CN109070430A - 用于车辆的充电接口模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆(10)的充电接口模块(1)，所述充电接口模块包括：用于与外部的电流源电接触的充电插口(2)，和杯状单元(3)，所述杯状单元构成用于充电插口(2)的悬挂装置并且所述杯状单元能够固定在车辆(10)的外壳(4)上。

Description

用于车辆的充电接口模块
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的充电接口模块。此外，本发明涉及一种包括这种类型的充电接口模块的车辆。最后，本发明涉及一种用于制造充电接口模块以及包括这种类型的充电接口模块的车辆的方法。所述充电接口模块尤其用于为电动车辆的或者混合动力车辆的能量储存装置充电。
背景技术
从现有技术中已知充电接口模块。这些已知的充电模块大多具有如下结构：在车辆的内部车身上安装栓。在所述栓上可固定充电插座的保持件。充电插座的保持件又用于接纳与车辆的电缆束相连接的充电插座。为了在视觉上显示当前的充电状态，围绕充电插座设置有电晕环，借助所述电晕环能够显示不同的颜色。最后将充电盖系统嵌入车辆的外壳中，这意味着嵌入车身的从车辆的外部可见的部件中。所述充电盖系统包括至少一个充电盖，所述充电盖能够实现，穿过车辆的外壳操作充电插座。为了确保穿过该开口仅能够到达充电插座，存在有充电杯，该充电杯借助中心的密封件被紧贴地安置到充电插座上。因此得到一个双体式系统，因为所述栓、保持件和充电插座本身被固定在车身的内部部件上，而充电盖系统则固定在车辆的外壳上。这种类型的结构例如从DE 10 2013 206 855 A1中已知。该文献附加地公开了，经由保持元件将充电杯同样支撑在内部的车身构件上，所述用于充电插座的保持件也被固定在所述内部的车身构件上。以这种方式尤其是能够平衡在内部的和外部的车辆车身之间的尺寸公差和/或装配公差。
显而易见的是，这种类型的系统的安装耗费非常高。尤其是必须将多个单独的部件单个地安装，由此产生多个构件公差以及安装公差。因此无法确保无公差安装，充电系统的外观因而不具有高品质。此外，基于所述高公差也无法实现始终均匀的外观。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于车辆的充电接口模块，所述充电接口模块在简单的且成本有利的制造与安装的情况下允许安全地且可靠地安装在车辆上，其中，确保可复现的外观。
所述任务通过独立权利要求的特征解决。从属权利要求包括本发明的有利的扩展方案。
因此，所述任务通过一种用于车辆的充电接口模块解决，所述充电接口模块包括充电插口和杯状单元。充电插口用于与外部电流源电接通。尤其是所述充电插口可与车辆的电缆束连接，以便为车辆的能量储存装置供应电能。将杯状单元设置为用于充电插口的悬挂装置。因此，尤其是规定，充电插口完全由杯状单元保持，由此将充电插口优选地固定在杯状单元上。杯状单元可固定在车辆的外壳上。在此，外壳可理解为车辆车身的如下部件：所述部件对于车辆外部的观察者是可见的。所述外壳例如是车辆的挡泥板或者保险杠。尤其是将所述杯状单元构造为，仅被固定在外壳上。通过充电接口模块的这种构造方案尤其能够实现，能够取消车辆车身上的充电插口保持件以及配属的栓。由此确保简单的且成本有利的安装。因为所述杯状单元用作用于充电插口的保持件，所以确保了可复现的高品质外观。
优选地规定，将充电插口集成到杯状单元中。特别有利地将充电插口注射到杯状单元中。因此尤其是得到包括充电插口和杯状单元的组合式模块。该组合式模块能够被嵌入车辆的外壳中，从而简化充电接口模块的安装。同时将制造公差的数量最小化，因为仅须制造一个组合式模块。此外以这种方式将安装公差最小化，因为仅须安装唯一的元件，即所述组合式模块。这又允许实现可复现的且视觉上高品质的外观。
作为替选，所述充电插口优选形锁合地和/或材料锁合地和/或摩擦锁合地与杯状单元相连接。特别有利地将充电插口与杯状单元旋紧。为此，充电插口优选具有通孔，可引导螺钉穿过所述通孔，以将螺钉旋紧在杯状单元的固定点上。以这种方式，充电插口和杯状单元彼此单独地制造并且尤其是可更换。因此能够有利地将多个不同的充电插口与唯一类型的杯状单元相结合。如果基于地区差异在充电插口的构造方案上必须改变充电接口模块，则这是尤其有利的。尤其是能够以这种方式制造唯一的杯状单元，所述杯状单元能够与已知的不同的充电插口相结合，以制造充电接口模块。在一个特别有利的实施方式中，所述充电插口的通孔对应于从现有技术中已知的开口，以便将充电插口安装在迄今使用的、固定在车辆的内部车身上的保持件上。由此能够借助本发明实现对从现有技术中已知的充电插口的应用。
有利地，杯状单元具有盖。经由所述盖能够实现对充电插口的操作(Zugriff)。此外，尤其是通过所述盖能够将车辆的外壳闭锁，从而有利地确保外壳的统一的外观。在需要操作充电插口的情况下能够将盖打开，以便能够实现与充电插口的电接通。
此外，本发明涉及一种包括充电接口模块的车辆。优选所述充电接口模块是如前所述的充电接口模块。所述充电接口模块安装在车辆的外壳中。优选所述充电接口模块仅固定在车辆的外壳上，从而不需要附加的保持元件。以这种方式能够将充电接口模块简单地和成本有利地安装在车辆上。此外，这允许实现可复现的、高品质的视觉外观。
特别优选地，所述充电接口模块被容纳在外壳的开口中。所述开口有利地通过充电接口模块闭锁。此外优选地规定，充电接口模块通过嵌入所述开口中形锁合地与外壳相连接。这有利地通过多个卡夹元件实现。由此可将充电接口模块简单地和成本有利地集成到外壳中，其中，通过所述形锁合连接确保在外壳和充电接口模块之间的安全的和可靠的连接。
此外，本发明涉及一种用于制造充电接口模块的方法。所述充电接口模块尤其是对应于前述的充电接口模块。所述方法包括如下步骤：不仅提供充电插口，而且也提供杯状单元。充电插口能够与外部的电流源电接通。充电插口尤其是设计为，输送用于为电动车辆的或者混合动力车辆的能量储存装置充电所需的电流。所述杯状单元优选能够固定在车辆的外壳上。所述杯状单元的提供特别有利地通过杯状单元的注塑实现。特别优选地将提供充电插口的和提供杯状单元的步骤以任意的顺序实施。同样特别有利地将如下的连接的步骤在所述提供充电插口和杯状单元的步骤之后实施。在所述连接的步骤的期间将充电插口和杯状单元相连接。替代于所述连接的步骤将充电插口集成到杯状单元中。由此能够借助简单的且成本有利的措施制造充电接口模块，所述充电接口模块能够被集成到车辆的外壳中，以便由此以简单的方式和方法将充电接口模块固定在车辆上。根据本发明的方法允许以小的制造公差制造充电接口模块以及以小的安装公差安装充电接口模块，因为所需单个部件的数量已最小化。这尤其是通过所述连接的或者集成的步骤实现。尤其是所述连接的步骤能够有利地要么在制造充电接口模块期间要么在将充电接口装入车辆中期间执行。
在一个有利的实施方式中将充电插口注射到杯状单元中。为此有利地存在有匹配的注射模具，所述注射模具具有两个配套模具(Nest)。在第一配套模具中注射杯状单元的基本成形体(Grundform)，其中，紧接着将所述基本成形体和所述充电插口装入到注塑模具的第二配套模具中。由此能够通过另外的注射过程制造杯状单元，其中，同时将充电插口紧固地集成到杯状单元中。因此，所述充电接口模块包括由杯状单元和充电插口组成的组合式模块，从而简化充电接口模块在车辆上的安装。
在一个替选方案中规定，将充电插口与杯状单元材料锁合地和/或形锁合地和/或摩擦锁合地连接。尤其是将充电插口与杯状单元旋紧。这种连接能够有利地在即将把充电插口模块装入车辆中之前才进行。由此尤其是能够实现，通过不同的供应商以如下方式制造所述充电接口模块：将适合于待制造的车辆的充电插口安装至杯状单元上。由于在充电插口和杯状单元之间的连接，充电插口的保持装置仅通过杯状单元实现。因此，在车辆上不需要附加的部件以保持充电插口。
最后，本发明涉及一种用于制造车辆的方法。所述车辆尤其是如前所述的车辆。所述方法包括如下步骤：首先如前述的那样制造充电模块。紧接着将杯状单元固定在车辆的外壳上。所述车辆的外壳是车身的如下区域，所述区域无法被站立在车辆外部的观察者看见。尤其是所述杯状单元的固定仅车辆的外壳上进行。因此，车辆的外壳是杯状单元的并且因此是充电接口模块的承载件。充电接口模块尤其是被容纳在外壳的开口中。同时优选在外壳和杯状单元之间发生形锁合连接，使得充电接口模块安全地且可靠地与车辆的外壳相连接。
附图说明
本发明的另外的细节、特征和优点从后续说明和附图中得出。在附图中：
图1示出根据本发明的第一实施例的充电接口模块的第一示意图；
图2示出根据本发明的第一实施例的充电接口模块的第二示意图；
图3示出根据本发明的第二实施例的充电接口模块的杯状单元的示意图；
图4示出根据本发明的第二实施例的充电接口模块的充电插口的示意图；并且
图5示出根据本发明的实施例的车辆。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的第一实施例的充电接口模块1。在图2中也示出了同一充电接口模块1。在此，图2示出充电接口模块1的前视图，正如观察者从在其中安装有充电接口模块1的车辆10(参见图5)外部所看到的那样。图1示出充电接口模块1的后视图，正如从车辆内部可能可见的那样。
充电接口模块1包括充电杯3以及充电插口2。充电插口2具有接口区域11，其中，该接口区域11被构造用于与充电插头电接触。经由充电插头可将电能输送至充电插口2，从而尤其是可为车辆10的能量储存装置12充电。
图5示出根据本发明的实施例的车辆10。该车辆10包括如在图1和图2中示出的充电接口模块1。在此，充电接口模块1这样构造，使得盒元件3包括盖5。所述盖5与车辆10的外壳4齐平地结束，从而确保车辆10的外壳4的高品质的外观。
充电插口2经由电缆元件6与车辆10的能量储存装置12相连接。由此可将能量从外部的电流源经由充电电缆输送至充电插口2并且由此输送至能量储存装置12。以这种方式可给设计为混合动力车辆或者设计为电动车辆的车辆10供应电能。
为了将充电接口模块1固定在车辆10上，将盒元件3与车辆10的外壳4连接。尤其是在外壳4中存在有开口，盒元件3被嵌入到所述开口中。优选经由卡夹元件将杯状单元3形锁合地与外壳4连接。
如从图1和图2中可见的那样，充电接口模块1包括由充电插口2和杯状单元3组成的组合式模块。这尤其通过如下方式实现：使用具有两个配套模具的注塑模具，以制造杯状单元3。为此借助注塑模具的第一配套模具制造杯状单元3的基本成形体(尤其是借助塑料压注)。紧接着将充电插口2以及所制成的基本成形体装入注塑模具的第二配套模具中。在第二配套模具内部进行杯状单元3的最终制造，同时将充电插口2注入杯状单元3中。由此得到所描述的组合式模块。同时确保，充电插口2仅通过杯状单元3保持。由此简化充电接口模块1在车辆10上的安装，因为仅须进行杯状单元3与外壳4的形锁合的连接。另外的安装步骤是不必要的。
附加地，仅须安装盖5以及锁定元件或者用于盖5的打开和关闭元件。同样可能有利的是，在充电接口模块1和车辆10的内部车身(即车辆10的、对于在车辆10外部的观察者而言不可见的车身的部件)之间安装支撑元件。以该方式确保，充电接口模块1安全地和可靠地固定在车辆10上。
为了能够实现充电状态的光学显示，优选规定，将发光器件单元集成到杯状单元3中。该发光器件单元有利地包括光带和/或发光二极管带和/或单个的发光二极管。通过将发光器件单元集成到充电杯3中，能够实现简单地和成本有利地完成充电状态的可视化。
图3和图4示出根据本发明的第二实施例的充电接口模块1的部件。原则上，根据本发明的第二实施例的充电接口模块1可与根据本发明的第一实施例的充电接口模块1替换。
图3示出杯状单元3，其有利地基本上与根据第一实施例的充电接口模块1的杯状单元3相同。但是区别在于未将充电插口2集成到杯状单元3中。相反地，杯状单元3具有中央开口13，其中，经由该中央开口13能够实现与充电插口2的接口区域11的接触。围绕中央开口13设置有安装点7，充电插口2可固定在(尤其是可旋紧在)所述安装点上。
图4示出根据本发明的第二实施例的充电接口模块1的充电插口2。在此，接口区域11被保护罩9覆盖。所述保护盖罩9是可选的并且能够取消。同样可能的是，在第一实施例中使用保护罩9，以遮盖接口区域11。
充电插口2具有多个通孔8。螺钉可引导穿过所述通孔8，其中，所述螺钉能够被旋紧在杯状单元3的安装点7上。以这种方式能够将充电插口2安装在杯状单元3上。通过所述旋紧得到将不同的充电插口2安装至杯状单元3上的可能性，使得能够根据车辆10的外部条件调整充电插口2。这种外部条件尤其是对于充电插口2的构造方案的不同标准。在亚洲、欧洲和在美国通常分别使用不同的充电插口2。尤其是根据第二实施例的充电接口模块1允许在即将把充电接口模块装入车辆10中之前才进行在充电插口2和杯状单元3之间的最终连接，从而能够灵活地设计充电接口模块。替代于螺旋连接，充电插口2也能够与杯状单元3粘接或者形锁合地连接(尤其是通过卡夹元件)。
充电接口模块1能够与第一实施例类似地被嵌入车辆10中，使得杯状单元3尤其是通过卡夹元件形锁合地与车辆10的外壳4相连接。经由电缆元件6能够将充电插口2与车辆10的能量储存装置12连接。同样如在第一实施例中那样，优选将盖安装到杯状单元3上，其中，能够安装盖5的附加的锁定元件和/或打开和关闭元件。与第一实施例中类似地实现将发光器件单元装入杯状单元3中。同样优选能够与第一实施例类似地装入支撑元件。
基于将充电插口2集成到杯状单元3中，第一实施例得以实现简单的安装，而第二实施例则能够实现充电接口模块1的灵活的构造。尤其是能够确保，能够在充电插口2的构造方案上在不同的地区考虑不同的标准。两个实施例的共同点在于，充电插口2仅经由盒元件3被承载。因此，在车辆10上不存在用于承载充电插口2的附加部件，从而简化充电插口2的以及整个充电接口模块1的安装。
附图标记列表
1 充电接口模块
2 充电插口
3 杯状单元
4 外壳
5 盖
6 电缆元件
7 安装点
8 通孔
9 保护罩
10 车辆
11 接口区域
12 能量储存装置
13 中央开口

Claims (7)

1.用于车辆(10)的充电接口模块(1)，所述充电接口模块包括：
-用于与外部的电流源电接通的充电插口(2)，和
-杯状单元(3)，所述杯状单元构成用于充电插口(2)的悬挂装置并且所述杯状单元能够固定在车辆(10)的外壳(4)上，
其特征在于，所述充电插口(2)在注射过程中被集成到杯状单元(3)中。
2.根据前述权利要求中任一项所述的充电接口模块(1)，其特征在于，所述杯状单元(3)具有盖(5)，经由所述盖选择性地允许或者阻止对充电插口(2)的操作。
3.包括根据前述权利要求中任一项所述的充电接口模块(1)的车辆(10)，其中，所述充电接口模块(1)固定在所述车辆(10)的外壳(4)上。
4.根据权利要求3所述的车辆(10)，其特征在于，所述外壳(4)具有开口，其中，所述充电接口模块(1)嵌入所述开口中并且形锁合地与外壳(4)相连接。
5.用于制造充电接口模块(1)、尤其是根据权利要求1至2中任一项所述的充电接口模块的方法，所述方法包括如下步骤：
-提供充电插口(2)，所述充电插口能够与外部的电流源电接通，
-提供杯状单元(3)，所述杯状单元能够固定在车辆(10)的外壳(4)上，并且
-将所述充电插口(2)集成到所述杯状单元(3)中，其方式为：将充电插口(2)注射到杯状单元(3)中。
6.根据权利要求5所述的方法(1)，其特征在于，匹配的注射模具具有两个配套模具，在第一配套模具中注射所述杯状单元(3)的基本成形体，紧接着将所述杯状单元(3)的基本成形体和所述充电插口(2)装入注射模具的第二配套模具中，通过另外的注射过程能够制成所述杯状单元(3)，使得同时将充电插口(2)紧固地集成到杯状单元(3)中。
7.用于制造车辆(10)、尤其是根据权利要求3或4所述的车辆的方法，所述方法包括如下步骤：
-根据权利要求7至9中任一项所述的方法制造充电接口模块(1)，
-将所述杯状单元(3)固定在所述车辆(10)的外壳(4)上，其中，所述杯状单元(3)被容纳在所述外壳(4)的开口中。
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