DE102021130777A1

DE102021130777A1 - Charging arrangement and method for charging an energy store of a motor vehicle with a charging robot

Info

Publication number: DE102021130777A1
Application number: DE102021130777.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Hardt; Benjamin Knöferl; Alexander Kupfer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-11-24
Filing date: 2021-11-24
Publication date: 2023-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladeanordnung (10) zum Laden eines ersten Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (14), wobei die Ladeanordnung (10) einen fahrbaren Laderoboter (12) zum automatischen Herstellen eines elektrischen, galvanischen Kontakts zwischen einer vom Laderoboter (12) umfassten ersten Anschlusseinrichtung (20) und einer zweiten Anschlusseinrichtung (18) des Kraftfahrzeugs (14) aufweist, wobei der Laderoboter (12) ein elektrisch an die erste Anschlusseinrichtung (20) angeschlossenes Ladekabel (26) aufweist, das ein erstes Ende (26a) umfasst, das mit dem Laderoboter (12) verbunden ist, und ein zweites Ende (26b) zum Koppeln mit einer Stromquelle aufweist. Dabei weist die Ladeanordnung (10) eine dritte Anschlusseinrichtung (28, 31, 31') auf, die mit dem zweiten Ende (28b) des Ladekabels (26) verbunden ist, und die zum galvanischen elektrischen Koppeln mit einer vierten Anschlusseinrichtung (30, 32) einer eine Ladesteuereinrichtung (38) umfassenden Ladeeinheit (34) ausgebildet ist, die zum kabelgebundenen Laden des ersten Energiespeichers ausgebildet ist.The invention relates to a charging arrangement (10) for charging a first energy store of a motor vehicle (14), the charging arrangement (10) having a mobile charging robot (12) for automatically establishing an electrical, galvanic contact between a first connecting device (1) comprised by the charging robot (12). 20) and a second connection device (18) of the motor vehicle (14), wherein the charging robot (12) has a charging cable (26) which is electrically connected to the first connection device (20) and has a first end (26a) which is connected to the Charging robot (12) is connected, and having a second end (26b) for coupling to a power source. The charging arrangement (10) has a third connection device (28, 31, 31'), which is connected to the second end (28b) of the charging cable (26), and which is used for galvanic electrical coupling to a fourth connection device (30, 32 ) a charging control device (38) comprising a charging unit (34) is formed, which is designed for wired charging of the first energy storage device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladeanordnung zum Laden eines ersten Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, wobei die Ladeanordnung einen fahrbaren Laderoboter zum automatischen Herstellen eines elektrischen, galvanischen Kontakts zwischen einer vom Laderoboter umfassten ersten Anschlusseinrichtung und einer zweiten Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs aufweist, und wobei der Laderoboter ein elektrisch an die erste Anschlusseinrichtung angeschlossenes Ladekabel aufweist, das ein erstes Ende umfasst, das mit dem Laderoboter verbunden ist, und ein zweites Ende zum Koppeln mit einer Stromquelle aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a charging arrangement for charging a first energy store of a motor vehicle, the charging arrangement having a mobile charging robot for automatically establishing an electrical, galvanic contact between a first connection device included in the charging robot and a second connection device of the motor vehicle, and the charging robot having an electrically connected to the charging cable connected to the first connector, comprising a first end connected to the charging robot and having a second end for coupling to a power source. Furthermore, the invention also relates to a method for charging an energy store of a motor vehicle.

Fahrbare Laderoboter sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein solcher fahrbarer Laderoboter ist beispielsweise in der DE 10 2015 015 698 A1 offenbart. Dieser ist frei unter einem Kraftfahrzeug verlagerbar und dabei selbstfahrend ausgebildet. Der Roboter weist dabei eine zum Beispiel als Stecker ausgebildete Anschlusseinrichtung auf, die durch den Roboter in vertikaler Richtung verlagerbar ist, um so eine Steckverbindung zu einer unterseitig am Kraftfahrzeug angeordneten korrespondierenden Buchse herzustellen. Der Laderoboter ist dabei über ein Ladekabel an eine Stromquelle angebunden. Dieses Ladekabel ist dabei elektrisch mit dem Stecker verbunden.Mobile loading robots are known from the prior art. Such a mobile loading robot is, for example, in DE 10 2015 015 698 A1 disclosed. This can be moved freely under a motor vehicle and is designed to be self-propelled. In this case, the robot has a connecting device designed, for example, as a plug, which can be displaced in the vertical direction by the robot in order to produce a plug-in connection to a corresponding socket arranged on the underside of the motor vehicle. The charging robot is connected to a power source via a charging cable. This charging cable is electrically connected to the plug.

Neben einem solchen Laderoboter gibt es noch zahlreiche weitere Möglichkeiten, einen Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Hochvolt-Batterie, zu laden. Die einfachste Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Ladekabels, welches der Fahrer einerseits am Kraftfahrzeug anschließen kann und welches andererseits an einer Ladestation oder einem Hausnetzanschluss anschließbar ist oder an einer Wallbox anschließbar ist oder angeschlossen ist. Das manuelle Hersteller solcher Steckverbindungen ist für einen Benutzer jedoch aufwendig, zumindest im Vergleich zu Systemen, die eine automatische Kontaktierung, insbesondere eine galvanische oder induktive Kontaktierung ermöglichen.In addition to such a charging robot, there are numerous other options for charging an energy store in a motor vehicle, in particular a high-voltage battery. The simplest option is to use a charging cable which the driver can connect to the motor vehicle on the one hand and which can be connected to a charging station or a house network connection or to a wall box or is connected on the other hand. However, the manual manufacture of such plug connections is expensive for a user, at least in comparison to systems that enable automatic contacting, in particular galvanic or inductive contacting.

Beispielsweise beschreibt die DE 10 2018 123 350 A1 eine Ladevorrichtung zum Laden einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs, die eine Bodeneinheit umfasst, die dazu ausgelegt ist, einen Ladestrom bereitzustellen und eine Kopplungsvorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, die Bodeneinheit und die Fahrzeugeinheit zur Übertragung eines Ladestroms automatisch miteinander zu koppeln, wobei das Koppeln durch eine Relativbewegung der Bodeneinheit und der Fahrzeugeinheit in Fahrzeuglängsrichtung erreicht wird. Mit anderen Worten kann hierdurch beim regulären Prozess des Einparkens beziehungsweise Abstellens eines Elektrofahrzeugs, welches sich in seiner Fahrzeuglängsrichtung bewegt, automatisch eine Kontaktierung hergestellt werden.For example, describes the DE 10 2018 123 350 A1 a charging device for charging a traction battery of an electric vehicle, which comprises a ground unit that is designed to provide a charging current and a coupling device that is designed to automatically couple the ground unit and the vehicle unit to one another for the transmission of a charging current, the coupling being carried out by a Relative movement of the ground unit and the vehicle unit is achieved in the vehicle longitudinal direction. In other words, a contact can be established automatically as a result during the regular process of parking or parking an electric vehicle that is moving in its vehicle longitudinal direction.

Auch bei induktiven Ladesystemen lässt es sich vermeiden, dass ein Ladekontakt manuell hergestellt werden muss. Beispielsweise beschreibt die DE 10 2018 203 371 A1 eine kontaktlose Ladeeinrichtung zum kontaktlosen Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs. Solche kontaktlose Ladeeinrichtungen weisen jedoch üblicherweise den Nachteil auf, dass durch diese keine sonderlich hohen Ladeleistungen bereitstellbar sind beziehungsweise dass diese einen relativ niedrigen Wirkungsgrad aufweisen. Andererseits lässt sich hierdurch jedoch eine sehr komfortable Kopplungsmöglichkeit zu einer kraftfahrzeugseitigen induktiven Einheit bereitstellen, die ohne die Notwendigkeit eines manuell auszuführenden Steckvorgangs auskommt. Gemäß der DE 10 2018 203 371 A1 weist die kontaktlose Ladeeinrichtung zudem eine Schnittstelle zur kommunikativen und zur kabelgebundenen elektrischen Kopplung mit einer Ladestation, zum Beispiel einer Wallbox, auf, die zum kabelgebundenen Laden des Energiespeichers ausgebildet ist. Über die Wallbox kann die induktive Ladeeinrichtung mit Energie versorgt werden oder alternativ kann die Wallbox auch selbst direkt zum Laden des Energiespeichers verwendet werden. Dadurch ist dem Benutzer die Wahlmöglichkeit bereitgestellt, um zwischen einem direkten Laden durch die Wallbox mit hoher Ladeleistung und dem Laden durch die induktive Ladeeinheit mit komfortabler Kopplung zu wählen.Even with inductive charging systems, it can be avoided that a charging contact has to be made manually. For example, describes the DE 10 2018 203 371 A1 a contactless charging device for contactless charging of an energy store of a motor vehicle. However, such contactless charging devices usually have the disadvantage that they cannot be used to provide particularly high charging power or that they have a relatively low degree of efficiency. On the other hand, this makes it possible to provide a very convenient means of coupling to an inductive unit on the motor vehicle side, which does not require a manual plug-in process. According to the DE 10 2018 203 371 A1 the contactless charging device also has an interface for communicative and wired electrical coupling to a charging station, for example a wall box, which is designed for wired charging of the energy store. The inductive charging device can be supplied with energy via the wall box, or alternatively the wall box itself can also be used directly to charge the energy storage device. This gives the user the option to choose between direct charging using the wall box with high charging power and charging using the inductive charging unit with convenient coupling.

Wünschenswert wäre es jedoch, nicht zwischen hohen Ladeleistungen und komfortabler Kopplungsmöglichkeit wählen zu müssen, sondern stattdessen diese beiden Eigenschaften in einer Ladeanordnung vereinen zu können. Dies lässt sich prinzipiell durch oben genannte Systeme umsetzen, zum Beispiel einem Laderoboter oder der Ladevorrichtung zum Laden der Traktionsbatterie, die ein automatisches Koppeln beim Einparken ermöglicht. Allerdings sind derartige Systeme relativ aufwendig und teuer in der Anschaffung. Ein weiteres Problem besteht zudem darin, dass viele aktuelle Elektrofahrzeuge lediglich über Anschlüsse am Fahrzeug verfügen, die ein manuelles Stecken eines Ladesteckers erfordern. Somit besteht aktuell die einzige Möglichkeit, um höhere Ladeleistungen auch zu Hause erzielen zu können, darin, zum Laden in eine Wallbox zu investieren. Weisen zukünftige Elektrofahrzeuge weitere Lademöglichkeiten und Kopplungsmöglichkeiten auf, zum Beispiel die Möglichkeit zum induktiven Laden durch eine bodenseitige Ladeeinheit oder eine bodenseitige Buchseneinheit oder anderer unterseitiger Anschlusseinrichtungen zum galvanischen automatischen Koppeln, zum Beispiel mittels eines Laderoboters, so muss ein Benutzer, der bereits in eine Wallbox investiert hat, nochmal erneut für ein solches automatisches Ladesystem bezahlen.However, it would be desirable not to have to choose between high charging power and convenient coupling options, but instead to be able to combine these two properties in one charging arrangement. In principle, this can be implemented using the systems mentioned above, for example a charging robot or the charging device for charging the traction battery, which enables automatic coupling when parking. However, such systems are relatively complex and expensive to purchase. Another problem is that many current electric vehicles only have connections on the vehicle that require a charging plug to be plugged in manually. This means that the only way to achieve higher charging performance at home is to invest in a wall box for charging. Will future electric vehicles have further charging and coupling options, for example the possibility of inductive charging through a floor-side charging unit or a floor-side socket unit or others underside connection devices for galvanic automatic coupling, for example by means of a charging robot, a user who has already invested in a wall box has to pay again for such an automatic charging system.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ladeanordnung und ein Verfahren bereitzustellen, die eine Bereitstellung hoher Ladeleistungen und gleichzeitig eine für einen Benutzer sehr komfortable Kopplungsmöglichkeit bereitstellen, und dies auf möglichst kostengünstige Art und Weise.The object of the present invention is therefore to provide a charging arrangement and a method that provide high charging power and at the same time provide a very convenient coupling option for the user, and this in the most cost-effective way possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ladeanordnung und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung, sowie der Figuren.This object is achieved by a charging arrangement and a method having the features according to the respective independent patent claims. Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent patent claims, the description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Ladeanordnung zum Laden eines ersten Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs weist einen fahrbaren Laderoboter zum automatischen Herstellen eines elektrischen, galvanischen Kontakts zwischen einer vom Laderoboter umfassten ersten Anschlusseinrichtung und einer zweiten Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs auf, wobei der Laderoboter ein elektrisch an die erste Anschlusseinrichtung angeschlossenes Ladekabel aufweist, das ein erstes Ende umfasst, das mit dem Laderoboter verbunden ist, und ein zweites Ende zum Koppeln mit einer Stromquelle aufweist. Dabei weist die Ladeanordnung eine dritte Anschlusseinrichtung auf, die mit dem zweiten Ende des Ladekabels verbunden ist, und die zum galvanischen elektrischen Koppeln mit einer vierten Anschlusseinrichtung ausgebildet ist, die von einer eine Ladesteuereinrichtung umfassenden Ladeeinheit umfasst ist, die zum kabelgebundenen Laden des ersten Energiespeichers ausgebildet ist.A charging arrangement according to the invention for charging a first energy store of a motor vehicle has a mobile charging robot for automatically establishing an electrical, galvanic contact between a first connection device comprised by the charging robot and a second connection device of the motor vehicle, the charging robot having a charging cable electrically connected to the first connection device, comprising a first end connected to the charging robot and having a second end for coupling to a power source. The charging arrangement has a third connection device which is connected to the second end of the charging cable and which is designed for galvanic electrical coupling to a fourth connection device which is comprised of a charging unit which includes a charging control device and which is designed for wired charging of the first energy store is.

Bei der Ladeeinheit kann es sich zum Beispiel um eine Wandladeeinheit beziehungsweise Wallbox handeln. Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass solche Ladeeinheiten, wie zum Beispiel Wallboxen, über eine durch die Ladesteuereinrichtung bereitgestellte Ladeintelligenz verfügen, und zum Beispiel auch diverse Schaltelemente, zum Beispiel ein Relais, sowie eine Kommunikationsmöglichkeit zur Kommunikation mit dem Kraftfahrzeug, wenn dieses an die Ladeeinheit angeschlossen ist. Diese zahlreichen Funktionalitäten sind üblicherweise auch in herkömmliche fahrbare Laderoboter integriert, die letztendlich die gleichen Funktionen wie eine Wallbox bereitstellen können, nur eben zusätzlich zum automatischen Fahren und zum automatischen Herstellen der Steckverbindung zum Kraftfahrzeug ausgebildet sind. Die Erfindung beruht weiterhin auf der Erkenntnis, dass wenn ein Benutzer beispielsweise bereits über eine Wallbox verfügt, die durch eine solche Ladeeinheit bereitgestellten Funktionalitäten entsprechend auch durch den fahrbaren Laderoboter genutzt werden können, so dass dieser selbst nicht mehr die genannten Funktionalität, insbesondere die Ladeintelligenz und sonstige mit dem Laden in Zusammenhang stehenden Funktionen aufweisen und bereitstellen muss, und dadurch deutlich einfacher und kostengünstiger ausgestaltet werden kann. Die erfindungsgemäße Ladeanordnung mit dem Laderoboter fungiert dann sozusagen als Verlängerungskabel für die Wallbox mit automatischer Kontaktierungsfunktion. Somit kann ein Benutzer, der zum Beispiel eine komfortable Kopplungsmöglichkeit zum Laden seines Kraftfahrzeugs wünscht, seine bestehende Wallbox einfach durch eine solch einfach ausgebildete Ladeanordnung auf besonders kostengünstige Weise nachrüsten. Durch das Vorsehen der dritten Anschlusseinrichtung ist es also vorteilhafterweise möglich, den Laderoboter mit der Wallbox, die vorliegend im Allgemeinen als Ladeeinheit bezeichnet wird, zu koppeln. Die Wallbox kann dann einfach die Energieversorgung zum Laden des Energiespeichers über die dritte Anschlusseinrichtung, das Ladekabel, den Roboter und dessen erste Anschlusseinrichtung, die er automatisch mit der zweiten Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs kontaktieren kann, bereitstellen. Ist also der Laderoboter über das Ladekabel und über die dritte Anschlusseinrichtung mit der Wallbox gekoppelt, so kann der Laderoboter einfach unter das Kraftfahrzeug fahren, die erste Anschlusseinrichtung mit der zweiten kraftfahrzeugseitigen Anschlusseinrichtung kontaktieren, ohne dass der Benutzer also manuell diese Kontaktierung vornehmen muss. Dann kann der Ladevorgang beginnen, wobei die Steuerung des Ladevorgangs selbst von der bestehenden Wallbox übernommen werden kann. Ein besonders großer Vorteil der Ladeanordnung, die also zur Kopplung mit einer Wallbox ausgebildet ist und gleichzeitig einen automatischen Kontaktierungsvorgang zum Kraftfahrzeug ermöglicht, besteht vor allem darin, dass ein Benutzer hierbei nicht zwischen hohen Ladeleistungen und einer komfortablen Kopplungsmöglichkeit wählen muss. Da der Laderoboter die elektrische Kopplung zum Kraftfahrzeug automatisch durchführen kann, und diese nicht durch eine induktive Kopplung, sondern durch einen galvanischen Kontakt bereitgestellt ist, können hierbei also vorteilhafterweise sehr hohe Ladeleistungen mit hohen Wirkungsgraden erzielt werden und gleichzeitig eine automatische und daher komfortable Kopplung. Dies lässt sich nunmehr zudem auf besonders kostengünstige Weise ermöglichen, da die Ladeanordnung an eine Ladeeinheit, zum Beispiel eine bereits vorhandene Wallbox, anschließbar ist und daher selbst keinerlei Ladeintelligenz mitbringen muss, was eine sehr einfache und kostengünstige Ausbildung der Ladeanordnung erlaubt. Bestehende Ladeeinheiten können so auf einfache Weise durch eine kostengünstige Ladeanordnung nachgerüstet werden. Zusatzkosten für die bereits vorhandenen Wallboxfunktionen in der automatischen Ladevorrichtung, das heißt in der Ladeanordnung, können somit gespart werden. Da viele Benutzer eines Elektrofahrzeugs bereits eine Wallbox haben oder diese ohnehin gerne für ihr Fahrzeug unabhängig von einer zusätzlichen automatischen Lademöglichkeit haben wollen, können durch die Ladeanordnung vorteilhafterweise die gleichen Ressourcen und Funktionen genutzt werden.The charging unit can be a wall charging unit or wall box, for example. The invention is based on the finding that such charging units, such as wall boxes, have charging intelligence provided by the charging control device, and also various switching elements, for example a relay, and a communication option for communicating with the motor vehicle when it is on the charging unit is connected. These numerous functionalities are usually also integrated into conventional mobile charging robots, which can ultimately provide the same functions as a wall box, only they are additionally designed for automatic driving and for automatically establishing the plug connection to the motor vehicle. The invention is also based on the finding that if a user already has a wall box, for example, the functionalities provided by such a charging unit can also be used accordingly by the mobile charging robot, so that it no longer has the functionality mentioned, in particular the charging intelligence and must have and provide other functions related to the store, and as a result can be configured in a significantly simpler and more cost-effective manner. The charging arrangement according to the invention with the charging robot then functions, so to speak, as an extension cable for the wall box with an automatic contacting function. A user who, for example, wants a convenient means of coupling for charging his motor vehicle can thus easily retrofit his existing wall box with such a simply designed charging arrangement in a particularly cost-effective manner. By providing the third connection device, it is thus advantageously possible to couple the charging robot to the wall box, which is generally referred to here as a charging unit. The wall box can then simply provide the energy supply for charging the energy store via the third connection device, the charging cable, the robot and its first connection device, which it can automatically contact with the second connection device of the motor vehicle. If the charging robot is coupled to the wall box via the charging cable and the third connection device, the charging robot can simply drive under the motor vehicle and contact the first connection device with the second connection device on the motor vehicle, without the user having to make this contact manually. Then the charging process can begin, whereby the control of the charging process can be taken over by the existing wall box. A particularly great advantage of the charging arrangement, which is designed for coupling to a wall box and at the same time enables an automatic contacting process to the motor vehicle, is that a user does not have to choose between high charging power and a convenient coupling option. Since the charging robot can automatically carry out the electrical coupling to the motor vehicle, and this is not provided by an inductive coupling but by a galvanic contact, very high charging capacities with high efficiencies can advantageously be achieved here and at the same time an automatic and therefore comfortable coupling. This can now also be made possible in a particularly cost-effective manner, since the charging arrangement can be connected to a charging unit, for example an existing wall box, and therefore does not have to have any charging intelligence itself, which allows a very simple and cost-effective design of the charging arrangement. Existing loading units can be easily retrofitted with an inexpensive charging arrangement. Additional costs for the existing wall box functions in the automatic charging device, that is to say in the charging arrangement, can thus be saved. Since many users of an electric vehicle already have a wall box or would like to have one for their vehicle anyway, independently of an additional automatic charging option, the charging arrangement can advantageously use the same resources and functions.

Der Laderoboter ist, wie beschrieben, fahrbar ausgebildet und kann sich entsprechend auf einem Untergrund in verschiedene Bewegungsrichtungen bewegen, die zumindest zum Teil und vorzugsweise vollständig parallel zum Untergrund gerichtet sind. Der Laderoboter selbst soll aber an keiner Stelle mechanisch am Untergrund fixiert sein. Zum Fahren kann der Laderoboter beispielsweise eines oder mehrere Räder und einen Antrieb aufweisen. Auch kann der Laderoboter Sensoren aufweisen, welche dazu ausgelegt sind, eine Umgebung des Laderoboters zu erfassen, wobei der Laderoboter weiterhin dazu ausgelegt sein kann, auf Basis der erfassten Sensordaten sich in seiner Umgebung zu orientieren, die zweite Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs aufzufinden und sich korrekt in Bezug auf die zweite Anschlusseinrichtung zu positionieren. Solche Sensoren können zum Beispiel einen Laserscanner beziehungsweise Lidar umfassen, Ultraschallsensoren, eine Kamera, einen Radar oder ähnliches. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Laderoboter zur Herstellung des elektrischen Kontakts zwischen der ersten Anschlusseinrichtung und der zweiten Anschlusseinrichtung eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, welche an einer Unterseite des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, insbesondere in einem Unterbodenbereich des Kraftfahrzeugs. Um den Kontakt herzustellen, kann der Laderoboter also einfach unter das Kraftfahrzeug fahren, sich korrekt in Bezug auf die zweite Anschlusseinrichtung ausrichten und den elektrischen Kontakt herstellen. Dies kann beispielsweise unter Verwendung einer Hubeinrichtung erfolgen, die Anschlusseinrichtung nach oben fahren kann, bis der Kontakt zur zweiten Anschlusseinrichtung bestimmungsgemäß hergestellt ist, zum Beispiel bis der Ladestecker als Beispiel für eine erste Anschlusseinrichtung in die fahrzeugseitige Ladebuchse als Beispiel für eine zweite Anschlusseinrichtung eingesteckt ist. Der Laderoboter kann also zum Beispiel eine Bodeneinheit zur Positionierung auf einem Untergrund aufweisen, welcher auch die oben beschriebenen Räder umfassen kann, um den Laderoboter auf dem Untergrund zu fahren. Die erste Anschlusseinrichtung kann dann entsprechend mittels der Hubeinrichtung gegenüber der Bodeneinheit des Laderoboters bewegt werden. Auch der Aussteckvorgang nach dem Ladevorgang kann automatisiert durch den Laderoboter erfolgen. Nach dem Trennen des galvanischen Kontakts zwischen der ersten und zweiten Anschlusseinrichtung kann der Roboter die erste Anschlusseinrichtung mittels der Hubeinrichtung wieder nach unten fahren und sich unter dem Fahrzeug vor bewegen, zum Beispiel an eine vorbestimmte Parkposition der Laderoboters.As described, the loading robot is designed to be mobile and can accordingly move on a subsurface in different directions of movement, which are directed at least partially and preferably completely parallel to the subsurface. However, the loading robot itself should not be mechanically fixed to the ground at any point. For driving, the charging robot can have one or more wheels and a drive, for example. The loading robot can also have sensors which are designed to detect the surroundings of the loading robot, in which case the loading robot can also be designed to orient itself in its surroundings on the basis of the detected sensor data, to find the second connection device of the motor vehicle and to position itself correctly in Positioning relation to the second connection device. Such sensors can include, for example, a laser scanner or lidar, ultrasonic sensors, a camera, radar or the like. Furthermore, it is preferred that the charging robot is designed to produce the electrical contact between the first connection device and the second connection device of a motor vehicle, which is arranged on an underside of the motor vehicle, in particular in an underbody area of the motor vehicle. In order to establish contact, the charging robot can therefore simply drive under the motor vehicle, align itself correctly in relation to the second connection device and establish electrical contact. This can be done, for example, using a lifting device that can move the connection device upwards until contact with the second connection device is made as intended, for example until the charging plug is plugged into the vehicle-side charging socket as an example of a second connection device, as an example of a first connection device. The loading robot can thus have, for example, a floor unit for positioning on a surface, which can also include the wheels described above in order to drive the loading robot on the surface. The first connection device can then be correspondingly moved by means of the lifting device in relation to the base unit of the loading robot. The unplugging process after the loading process can also be automated by the loading robot. After separating the galvanic contact between the first and second connection device, the robot can lower the first connection device again using the lifting device and move forward under the vehicle, for example to a predetermined parking position of the loading robot.

Beispielsweise ist die dritte Anschlusseinrichtung zum reversiblen elektrischen Koppeln mit der vierten Anschlusseinrichtung ausgebildet. Dies erlaubt ein einfaches Nachrüsten ohne aufwendige Elektroinstallation. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Kopplungsmöglichkeiten zwischen der ersten Anschlusseinrichtung und der zweiten Anschlusseinrichtung sowie auch zwischen der dritten Anschlusseinrichtung und der korrespondierenden vierten Anschlusseinrichtung als reversible elektrische Kopplungsmöglichkeiten, beispielsweise als Steckverbindungen ausgestaltet sind, also als wieder lösbare Steckverbindungen. Jeweils eine Anschlusseinrichtung dieser beiden Anschlusspaare kann also als Stecker und die andere als korrespondierende Buchse ausgebildet sein beziehungsweise eine der beiden Anschlusseinrichtungen kann einen Stecker und die andere eine Buchse umfassen. Nichtsdestoweniger wäre eine festverdrahtete elektrische Verbindung als Kopplung zwischen der dritten und vierten Anschlusseinrichtung auch denkbar. Unabhängig davon sind bevorzugt beide Kopplungsmöglichkeiten, das heißt zwischen der ersten und zweiten Anschlusseinrichtung sowie zwischen der dritten und vierten Anschlusseinrichtung, als galvanische elektrische Verbindungen ausgestaltet. Hierdurch lassen sich entsprechend höhere Ladeleistungen bereitstellen im Vergleich zu induktiven Kopplungen.For example, the third connection device is designed for reversible electrical coupling to the fourth connection device. This allows easy retrofitting without complex electrical installation. Furthermore, it is preferred that the coupling options between the first connection device and the second connection device and also between the third connection device and the corresponding fourth connection device are designed as reversible electrical coupling options, for example as plug connections, i.e. as releasable plug connections. One connection device in each of these two connection pairs can therefore be designed as a plug and the other as a corresponding socket, or one of the two connection devices can comprise a plug and the other a socket. Nevertheless, a hard-wired electrical connection would also be conceivable as a coupling between the third and fourth connection device. Irrespective of this, both coupling options, ie between the first and second connection device and between the third and fourth connection device, are preferably designed as galvanic electrical connections. As a result, correspondingly higher charging powers can be provided in comparison to inductive couplings.

Die Ladesteuereinrichtung der Ladeeinheit ist dazu ausgebildet, den Ladevorgang zum Laden des ersten Energiespeichers des Kraftfahrzeugs zu steuern. Zu diesem Zweck kann die Ladesteuereinrichtung ein Relais der Ladeeinheit ansteuern, um den Ladestromfluss freizugeben, insbesondere zu Beginn des Ladevorgangs, und/oder den Stromfluss zu unterbrechen, insbesondere zum Beenden des Ladevorgangs oder zum Abbruch des Ladevorgangs. Die Ladesteuereinrichtung kann auch eine Überwachungsfunktion aufweisen, um den Ladevorgang zu überwachen. Zudem kann die Ladesteuereinrichtung den Ladestrom hinsichtlich seiner Größe steuern. Auch Umrichter und dergleichen können in die Ladeeinheit integriert sein. Eine Stromumrichtung findet entsprechend im Laderoboter selbst nicht statt. Der Laderoboter kann selbst dennoch eine Steuereinrichtung aufweisen, um beispielsweise oben beschriebene Hubeinrichtung zu steuern, sowie auch die Fahrbewegung des Laderoboters abhängig von den Sensorsignalen der Umfeldsensoren. Eine Steuerung des Ladevorgangs durch den Laderoboter ist jedoch nicht erforderlich. Nichts desto weniger kann unter Umständen durch den Laderoboter dennoch eine Art Notabschaltfunktion bereitstellbar sein, sowie eine später näher erläuterte Überwachung der Kommunikation zwischen Kraftfahrzeug und Ladeeinheit.The charging control device of the charging unit is designed to control the charging process for charging the first energy store of the motor vehicle. For this purpose, the charging control device can activate a relay of the charging unit in order to enable the charging current flow, in particular at the beginning of the charging process, and/or to interrupt the current flow, in particular to end the charging process or to abort the charging process. The charging control device can also have a monitoring function in order to monitor the charging process. In addition, the charging control device can control the magnitude of the charging current. Converters and the like can also be integrated into the charging unit. A current conversion does not take place in the charging robot itself. The loading robot itself can nevertheless have a control device in order to control, for example, the lifting device described above, as well as the driving movement of the loading robot depending on the sensor signals from the surroundings sensors. However, it is not necessary for the charging robot to control the charging process. Nonetheless, under certain circumstances, a type of emergency shutdown function can still be provided by the charging robot, as well as monitoring of the communication between motor vehicle and charging unit, which will be explained in more detail later.

Auch muss der Laderoboter keine Schalteinrichtung, zum Beispiel in Form eines Relais, aufweisen, um die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Ende des Ladekabels und der ersten Anschlusseinrichtung herzustellen oder zu unterbrechen. Mit anderen Worten kann das erste Ende des Ladekabels, welches mit dem Laderoboter verbunden ist, auch ohne Unterbrechung elektrisch mit der ersten Anschlusseinrichtung verbunden sein, optional auch ohne Unterbrechungsmöglichkeit wie Trennschalter. Das Ladekabel kann dabei im Allgemeinen mehrere elektrische Leitungen umfassen, insbesondere analog zu herkömmlichen Ladekabeln. Beispielsweise kann das Ladekabel analog zu einem Mode-2-Ladekabel oder Mode-3-Ladekabel ausgebildet sein und entsprechende elektrische Leitungen umfassen.The charging robot also does not have to have a switching device, for example in the form of a relay, in order to establish or interrupt the electrical connection between the first end of the charging cable and the first connection device. In other words, the first end of the charging cable, which is connected to the charging robot, can also be electrically connected to the first connection device without interruption, optionally also without the possibility of an interruption such as an isolating switch. In this case, the charging cable can generally comprise a plurality of electrical lines, in particular analogously to conventional charging cables. For example, the charging cable can be designed analogously to a mode 2 charging cable or mode 3 charging cable and can include corresponding electrical lines.

Wie bereits beschrieben ist es bevorzugt, dass die Ladeeinheit eine Wandladestation beziehungsweise eine Wallbox darstellt. Entsprechend stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die dritte Anschlusseinrichtung zur Kopplung mit der vierten Anschlusseinrichtung der als eine Wandladestation, insbesondere Wallbox, ausgebildeten Ladeeinheit ausgebildet ist. Dabei gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, wie die dritte Anschlusseinrichtung ausgestaltet sein kann, um diese mit einer solchen Wallbox zu koppeln. Dies hängt wiederum von der Ausbildung der Wallbox selbst ab. Oftmals haben Wallboxen selbst ein festinstalliertes Ladekabel. Es führt also ein solches Ladekabel direkt in die Wallbox und am anderen Ende eines solchen Wallboxladekabels befindet sich ein Ladestecker, der in eine entsprechende Buchse am Kraftfahrzeug zum kabelgebundenen Laden des Kraftfahrzeugs einsteckbar ist. Ein solcher Ladestecker kann zum Beispiel als Typ-II-Ladestecker oder erweiterter Typ-II-Ladestecker ausgebildet sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die dritte Anschlusseinrichtung beispielsweise ebenfalls als korrespondierende Buchse ausgebildet ist, in welchen dieser Wallboxstecker eingesteckt werden kann. Entsprechend kann die dritte Anschlusseinrichtung korrespondierend, insbesondere identisch zu einer Anschlusseinrichtung am Kraftfahrzeug ausgebildet sein, in welcher der Wallboxanschluss direkt einsteckbar ist.As already described, it is preferred that the charging unit is a wall charging station or a wall box. Accordingly, it represents a further advantageous embodiment of the invention when the third connection device is designed for coupling to the fourth connection device of the charging unit designed as a wall charging station, in particular a wall box. There are now various possibilities as to how the third connection device can be designed in order to couple it to such a wall box. This in turn depends on the design of the wall box itself. Wall boxes often have a permanently installed charging cable themselves. Such a charging cable leads directly into the wall box and at the other end of such a wall box charging cable there is a charging plug which can be plugged into a corresponding socket on the motor vehicle for wired charging of the motor vehicle. Such a charging connector can, for example, be in the form of a Type II charging connector or an extended Type II charging connector. In this case, it is advantageous if the third connection device is also designed as a corresponding socket, for example, into which this wall box plug can be plugged. Correspondingly, the third connection device can be designed correspondingly, in particular identically, to a connection device on the motor vehicle, into which the wallbox connection can be plugged in directly.

Entsprechend stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die dritte Anschlusseinrichtung zur elektrisch leitenden reversiblen Kopplung mit der vierten Anschlusseinrichtung der Ladeeinheit ausgebildet ist, die wiederum auch zur direkten elektrischen Kopplung mit einer fünften Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs zum kabelgebundenen Laden des ersten Energiespeichers des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Die Wallbox kann also mittels der vierten Anschlusseinrichtung auch direkt mit dieser fünften Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs gekoppelt werden, um das Kraftfahrzeug direkt zu laden, das heißt, unabhängig vom Laderoboter. Entsprechend kann die fünfte Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs auch identisch zur dritten Anschlusseinrichtung der Ladeanordnung ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der Ladestecker von der Wallbox wahlweise in die dritte Anschlusseinrichtung der Ladeanordnung eingesteckt werden, um die automatische Kopplungsmöglichkeit über den Laderoboter zu nutzen, oder alternativ direkt in das Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen fünfte Anschlusseinrichtung eingesteckt werden, insbesondere manuell durch einen Benutzer. Dies entspricht dann der herkömmlichen Kopplungsmöglichkeit. Eine kraftfahrzeugseitige Anschlusseinrichtung ist herkömmlicherweise als Buchse ausgebildet.Accordingly, it represents a further advantageous embodiment of the invention when the third connection device is designed for electrically conductive reversible coupling to the fourth connection device of the charging unit, which in turn is also designed for direct electrical coupling to a fifth connection device of the motor vehicle for wired charging of the first energy storage device of the motor vehicle is trained. The wall box can therefore also be coupled directly to this fifth connection device of the motor vehicle by means of the fourth connection device in order to charge the motor vehicle directly, that is to say independently of the charging robot. Correspondingly, the fifth connection device of the motor vehicle can also be configured identically to the third connection device of the charging arrangement. In other words, the charging plug from the wall box can either be plugged into the third connection device of the charging arrangement in order to use the automatic coupling option via the charging robot, or alternatively can be plugged directly into the motor vehicle or its fifth connection device, in particular manually by a user. This then corresponds to the conventional coupling option. A connection device on the motor vehicle is conventionally designed as a socket.

Entsprechend stellt es eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die dritte Anschlusseinrichtung eine Buchse aufweist, in welche die als Ladestecker der Ladeeinheit ausgebildete vierte Anschlusseinrichtung einsteckbar ist. Dadurch lässt sich also auf einfache Weise die dritte Anschlusseinrichtung mit einer herkömmlichen Wallbox über herkömmliche üblicherweise fest mit der Wallbox verdrahtete Ladestecker koppeln.Accordingly, it represents a further very advantageous embodiment of the invention when the third connection device has a socket into which the fourth connection device, designed as a charging plug of the charging unit, can be plugged. As a result, the third connection device can be coupled in a simple manner to a conventional wall box via conventional charging plugs that are usually permanently wired to the wall box.

Beispielsweise kann die dritte Anschlusseinrichtung eine Buchse aufweisen, die korrespondierend zu einem Typ-II-Ladestecker oder einem erweiterten Typ-II-Ladestecker ausgebildet ist, beziehungsweise zur Aufnahme eines solchen Ladesteckers ausgebildet ist. Die gebräuchlichen Ladesteckertypen können jedoch von Land zu Land und von Zeit zu Zeit variieren, so dass die dritte Anschlusseinrichtung grundsätzlich auch eine beliebig anders ausgebildete Buchse oder auch einen anders ausgebildeten Stecker aufweisen kann. Üblicherweise unterliegend solche Ladestecker jedoch bestimmten, insbesondere Länderspezifischen, Standards, so dass die dritte Anschlusseinrichtung ebenfalls gemäß einem solchen Standard ausgebildet sein kann. In jedem Fall kann gemäß dieser Ausführungsform der Benutzer einfach den Stecker aus einer bestehenden Wallbox anstatt in das Fahrzeug zu stecken in eine Buchse der dritten Anschlusseinrichtung stecken, die mit dem automatischen Ladesystem verbunden ist, welches durch den fahrbaren Laderoboter bereitgestellt ist.For example, the third connection device can have a socket which is designed to correspond to a type II charging connector or an extended type II charging connector, or is designed to accommodate such a charging connector. However, the types of charging plugs that are customary can vary from country to country and from time to time, so that the third connection device can in principle also have any differently designed socket or also a differently designed plug. However, such charging plugs are usually subject to certain, in particular country-specific, standards, so that the third connection device can also be designed according to such a standard. In any case, according to this embodiment, instead of plugging into the vehicle, the user can simply plug the plug from an existing wall box into a socket of the third connection device connected to the automatic charging system provided by the mobile charging robot.

Denkbar ist es jedoch auch, dass die Wallbox selbst zum Beispiel einen bestehenden Anschluss aufweist, zum Beispiel in Form einer Buchse, in die ein Stecker der dritten Anschlusseinrichtung einfach eingesteckt werden kann. Zum Koppeln der Ladeanordnung und der Wallbox muss also nicht notwendigerweise das Wallboxladekabel selbst verwendet werden. Entsprechend stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die dritte Anschlusseinrichtung als ein Stecker ausgebildet ist, der die als Buchse ausgebildete vierte Anschlusseinrichtung der Ladeeinheit einsteckbar ist, insbesondere wobei die Ladeeinheit eine von der vierten Anschlusseinrichtung verschiedene sechste Anschlusseinrichtung zur direkten elektrischen Kopplung mit einer fünften Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs zum kabelgebundenen Laden des ersten Energiespeichers des Kraftfahrzeugs aufweist. In diesem Fall ist es also bevorzugt, dass die vierte Anschlusseinrichtung der Ladeeinheit nicht das Ende eines herkömmlichen Ladesteckers darstellt, welcher auch zum Laden des Kraftfahrzeugs verwendet wird, sondern dass diese vielmehr eine in das Gehäuse der Ladeeinheit integrierte Buchse darstellt, so dass in diesem Fall die vierte Anschlusseinrichtung mit einer Haupteinheit der Ladeeinheit, welche auch die Ladesteuereinrichtung umfasst, nicht über ein Kabel verbunden ist, sondern in diese integriert ist. In diesem Fall kann also die dritte Anschlusseinrichtung zum Beispiel einfach als Stecker ausgebildet sein, der am zweiten Ende des Ladekabels angeordnet ist. Dieser Stecker wird dann in die Wallbox eingesteckt werden, wodurch die elektrische Kopplung zwischen der Ladeanordnung und der Wallbox hergestellt ist. Teilweise existieren bereits jetzt schon Wallboxen, die kein fest verdrahtetes Ladekabel aufweisen, sondern die eine korrespondierende Buchse aufweisen, in welche herkömmliche Ladekabel mit Ladesteckern, die zum Beispiel auch für öffentliche Ladesäulen verwendet werden, eingesteckt werden können. Denkbar ist es also auch, dass die dritte Anschlusseinrichtung als Stecker ausgebildet ist, der in eine derartige Buchse der Wallbox einsteckbar ist, in welcher normalerweise das herkömmliche Ladekabel zum Laden des Kraftfahrzeugs eingesteckt wird. In diesem Fall muss durch die Wallbox nicht notwendigerweise ein zusätzlicher Anschluss, wie der oben erwähnte sechste Anschluss beziehungsweise die sechste Anschlusseinrichtung, bereitgestellt sein. Es kann aber auch sein, dass die Buchse zum Koppeln mit der dritten Anschlusseinrichtung als zusätzliche Kopplungsmöglichkeit bereitgestellt ist. Mit anderen Worten kann die Ladeeinheit zusätzlich zu dieser vierten Anschlusseinrichtung, welche dann exklusiv zur Kopplung mit der Ladeanordnung vorgesehen ist, noch die oben genannte sechste Anschlusseinrichtung aufweisen, die dann zur direkten elektrischen Kopplung mit einer fünften Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs zum kabelgebundenen Laden des ersten Energiespeichers des Kraftfahrzeugs koppelbar ist. Die fünfte Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs kann oben bereits beschriebene herkömmliche Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs darstellen, die üblicherweise als Buchse ausgebildet ist, und die auch jetzt schon verwendet wird, um ein Ladekabel mit einem Ladestecker manuell mit dem Fahrzeug zu koppeln. Die sechste Anschlusseinrichtung der Ladeeinheit stellt also ein zusätzliches Ladekabel mit einem Ladestecker dar. Dieses kann dann optional alternativ zum Laden des Kraftfahrzeugs verwendet werden. Entsprechend kann in diesem Fall die Ladeeinheit zusätzlich mit einer Umschalteinrichtung ausgestaltet sein, die zwischen den beiden Ausgängen geeignet umschalten kann, das heißt, zwischen dem mit der sechsten Anschlusseinrichtung gekoppelten Ausgang der Ladeeinheit und zwischen dem mit der vierten Anschlusseinrichtung der Ladeeinheit gekoppelten Ausgang, je nachdem, ob die dritte Anschlusseinrichtung an der vierten Anschlusseinrichtung angeschlossen ist oder das Kraftfahrzeug direkt über die sechste Anschlusseinrichtung der Ladeeinheit geladen wird.However, it is also conceivable that the wall box itself has an existing connection, for example in the form of a socket into which a plug of the third connection device can be simply plugged in. The wallbox charging cable itself does not necessarily have to be used to couple the charging arrangement and the wallbox. Accordingly, it represents a further advantageous embodiment of the invention when the third connection device is designed as a plug, which can be plugged into the fourth connection device, designed as a socket, of the charging unit, in particular with the charging unit having a sixth connection device that is different from the fourth connection device for direct electrical coupling a fifth connection device of the motor vehicle for wired charging of the first energy store of the motor vehicle. In this case, it is therefore preferred that the fourth connection device of the charging unit does not represent the end of a conventional charging plug, which is also used to charge the motor vehicle, but rather that this represents a socket integrated into the housing of the charging unit, so that in this case the fourth connection device is not connected via a cable to a main unit of the charging unit, which also includes the charging control device, but is integrated into it. In this case, the third connection device can be designed simply as a plug, for example, which is arranged at the second end of the charging cable. This plug is then plugged into the wall box, as a result of which the electrical coupling between the charging arrangement and the wall box is established. In some cases, there are already wall boxes that do not have a hard-wired charging cable, but have a corresponding socket into which conventional charging cables with charging plugs, which are also used for public charging stations, for example, can be plugged. It is therefore also conceivable that the third connection device is in the form of a plug which can be plugged into such a socket of the wall box into which the conventional charging cable for charging the motor vehicle is normally plugged. In this case, the wall box does not necessarily have to provide an additional connection, such as the sixth connection or the sixth connection device mentioned above. However, it can also be the case that the socket for coupling to the third connection device is provided as an additional coupling option. In other words, in addition to this fourth connection device, which is then provided exclusively for coupling to the charging arrangement, the charging unit can also have the sixth connection device mentioned above, which is then used for direct electrical coupling to a fifth connection device of the motor vehicle for wired charging of the first energy storage device of the Motor vehicle can be coupled. The fifth connection device of the motor vehicle can represent the conventional connection device of the motor vehicle already described above, which is usually designed as a socket and which is also already used to manually couple a charging cable with a charging plug to the vehicle. The sixth connection device of the charging unit thus represents an additional charging cable with a charging plug. This can then optionally be used as an alternative to charging the motor vehicle. Correspondingly, in this case the charging unit can also be configured with a switching device that can switch suitably between the two outputs, i.e. between the output of the charging unit coupled to the sixth connection device and between the output coupled to the fourth connection device of the charging unit, depending on the case whether the third connection device is connected to the fourth connection device or the motor vehicle is charged directly via the sixth connection device of the charging unit.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die dritte Anschlusseinrichtung einen Stromanschluss zum direkten Koppeln mit einem Stromnetz auf, wobei die Ladeanordnung eine Stromversorgungsleitung vom Stromanschluss der dritten Anschlusseinrichtung zum Laderoboter zur Bereitstellung einer Energieversorgung für den Laderoboter aufweist. Unter einer direkten Kopplung mit einem Stromnetz soll dabei eine Kopplung verstanden werden, die eben nicht über die Ladeeinheit bereitgestellt ist. Mit anderen Worten kann auch die dritte Anschlusseinrichtung direkt zum Beispiel an einen 230 Volt-Stromanschluss oder an einen Power-over-ethernet-Anschluss angeschlossen sein beziehungsweise werden, zum Beispiel durch einen Elektroinstallateur, um eine Stromversorgung für den Laderoboter bereitzustellen. Mit anderen Worten wird über diesen Stromanschluss lediglich der Laderoboter selbst mit elektrischer Energie versorgt, die nicht zum Laden des ersten Energiespeichers des Kraftfahrzeugs verwendet wird. Um den Laderoboter dabei mit Energie versorgen zu können, muss dieser sich dann vorteilhafterweise nicht in einem über die dritte Anschlusseinrichtung mit der vierten Anschlusseinrichtung der Wallbox elektrisch gekoppelten Zustand befinden. Die dritte Anschlusseinrichtung kann darüber hinaus beispielsweise ähnlich zu einer Wallbox ebenfalls zur Befestigung an einer Wand ausgebildet beziehungsweise vorgesehen sein. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die dritte Anschlusseinrichtung nicht als Stecker zum Einstecken in die Wallbox ausgebildet ist. Die dritte Anschlusseinrichtung kann dann über den Stromanschluss eine Energieversorgung für den Laderoboter bereitstellen sowie eine Buchse aufweisen, in die der Ladestecker der Wallbox steckbar ist. Dabei kann die Leitung, das heißt, die genannte Stromversorgungsleitung, auch in das Ladekabel integriert sein. Mit anderen Worten können die elektrischen Leitungen für das elektrische Laden des ersten Energiespeichers und die Stromversorgungsleitung zur Stromversorgung des Laderoboters in einer gemeinsamen Kabelhülle geführt sein. Am ersten Ende des Ladekabels kann dann entsprechend die Stromversorgungsleitung beziehungsweise die Stromversorgungsleitungen herausgeführt sein und mit den entsprechenden mit Strom zu versorgenden Laderoboterkomponenten gekoppelt sein, während die restlichen Ladeleitungen zum elektrisch Laden des ersten Energiespeichers mit der ersten Anschlusseinrichtung gekoppelt sind.In a further advantageous embodiment of the invention, the third connection device has a power connection for direct coupling to a power grid, the charging arrangement having a power supply line from the power connection of the third connection device to the charging robot to provide an energy supply for the charging robot. A direct connection to a power grid should be understood to mean a connection that is not provided via the charging unit. In other words, the third connection device can also be connected directly, for example, to a 230 volt power connection or to a power-over-ethernet connection, for example by an electrician, in order to provide a power supply for the charging robot. In other words, only the charging robot itself is supplied with electrical energy via this power connection, which is not used to charge the first energy store of the motor vehicle. In order to be able to supply the charging robot with energy, it then advantageously does not have to be in a state that is electrically coupled to the fourth connection device of the wall box via the third connection device. The third connection device can also be designed or provided for attachment to a wall, for example similar to a wall box. This is the case in particular if the third connection device is not designed as a plug for plugging into the wall box. The third connection device can then provide an energy supply for the charging robot via the power connection and can have a socket into which the charging plug of the wall box can be plugged. In this case, the line, that is to say the said power supply line, can also be integrated into the charging cable. In other words, the electrical wiring be routed for the electrical charging of the first energy store and the power supply line for power supply of the charging robot in a common cable sheath. At the first end of the charging cable, the power supply line or power supply lines can then be brought out accordingly and coupled to the corresponding charging robot components to be supplied with power, while the remaining charging lines for electrically charging the first energy store are coupled to the first connection device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Laderoboter einen aufladbaren zweiten Energiespeicher auf. Der Laderoboter kann zum Beispiel auch ähnlich einem Staubsaugerroboter zu einer Basisstation oder Ladestation an seiner Parkposition fahren, an welcher der zweite Energiespeicher des Laderoboters wieder aufgeladen werden kann. Vorteilhaft ist es vor allem auch, wie dies gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, dass der zweite Energiespeicher mit dem ersten Ende des Ladekabels elektrisch gekoppelt ist oder koppelbar ist, wobei die Ladeanordnung derart eingerichtet ist, dass der zweite Energiespeicher des Laderoboters über das Ladekabel zum Aufladen des zweiten Energiespeichers mit Energie versorgbar ist, wenn der erste Energiespeicher nicht über das Ladekabel geladen wird. Mit anderen Worten kann die Wallbox und das Ladekabel auch genutzt werden, um den zweiten Energiespeicher des Laderoboters aufzuladen. Dies geht insbesondere nur dann, wenn gerade kein Ladevorgang zum Laden des ersten Energiespeichers des Kraftfahrzeugs stattfindet. Zu diesem Zweck kann der Laderoboter auch eine entsprechende Steuerung beinhalten, so dass der Roboter aus der Wallbox Energie beziehen kann. Damit stellt er „scheinbar“ eine Ladeverbindung für die Wallbox dar. Wenn das Fahrzeug geladen werden soll, kann sich der Laderoboter entsprechend aus der Ladeverbindung herausnehmen, indem er zum Beispiel die Leitungen zwischen Fahrzeug und Wallbox durchschaltet.In a further advantageous embodiment of the invention, the charging robot has a chargeable second energy store. The charging robot can, for example, also drive like a vacuum cleaner robot to a base station or charging station at its parking position, at which the second energy store of the charging robot can be recharged. It is also particularly advantageous, as is provided according to a further advantageous embodiment of the invention, that the second energy store is or can be electrically coupled to the first end of the charging cable, the charging arrangement being set up in such a way that the second energy store of the charging robot via the charging cable for charging the second energy store can be supplied with energy when the first energy store is not being charged via the charging cable. In other words, the wall box and the charging cable can also be used to charge the second energy storage device of the charging robot. In particular, this is only possible when no charging process for charging the first energy store of the motor vehicle is taking place. For this purpose, the charging robot can also contain a corresponding controller so that the robot can draw energy from the wall box. It thus "seems" to be a charging connection for the wallbox. If the vehicle needs to be charged, the charging robot can remove itself from the charging connection, for example by switching through the lines between the vehicle and the wallbox.

Alternativ kann die Wallbox beziehungsweise im Allgemeinen die Ladeeinheit bereits so ausgelegt sein, dass sie über zusätzliche Anschlüsse für das automatische Ladesystem, das heißt den Roboter, verfügt, incl. der Energieversorgung für den Laderoboter. Damit kann der Stecker der Wallbox für das normale Stecken benutzt werden, d.h. dieser wird dann nicht mit der dritten Anschlusseinrichtung gekoppelt, da die Wallbox hierfür einen separaten Anschluss bereitstellt. Die Wallbox kann in diesem Fall die Auswahl des Ladens über den Stecker oder das automatische Ladesystem selbst steuern.Alternatively, the wall box or, in general, the charging unit can already be designed in such a way that it has additional connections for the automatic charging system, ie the robot, including the power supply for the charging robot. This means that the plug of the Wallbox can be used for normal plugging, i.e. it is not then connected to the third connection device, since the Wallbox provides a separate connection for this. In this case, the wallbox can control the selection of charging via the plug or the automatic charging system itself.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Ladeanordnung, insbesondere der Laderoboter und/oder die dritte Anschlusseinrichtung, eine Überwachungseinrichtung auf, die dazu ausgelegt ist, eine Kommunikation zwischen der Ladeeinheit und dem Kraftfahrzeug über das Ladekabel zu überwachen, und insbesondere zu manipulieren, um eine von der Ladeeinheit zum Laden des ersten Energiespeichers bereitgestellte Ladeleistung in Abhängigkeit von einem dem Ladekabel zugeordneten Maximalwert zu begrenzen. Ist eine solche Überwachungseinrichtung in den Laderoboter integriert, so kann diese zum Beispiel ebenfalls mit dem ersten Ende des Ladekabels elektrisch gekoppelt sein. Ist die Überwachungseinrichtung stattdessen in die Anschlusseinrichtung integriert, so ist sie entsprechend mit dem zweiten Ende des Ladekabels elektrisch gekoppelt. Theoretisch ist es auch denkbar, sowohl eine solche Überwachungseinrichtung im Roboter als auch in der dritten Anschlusseinrichtung vorzusehen, jedoch ist dies nicht bevorzugt, da dann eine Überwachungseinrichtung überflüssig ist. Vorteilhafterweise kann also so der Laderoboter oder die dritte Anschlusseinrichtung die Energieübertragung zwischen dem Laderoboter und der Ladeeinheit überwachen, so dass die maximalen Leistungswerte des Laderoboters, der Ladeleitung, diverser anderer Leitungen und Koppelstellen, nicht überschritten werden. Optional kann hierzu eine Voreinstellung beim Roboter bei der Installation zu einer bestimmten Wallbox vorgesehen werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the charging arrangement, in particular the charging robot and/or the third connection device, has a monitoring device which is designed to monitor communication between the charging unit and the motor vehicle via the charging cable, and in particular to manipulate it in order to to limit a charging power provided by the charging unit for charging the first energy store as a function of a maximum value assigned to the charging cable. If such a monitoring device is integrated into the charging robot, it can also be electrically coupled to the first end of the charging cable, for example. If the monitoring device is instead integrated into the connection device, it is correspondingly electrically coupled to the second end of the charging cable. Theoretically, it is also conceivable to provide such a monitoring device both in the robot and in the third connection device, but this is not preferred since a monitoring device is then superfluous. The charging robot or the third connection device can thus advantageously monitor the energy transmission between the charging robot and the charging unit, so that the maximum power values of the charging robot, the charging line, various other lines and coupling points are not exceeded. Optionally, a presetting can be provided for the robot during installation to a specific wall box.

Ein herkömmlicher Typ-II-Ladekabelstecker weist üblicherweise fünf Standardanschlüsse für Drehstrom (PE, N, L1, L2, L3) und noch zwei Extrakontaktpins auf. Einer dieser Kontaktpins stellt eine Datenleitung bereit, die mit CP (Controll Pilot) bezeichnet wird und der andere stellt einen Kommunikationskontakt bereit, der üblicherweise mit PP (Proximety Pilot) bezeichnet wird. Beide dieser Kontaktpins dienen der Kommunikation zwischen Elektroauto und Ladesäule. Während über den CP-Kontakt Ladedaten übermittelt werden, dient die PP-Leitung dazu zu erkennen, mit wie viel Strom das angeschlossene Ladekabel maximal belastet werden darf. Über dieses PP-Kontaktelement kann dabei sowohl das Fahrzeug als auch die Ladestation beziehungsweise Wallbox den maximalen Ladestrom ermitteln. Bewerkstelligt wird dies üblicherweise über einen Widerstand, der zwischen dem Schutzleiter PE und dem PP-Kontakt im Stecker verbaut ist. Der Wert dieses Widerstands kann normativ festgelegt sein und spiegelt die gängigen Stromtragfähigkeiten von Ladekabeln wider. Da im vorliegenden Fall die Ladeanordnung sozusagen als Verlängerungskabel für die Wallbox fungiert, kann durch die Manipulation der Kommunikation zwischen Wallbox und Kraftfahrzeug durch die Ladeanordnung diese Codierung entsprechend bei Bedarf manipuliert werden, um sicherzustellen, dass auch die ladeanordnungsseitigen Strom- und Leistungsgrenzen eingehalten werden, selbst wenn beispielsweise durch die Wallbox und das durch diese bereitgestellte Wallbox-Ladekabel selbst höhere Ladeleistungen und Ströme bereitstellbar wären. Durch die Überwachungseinrichtung kann es zum Beispiel erreicht werden, dass die Verbindung bei Inkompatibilität ein Laden unterbinden kann oder die Kommunikation so verändert beziehungsweise manipuliert wird, dass die übertragene Leistung nicht die Leistungsgrenzen der Verbindung selbst übersteigt. Hierbei ist insbesondere die Verbindung von der Ladeeinheit bis zum Kraftfahrzeug als Ganzes zu verstehen. Der Laderoboter oder die dritte Anschlusseinrichtung kann also zum Beispiel dazu ausgebildet sein, den CP-Kontakt aktiv zu unterbrechen, zum Beispiel zur Umsetzung einer Notabschaltung, oder es kann durch die Ladeanordnung auch eine PE-Codierung umgesetzt sein, insbesondere auch rein hardwaretechnisch, um analog der Ladeeinheit die maximal zulässigen Leistungsgrenzen mitzuteilen. Dadurch kann die Sicherheit weiter gesteigert werden.A conventional type II charging cable plug usually has five standard connections for three-phase current (PE, N, L1, L2, L3) and two extra contact pins. One of these contact pins provides a data line denoted CP (Controll Pilot) and the other provides a communication contact commonly denoted PP (Proximity Pilot). Both of these contact pins are used for communication between the electric car and the charging station. While charging data is being transmitted via the CP contact, the PP line is used to identify the maximum current that the connected charging cable can be loaded with. Both the vehicle and the charging station or wall box can use this PP contact element to determine the maximum charging current. This is usually accomplished using a resistor installed between the protective conductor PE and the PP contact in the plug. The value of this resistance can be defined by standards and reflects the current carrying capacity of charging cables. Since in the present case the charging arrangement acts as an extension cable for the wall box, so to speak, this coding can be manipulated accordingly if necessary by manipulating the communication between the wall box and the motor vehicle by the charging arrangement to ensure that the current and power limits on the charging arrangement side are complied with, even if higher charging powers and currents could be provided by the wall box and the wall box charging cable provided by it, for example. The monitoring device can be used, for example, to prevent the connection from charging in the event of incompatibility, or to change or manipulate the communication in such a way that the transmitted power does not exceed the power limits of the connection itself. In particular, the connection from the charging unit to the motor vehicle is to be understood as a whole. The charging robot or the third connection device can therefore be designed, for example, to actively interrupt the CP contact, for example to implement an emergency shutdown, or a PE coding can also be implemented by the charging arrangement, in particular also purely hardware-wise, to analog inform the charging unit of the maximum permissible power limits. As a result, security can be further increased.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Ladeanordnung auch die Ladeeinheit auf. Diese kann wie oben bereits beschrieben ausgeführt sein. Auch die kraftfahrzeugseitige zweite Anschlusseinrichtung kann optional als Teil der Ladeanordnung selbst aufgefasst werden, sowie auch das Kraftfahrzeug mit der zweiten Anschlusseinrichtung, sowie optionaler weiterer Anschlusseinrichtungen selbst. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.In a further advantageous embodiment of the invention, the charging arrangement also has the charging unit. This can be implemented as already described above. The second connection device on the motor vehicle can also optionally be considered part of the charging arrangement itself, as can the motor vehicle with the second connection device and optional further connection devices themselves. The motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Laden eines ersten Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mittels einer Ladeanordnung, die einen fahrbaren Laderoboter zum automatischen Herstellen eines elektrischen, galvanischen Kontakts zwischen einer vom Laderoboter umfassten ersten Anschlusseinrichtung und einer zweiten Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs aufweist, wobei der Laderoboter ein elektrisch an die erste Anschlusseinrichtung angeschlossenes Ladekabel aufweist, das ein erstes Ende umfasst, das mit dem Laderoboter verbunden ist, und ein zweites Ende zum Koppeln mit einer Stromquelle aufweist. Dabei weist die Ladeanordnung eine dritte Anschlusseinrichtung auf, die mit dem zweiten Ende des Ladekabels verbunden ist, und die mit einer vierten Anschlusseinrichtung einer eine Ladesteuereinrichtung umfassenden Ladeeinheit galvanisch elektrisch koppelbar ist, die auch zum kabelgebundenen Laden des ersten Energiespeichers ausgebildet ist, wobei, wenn die dritte Anschlusseinrichtung mit der vierten Anschlusseinrichtung elektrisch gekoppelt ist, zum Laden des ersten Energiespeichers ein Ladestrom von der Ladeeinheit über die mit der dritten Anschlusseinrichtung gekoppelte vierte Anschlusseinrichtung und über das Ladekabel an der über den Laderoboter mit der ersten Anschlusseinrichtung verbundenen zweiten Anschlusseinrichtung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird.Furthermore, the invention also relates to a method for charging a first energy store of a motor vehicle by means of a charging arrangement that has a mobile charging robot for automatically establishing an electrical, galvanic contact between a first connection device included in the charging robot and a second connection device of the motor vehicle, the charging robot having a a charging cable electrically connected to the first connector, comprising a first end connected to the charging robot and having a second end for coupling to a power source. The charging arrangement has a third connection device which is connected to the second end of the charging cable and which can be galvanically electrically coupled to a fourth connection device of a charging unit which includes a charging control device and which is also designed for wired charging of the first energy storage device, wherein when the third connection device is electrically coupled to the fourth connection device, for charging the first energy store, a charging current is provided by the charging unit via the fourth connection device coupled to the third connection device and via the charging cable to the second connection device of the motor vehicle, which is connected to the first connection device via the charging robot.

Die für die erfindungsgemäße Ladeanordnung und ihre Ausgestaltungen genannten Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren.The advantages mentioned for the charging arrangement according to the invention and its configurations apply in the same way to the method according to the invention.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ladeanordnung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the method according to the invention, which have features as have already been described in connection with the developments of the charging arrangement according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments. The invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, provided that the embodiments were not described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Ladeanordnung mit einem Laderoboter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
2 eine schematische Darstellung einer Ladeanordnung mit einem Laderoboter gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Exemplary embodiments of the invention are described below. For this shows:

1 a schematic representation of a charging arrangement with a charging robot according to a first embodiment of the invention; and
2 a schematic representation of a charging arrangement with a charging robot according to a further embodiment of the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that each also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is also intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those illustrated. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate elements with the same function.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ladeanordnung 10 mit einem fahrbaren Laderoboter 12 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Ladeanordnung 10 ist dazu vorgesehen und dazu ausgelegt, einen vorliegend nicht dargestellten Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs 14 zu laden. Dazu weist das Kraftfahrzeug 14 eine unterseitig am Kraftfahrzeug angeordnete Kraftfahrzeugladeeinheit 16 auf. Diese umfasst eine Anschlusseinrichtung 18, welche im Folgenden auch als zweite Anschlusseinrichtung 18 bezeichnet wird, und die zum Laden des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs 14 mit einer Stromquelle koppelbar ist. Diese zweite Anschlusseinrichtung 18 kann zum Beispiel in Form einer Buchse ausgebildet sein, die zur Aufnahme eines korrespondierenden Ladesteckers ausgestaltet ist. Im Allgemeinen ist diese zweite Anschlusseinrichtung 18 dazu ausgelegt, mit einer korrespondierenden ersten Anschlusseinrichtung 20 durch Herstellung eines galvanischen Kontakts mit dieser ersten Anschlusseinrichtung 20 verbunden zu werden. Diese erste Anschlusseinrichtung 20 ist dabei vom fahrbaren Laderoboter 12 umfasst und kann zum Beispiel durch eine hier nicht näher dargestellte Hubmechanik in ihrer Höhe verändert werden, insbesondere gegenüber einem Untergrund 22. Der Laderoboter 12 ist dazu ausgelegt, sich frei auf dem Untergrund 22, insbesondere in der hier dargestellten x-y-Ebene zu bewegen. Dazu kann der Laderoboter 12 beispielsweise ebenfalls nicht dargestellte Räder aufweisen, sowie eine Antriebseinrichtung, eine Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegung des Laderoboters 12, sowie auch eine Umfeldsensorik, zum Beispiel einen Lidarsensor und/oder Ultraschallsensor und/oder Radar und/oder eine Kamera, um sich in der Umgebung 24 zu orientieren. Soll ein Ladevorgang zum Laden des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs 14 durchgeführt werden, so kann der Laderoboter 12 automatisch zur Kraftfahrzeugladeeinheit 16 fahren, sich direkt unter der zweiten Anschlusseinrichtung 18 positionieren und durch Anheben der ersten Anschlusseinrichtung 20 die galvanische Verbindung zwischen der ersten und zweiten Anschlusseinrichtung 20, 18 herstellen. Die erste Anschlusseinrichtung 20 ist dabei mit einer Stromquelle gekoppelt, durch welche der Ladestrom bereitstellbar ist. Zu diesem Zweck umfasst die Ladeanordnung 10 ein Ladekabel 26 und eine dritte Anschlusseinrichtung 28. Die dritte Anschlusseinrichtung 28 ist in diesem Beispiel als eine Wandanschlusseinheit ausgebildet. Das Ladekabel 26 weist ein erstes Ende 26a auf, welches mit dem Laderoboter 12 verbunden ist, und ein zweites Ende 26b, welches mit der dritten Anschlusseinrichtung 28 verbunden ist. Das erste Ende 26a des Ladekabels 26 ist dabei elektrisch an die erste Anschlusseinrichtung 20 des Laderoboters 12 angeschlossen. Das Ladekabel 26 kann dabei insbesondere mehrere elektrische Leitungen umfassen, zum Beispiel analog zu einem Mode-2-Ladekabel oder einem Mode-3-Ladekabel. Das Ladekabel 26 verläuft von der dritten Anschlusseinrichtung 28 zum Laderoboter 12 zumindest teilweise frei beweglich, insbesondere im Bereich des ersten Endes 26a und des daran angrenzenden Kabelabschnitts des Ladekabels 26. Dieser frei bewegliche Kabelabschnitt des Ladekabels 26 kann zum Beispiel eine Länge zwischen 0,5 Metern und 2 Metern oder auch mehr, aufweisen. Damit ist ein ausreichend großer Aktionsradius für den Laderoboter 12 bereitgestellt, um sich mit dem an ihm angeschlossenen Ladekabel 26 zur Kraftfahrzeugladeeinheit 16 zu bewegen. Die dritte Anschlusseinrichtung 28 kann dagegen fest an einer Wand oder einem Ständer oder einem anderen Bauteil angeordnet sein. 1 shows a schematic representation of a loading arrangement 10 with a mobile loading robot 12 according to a first exemplary embodiment of the invention. The charging arrangement 10 is provided and designed to charge an energy storage device of a motor vehicle 14 (not shown here). For this purpose, the motor vehicle 14 has a motor vehicle charging unit 16 arranged on the underside of the motor vehicle. This includes a connection device 18, which is also referred to below as the second connection device 18, and which can be coupled to a power source in order to charge the energy store of the motor vehicle 14. This second connection device 18 can be designed, for example, in the form of a socket which is designed to accommodate a corresponding charging plug. In general, this second connection device 18 is designed to be connected to a corresponding first connection device 20 by establishing a galvanic contact with this first connection device 20 . This first connection device 20 is encompassed by the mobile loading robot 12 and its height can be changed, for example by a lifting mechanism not shown here, in particular in relation to a base 22. The loading robot 12 is designed to move freely on the base 22, in particular in to move in the xy plane shown here. For this purpose, loading robot 12 can have wheels (also not shown), for example, as well as a drive device, a control device for controlling the movement of loading robot 12, and also an environment sensor system, for example a lidar sensor and/or ultrasonic sensor and/or radar and/or a camera to orient oneself in the environment 24. If a charging process for charging the energy store of the motor vehicle 14 is to be carried out, the charging robot 12 can automatically drive to the motor vehicle charging unit 16, position itself directly under the second connection device 18 and, by lifting the first connection device 20, break the electrical connection between the first and second connection device 20, 18 produce. In this case, the first connection device 20 is coupled to a current source, through which the charging current can be provided. For this purpose, the charging arrangement 10 includes a charging cable 26 and a third connection device 28. In this example, the third connection device 28 is designed as a wall connection unit. The charging cable 26 has a first end 26a, which is connected to the charging robot 12, and a second end 26b, which is connected to the third connection device 28. The first end 26a of the charging cable 26 is electrically connected to the first connection device 20 of the charging robot 12 . In this case, the charging cable 26 can in particular comprise a plurality of electrical lines, for example analogously to a mode 2 charging cable or a mode 3 charging cable. The charging cable 26 runs at least partially freely movable from the third connection device 28 to the charging robot 12, in particular in the region of the first end 26a and the adjacent cable section of the charging cable 26. This freely movable cable section of the charging cable 26 can have a length of between 0.5 meters, for example and 2 meters or more. This provides a sufficiently large radius of action for the charging robot 12 to move to the motor vehicle charging unit 16 with the charging cable 26 connected to it. In contrast, the third connection device 28 can be arranged fixedly on a wall or a stand or another component.

Die dritte Anschlusseinrichtung 28 ist nun vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass diese elektrisch leitend mit einer vierten Anschlusseinrichtung 30 einer Wandladestation 34 koppelbar ist, die im Folgenden auch einfach als Wallbox 34 bezeichnet wird. Die vierte Anschlusseinrichtung 30 ist in diesem Beispiel als Ladestecker 32 ausgebildet. Der Ladestecker 32 der Wallbox 34 ist dabei mit einem Basiskörper 36 der Wallbox 34 über ein weiteres Wallboxladekabel 38 verbunden. Der Basiskörper 36 der Wallbox 34 kann dabei ebenfalls an einer Wand oder einem Ständer oder einem anderen Trägerbauteil befestigt sein. Die Wallbox 34 kann dabei insbesondere wie eine herkömmliche, aus dem Stand der Technik bekannte Wallbox 34 ausgebildet sein. Diese ist mit einer nicht dargestellten Stromversorgung gekoppelt. Die Stromversorgung kann durch einen Hausstromnetzanschluss, insbesondere einen Starkstromanschluss bereitgestellt sein. Die Wallbox 34 kann dabei zum AC (Wechselstrom)- und/oder DC (Gleichstrom)-Laden ausgebildet sein. Zu diesem Zweck kann die Wallbox 34 geeignete Wandlereinrichtungen umfassen. Weiterhin umfasst die Wallbox 34 eine Ladesteuereinrichtung 38, die ebenfalls Teil der Basiseinheit 36 ist. Diese ist dazu ausgelegt, den Ladevorgang zum Laden des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs 14 zu steuern. Insbesondere kann eine solche Wallbox 34 über den Ladestecker 32 an eine entsprechende Anschlusseinrichtung 40 des Kraftfahrzeugs 14 angeschlossen werden, um hierüber den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs 14 zu laden. Mit anderen Worten kann die Wallbox 34 auch direkt an das Kraftfahrzeug 14 angeschlossen werden, indem der Stecker 32 in die Ladebuchse 40 des Kraftfahrzeugs 14 eingesteckt wird. Dieser Steckvorgang ist dabei manuell von einem Benutzer auszuführen. Dieser Ladeanschluss 40 ist dabei typischerweise nicht im Unterbodenbereich, sondern entsprechend an einer für einen Benutzer leicht zugänglichen Position des Kraftfahrzeugs 14 angeordnet. Der Ladestecker 32 kann als handelsüblicher Ladestecker ausgebildet sein, zum Beispiel als Typ-I-Ladestecker oder Typ-II-Ladestecker oder ähnliches.The third connection device 28 is now advantageously designed in such a way that it can be coupled in an electrically conductive manner to a fourth connection device 30 of a wall charging station 34 , which is also referred to simply as a wall box 34 below. The fourth connection device 30 is designed as a charging plug 32 in this example. The charging plug 32 of the wall box 34 is connected to a base body 36 of the wall box 34 via a further wall box charging cable 38 . The base body 36 of the wall box 34 can also be attached to a wall or a stand or another support component. The wall box 34 can in particular be designed like a conventional wall box 34 known from the prior art. This is coupled to a power supply, not shown. The power supply can be provided by a house power supply connection, in particular a high-voltage connection. The wall box 34 can be designed for AC (alternating current) and/or DC (direct current) charging. For this purpose, the wall box 34 can include suitable converter devices. Furthermore, the wall box 34 includes a charging control device 38 which is also part of the base unit 36 . This is designed to control the charging process for charging the energy store of motor vehicle 14 . In particular, such a wall box 34 can be connected via the charging plug 32 to a corresponding connection device 40 of the motor vehicle 14 in order to charge the energy store of the motor vehicle 14 via this. In other words, the wall box 34 can also be connected directly to the motor vehicle 14 by plugging the plug 32 into the charging socket 40 of the motor vehicle 14 . This plug-in process is to be carried out manually by a user. In this case, this charging connection 40 is typically not arranged in the underbody area, but correspondingly at a position of the motor vehicle 14 that is easily accessible for a user. The charging connector 32 can be designed as a standard charging connector, for Example as a Type I charging connector or Type II charging connector or similar.

Wird der Ladestecker 32 zum Laden des Kraftfahrzeugs 14 an den Ladeanschluss 40 angeschlossen, so wird der Ladevorgang durch die Ladesteuereinrichtung 38 der Wallbox 34 gesteuert. Dieser steuert also die Freischaltung des Ladestroms, bestimmt den maximal zulässigen Ladestrom, steuert den Ladestrom entsprechend während des Ladevorgangs, überwacht den Ladevorgang, initialisiert unter Umständen eine Notabschaltung während des Ladevorgangs, und beendet den Ladevorgang durch Abschalten des Ladestroms, zum Beispiel mittels Ansteuerung eines von der Basiseinheit 36 umfassten Relais. Die Steuereinrichtung 38 übernimmt während des Ladevorgangs und insbesondere bereits davor die Kommunikation mit dem Kraftfahrzeug 14. Dies erfolgt über eine im Ladekabel 38 integrierte Kommunikationsleitung.If the charging plug 32 is connected to the charging connection 40 for charging the motor vehicle 14 , the charging process is controlled by the charging control device 38 of the wall box 34 . This controls the release of the charging current, determines the maximum permissible charging current, controls the charging current accordingly during the charging process, monitors the charging process, initiates an emergency shutdown during the charging process under certain circumstances, and ends the charging process by switching off the charging current, for example by controlling one of of the base unit 36 comprised relays. The control device 38 takes over the communication with the motor vehicle 14 during the charging process and in particular beforehand. This takes place via a communication line integrated in the charging cable 38 .

Nun ist die Ladeanordnung 10 mit dem Laderoboter 12, dem Ladekabel 26 und der dritten Anschlusseinrichtung 28 vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass der Ladestecker 32 der Wallbox 34 auch einfach mit der dritten Anschlusseinrichtung 28 elektrisch kontaktier- und koppelbar ist. Zu diese Zweck kann die dritte Anschlusseinrichtung 28 einfach eine zum Stecker 32 korrespondierende Ladebuchse 31 umfassen. Anstatt also den Ladestecker 32 direkt in den Ladeanschluss 40 des Kraftfahrzeugs 14 einzustecken, kann dieser stattdessen in die Buchse 31 der dritten Anschlusseinrichtung 28 der Ladeanordnung 10 eingesteckt werden. Im eingesteckten Zustand kann nun vorteilhafterweise der Laderoboter 12 dazu verwendet werden, um den Kontaktierungsvorgang zwischen der ersten und zweiten Anschlusseinrichtung 20, 18 vorzunehmen, und zwar automatisch ohne das Zutun eines Benutzers. Ein Benutzer muss also zum Beispiel nur einmalig den Ladestecker 32 der Wallbox 34 mit der Anschlusseinrichtung 28 koppeln, woraufhin dann für jeden nachfolgenden Ladevorgang der Laderoboter 12 genutzt werden kann. Die Ladeanordnung 10 mit dem Laderoboter 12 fungiert dann im Wesentlichen lediglich als Verlängerungskabel für die Wallbox 34. Ladesteuerfunktionen müssen entsprechend nicht in die Ladeanordnung 10 und insbesondere nicht in den Laderoboter 12 integriert sein. Die im Wallboxladekabel 38 integrierten Leitungen werden also ganz einfach von der dritten Anschlusseinrichtung 28 bis zur ersten Anschlusseinrichtung 20 des Laderoboters 12 analog fortgesetzt und durchgeschleift. Der Laderoboter 12 ist entsprechend nur für den automatisierten Steckvorgang zum Einstecken in die Buchse 18 zuständig. Der Benutzer kann also einfach den Stecker aus einer bestehenden Wallbox 34 anstatt in das Fahrzeug 14 zu stecken in eine Buchse 31 an der Wand stecken, die mit dem automatischen Ladesystem 12 verbunden ist. Somit können Zusatzkosten für die Wallboxfunktionen in der automatischen Ladevorrrichtung 12 gespart werden. Da viele Benutzer bereits eine Wallbox 34 haben beziehungsweise diese gerne für ihr Fahrzeug 14 unabhängig von der automatischen Ladevorrichtung 12 haben wollen, kann in vorteilhafter Weise die gleichen Ressourcen und Funktionen genutzt werden. Dies erlaubt eine deutlich kostengünstigere Ausbildung des Laderoboters 12 und der Ladeanordnung 10 insgesamt, und ermöglicht somit eine besonders kostengünstige Nachrüstung einer Wallbox 34 durch ein solches automatisches Ladesystem 10. Das automatische Ladesystem, das heißt, vor allem der Laderoboter 12, stellt eine Ladeverbindung unter dem Fahrzeug 14 her. Diese Ladeverbindung, das heißt, die Kontaktierung zwischen dem ersten und zweiten Anschluss 20, 18, erfüllt dabei die Verbindungsstandards für das Laden von Elektrofahrzeugen 14. Vom Roboter 12 werden die notwendigen Leitungen entsprechend wie beschrieben in einem Kabel 26 von der Ladeverbindung, das heißt, der ersten Anschlusseinrichtung 20, zu einer Steckerbuchse 31 oder Anschlussstelle für eine Wallbox 34 geführt, wobei diese Anschlussstelle vorliegend durch die dritte Anschlusseinrichtung 28 bereitgestellt ist. Die Steckerbuchse 31 für die Anschlussstelle befindet sich also in einer Einheit, nämlich der dritten Anschlusseinrichtung 28, die darüber hinaus optional mit einer Energiequelle 40 (zum Beispiel 230 Volt) für die Energieversorgung des Roboters 12 verbunden ist. Die Energieversorgungsleitungen von dieser Stromquelle beziehungsweise Energiequelle 40 können ebenfalls durch das Ladekabel 26 bis zum Roboter 20 geführt sein und die entsprechenden Roboterkomponenten mit Strom versorgen. Das Ladekabel 26, welches von der Einheit, das heißt, der dritten Anschlusseinrichtung 28, zur automatischen Ladeeinheit, das heißt, zum Roboter 12, führt, leitet dabei die Anschlüsse von der Steckerbuchse 31 1:1 zur Ladeverbindung, das heißt, der ersten Anschlusseinrichtung 20, weiter, plus die notwendigen Versorgungsanschlüsse für den Roboter 12. Dieser Ansatz kann sowohl für DC- aber auch für AC-Laden umgesetzt werden.The charging arrangement 10 with the charging robot 12, the charging cable 26 and the third connection device 28 is advantageously designed in such a way that the charging plug 32 of the wall box 34 can also be electrically contacted and coupled to the third connection device 28 in a simple manner. For this purpose, the third connection device 28 can simply include a charging socket 31 corresponding to the plug 32 . So instead of plugging the charging plug 32 directly into the charging connection 40 of the motor vehicle 14 , it can instead be plugged into the socket 31 of the third connection device 28 of the charging arrangement 10 . In the plugged-in state, the charging robot 12 can now advantageously be used to carry out the contacting process between the first and second connection devices 20, 18, and indeed automatically without the intervention of a user. A user therefore only has to connect the charging plug 32 of the wall box 34 to the connection device 28 once, for example, after which the charging robot 12 can then be used for each subsequent charging process. The charging arrangement 10 with the charging robot 12 then functions essentially only as an extension cable for the wall box 34. Accordingly, charging control functions do not have to be integrated into the charging arrangement 10 and in particular into the charging robot 12. The lines integrated in the wall box charging cable 38 are therefore very simply continued analogously from the third connection device 28 to the first connection device 20 of the charging robot 12 and looped through. Accordingly, the loading robot 12 is only responsible for the automated plugging process for plugging into the socket 18 . Thus, the user can simply plug the plug from an existing wall box 34 into a socket 31 on the wall connected to the automatic charging system 12 instead of plugging into the vehicle 14 . Additional costs for the wallbox functions in the automatic charging device 12 can thus be saved. Since many users already have a wall box 34 or would like to have it for their vehicle 14 independently of the automatic charging device 12, the same resources and functions can be used in an advantageous manner. This allows a significantly more cost-effective design of the charging robot 12 and the charging arrangement 10 overall, and thus enables a particularly cost-effective retrofitting of a wall box 34 with such an automatic charging system 10. The automatic charging system, i.e., above all the charging robot 12, provides a charging connection under the Vehicle 14 ago. This charging connection, i.e. the contact between the first and second connection 20, 18, meets the connection standards for charging electric vehicles 14. The necessary lines are routed from the robot 12 as described in a cable 26 from the charging connection, i.e. the first connection device 20, to a socket 31 or connection point for a wall box 34, this connection point being provided by the third connection device 28 in the present case. The socket 31 for the connection point is therefore in one unit, namely the third connection device 28 which is also optionally connected to an energy source 40 (for example 230 volts) for the energy supply of the robot 12 . The power supply lines from this power source or power source 40 can also be routed through the charging cable 26 to the robot 20 and supply the corresponding robot components with power. The charging cable 26, which leads from the unit, i.e. the third connection device 28, to the automatic charging unit, i.e. the robot 12, routes the connections from the socket 31 1:1 to the charging connection, i.e. the first connection device 20, further, plus the necessary supply connections for the robot 12. This approach can be implemented for both DC and AC charging.

Optional kann der Roboter 12 oder die Einheit, das heißt die dritte Anschlusseinrichtung 28, die Energieübertragung zwischen Roboter 12 und Wallbox 34 überwachen, so dass die maximalen Leistungswerte des Roboters 12, der Leitungen und Koppelstellen nicht überschritten werden. Eine sichere Voreinstellung beim Roboter 12 bei der Installation zu einer bestimmten Wallbox 34 kann gegebenenfalls vorgesehen werden. Mit anderen Worten kann also zum Beispiel die Steuereinrichtung des Roboters 12 oder eine in der dritten Anschlusseinrichtung 28 integrierte Steuereinrichtung auch die Verbindung zwischen Ladebox, das heißt, der Wallbox 34, und dem Fahrzeug 14 überwachen, insbesondere die Kommunikation zum Bestimmen der zulässigen Leistungsgrenzen. Die Verbindung kann bei Inkompatibilität ein Laden unterbinden oder die Kommunikation so verändern, dass die übertragene Leistung nicht die Leistungsgrenzen der Verbindung übersteigt. Mit anderen Worten kann zum Beispiel der Laderoboter 12 die Kommunikation zwischen Wallbox 34 und Kraftfahrzeug 14 so manipulieren, dass die Wallbox 34 den Ladestrom so steuert, dass die Leistungsgrenzen auch unter Berücksichtigung der Leistungsgrenzen für die Komponenten der Ladeanordnung 10 nicht überschritten werden. Sollte beispielsweise das Ladekabel 26 weniger leistungsstark ausgebildet sein als das Wallboxladekabel 38, so kann der Laderoboter 12 die Kommunikation zwischen Wallbox 34 und dem Kraftfahrzeug 14 so manipulieren, dass die Wallbox 34 entsprechend mit reduzierter Leistung lädt, die die Grenzen für das Ladekabel 26 nicht übersteigt. Diese Manipulation der Kommunikation muss nicht notwendigerweise durch eine Steuereinrichtung der Ladeanordnung 10 ausgeführt werden, sondern kann auch rein durch eine Hardwarecodierung erfolgen, zum Beispiel analog dazu, wie typischerweise auch die Leistungsgrenzen für Ladekabel durch einen integrierten Widerstand codiert werden.The robot 12 or the unit, ie the third connection device 28, can optionally monitor the energy transmission between the robot 12 and the wallbox 34, so that the maximum power values of the robot 12, the lines and coupling points are not exceeded. A secure presetting of the robot 12 during installation to a specific wall box 34 can optionally be provided. In other words, for example, the control device of robot 12 or a control device integrated in third connection device 28 can also monitor the connection between the charging box, i.e. wall box 34, and vehicle 14, in particular the communication for determining the permissible performance limits. In the event of incompatibility, the connection can prevent charging or change the communication in such a way that the transmitted power does not exceed the performance limits of the connection. In other words, for example, the charging robot 12 can manipulate the communication between the wall box 34 and the motor vehicle 14 in such a way that the wall box 34 controls the charging current in such a way that the power limits are not exceeded, even taking into account the power limits for the components of the charging arrangement 10. If, for example, the charging cable 26 is designed to be less powerful than the wall box charging cable 38, the charging robot 12 can manipulate the communication between the wall box 34 and the motor vehicle 14 in such a way that the wall box 34 charges with reduced power, which does not exceed the limits for the charging cable 26 . This manipulation of the communication does not necessarily have to be carried out by a control device of the charging arrangement 10, but can also be carried out purely by hardware coding, for example analogously to how the power limits for charging cables are typically coded by an integrated resistor.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ladeanordnung 10 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese kann insbesondere wie zu 1 beschrieben ausgebildet sein, insbesondere auch die Wallbox 34, bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede. Zukünftig können Wallboxen, wie die exemplarisch dargestellte Wallbox 34, bereits für ein Nachrüsten durch eine Ladeanordnung 10 mit einem Laderoboter 12 ausgebildet sein. Beispielsweise kann in die Basiseinheit 36 dann direkt ein entsprechender Anschluss 30, der zuvor als vierte Anschlusseinrichtung 30 bezeichnet wurde, integriert sein. Dann kann die dritte Anschlusseinrichtung 28 zum Beispiel einfach als korrespondierender Stecker 31' ausgebildet sein, der in diese in die Wallbox 34 integrierte Buchse 30 eingesteckt werden kann. In diesem Beispiel ist also die vierte Anschlusseinrichtung 30 separat vom Ladestecker 32 der Wallbox 34 ausgeführt, der zum Laden des Kraftfahrzeugs 14 in den Ladeanschluss 40 eingesteckt werden kann. Die Stromversorgung des Laderoboters 12 kann dann ebenfalls durch die Wallbox 34, insbesondere durch eine zusätzliche Versorgungsleitung im Ladekabel 26 bereitgestellt sein. Die Wallbox 34 kann also so ausgebildet sein, dass sie über zusätzliche Anschlüsse 30 für das automatische Ladesystem, insbesondere den Laderoboter 12 verfügt, incl. der Energieversorgung für den Roboter 12. Damit kann der Stecker 32 der Wallbox 34 für das normale Stecken in den Ladeanschluss 40 benutzt werden. Die Wallbox 34 würde in diesem Fall die Auswahl des Ladens über den Stecker 32 oder über das automatische Ladesystem mit dem Laderoboter 12 selbst steuern. Beispielsweise kann die Wallbox 34 entsprechende Ausgänge für den Ladestecker 32 und den Laderoboter 12 in Abhängigkeit davon umschalten, ob der Ladestecker 32 am Kraftfahrzeug 14 gesteckt ist oder nicht oder in Abhängigkeit von einem anderen Steuerparameter. 2 shows a schematic representation of a charging arrangement 10 according to a further exemplary embodiment of the invention. This particular may like too 1 described, in particular the wall box 34, apart from the differences described below. In the future, wall boxes, such as the wall box 34 shown as an example, can already be designed for retrofitting with a charging arrangement 10 with a charging robot 12 . For example, a corresponding connection 30 , which was previously referred to as fourth connection device 30 , can then be integrated directly into base unit 36 . The third connection device 28 can then simply be in the form of a corresponding plug 31 ′, for example, which can be plugged into this socket 30 integrated in the wall box 34 . In this example, the fourth connection device 30 is designed separately from the charging plug 32 of the wall box 34, which can be plugged into the charging connection 40 for charging the motor vehicle 14. The power supply for the charging robot 12 can then likewise be provided by the wall box 34 , in particular by an additional supply line in the charging cable 26 . The wallbox 34 can therefore be designed in such a way that it has additional connections 30 for the automatic charging system, in particular the charging robot 12, including the power supply for the robot 12. This means that the plug 32 of the wallbox 34 can be plugged into the charging connection in the normal way 40 are used. In this case, the wall box 34 would itself control the selection of charging via the plug 32 or via the automatic charging system with the charging robot 12 . For example, the wall box 34 can switch corresponding outputs for the charging plug 32 and the charging robot 12 depending on whether the charging plug 32 is plugged into the motor vehicle 14 or not or depending on another control parameter.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass der Roboter 12 eine Steuerung beinhaltet, so dass der Roboter 12 aus der Wallbox 34 Energie für seine Stromversorgung beziehen kann. Er stellt somit scheinbar eine Ladeverbindung für die Wallbox 34 dar. Dazu kann der Roboter 12 über einen Energiespeicher verfügen, der über diese Verbindung geladen wird. Wenn stattdessen das Fahrzeug 14 geladen werden soll, würde sich der Roboter 12 aus der Ladeverbindung herausnehmen, indem er die Leitung zwischen Fahrzeug 14 und Wallbox 34 durchschaltet.According to a further embodiment, it can also be provided that the robot 12 includes a controller so that the robot 12 can draw energy for its power supply from the wall box 34 . It thus appears to represent a charging connection for the wall box 34. For this purpose, the robot 12 can have an energy store which is charged via this connection. If the vehicle 14 is to be charged instead, the robot 12 would remove itself from the charging connection by switching through the line between the vehicle 14 and the wall box 34 .

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Steckereinheit passend zu Standardladesteckern für ein automatisches Ladesystem, insbesondere mit einem Laderoboter, bereitgestellt werden kann. Somit können Zusatzkosten reduziert werden und ein einfaches und kostengünstiges Nachrüsten einer Wallbox durch ein automatisches Ladesystem mit einem Laderoboter ermöglicht werden.Overall, the examples show how the invention can be used to provide a plug unit suitable for standard charging plugs for an automatic charging system, in particular with a charging robot. Thus, additional costs can be reduced and a simple and inexpensive retrofitting of a wall box with an automatic charging system with a charging robot can be made possible.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102015015698 A1 [0002]
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DE 102018203371 A1 [0005]

Claims

Charging arrangement (10) for charging a first energy store of a motor vehicle (14), the charging arrangement (10) having a mobile charging robot (12) for automatically establishing an electrical, galvanic contact between a first connection device (20) comprised by the charging robot (12) and a second connection device (18) of the motor vehicle (14), the charging robot (12) having a charging cable (26) which is electrically connected to the first connection device (20) and has a first end (26a) which is connected to the charging robot (12). and having a second end (26b) for coupling to a power source, characterized in that the charging arrangement (10) has a third connection device (28, 31, 31') which is connected to the second end (28b) of the charging cable ( 26) and which is designed for galvanic electrical coupling to a fourth connection device (30, 32) of a charging unit (34) which includes a charging control device (38) and is designed for wired charging of the first energy store.

Charging arrangement (10) after claim 1 , characterized in that the third connection device (28, 31, 31') is designed for coupling to the fourth connection device (30, 32) of the charging unit (34) designed as a wall charging station (34), in particular as a wall box (34).

Charging arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the third connection device (28, 31) is designed for electrically conductive reversible coupling with the fourth connection device (30, 32) of the charging unit (34), which is also designed for direct electrical coupling is designed with a fifth connection device (40) of the motor vehicle (14) for wired charging of the first energy store of the motor vehicle (14).

Charging arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the third connection device (28, 31) has a socket (31) into which the fourth connection device (30, 32) designed as a charging plug (32) of the charging unit (34) is pluggable.

Charging arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the third connection device (28, 31') is designed as a plug (31') which can be inserted into the fourth connection device (30), designed as a socket, of the charging unit (34). is, in particular wherein the charging unit (34) is different from the fourth connection device (30) sixth connection device (32) for direct electrical coupling to a fifth connection device (40) of the motor vehicle (14) for wired charging of the first energy storage device of the motor vehicle (14) having.

Charging arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the third connection device (28, 31, 31') has a power connection (40) for direct coupling to a power grid, the charging arrangement (10) having a power supply line from the power connection (40 ) of the third connection device (28, 31, 31') to the charging robot (12) for providing a power supply for the charging robot (12).

Charging arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the charging robot (12) has a chargeable second energy store which is or can be electrically coupled to the first end (26a) of the charging cable (26), the charging arrangement (10 ) is set up in such a way that the second energy store of the charging robot (12) can be supplied with energy via the charging cable (26) for charging the second energy store when the first energy store is not being charged via the charging cable (26).

Charging arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the charging arrangement (10), in particular the charging robot (12) and/or the third connection device (28, 31, 31'), has a monitoring device which is designed to to monitor communication between the charging unit (34) and the motor vehicle (14) via the charging cable (26), and in particular to manipulate it, in order to use a charging power provided by the charging unit (34) for charging the first energy store, depending on a charging cable ( 26) to limit the assigned maximum value.

Charging arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the charging arrangement (10) has the charging unit (34).

Method for charging a first energy store of a motor vehicle (14) by means of a charging arrangement (10) which has a mobile charging robot (12) for automatically establishing an electrical, galvanic contact between a first connection device (20) included in the charging robot (12) and a second connection device (18) of the motor vehicle (14), the charging robot (12) having a charging cable (26) which is electrically connected to the first connecting device (20) and has a first end (26a) which is connected to the charging robot (12). and has a second end (26b) for coupling to a power source, characterized in that the charging arrangement (10) has a third connection device (28, 31, 31') which is connected to the second end (26b) of the charging cable (26 ) is connected, and which can be galvanically electrically coupled to a fourth connection device (30, 32) of a charging unit (34) comprising a charging control device (38), which is also designed for wired charging of the first energy store, wherein when the third connection device (28 , 31, 31') is electrically coupled to the fourth connection device (30, 32), for charging the first energy store, a charging current from the charging unit (34) via the fourth connection device ( 30, 32) and via the charging cable (26) to the second connection device (18) of the motor vehicle (14), which is connected to the first connection device (20) via the charging robot (12).