CN112693336A - 用于电动车辆的充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动车辆(20)的充电装置(1)，其具有位于前部的充电插座(2)以及用于覆盖充电插座(2)的盖元件(12)，该充电插座通过至少一个保持装置(3、5)连接到车身(21)。为了改进在前部设有充电插座的电动车辆的行人保护，根据本发明提供了，至少一个保持装置(3、5)可以通过打开盖元件(12)而调节到充电位置，并且可以通过关闭盖元件(12)而调节到行驶位置，在该行驶位置，与充电位置相比，保持装置(3、5)抵抗正向作用在充电插座(2)上的力(F)的保持作用被降低。

Description

用于电动车辆的充电装置

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于电动车辆的充电装置。

背景技术

具有电动驱动器的机动车辆(即，纯电动车辆或插电式混合动力车辆)具有充电插座，通过该充电插座可以对车辆的电能存储器(电池组等)进行充电。将外部充电站的充电插头连接到充电插座，然后可以启动充电过程。充电插座通常设置在车辆的前部，特别是在散热器格栅的区域中。为了光学地隐藏充电插座并防止灰尘、损坏或无意操纵，通常提供盖挡板，在盖挡板上例如可以添加车辆制造商的徽章或徽标。

尽管将充电插座设置在散热器格栅的区域中具有人体工程学意义，并且如所述地能够使该充电插座以美观的方式被光学隐藏，但是这种布置会导致与行人保护有关的安全问题。充电插座本身代表相对较硬的刚性部件，还必须固定地连接至车身，以便承受插入和拔出充电插头时产生的力。也就是说，与车身的连接的保持作用必须相当强，特别是还应抵抗可以通过充电线缆引入的正面作用(即指向后方的)力和横向拉力。这些要求与散热器格栅区域中的前部布置相结合显著增加了使例如腿部区域被撞的行人受伤的风险。尽管相邻的部件(例如散热器格栅和发动机罩)可以相对容易地变形并因此在撞击时可以很明显地屈服，但是充电插座形成了抵抗在与行人发生正面碰撞时可以产生的正面作用力的坚固障碍。

CN 202923538 U公开了一种用于电动车辆的充电插座，其通过上支架和下支架连接到车身。在这种情况下，下支架具有弯曲部分，该弯曲部分设置成易于在发生正面碰撞的情况下变形，使得充电插座可以相对于车身移位。上支架可以可选地具有预定的断裂点。

从US 9 231 391 B2已知一种用于电动车辆的充电插座的盖挡板。盖挡板具有开口和相邻设置的壳体部分，该壳体部分具有凹槽。可移动的挡板被设计成封闭开口，其中，在壳体部分中设置有铰链元件。盖元件被设计成封闭凹槽。在壳体部分的关闭位置中，盖元件通过支撑元件保持与凹槽的至少一端间隔开，从而当车辆面板包含挡板的区域被行人撞到时，盖元件能够以阻尼运动的方式朝向端部移动。

JP 2014-46765 A公开了一种在边缘具有壁部分的充电插座结构，该壁部分桥接了充电插座和支架元件之间的间隙。在这种情况下，壁部分由外部部分和内部部分组成。朝向车辆内部布置的内部部分可以设计成结构较弱，从而使其在作用力的作用下按预期变形。可替代地，两个部分中的一个可以具有楔形的边缘部分，该楔形的边缘部分接合在另一部分的V形槽中并且在作用力的作用下被压入其中。

DE 10 2012 025 372 A1公开了一种用于机动车辆的车身开口的盖挡板，该盖挡板通过保持臂可移动地安装在固定于车身的组件上。盖挡板可以从第一位置移动到第二位置，其中盖挡板在第一位置至少部分地封闭车身开口，并且在第二位置允许接近机动车辆的供应连接，该供应连接设置在车身开口处。保持臂具有功能区域，当特别是涉及行人的事故引起的冲击力作用在设置在第一位置的盖挡板上时，该功能区域使盖挡板能够在作用的冲击力的方向上相对于供应连接移动。

CN 108791167A公开了一种用于电动车辆的充电插座的支架。它由单个金属板制成并具有多个凹槽，这些凹槽用于确保在发生正面碰撞的情况下支架的各个部分更容易变形以使充电插座能够屈服。

US 9 033 092 B1涉及一种具有可在使用位置和非使用位置之间移动的能量吸收结构的车辆前部结构，以及一种将能量吸收结构从使用位置移动至非使用位置的致动系统。在使用位置，能量吸收结构与发动机支撑结构间隔开第一间隔，能量吸收结构与非使用结构中的马达支撑结构间隔开第二间隔，该第一间隔大于第二间隔。能量吸收结构尤其可以是罩结构或上部散热器格栅结构。

鉴于所展示的现有技术，在前部设有充电插座的电动车辆的情况下的行人保护仍然有待改进。

发明内容

本发明的目的是改进在前部设有充电插座的电动车辆的情况下的行人保护。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的充电装置来实现，其中，从属权利要求涉及本发明的有利构造。

应当注意，在下面的描述中单独指定的特征和措施可以以任何技术上有用的方式彼此组合，并说明本发明的进一步的构造。此外，说明书特别地结合附图描述和说明了本发明。

本发明提供了一种用于电动车辆的充电装置。在这方面，电动车辆是指具有至少一个电动马达的任何机动车辆，即，不仅包括纯电动操作的机动车辆，而且包括(插电式)混合动力车辆。这通常是指汽车，并且还可以指卡车，例如皮卡车。如将在下面更详细地解释的那样，充电装置具有被设置用于给电动车辆的电能存储器充电的至少一个部件，以及不直接用于充电过程的其他部件。替代地，充电装置也可以称为充电组件、充电插座组件等。

充电组件具有位于前部的充电插座以及用于覆盖充电插座的盖元件，该充电插座通过至少一个保持装置连接到车身。充电插座被设置用于连接到外部充电插头，在充电过程期间，充电电流通过外部充电插头被传输到充电插座并且因此被传输到能量存储器。通常提供与充电插头形状配合和/或力配合的连接。充电插座进而连接到电动车辆的电能存储器，使得当插入充电插头时，可以经由充电插座对该电动车辆的电能存储器进行充电。充电插座的精确配置(例如是公头还是母头、电触头的数量和设计以及可能的形状配合和/或力配合的连接装置的设计)在本发明的情况下不受任何限制。充电插座设置在前部，即它设置在车辆的前侧或操作侧，该前侧或操作侧相对于行驶方向向前布置。特别地，充电插座可以设置在车辆的散热器格栅的后面，尤其是设置在散热器格栅上的制造商徽章的后面。

充电插座通过至少一个保持装置连接到车身。在这种情况下，“车身”是相应车辆的车体、底盘以及可能的副车架(即，通常形成簧上质量的那些部分)的总称。因此，至少一个保持装置用于将充电插座固定在车身上。在正常操作中，在这种情况下通常提供的是，充电插座相对于车身锁定在适当的位置，即，相对于车身的运动或显著运动是不可能的。可以设置一个或多个保持装置，其中每个保持装置也可以包括多个元件，这些元件不必必须彼此直接连接。

此外，提供了盖元件，其用于覆盖充电插座。就形状和外观而言，该盖元件通常集成在电动车辆的外面板中。它用于从外部覆盖充电插座，例如，防止其受潮、变脏、机械损坏或未经授权的操作和/或营造美观的外观。在这种情况下，充电插座可以设置在进入开口内或其后面，该进入开口可以由盖元件封闭。特别地，盖元件可以设置在散热器格栅内并且可以具有制造商徽章。为了可选地允许接近充电插座，盖元件被设计为选择性地打开或关闭。换句话说，盖元件可以在打开位置和关闭位置之间进行调节。在打开位置，充电插座没有被盖元件覆盖并且因此可以接近。特别地，为此，盖元件可以相对于车身旋转或枢转并且因此也可以称为盖挡板。盖元件可以直接连接到充电插座上，或者可以直接连接到车身上而不用直接连接到充电插座上。

根据本发明，至少一个保持装置可以通过打开盖元件而被调节到充电位置，并且可以通过关闭盖元件而被调节到行驶位置，在行驶位置，与充电位置相比，保持装置抵抗正向作用在充电插座上的力的保持作用被降低。也就是说，可以在充电位置和行驶位置之间调节相应的保持装置，其中调节过程与盖元件的打开和关闭关联。当盖元件被打开时，保持装置被调节到充电位置，即，尤其在充电过程中提供的位置。当盖元件被关闭时，保持装置被调节到行驶位置，即，电动车辆移动时提供的位置。因此，保持装置的相应调节与盖元件的调节(打开或关闭)因果相关。当使用者打开(或关闭)盖元件时，保持装置总是被调节到充电位置(或行驶位置)。在盖元件的调节与保持装置的调节之间有时会存在时间延迟，尽管在通常情况下无关紧要并且例如小于1秒。代替充电位置，这也可以可替代地称为充电状态或充电设置。这相应地适用于行驶位置。

在行驶位置，与充电位置相比，保持装置抵抗正向作用在充电插座上的力的保持作用被降低。尤其是在与固定物体、另一车辆或行人发生正面碰撞的情况下，产生了这种正向作用在充电插座上的力。正向作用力沿着车辆纵轴(X轴)在车辆后部方向上作用。不言而喻，在这种情况下，力可以沿车辆横向轴线(Y轴)的方向同时作用和/或力可以沿车辆竖直轴线(Z轴)的方向作用。在这种情况下，正向作用力也可以称为力分量。由于保持装置用于将充电插座连接至车身并将其固定在车身上，因此当力作用在充电插座上时，保持装置将保持力施加在充电插座上。也可以说，保持装置在充电插座上施加保持力或反作用力，该保持力或反作用力抵消外力并防止或限制充电插座相对于车身的位移。保持作用尤其可以通过外力的阈值来表示，低于该阈值，保持装置将充电插座相对于车身保持在适当的位置，高于该阈值，充电插座可以相对于车身移位。根据本发明，一方面对于充电位置而另一方面对于行驶位置，抵抗正向作用在充电插座上的力的保持作用是不同的。保持作用在充电位置较大，而在行驶位置则较小。换句话说，充电插座在行驶位置中可以通过正向作用力更容易地(向后，即，朝向车辆后方)移动。

在这种情况下，本发明基于以下认识：在与行人发生正面碰撞的情况下，充电插座从根本上表现出相当大的伤害风险。虽然其他部件(例如散热器格栅或发动机罩)相对容易变形，至少在很小的程度上，但充电插座却是一种坚固的硬质元件，当牢固地连接到车身时，充电插座几乎不相对于行人的身体屈服。因此，有用的是，在发生相应的事故的情况下，通过至少一个保持装置实现的与车身的连接通过屈服来作出反应。特别地，保持装置可以使充电插座至少部分地从车身释放。另一方面，当在充电过程中使用充电插座时，屈服连接是不利的。特别地，当将充电插头插入充电插座中时，力作用在该充电插座上，该力的有效方向同样是正向的，即，沿车辆后方的方向从前到后。在这种情况下，充电插座应该相对于车身尽可能小地移位，特别是不能被释放。因此，一方面在充电过程期间另一方面在行驶操作期间，对于保持装置的保持作用的要求是不同的。可以根据盖元件的状态确定直接适用哪些要求。使用者将只想要在盖元件打开时使用充电插座，即仅在这种情况下需要增强的保持作用。另一方面，可以假设盖元件在车辆的正常行驶操作期间关闭。但是，与行人的正面碰撞只能在正常行驶操作期间发生，而不能在充电过程期间发生。因此，当盖元件关闭时，将提供减小的保持作用。通过将保持装置创造性地连接到盖元件上，以简单的方式确保始终提供适合于状况的保持作用，从而一方面确保对行人的最佳保护并且另一方面确保充电插座的最佳可用性。

在本发明的范围内，可以想到的是，例如至少一个保持装置可以通过致动器来调节，该致动器根据盖元件的状态进行控制。例如，简单的传感器可以确定盖元件是打开的还是关闭的，并且可以据此控制致动器。因此，至少一个保持装置电连接到盖元件，以使其可以通过打开和关闭盖元件而在充电位置和行驶位置之间进行调节。然而，至少一个保持装置优选地机械地连接到盖元件，以使其能够通过打开和关闭盖元件而在充电位置和行驶位置之间进行调节。保持装置也可以通过机械连接机构连接到盖元件。连接机构可以通过不同元件来传递、偏转和/或传递力。当使用者调节盖元件时，他通过连接机构在保持装置上施加力，从而同样对其进行调节。与电致动器相比，这种机械连接器通常不需要外部能量供应，这简化了整体结构。而且，与电连接相比，机械连接通常不易出现故障。在这种情况下，由使用者施加的调节至少一个保持装置的附加力通常并不意味着操作舒适性的显著降低。这种机械连接机构可以使用拉线和至少一个复位弹簧的组合，该拉线从盖元件传递拉力。通过拉线，保持装置被调节到行驶位置(或充电位置)，并且在拉线的作用下使复位弹簧同时张紧，而在拉线拉力减小的情况下，复位弹簧松弛，保持装置被调节到充电位置(或行驶位置)。替代地，也可以将至少一个刚性元件用于力传递，该刚性元件既可以传递拉力又可以传递压力，并且因此可以实现调节到行驶位置和充电位置。在这种情况下，复位弹簧是消耗性的。在电连接机构的情况下，打开盖元件时的传感器信号激活致动器(例如电动马达)，致动器将保持装置调节到充电位置并且因此有效地“固定”它。以同样的方式，关闭盖元件时的传感器信号激活致动器，致动器将保持装置调节到行驶位置。

根据一种优选的设计方案，充电装置具有：与上部托架元件连接的上部保持装置；以及与保险杠横梁连接的下部保持装置。在这种情况下，尤其可以设置成，至少下部保持装置可以按照本发明的方式在充电位置和行驶位置之间进行调节。上部托架元件总体上是设置在保险杠横梁上方的托架元件，特别是发动机罩锁板或散热器模块托架(格栅开口加强件；GOR)，即，在车辆的前侧上方沿横向方向延伸并且通常用于在结构上支撑诸如散热器格栅、前灯模块和发动机罩锁的底座之类的部件的部件。上部托架元件通常由金属和/或纤维增强塑料制成，并且例如可以在外端由结构性的车架部件(例如车架侧梁和/或前副车架)支撑。保险杠横梁同样在车辆横向方向上延伸并且尤其可以由金属制成。保险杠横梁总体上横向连接到侧梁。上部托架元件和保险杠横梁都具有足够的稳定性，以用于固定充电插座。上部保持装置从充电插座延伸到上部托架元件，其中上部保持装置总体上向上延伸。下部保持装置从充电插座延伸到保险杠横梁，其中下部保持装置总体上向下延伸。因此，充电插座被有效地支撑了两次，并且与单个保持装置相比每个保持装置仅需施加相对较低的保持力。

如已经提到的，每个保持装置可以由多个元件组成。根据一个实施例，至少一个保持装置具有托架元件，该托架元件连接到充电插座并且至少间接地通过主支架保持，该主支架连接到车身并且可以进行调节以使在行驶位置主支架对托架元件的保持作用至少降低。一方面，优选地本身设计成刚性的并且可以例如由金属或纤维增强塑料制成的托架元件被连接到充电插座。另一方面，主支架设置在车身的侧面或保险杠横梁上或上部托架元件上，该主支架连接到车身并且保持托架元件，特别是直接或间接地通过中间设置的另一元件保持托架元件。作为保持装置的一部分的主支架用于将托架元件固定在车身上。主支架可以由一个或多个元件组成，这些元件本身优选地被设计成刚性的，例如同样由金属或纤维增强塑料制成。主支架可以进行调节以使在行驶位置其在托架元件上的保持作用被至少降低。也就是说，主支架在托架元件上施加保持力并且因此在与托架元件连接的充电插座上施加保持力。在这种情况下，这尤其是指抵抗正向作用在充电插座上的力的保持作用，该力传递到托架元件上。主支架在托架元件上抵抗作用在充电插座的一部分上的力的保持作用在行驶位置被至少降低，即，降低或完全去除。如果主支架由多个元件组成，则这些元件可以相对于彼此移动，从而导致在充电位置和行驶位置之间的可调节性。在这里描述的配置中，不言而喻，主支架连接到盖元件，使得在充电位置(对托架元件的保持作用较强)和行驶位置(对托架元件的保持作用较弱或没有保持作用)之间进行相应的调节。特别地，可以通过上述连接机构实现机械连接，或者通过传感器和致动器实现电连接。

除了主支架之外，托架元件优选地通过副支架保持，并且在行驶位置，可以通过力的作用在副支架变形的情况下从副支架释放。托架元件通常直接通过副支架保持，即，托架元件与副支架直接接触。副支架至少间接地连接到车身或紧固在车身上。在副支架和托架元件之间通常存在形状配合。在行驶位置，即，当主支架的保持作用被降低或消除时，当上述力正向作用在充电插座上时，特别是由于副支架的变形，可使托架元件从副支架上释放。力作用在充电插座上，传递到托架元件上，并由此传递到副支架上。副支架在作用力的作用下变形，由此副支架与托架元件之间的连接被释放。在这种情况下，通常消除副支架和托架元件之间的形状配合。

副支架的变形可以是塑性变形，有时甚至导致副支架的破坏或破损。为此，副支架甚至可以具有预定的断裂点，该断裂点在发生正面作用力时如预期的那样屈服。这当然意味着在正面碰撞之后必须更换副支架，从而增加了维修成本。因此，优选的是，副支架被设计为弹性的，使得通过副支架的弹性变形，托架元件可以从副支架释放。副支架特别优选地可以部分地或完全地由弹性体(例如橡胶或硅树脂)制成。在发生正面碰撞的情况下，副支架发生弹性变形，直到托架元件从副支架释放。由于弹性变形是基于作用在托架元件的一部分上的力，因此在释放托架元件后，副支架会变形回到其原始形状。在该实施例中，副支架可以自动返回其起始状态，而不会承受永久变形或损坏。因此，它可以重复使用，从而降低了维修成本。

如已经提到的那样，通常在副支架和托架元件之间建立形状配合。在这种情况下，提供了多种选择。根据一个实施例，副支架具有凹槽，托架元件的端部容纳在该凹槽中。凹槽例如可以设计为盲孔，托架元件的端部被推入或以其他方式插入到该盲孔中。在这方面，副支架可以具有与凹槽相邻的可变形的后唇部。该唇部有效地限定凹槽的后部，即，在车辆后方的方向上。在这种情况下，托架元件从副支架的释放尤其基于唇部的变形。优选至少该唇部设计成弹性的并且尤其可以由弹性体制成。

特别地，主支架可以具有至少一个锁定元件，该锁定元件在充电位置至少在车辆纵向方向上与托架元件的锁定部形成形状配合，并且可以相对于车身进行调节使得在行驶位置上其释放锁定部。各个锁定元件例如可调节地安装在壳体中，该壳体以固定的方式固定在车身上。锁定元件可以平移或线性方式进行调节，尽管也可以进行旋转调节。锁定元件与托架元件的锁定部配合，托架元件的锁定部至少在某些实施例中也可以称为闩锁部分或闩锁凸耳。锁定部可以与托架元件的其他部分一体地设计，尽管也可以是多件式构造，在多件式构造中，锁定部固定地连接到托架元件的其余部分。锁定元件在充电位置与锁定部形成形状配合，该形状配合至少在车辆纵向方向上(即，沿X轴)实现。至少相对于锁定部在后部实现形状配合，使得锁定元件限制或防止锁定部向后移动。形状配合优选地在两侧(即，在前部和后部)实现。此外，优选横向于车辆纵向方向(即，沿车辆横向方向或沿车辆竖直方向)特别是在两侧实现形状配合。在线性调节的情况下，然后可以沿其余的第三车辆方向(即，沿车辆垂直方向或沿车辆横向方向)至少成比例地调节锁定元件。锁定元件和锁定部之间的形状配合因此在行驶位置被释放并且因此锁定部被释放。锁定元件可以具有凹槽，锁定部接合到该凹槽中，反之亦然。

主支架特别优选具有两个分开的锁定元件，每个锁定元件可以通过共同的致动元件机械地致动，并且因此可以被调节到至少行驶位置或充电位置。通常在托架元件上设置两个分开的锁定部，其中每个锁定元件与一个锁定部配合。锁定元件彼此分开并且总体上也被安装成使得它们可以例如在上述壳体中彼此分开地移动。它们可以通过一个共同的致动元件机械地致动，即，致动元件设计成作用在两个锁定元件上(特别是同时)，由此可以将它们调节到行驶位置和/或充电位置。优选地，每个锁定元件可以沿一个方向(例如车辆横向方向)彼此相反地调节。例如，一个锁定元件可以在调节到充电位置时向左移动，而另一个锁定元件向右移动。在这种情况下，锁定元件可以与托架元件的锁定部配合，该锁定部相对于上述方向(例如，车辆横向方向)彼此相对布置。如果每个锁定元件在车辆纵向方向上以及在另一个方向(例如，车辆竖直方向)上与与其相关联的锁定部形成形状配合，则在其余方向(例如，车辆横向方向)上特别有效的形状配合可以通过两个锁定元件的组合作用来实现。就致动元件与两个锁定元件的配合而言，现在提供了多种选择。例如，致动元件可以设计为楔形元件，其具有带倒角的接触面，该带倒角的接触面分别与锁定元件之一上的同样的带倒角的接触面配合。在楔形元件移位时，相互关联的接触面沿彼此滑动，由此横向于楔形元件的运动方向作用的力作用在相应的锁定元件上。因此，锁定元件可以横向于楔形元件的运动方向移位，例如移入充电位置。在这种情况下，楔形元件可以尤其机械地但也可以电力地连接到盖元件。为了引起锁定元件的相反运动，这些锁定元件例如可以通过弹簧元件彼此连接，该弹簧元件在锁定元件被压开时被张紧并且在松开时将锁定元件彼此拉近。在这种情况下，楔形元件还可以可选地进而通过接触面的作用被推出。

有时在结构上困难或太复杂而不能为两个保持装置提供充电位置和行驶位置之间的可调节性，即，在这种情况下，其中一个保持装置被有效地设计为被动的。在这种情况下，也可以通过该保持装置的配置来优化充电插座的碰撞行为。根据一个实施例，保持装置具有弱化结构，该弱化结构设计成当另一个保持装置被调节到行驶位置并且力作用在充电插座上时促进保持装置的预期变形。也就是说，“被动地”设计的保持装置具有弱化结构，通过该弱化结构保持装置被机械地局部弱化。当上述力作用在充电插座上并且另一个保持装置被调节到行驶位置时，由此促进或触发了预期变形。通过调节到行驶位置，另一个保持装置可以比较容易地释放。如果不具有调节选项的保持装置被设计为机械刚性太强，则这可能会阻止充电插座屈服，这会对设计的行人保护产生负面影响。通过可以例如设计为预定的弯折点或预定的断裂点的弱化结构，促进了变形(在这种情况下还包括断裂或撕裂的可能)。弱化结构可以设计为例如凹口、狭槽、一个或多个孔。在机械负荷的情况下，保持装置例如通过弯曲、扭结或折断而在弱化结构的区域中按预期屈服。

附图说明

下面借助于在附图中示出的不同的示例性实施例更详细地解释本发明的其他有利的细节和效果，附图中：

图1示出了根据本发明的充电装置处于充电位置的电动车辆的示意性截面图；

图2示出了图1的放大细节图；

图3示出了根据图1的示意性截面图，其中根据本发明的充电装置处于行驶位置；

图4示出了图3的放大细节图；

图5是图1的电动车辆和障碍物在正面碰撞的第一阶段的示意性截面图；

图6是图1的电动车辆和障碍物在正面碰撞的第二阶段的示意性截面图；

图7示出了处于充电位置的充电装置的一部分的示意性后视图；

图8示出了根据行驶位置的与图7对应的示意性后视图；以及

图9是充电装置的一部分的正视立体图。

在不同的附图中，相同的部分总是用相同的附图标记表示，因此通常也仅描述一次。

具体实施方式

图1以示意性截面图示出了电动车辆20的前部，其中出于定向目的示出了指向后方的X轴和指向上方的Z轴。作为车身21的一部分的上部托架元件22和保险杠横梁23设置在面向前方的面板10的后面。充电装置1的充电插座2通过上部保持装置3连接到上部托架元件22，并且通过下部保持装置5连接到保险杠横梁23。上部保持装置3包括由例如金属板制成的上部托架元件4，而下部保持装置5具有下部托架元件6以及主支架7和副支架8，下部托架元件6通过主支架7和副支架8连接到保险杠横梁23。在充电插座2的前方的面板10上设有开口11，该开口可以由可围绕旋转轴线S旋转的盖挡板12封闭。盖挡板12可以设有例如汽车制造商的徽章。在图1中，盖挡板12是打开的，即，处于打开位置，使得外部充电插头(未示出)可连接至充电插座，以便为电动车辆20的电池(同样未示出)充电，该电池连接至充电插座。

在这种情况下，下部保持装置5处于充电位置，这在图2的详细视图中可以看出。主支架7直接连接至保险杠横梁23。主支架7具有壳体7.1和可移动地安装在壳体7.1中的楔形元件7.2，以及两个可移动地安装的锁定元件7.3。上述元件被设计为基本上是刚性的，例如由金属制成。尽管楔形元件7.2可以在壳体7.1内垂直移动，但是锁定元件7.3可以在车辆横向方向上移动。在充电位置，楔形元件7.2在锁定元件7.3之间被推动，由此楔形元件7.2在车辆横向方向上向外移位，并且与下部托架元件6的相应锁定部6.2形状配合地接合。在这种情况下，楔形元件7.2可通过作用在楔形元件7.2下侧的拉线14保持在适当的位置，该拉线通过偏转辊15和导管13引导并固定在盖挡板21上(见图1和7)。在充电位置，通过拉线14施加的力抵消了螺旋弹簧16的张力，两个锁定元件7.3借助于该螺旋弹簧彼此连接。副支架8由分别为单件的两个橡胶块组成，其中一个橡胶块具有凹槽8.3，下部托架元件6的相应端部6.1容纳在凹槽8.3中。相对于X轴，前唇部8.2邻接凹槽8.3的前部，而后唇部8.1邻接凹槽8.3的后部。副支架8以在此未详细示出的方式固定在保险杠横梁23的下侧上。

总而言之，下部托架元件6既通过主支架7经由锁定部6.2与锁定元件7.3的配合被保持，又通过副支架8经由相应的端部6.1被唇部8.1和8.2封闭而被保持。如果在充电插座2上施加了力，例如在将充电插头连接到充电插座2或从充电插座2拔出的过程中，这些力将通过下部托架元件6传递并作用在主支架7和副支架8上。由于两个支架7、8都连接到刚性保险杠横梁23，并且主支架7也固有地是刚性的，所以下部保持装置5对于抵抗作用在充电插座2上的力具有相对强的保持作用。特别地，由于锁定部6.2与锁定元件7.3的配合，实现了抵抗正向作用在充电插座2上(即，指向后方)的力F的强保持作用。

在充电过程完成之后，使用者通过围绕旋转轴线S的旋转运动来关闭盖挡板12。在这种情况下，楔形元件7.2和锁定元件7.3的位移通过上面概述的连接机构机械地关联到盖挡板12围绕旋转轴线S的旋转运动。特别地，拉线14中的张力减小，使得锁定元件7.3在螺旋弹簧16的作用下被拉在一起，其中楔形元件7.2被向上按压。锁定元件7.3和相关联的锁定部6.2之间的形状配合因此最终被移除(见图8)。

这在与障碍物30(例如行人的腿)发生正面碰撞的情况下是有利的，与障碍物30(例如行人的腿)发生正面碰撞的情况在图5和图6中示意性地示出(其中，为了清楚起见，省略了导管13和拉线14)。图5示出了正面碰撞的第一阶段，其中面板10刚刚与障碍物30接触。面板10是相对薄壁的并且容易变形。因此，它不会对行人造成高伤害风险。相比之下，充电插座2被设计为比较坚固，为了防止行人在低速或中速碰撞时被充电插座2伤害，如所描述的那样，提供了与充电位置相比，在行驶位置下部保持装置5的保持作用被降低。更精确地，主支架7不再实现保持作用。如果力F正向作用在充电插座2上，如图6所示，则力F通过下部托架元件6传递并作用在副支架8的后唇部8.1上。副支架8弹性变形直到托架元件6的端部6.1最终从凹槽8.3释放。充电插座2因此不再经由下部保持装置5连接到车身21并且可以屈服于力F。

为了促进该过程，上部托架元件4具有多个凹槽4.1，它们一起形成弱化结构(见图9)。这也可以称为预定的弯折点，当上部托架元件4受到作用在充电插座2的一部分上的相应的转矩时，优选地在该弯折点上发生上部托架元件4的变形。

不言而喻，这里所示的通过拉线14的机械连接也可以另一种方式实现。例如，可以考虑以下构造：使用一种或多种固有刚性的传递元件，该传递元件然后可以传递拉力和压力。此外，机械连接器也可以由电连接器代替，在这种情况下，传感器设置在盖挡板12的区域中，该传感器至少记录盖挡板12的打开状态，并且通过相应的连接来控制使楔形元件7.2移位的致动器。也可以考虑省略楔形元件7.2，并作为替代设置两个致动器，每个致动器控制锁定元件7.3。

在所示的示例性实施例中，仅下部保持装置5设计成在充电位置和行驶位置之间进行调节，在行驶位置其保持作用降低。替代地或附加地，上部保持装置3也可以设置成使得上部托架元件4不直接连接至上部托架元件22，而是经由主支架和副支架连接至上部托架元件22。

附图标记列表

1 充电装置

2 充电插座

3、5 保持装置

4、6 托架元件

4.1 凹槽

6.1 端部

6.2 锁定部

7 主支架

7.1 壳体

7.2 楔形元件

7.3 锁定元件

8 副支架

8.1、8.2 唇部

8.3 凹槽

10 面板

11 开口

12 盖挡板

13 导管

14 拉线

15 偏转辊

16 螺旋弹簧

20 电动车辆

21 车身

22 上部托架元件

23 保险杠横梁

30 障碍物

F 力

S 旋转轴线

X X轴

Z Z轴

Claims (10)

1.一种用于电动车辆(20)的充电装置(1)，具有位于前部的充电插座(2)以及用于覆盖所述充电插座(2)的盖元件(12)，所述充电插座(2)通过至少一个保持装置(3、5)连接到车身(21)，

其特征在于，

所述至少一个保持装置(3、5)能够通过打开所述盖元件(12)而调节到充电位置，并且能够通过关闭所述盖元件(12)而调节到行驶位置。在所述行驶位置，与所述充电位置相比，所述保持装置(3、5)抵抗正向作用在所述充电插座(2)上的力(F)的保持作用被降低。

2.根据权利要求1所述的充电装置，

其特征在于，

所述至少一个保持装置(3、5)机械地连接到所述盖元件(2)，使得所述至少一个保持装置(3、5)能够通过打开和关闭所述盖元件(2)而在所述充电位置和所述行驶位置之间进行调节。

3.根据权利要求1或2所述的充电装置，

其特征在于，

所述充电装置具有与上部托架元件(22)连接的上部保持装置(3)和与保险杠横梁(23)连接的下部保持装置(5)。

4.根据前述权利要求中的一项所述的充电装置，

其特征在于，

所述至少一个保持装置(3、5)具有托架元件(4、6)，所述托架元件(4、6)连接至所述充电插座(2)并且至少间接地通过主支架(7)保持，所述主支架(7)连接至所述车身(20)并且能够进行调节以使所述主支架(7)在所述行驶位置对所述托架元件(4、6)的保持作用至少降低。

5.根据权利要求4所述的充电装置，

其特征在于，

所述托架元件(4、6)通过副支架(8)保持，并且在所述行驶位置能够通过所述力(F)的作用在所述副支架(8)变形的情况下从所述副支架(8)释放。

6.根据前述权利要求中的一项所述的充电装置，

其特征在于，

所述副支架(8)被设计为弹性的，使得所述托架元件(4、6)能够通过所述副支架(8)弹性变形而从所述副支架(8)释放。

7.根据前述权利要求中的一项所述的充电装置，

其特征在于，

所述副支架(8)具有凹槽(8.3)，所述托架元件(4、6)的端部(6.1)容纳在所述凹槽(8.3)中。

8.根据前述权利要求中的一项所述的充电装置，

其特征在于，

所述主支架(7)具有至少一个锁定元件(7.3)，所述锁定元件(7.3)在所述充电位置至少在车辆纵向方向(X)上与所述托架元件(4、6)的锁定部(6.2)形成形状配合，并且能够相对于所述车身(21)进行调节以使所述锁定元件(7.3)在所述行驶位置释放所述锁定部(6.2)。

9.根据前述权利要求中的一项所述的充电装置，

其特征在于，

所述主支架(7)具有两个单独的锁定元件(7、3)，每个所述锁定元件(7、3)能够通过共同的致动元件(7.2、9)机械地致动并且能够由此调节到至少所述行驶位置或所述充电位置。

10.根据前述权利要求中的一项所述的充电装置，

其特征在于，

所述保持装置(3、5)具有弱化结构(4.1)，所述弱化结构(4.1)设计成在另一个保持装置被调节到所述行驶位置并且所述力(F)作用在所述充电插座(2)上时促进所述保持装置(3、5)的预期变形。

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