringern, beispielsweise auf den Dauerstrom von 285 A. Beispielsweise instruiert die Steuereinheit 10 die Ladestation 20 über die erste Schnittstelle 14, den Ladestrom 16 für den Rest des Ladevorgangs auf den Dauerstrom von 285 A abzusenken. Da der Dauerstrom für knapp achtzehn Minuten überschritten wurde, d. h. da für knapp achtzehn Minuten ein höherer Spitzenstrom (Anfangsstrom) von 400 A verwendet wurde als bei einem herkömmlichen Ladevor gang, bei dem ausschließlich mit dem Dauerstrom geladen wurde, wird das elektri sche Fahrzeug 40 schneller während des Ladevorgangs geladen als bei einem solchen herkömmlichen Dauerstrom. Anders ausgedrückt, die Batterie des elektri schen Fahrzeugs 40 wird schneller und/oder effizienter geladen. Ein siebter Ladevorgang mit einem Ladestrom 17 mit einem geringeren Anfangs stromwert von 350 A als bei dem sechsten Ladevorgang wird ebenfalls in Figur 3a gezeigt. Zunächst wird das elektrische Fahrzeug 40 über das Ladekabel 30 mit einem Ladestrom mit dem Anfangsstromwert von 350 A geladen. Dadurch erwärmt sich das Ladekabel 30 etwas langsamer als im vorherigen Beispiel. Nach gut siebenundzwan zig Minuten wird in diesem Fall der maximale Temperaturgrenzwert an oder in dem Ladekabel 30 erreicht. Die Steuereinheit 10 instruiert bei Erreichen oder Überschrei ten des maximalen Temperaturgrenzwerts die Ladestation 20, den Ladestrom 17 zu verringern, beispielsweise auf den Dauerstrom von 285 A. Beispielsweise instruiert die Steuereinheit 10 die Ladestation 20, den Ladestrom 17 für den Rest des Ladevor gangs auf den Dauerstrom von 285 A abzusenken. Da der Dauerstrom für gut sie benundzwanzig Minuten überschritten wurde, d. h. da für knapp siebenundzwanzig Minuten ein höherer Spitzenstrom (Anfangsstrom) von 350 A verwendet wurde als bei einem herkömmlichen Ladevorgang, bei dem ausschließlich mit dem Dauerstrom geladen wurde, wird das elektrische Fahrzeug 40 schneller während des Ladevor gangs geladen als bei einem solchen herkömmlichen Ladevorgang. Anders ausge drückt, die Batterie des elektrischen Fahrzeugs 40 wird schneller und/oder effizienter geladen.

In Figur 3b sind die Flächen in den jeweiligen Bereichen zu erkennen, die durch den Anfangsstrom und den Dauerstrom sowie die jeweilige Zeitdauer begrenzt werden. Die jeweils vorhandene Fläche ergibt sich durch Multiplikation des jeweiligen Stro munterschieds zwischen Anfangsstrom und Dauerstrom mit der jeweiligen Zeitdauer, während der dieser Stromunterschied zwischen Anfangsstrom und Dauerstrom be stand. Die Flächen geben sozusagen jeweils die Kapazität der Batterie an, mit der die Batterie zusätzlich geladen werden konnte im Vergleich zu einem herkömmlichen Ladevorgang mit ausschließlich Dauerstrom. Aus Figur 3b ergibt sich, dass für alle Ströme II bis 17 eine Effizienzsteigerung erreicht wird. Eine besonders große Effi zienzsteigerung wird für Anfangsstromwerte zwischen ca. 400 A und 600 A erreicht.

In Figur 3c ist die jeweilige Kapazität in Ah gezeigt, die mit verschiedenen Strömen II bis 17 mit den verschiedenen Anfangsströmen / Spitzenströmen aus Figuren 3a und 3b erreicht wird. Auch hier ist zu erkennen, dass für alle Ströme II bis II Effi zienzsteigerungen erzielt werden. Besonders hohe Effizienzsteigerungen werden für Anfangsströme / Spitzenströme im Bereich von 400 A bis 550 A erzielt. Die höchsten Effizienzsteigerungen werden für Anfangsströme / Spitzenströme im Bereich von ca. 420 A und 500 A erzielt. Ein Maximalwert für die Kapazität ergibt sich bei einem Strom mit einem Anfangsstromwert von 460 A. Die Begriffe Anfangsstrom und Spit zenstrom können in dem gezeigten Beispiel als äquivalent angesehen werden, da der Anfangsstrom für gewöhnlich, aufgrund der Erwärmung eines Leiters bei Stromfluss und die dadurch verminderte Stromtragfähigkeit des Leiters, dem Spitzenstrom ent spricht.

In Figur 4 wird ein Verlauf eines Ladestroms 15 während eines Ladevorgangs darge stellt. Ferner sind verschiedene Temperaturverläufe unter verschiedenen Bedingun gen und/oder mit verschiedenen Leitungen oder Kabeln gezeigt. Beispielsweise wird vor einem Ladevorgang von einem Benutzer an einer Ladestation 20 oder an einer mobilen oder anderweitigen Schnittstelle ausgewählt, dass ein elektrisches Fahrzeug 40 möglichst schnell oder bis zu einer möglichst hohen Kapazität geladen werden soll. Daher wird von einer Steuereinheit 10 ein Ladestrom 15 mit einem Anfangs stromwert aus Figuren 3a bis 3c ausgewählt oder ermittelt, mit dem eine möglichst hohe Kapazität erreicht wird. Beispielhaft wird von der Steuereinheit 10 ein Anfangs stromwert von 450 A ausgewählt. Wie zu erkennen, wird nach ca. dreizehn Minuten ein Temperaturgrenzwert für die Oberfläche des Ladekabels 30 erreicht, nämlich beispielhaft ein Temperaturgrenzwert von 60°C an der Oberfläche des Ladekabels 30. Daraufhin instruiert die Steuereinheit 10 die Ladestation 20, den Ladestrom 15 zu reduzieren. Beispielsweise wird der Ladestrom auf den Dauerstrom des Ladekabels 30 von beispielhaft 285 A reduziert. Der Dauerstrom wird für den Rest des Ladevor gangs beibehalten. Gemäß der in Bezug auf Figur 4 beschriebenen beispielhaften Ausgestaltung für einen Ladevorgang wird versucht, die Batterie schnellstmöglich, z. B. vollständig, zu laden. Die Zeitdauer bis zum Ende des Ladevorgangs kann hierbei variabel sein.

In den Figuren 5a bis 5d wird eine feste Zeitdauer für den Ladevorgang ausgewählt. Das Ergebnis des Ladevorgangs, nämlich die erreichte Kapazität, ist hingegen varia bel. Die Figuren 5a bis 5d zeigen in diesem Zusammenhang einen idealen Anfangs strom (Spitzenstrom) für eine ausgewählte Ladezeitdauer. Das heißt, wird beispielsweise eine Ladezeitdauer von zwei Minuten ausgewählt, ermittelt die Steuer einheit 10 einen idealen Anfangsstrom von ca. 1000 A. Wird eine Ladezeitdauer von vier Minuten ausgewählt, wird ein idealer Anfangsstrom von ca. 750 A ermittelt. Eine Ladezeitdauer von sechs Minuten ergibt einen Anfangsstrom von knapp 650 A, eine Ladezeitdauer von zehn Minuten ergibt einen Anfangsstrom von gut 500 A usw.

In Bezug auf die Figuren 5b bis 5d werden nun konkrete Beispiele beschrieben. Gemäß einem ersten Beispiel soll ein erstes elektrisches Fahrzeug geladen werden. Das erste elektrische Fahrzeug hat beispielhaft eine Batteriekapazität von brutto 95 kWh und netto 86,5 kWh. Die Batterie des ersten Fahrzeugs weist beispielhaft einen State of Charge (SoC) von 30% auf. Der SoC-Wert ist ein Kennwert für den Ladezu stand von aufladbaren Batterien oder Akkus. Der SoC-Wert kennzeichnet die noch verfügbare Kapazität eines Akkus im Verhältnis zum Nominalwert. Der Ladezustand wird in Prozent vom vollgeladenen Zustand angegeben. 30 % bedeuten somit, dass der Akku noch eine Restladung von 30 % bezogen auf die Vollladung von 100 % hat. Die Batteriespannung der Batterie des ersten Fahrzeugs beträgt beispielhaft 396 V. Die Kapazität beträgt somit 175 Ah.

Nun wählt der Benutzer und/oder ermittelt das Fahrzeug und/oder ermittelt eine übergeordnete Instanz, dass für den Ladevorgang lediglich sechs Minuten zur Verfü gung stehen. Beispielsweise weiß der Benutzer, dass er an der Ladestation 20 ledig ^¬ lich einen kurzen Stopp machen wird, um frische Luft zu schnappen oder etwas zu trinken. Oder dem Fahrzeug 40 ist bekannt, dass der Fahrer aufgrund der bisherigen Fahrtdauer eine kurze Pause machen muss aber beispielsweise lediglich nur sechs Minuten an der Ladestation 20 zu der angestrebten Ankunftszeit frei und/oder reser ^¬ vierbar sind. Die angeforderte feste Ladezeit beträgt somit sechs Minuten. Der Steu ereinheit 10 erhält daraufhin beispielsweise Informationen über die Ladezeitdauer, die angeben, dass die Ladezeitdauer sechs Minuten beträgt. Die Steuereinheit 10 wählt anhand der bekannten Kennlinie (siehe Figur 4b) für das erste Fahrzeug einen idealen Anfangsstrom wert von 600 A (für sechs Minuten Ladezeit) aus. Der ideale Anfangsstromwert ist der Stromwert, mit dem in der vorgegebenen Ladezeitdauer von sechs Minuten die größte Ladekapazität erreicht wird. Zwar würde bei einem höheren Anfangsstromwert von beispielsweise 1000 A zunächst schneller geladen. Allerdings würde mit dem höheren Anfangsstromwert von beispielsweise 1000 A schneller der Temperaturgrenzwert des Ladekabels 30 erreicht, nämlich im gezeigten Fall schon deutlich unter sechs Minuten. Dies würde dazu führen, dass zwar anfangs schneller geladen wird, jedoch noch wenigen Minuten bereits der Anfangsstromwert auf den Dauerstromwert von der Steuereinheit 10 reduziert würde. Werden hingegen 600 A als Anfangsstromwert verwendet, so kommt es idealerweise in den sechs Mi nuten zu keiner Absenkung oder nur zu einer kurzzeitigen Absenkung des Lade stroms während des Ladevorgangs.

Anders ausgedrückt, die Steuereinheit 10 errechnet für den Fall einer festen Lade dauer von sechs Minuten 600 A als idealen Anfangsstrom, um innerhalb von sechs Minuten eine möglichst hohe Batteriekapazität zu laden oder zu erreichen. Für das konkrete Beispiel bedeutet dies, dass bei Verwendung eines Dauerstroms von 285 A innerhalb von sechs Minuten eine Energiemenge von 11,3 kWh geladen würde. Für das erste Fahrzeug entspricht dies beispielhaft einer Reichweite von ca. 45 km. Bei Verwendung eines Anfangsstromwerts von 600 A für einen Ladevorgang von sechs Minuten wird hingegen eine Energiemenge von 23,8 kWh geladen. Für das erste Fahrzeug entspricht dies einer Reichweite von ca. 95 km. Gegenüber dem normalen Ladevorgang mit Dauerstrom wird daher mittels der vorgeschlagenen Lösung eine Verbesserung von 12,5 kWh oder 50 km Reichweite oder 110 % erzielt.

Gemäß einem zweiten Beispiel soll wiederum das erste elektrische Fahrzeug geladen werden. Allerdings wählt der Benutzer und/oder ermittelt das Fahrzeug und/oder ermittelt eine übergeordnete Instanz, dass für den Ladevorgang lediglich vier Minu ten zur Verfügung stehen. Beispielsweise weiß der Benutzer, dass er lediglich einen kurzen Stopp machen wird, um frische Luft zu schnappen oder etwas zu trinken.

Oder dem Fahrzeug ist bekannt, dass der Fahrer aufgrund der bisherigen Fahrtdauer eine kurze Pause machen muss aber beispielsweise lediglich nur vier Minuten an einer Ladestation 20 zu der angestrebten Ankunftszeit frei und/oder reservierbar sind. Die angeforderte feste Ladezeit beträgt somit vier Minuten. Der Steuereinheit 10 erhält oder ermittelt jedenfalls Informationen über die Ladezeitdauer, die ange ben, dass die feste Ladezeitdauer vier Minuten beträgt. Die Steuereinheit 10 wählt anhand der bekannten Kennlinie (Figur 4c) für das erste Fahrzeug einen idealen Anfangsstromwert von 740 A aus. Der ideale Anfangsstromwert ist der Stromwert, mit dem in der vorgegebenen, festen Ladezeitdauer von vier Minuten die größte Ladekapazität erreicht wird. Zwar würde bei einem höheren Anfangsstromwert von beispielsweise 1000 A zunächst schneller geladen. Allerdings würde mit dem höheren Anfangsstromwert von beispielsweise 1000 A schneller der Temperaturgrenzwert des Ladekabels 30 erreicht, nämlich im gezeigten Fall schon deutlich unter vier Minuten. Dies führt dazu, dass zwar anfangs schneller geladen würde, jedoch noch wenigen Minuten bereits der Anfangsstromwert von der Ladestation 10 auf Instruktion der Steuereinheit 10 auf den Dauerstromwert reduziert würde. Werden hingegen 740 A als Anfangsstromwert verwendet, so kommt es idealerweise in den vier Minuten zu keiner Absenkung oder nur zu einer kurzzeitigen Absenkung des Ladestroms wäh rend des Ladevorgangs.

Das heißt, die Steuereinheit 10 errechnet für den Fall einer festen Ladedauer von vier Minuten 740 A als idealen Anfangsstrom, um innerhalb von vier Minuten möglichst viel Batteriekapazität / Energiemenge zu laden. Für das konkrete Beispiel bedeutet dies, dass bei Verwendung eines Dauerstroms von 285 A innerhalb von vier Minuten eine Energiemenge von 7,5 kWh geladen würde. Für das erste Fahrzeug entspricht dies beispielhaft einer Reichweite von ca. 30 km. Bei Verwendung eines Anfangs stromwerts von 740 A für einen Ladevorgang von festen vier Minuten wird hingegen eine Energiemenge von 19,5 kWh geladen. Für das erste Fahrzeug entspricht dies einer Reichweite von ca. 78 km. Gegenüber dem normalen Ladevorgang mit Dauer strom wird mittels der vorgeschlagenen Lösung eine Verbesserung von 12 kWh oder 48 km Reichweite oder 160 % erzielt.

Gemäß einem dritten Beispiel soll ein zweites elektrisches Fahrzeug geladen werden. Das erste elektrische Fahrzeug hat beispielhaft eine Batteriekapazität von brutto 93,4 kWh und netto 83,7 kWh. Die Batterie des zweiten Fahrzeugs weist beispielhaft einen State of Charge (SoC) von 30% auf. Die Batteriespannung der Batterie des zweiten Fahrzeugs beträgt beispielhaft 800 V. Die Kapazität beträgt somit 104,6 Ah.

Allerdings wählt der Benutzer und/oder ermittelt das Fahrzeug und/oder ermittelt eine übergeordnete Instanz, dass für den Ladevorgang lediglich eine feste Zeit von vier Minuten zur Verfügung steht. Beispielsweise weiß der Benutzer, dass er lediglich einen kurzen Stopp machen wird, um frische Luft zu schnappen oder etwas zu trin ^¬ ken. Oder dem Fahrzeug ist bekannt, dass der Fahrer aufgrund der bisherigen Fahrt dauer eine kurze Pause machen muss aber beispielsweise lediglich nur vier Minuten an einer Ladestation 20 zu der angestrebten Ankunftszeit frei und/oder reservierbar sind. Die angeforderte feste Ladezeit beträgt somit vier Minuten. Der Steuereinheit 10 erhält Informationen über die feste Ladezeitdauer, die angeben, dass die Lade zeitdauer vier Minuten beträgt. Die Steuereinheit 10 wählt anhand der bekannten Kennlinie für das zweite Fahrzeug (Figur 4d) einen idealen Anfangsstromwert von 740 A aus. Der ideale Anfangsstromwert ist der Stromwert, mit dem in der vorgege ^¬ benen Ladezeitdauer von vier Minuten die größte Ladekapazität erreicht wird. Zwar würde bei einem höheren Anfangsstromwert von beispielsweise 1000 A zunächst schneller geladen. Allerdings würde mit dem höheren Anfangsstromwert von bei spielsweise 1000 A schneller der Temperaturgrenzwert des Ladekabels 30 erreicht, nämlich im gezeigten Fall schon deutlich unter vier Minuten. Dies würde dazu führen, dass zwar anfangs schneller geladen würde, jedoch noch wenigen Minuten bereits der Anfangsstromwert auf den Dauerstromwert reduziert werden müsste. Werden hingegen 740 A als Anfangsstromwert verwendet, so kommt es idealerweise in den vier Minuten zu keiner Absenkung oder nur zu einer kurzzeitigen Absenkung des Ladestroms. Das heißt, die Steuereinheit 10 errechnet für den Fall von vier Minuten 740 A als idealen Anfangsstrom, um innerhalb von vier Minuten möglichst viel Batteriekapazität / Energiemenge zu laden. Für das konkrete Beispiel bedeutet dies, dass bei Verwen dung eines Dauerstroms von 285 A innerhalb von vier Minuten eine Energiemenge von 15,2 kWh geladen würde. Für das zweite Fahrzeug entspricht dies beispielhaft einer Reichweite von 56 km. Bei Verwendung eines Anfangsstromwerts von 740 A für einen Ladevorgang von vier Minuten wird eine Energiemenge von 39,5 kWh geladen. Für das zweite Fahrzeug entspricht dies einer Reichweite von 146 km. Gegenüber dem normalen Ladevorgang mit Dauerstrom wird mittels des vorgestellten Verfah rens eine Verbesserung von 24,3 kWh oder 90 km Reichweite oder 160 % erzielt.

In dem Ladekabel 30 gemäß jedem der drei Beispiele können darüber hinaus Senso ren (nicht gezeigt), beispielsweise einer oder mehrere Temperatursensoren, mit eingebracht sein / werden. Dies vereinfacht und/oder verbessert die Temperatu ^¬ rüberwachung des Ladekabels 30, da die Temperatur direkt im Ladekabel 30 gemes sen werden kann. Die gemessene Temperatur kann dann über die zweite Schnittstelle 16 von der Steuereinheit erhalten oder abgerufen werden.

Ohne die vorgestellte Realisierung würde die Oberflächentemperatur der Ladeleitung bei hohen Ladeströmen ggf. über den Grenzwert der IEC 117 steigen und potentiell zu Verletzungen des Anwenders bei Berührung/Flandhabung des Kabels führen. Die beim Laden auftretende Wärmeenergie wird, wie hierin beschrieben, reduziert durch geschickte und/oder intelligente Reduktion des Ladestroms. Andernfalls würde es zu einer Überschreitung der maximal zulässigen Leitertemperatur nach EN 50620 oder IEC 62893 nach einer bestimmten Zeit führen. Dadurch könnten die Leitungen in ihrer Lebensdauer geschädigt werden.

Teilweise wird im Stand der Technik vorgeschlagen, eine Temperatur von Kontakten des Ladesystems zu überwachen. Diese Temperaturüberwachung stützt sich auf die normative Grenze von 90°C von DC-Kontakten in Ladesystemen gemäß IEC 62196. Eine Temperaturüberwachung der sogenannten "DC-Pins" kann beispielsweise in High Power Carging (HPC) bzw. Combined Charging System (CCS) Steckern und Fahrzeuginlets Verwendung finden.

Teilweise wird im Stand der Technik die Kontakttemperatur im Ladesystem über ^¬ wacht. Beispielsweise kann über ein Controller Area Network (CAN) oder einen Con troller eines CAN zwischen Stecker und Ladesäule ein Flag ab einer Temperatur von 80°C gesetzt werden, welches die Säule auffordert, den Strom zu drosseln. Ab einer Temperatur von 90°C wird beispielsweise der Ladesäule ein Cutoff befohlen.