DE102010053073A1 - Charging cable device for electrically connecting charging station with car, has charging cable with spacer electrically connected/disconnected with spacer of other charging cable in locked/unlocked condition of clutch, respectively - Google Patents

Charging cable device for electrically connecting charging station with car, has charging cable with spacer electrically connected/disconnected with spacer of other charging cable in locked/unlocked condition of clutch, respectively Download PDF

Info

Publication number
DE102010053073A1
DE102010053073A1 DE102010053073A DE102010053073A DE102010053073A1 DE 102010053073 A1 DE102010053073 A1 DE 102010053073A1 DE 102010053073 A DE102010053073 A DE 102010053073A DE 102010053073 A DE102010053073 A DE 102010053073A DE 102010053073 A1 DE102010053073 A1 DE 102010053073A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
charging
charging cable
clutch
line
cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010053073A
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfram Dipl.-Ing. 70597 Büdke
Peter Dipl.-Ing. 70191 Ziegler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102010053073A priority Critical patent/DE102010053073A1/en
Publication of DE102010053073A1 publication Critical patent/DE102010053073A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/18—Cables specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/701—Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being actuated by an accessory, e.g. cover, locking member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

The device (1) has a clutch (2), and charging cables (3, 4) provided with respective spacers (L1-L3, L1'-L3', PT, PT') and electrically connected with one another over the clutch, where the clutch is lockable. The spacer of one of the charging cables is electrically connected/disconnected with the spacer of the other charging cable in a locked/unlocked condition of the clutch, respectively. The clutch comprises a closing mechanism (8) lockable over a bolt (7). A left side of the former charging cable is opened to a charging station for a motor vehicle i.e. car.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladekabelvorrichtung zum elektrischen Verbinden einer Ladestation mit einem Kraftwagen.The invention relates to a charging cable device for electrically connecting a charging station with a motor vehicle.

Elektromotorisch betriebene Kraftwägen besitzen üblicherweise eine Batterie, die als Traktionsbatterie wideraufladbar ausgebildet ist. Ist die Batteriekapazität erschöpft, wird der Kraftwagen an eine geeignete Lagestation angeschlossen und die Batterie wieder aufgeladen. Es gibt spezielle Ladekabel, um den Kraftwagen mit der Ladestation elektrisch zu verbinden. Normen und Vorgaben für zulässige Ladekabel sind hierbei aus der IEC 61851 (Electric Vehicle Conductive Charing System) bekannt. Diese Norm untersagt nach aktuellem Stand die Verlängerung von Ladekabeln.Electric motor-powered vehicles usually have a battery that is designed to be rechargeable as a traction battery. If the battery capacity is exhausted, the car is connected to a suitable storage station and recharged the battery. There are special charging cables to electrically connect the car with the charging station. Standards and specifications for permissible charging cables are hereby excluded from the IEC 61851 (Electric Vehicle Conductive Charging System) known. This standard prohibits the extension of charging cables according to the current state.

Hierdurch ergibt sich der Nachteil, dass jedem Fahrzeug abhängig von der Anzahl und Anordnung seiner Ladesteckdosen ein Ladekabel entsprechender Länge beigelegt sein muss. Da die relativen Positionen von Kraftwagen und Ladestation zueinander erheblich variieren können, sollte das Ladekabel zudem möglichst alle denkbaren Parksituationen abgedeckt werden (Variation in der Anordnung der Ladestation und Entfernung der Ladestation zur Ladesteckdose am Fahrzeug).This results in the disadvantage that each vehicle depending on the number and arrangement of its charging sockets a charging cable of appropriate length must be enclosed. Since the relative positions of the car and the charging station can vary considerably from one another, the charging cable should as far as possible cover all imaginable parking situations (variation in the arrangement of the charging station and removal of the charging station from the charging socket on the vehicle).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Ladekabelvorrichtung bereitzustellen, bei der sich zwei Ladekabel sowohl elektrisch als auch mechanisch sicher miteinander verbinden lassen.It is the object of the invention to provide a charging cable device in which two charging cables can be connected to one another electrically as well as mechanically.

Diese Aufgabe wird durch eine Ladekabelvorrichtung, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, gelöst.This object is achieved by a charging cable device having the features of claim 1.

Eine erfindungsgemäße Ladekabelvorrichtung dient zum elektrischen Verbinden einer Ladestation mit einem Kraftwagen. Sie umfasst ein erstes und ein zweites Ladekabel sowie eine Kupplung. Jedes der beiden Ladekabel umfasst zumindest eine Leitung, und ist mit dem jeweils anderen Ladekabel über die Kupplung elektrisch verbindbar. Die Kupplung ist hierbei verriegelbar, wobei in einem verriegelten Zustand zumindest eine vorgegebene Leitung des ersten Ladekabels mit zumindest einer vorgegebenen Leitung des zweiten Ladekabels elektrisch verbunden ist. In einem unverriegelten Zustand ist die zumindest eine vorgegebene Leitung des ersten Ladekabels mit der zumindest einen vorgegebenen Leitung des zweiten Ladekabels nicht elektrisch verbunden. Im verriegelten Zustand wird hierbei insbesondere ein Zustand hergestellt, bei dem ein Stromfluss über eine oder mehrere Leitungen beider Ladekabel von einem Ladekabel auf das andere Ladekabel zumindest potentiell möglich ist. Im unverriegelten Zustand ist insbesondere die gegenteilige Situation realisiert und insbesondere ein tatsächlicher Stromfluss von einem Ladekabel zum anderen Ladekabel effektiv unterbunden, selbst dann wenn er potentiell möglich wäre. Die Verriegelung der Kupplung kann hierbei insbesondere im Sinne einer mechanischen Verriegelung und einer sicheren Verbindung der beiden Ladekabel aufgefasst werden. Damit dient die Kupplung der Funktionssicherheit. Sie verhindert den Stromfluss im unverriegelten Zustand und somit einen so genannten Hot Disconnect, also ein Unterbrechen des Stromflusses zwischen den beiden Ladekabeln, durch mechanisches Abkoppeln des zweiten Ladekabels vom ersten Ladekabel. Der fehlerfreie Ablauf des Ladevorgangs wird so gewährleistet. Es wird sichergestellt, dass der Ladevorgang erst bei Verriegelung der Kupplung eingeleitet werden kann.A charging cable device according to the invention is used for electrically connecting a charging station with a motor vehicle. It includes a first and a second charging cable and a coupling. Each of the two charging cables comprises at least one line, and is electrically connectable to the other charging cable via the coupling. The clutch is in this case lockable, wherein in a locked state, at least one predetermined line of the first charging cable is electrically connected to at least one predetermined line of the second charging cable. In an unlocked state, the at least one predetermined line of the first charging cable is not electrically connected to the at least one predetermined line of the second charging cable. In the locked state, in this case, in particular, a state is produced in which a flow of current via one or more lines of the two charging cables from one charging cable to the other charging cable is at least potentially possible. In the unlocked state, in particular, the opposite situation is realized and in particular effectively prevents an actual current flow from one charging cable to the other charging cable, even if it were potentially possible. The locking of the coupling can in this case be understood in particular in the sense of a mechanical locking and a secure connection of the two charging cables. Thus, the coupling of the functional reliability. It prevents the flow of current in the unlocked state and thus a so-called hot disconnect, ie interrupting the flow of current between the two charging cables, by mechanically decoupling the second charging cable from the first charging cable. The error-free operation of the charging process is guaranteed. It is ensured that the charging process can be initiated only when locking the clutch.

Vorzugsweise umfasst die Kupplung ein Schloss für einen Schlüssel, wobei die Kupplung über das Schloss in den verriegelten und/oder unverriegelten Zustand überführbar ist. Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn es sich bei dem Schlüssel um einen Schlüssel handelt, der auch für das Auslösen der Motorzündung des Kraftwagens ausgebildet ist. Auf diese Weise wird die Kupplung mit einem personalisierten Schließmechanismus ausgestattet, welcher auf dem Schlüssel-Schloss-Prinzip basiert. Das Schließen des Schlosses kann insbesondere das Verriegeln der Kupplung bewirken und so das Trennen der Verbindung zwischen den zwei Ladekabeln sicher verhindern. Nur in diesem Fall wird bewerkstelligt, dass ein Ladestrom über die beiden Ladekabel fließen kann.Preferably, the coupling comprises a lock for a key, wherein the coupling via the lock in the locked and / or unlocked state can be transferred. It is particularly preferred in this case if the key is a key which is also designed to trigger the engine ignition of the motor vehicle. In this way, the clutch is equipped with a personalized locking mechanism based on the key-lock principle. The closing of the lock can in particular cause the locking of the clutch and thus reliably prevent the disconnection of the connection between the two charging cables. Only in this case is accomplished that a charging current can flow through the two charging cables.

Vorzugsweise umfassen das erste und zweite Ladekabel jeweils zumindest eine Ladeleitung zur Übertragung elektrischer Energie, wobei die zumindest eine Ladeleitung des ersten Ladekabels im verriegelten Zustand der Kupplung mit der zumindest einen Ladeleitung des zweiten Ladekabels elektrisch verbunden ist und die zumindest eine Ladeleitung des ersten Ladekabels im unverriegelten Zustand der Kupplung nicht mit der zumindest einen Ladeleitung des zweiten Ladekabels elektrisch verbunden ist. Dann kann die Verriegelung der Kupplung insbesondere die Betätigung eines Leistungsschalters bewirken. Nur im verriegelten Zustand ist dann ein elektrischer Kontakt zwischen den jeweiligen Ladeleitungen der beiden Ladekabel hergestellt, so dass nur in diesem Zustand (eine angelegte Spannung vorausgesetzt) ein Strom über die beiden Leitungen der beiden Ladekabel fließen kann. Im unverriegelten Zustand ist die Übergabe elektrischer Leistung von einem auf das andere Ladekabel physikalisch unterbrochen. Dies ist eine sehr fehlertolerante und sichere Form des Unterbrechens eines elektrischen Kontakts. Mit sehr großer Wahrscheinlichkeit ist sichergestellt, dass im unverriegelten Zustand auch bei angelegter Spannung kein Strom von einem auf das andere Ladekabel fließen kann.Preferably, the first and second charging cables each comprise at least one charging line for transmitting electrical energy, wherein the at least one charging line of the first charging cable is electrically connected in the locked state of the coupling with the at least one charging line of the second charging cable and the at least one charging line of the first charging cable in the unlocked State of the coupling is not electrically connected to the at least one charging line of the second charging cable. In that case, the locking of the coupling can in particular cause the actuation of a circuit breaker. Only in the locked state is then made an electrical contact between the respective charging lines of the two charging cables, so that only in this state (assuming an applied voltage) a current can flow through the two lines of the two charging cables. In the unlocked state, the transfer of electrical power from one to the other charging cable is physically interrupted. This is a very fault tolerant and safe way of breaking an electrical contact. It is highly probable that no current can flow from one charging cable to the other in the unlocked state, even when the voltage is applied.

Vorzugsweise können das erste und zweite Ladekabel jeweils zumindest eine Signalleitung zur Übertragung von Signalen umfassen, wobei die zumindest eine Signalleitung des ersten Ladekabels im verriegelten Zustand der Kupplung mit der zumindest einen Signalleitung des zweiten Ladekabels für den Signalaustausch verbunden ist und die zumindest eine Signalleitung des ersten Ladekabels im unverriegelten Zustand der Kupplung nicht mit der zumindest einen Signalleitung des zweiten Ladekabels für den Signalaustausch verbunden ist. Bei der Signalleitung kann es sich insbesondere um eine so genannte Pilotleitung handeln. Im verriegelten Zustand der Kupplung kann dann insbesondere ein zwischen den Signalleitungen des ersten und zweiten Ladekabels vorgesehener Schalter geschlossen sein, so dass ein Signalaustausch über diese beiden Leitungen möglich ist. Im unverriegelten Zustand der Kupplung kann dieser Schalter dann insbesondere geöffnet sein, so dass der Signalaustausch unterbrochen ist. Nur dann, wenn der Schalter zwischen den Signalleitungen geschlossen ist, kann potentiell eine Kommunikation zwischen der Ladestation und dem Kraftwagen über diese Signalleitung stattfinden, so dass nur dann entsprechend der Funktion des Pilotsignals, welches über diese Signalleitung gesendet wird, die Vorraussetzung für den Ladevorgang geschaffen ist. Das über die Signalleitung gesendete Signal kann also insbesondere festlegen, ob an Ladeleitungen der jeweiligen Ladekabel eine Spannung angelegt werden soll oder nicht. Auch wenn im unverriegelten Zustand potentiell ein Stromfluss über die Ladeleitungen aufgrund des herrschenden elektrischen Kontakts möglich ist, wird dieser aufgrund der unterbrochenen Signalleitung verhindert. Diese Ausführungsform erlaubt, einen für den Ladevorgang erforderlichen elektrischen Kontakt zwischen den Ladeleitungen innerhalb der Ladekabelvorrichtung permanent aufrecht zu erhalten und lediglich über den Signalaustausch einer Signalleitung zu steuern, ob tatsächlich ein Ladestrom fließen soll oder nicht. Preferably, the first and second charging cables each comprise at least one signal line for transmitting signals, wherein the at least one signal line of the first charging cable is connected in the locked state of the coupling with the at least one signal line of the second charging cable for the signal exchange and the at least one signal line of the first Charging cable is not connected in the unlocked state of the coupling with the at least one signal line of the second charging cable for the signal exchange. The signal line may in particular be a so-called pilot line. In the locked state of the coupling, a switch provided between the signal lines of the first and second charging cable can then be closed, in particular, so that a signal exchange via these two lines is possible. In the unlocked state of the coupling, this switch can then be opened in particular, so that the signal exchange is interrupted. Only when the switch between the signal lines is closed, a communication between the charging station and the car can potentially take place via this signal line, so that only in accordance with the function of the pilot signal, which is sent via this signal line, the prerequisite for the charging process created is. The signal transmitted via the signal line can therefore specify in particular whether a voltage is to be applied to charging lines of the respective charging cable or not. Even if in the unlocked state potentially a flow of current through the charging lines due to the prevailing electrical contact is possible, this is prevented due to the interrupted signal line. This embodiment makes it possible to permanently maintain a required for charging electrical contact between the charging lines within the charging cable device and to control only via the signal exchange of a signal line, whether actually a charging current to flow or not.

Vorzugsweise bewirkt die Kupplung im verriegelten Zustand eine Kraft und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ladekabel, welche zugkraftstabiler als im unverriegelten Zustand ausgebildet ist. Insbesondere können im unverriegelten Zustand die beiden Ladekabel über geeignete Steckverbindungselemente miteinander in Steckkontakt gebracht sein. Diese Steckverbindung kann durch gegenseitiges Voneinanderwegziehen der beiden Ladekabel wieder lösbar sein. Dies ist im unverriegelten Zustand der Fall. Im verriegelten Zustand dagegen werden die beiden Steckverbindungselemente beispielsweise so verstärkt miteinander verbunden, dass ein einfaches Lösen durch Zugkraft nicht ohne weiteres möglich ist. Eine solche Verriegelung verhindert sicher einen Hot Disconnect.Preferably, the clutch causes in the locked state, a force and / or positive connection between the first and the second charging cable, which is traction more stable than in the unlocked state. In particular, in the unlocked state, the two charging cables can be brought into contact with each other via suitable plug connection elements. This connector can be solved by mutual Voneinanderwegziehen the two charging cables again. This is the case in the unlocked state. In the locked state, however, the two connector elements, for example, so strengthened connected to each other that a simple release by pulling force is not readily possible. Such locking reliably prevents a hot disconnect.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:Reference to exemplary embodiments, the invention is explained in more detail below. Show it:

1 eine Ladekabelvorrichtung mit einer Kupplung im unverriegelten Zustand; und 1 a charging cable device with a clutch in the unlocked state; and

2 die Ladekabelvorrichtung der 1 mit der Kupplung im verriegelten Zustand. 2 the charging cable device the 1 with the clutch in the locked state.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. 1 zeigt eine Ladekabelvorrichtung 1, welche ein Ladekabel 3, ein Ladekabel 4 sowie eine Kupplung 2 umfasst. Das Ladekabel 3 mündet linksseitig in eine Ladestation für einen Kraftwagen. Das Ladekabel 4 mündet rechtsseitig in einen Kraftwagen. Die Kupplung 2 stellt eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen den Ladekabeln 3 und 4 her. Sie kann insbesondere durch eine Steckverbindung realisiert sein. Hierzu ist im Ausführungsbeispiel auf Seiten des Ladekabels 3 am kupplungsseitigen Kabelende eine Steckbuchse vorgesehen; dagegen ist kupplungsseitig am Ladekabel 4 ein gegenstückig zur Buchse ausgebildeter Stecker vorgesehen. Buchse und Stecker stellen eine Steckverbindung zwischen den Ladekabeln 3 und 4 her, welche mechanisch jedoch leicht lösbar ausgebildet ist.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals. 1 shows a charging cable device 1 which is a charging cable 3 , a charging cable 4 as well as a clutch 2 includes. The charging cable 3 flows left into a charging station for a motor vehicle. The charging cable 4 opens on the right into a motor vehicle. The coupling 2 Provides a mechanical and electrical connection between the charging cables 3 and 4 ago. It can be realized in particular by a plug connection. This is in the embodiment on the part of the charging cable 3 provided on the coupling-side cable end a socket; on the other hand, there is a clutch on the charging cable 4 provided a connector formed opposite to the socket. Socket and plug provide a plug connection between the charging cables 3 and 4 forth, which is mechanically but easily detachable.

Das Ladekabel 3 umfasst Ladeleitungen L1, L2 und L3 sowie eine Pilotleitung PT. Korrespondierende Leitungen L1', L2', L3' und PT' sind auch im Ladekabel 4 ausgebildet. Sie kommen gegenstückig einander gegenüber zu liegen, wenn wie in 1 gezeigt, der Stecker in die Buchse gesteckt ist. Die Ladeleitungen L1 und L1', L2 und L2', sowie L3 und L3' sind jeweils elektrisch miteinander verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen der Pilotleitung PT auf Seiten des Ladekabels 3 und der Pilotleitung PT' auf Seiten des Ladekabels 4 hängt von der Stellung eines Schalters 9 ab.The charging cable 3 includes charging lines L1, L2 and L3 and a pilot line PT. Corresponding lines L1 ', L2', L3 'and PT' are also in the charging cable 4 educated. They come to lie opposite each other when, as in 1 shown, the plug is inserted into the socket. The charging lines L1 and L1 ', L2 and L2', and L3 and L3 'are each electrically connected to each other. The electrical connection between the pilot line PT on the side of the charging cable 3 and the pilot line PT 'on the side of the charging cable 4 depends on the position of a switch 9 from.

Die Kupplung 2 umfasst ferner einen Schließmechanismus 8, welcher über einen Bolzen 7 verriegelbar ist. Der Schließmechanismus 8 sowie der Bolzen 7 sind Teil eines Schlosses 5. In dieses Schloss 5 ist ein Schlüssel 6 einsteckbar und so drehbar, dass er den Bolzen 7 in eine Position verbringen kann, in der er den Schließmechanismus 8 verriegelt. 1 zeigt den Schließmechanismus 8 bzw. das Schloss 5 im unverriegelten Zustand. Dann ist auch der Schalter 9 geöffnet, so dass kein elektrischer Kontakt zwischen der Pilotleitung PT und der Pilotleitung PT' hergestellt ist. Die Pilotleitungen PT und PT' dienen als Signalleitungen. Die Unterbrechung mittels des Schalters 9 bewirkt, dass keine Signale von der Ladestation zum Kraftwagen übertragbar sind. Dies wiederum bewirkt, dass auch kein Strom über die Ladeleitungen L1 und L1', L2 und L2' bzw. L3 und L3' fließen kann. Um dies zu gewährleisten, sind gegebenenfalls geeignete Auswerteschaltungen in der Ladestation und/oder im Kraftwagen vorgesehen, welche geeignet sind, über die Pilotleitungen PT und PT' laufende Pilotsignale zu analysieren und in Abhängigkeit vom Resultat der Analyse eine Spannung an den Ladeleitungen L1, L2, ..., L3' bereitzustellen.The coupling 2 further includes a locking mechanism 8th , which has a bolt 7 is lockable. The locking mechanism 8th as well as the bolt 7 are part of a castle 5 , In this castle 5 is a key 6 insertable and rotatable so that it is the bolt 7 can spend in a position in which he has the locking mechanism 8th locked. 1 shows the locking mechanism 8th or the castle 5 in unlocked condition. Then there is the switch 9 opened, so that no electrical contact between the pilot line PT and the pilot line PT 'is made. The pilot lines PT and PT 'serve as signal lines. Interruption by means of the switch 9 causes no signals from the charging station to the car are transferable. This in turn has the effect that no current can flow via the charging lines L1 and L1 ', L2 and L2' or L3 and L3 '. To ensure this, suitable evaluation circuits are optionally available in the Charging station and / or provided in the car, which are suitable to analyze on the pilot lines PT and PT 'current pilot signals and to provide a voltage to the charging lines L1, L2, ..., L3' depending on the result of the analysis.

2 zeigt die Kupplung 2 im verriegelten Zustand. Der Bolzen 7 verriegelt den Schließmechanismus 8, so dass die Ladekabel 3 und 4 durch laterales Voneinanderwegziehen nicht mehr ohne Beschädigung der Kupplung 2 mechanisch und elektrisch voneinander getrennt werden können. Der Bolzen 7 bewirkt einen Kraftschluss im Schließmechanismus 8. Gleichzeitig wird der Schalter 9 geschlossen, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen den Pilotleitungen PT und PT' hergestellt ist. Der Schalter 9, welcher als Pilotkontakt fungiert, schließt die Kommunikation zwischen der Ladestation und dem Kraftwagen, so dass die Voraussetzung für das Einleiten eines Ladevorgangs geschaffen ist. Erst jetzt legt die Ladestation eine Spannung an die Ladeleitungen L1 bzw. L2 bzw. L3 an. 2 shows the clutch 2 in the locked state. The bolt 7 locks the locking mechanism 8th so the charging cable 3 and 4 By lateral pulling away no longer without damaging the clutch 2 mechanically and electrically separated from each other. The bolt 7 causes a frictional connection in the locking mechanism 8th , At the same time the switch 9 closed, so that an electrical contact between the pilot lines PT and PT 'is made. The desk 9 , which acts as a pilot contact, closes the communication between the charging station and the car, so that the condition for initiating a charging process is created. Only now does the charging station apply a voltage to the charging lines L1 or L2 or L3.

Die Funktionssicherheit der über die Kupplung 2 geschaffenen Verbindungsstelle zwischen den Ladekabeln 3 und 4 ist sichergestellt. Folglich ist nicht mehr nur ein einstückig ausgebildetes Ladekabel zwischen einer Ladestation und einem Fahrzeug verwendbar. Eines der beiden Ladekabel 3 oder 4 kann vielmehr als Verlängerungskabel des Fahrzeugladekabels dienen und hierbei insbesondere im Rahmen des sogenannten Lademodus MOD 3 eingesetzt werden. Gleichzeitig werden alle von der Norm vorgeschriebenen Funktionen beibehalten. Die Separierung des aus dem Stand der Technik bekannten Ladekabels in ein erstes Ladekabel und ein als Verlängerungskabel dienendes zweites Ladekabel hat erhebliche Vorteile. Es kann eine flexiblere und bedarfsgerechtere Längenanpassung erfolgen. Die Nachteile eines langen Ladekabels hinsichtlich seiner Handhabung, seines Gewichts, seiner Verstauung und seiner möglichen Verschmutzung werden zuverlässig vermieden. Zudem wird über die Kupplung der fehlerfreie Betrieb und die Bediensicherheit beim Laden sichergestellt.The functional safety of the clutch 2 created connection point between the charging cables 3 and 4 is ensured. Consequently, not only an integrally formed charging cable between a charging station and a vehicle is usable. One of the two charging cables 3 or 4 can rather serve as an extension cable of the vehicle charging cable and in this case are used in particular in the context of the so-called charging mode MOD 3. At the same time, all functions prescribed by the standard are retained. The separation of the known from the prior art charging cable into a first charging cable and serving as an extension cable second charging cable has considerable advantages. There may be a more flexible and needs-based length adjustment. The disadvantages of a long charging cable with regard to its handling, its weight, its stowage and its possible contamination are reliably avoided. In addition, the clutch ensures error-free operation and operating safety during charging.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LadekabelvorrichtungCharging cable device
22
Kupplungclutch
33
Ladekabelcharge cable
44
Ladekabelcharge cable
55
Schlosslock
66
Schlüsselkey
77
Bolzenbolt
88th
Schließmechanismusclosing mechanism
99
Schalterswitch
L1, L2, L3L1, L2, L3
Ladeleitungcharging cable
L1', L2', L3'L1 ', L2', L3 '
Ladeleitungcharging cable
PTPT
Pilot-LeitungPilot line
PT'PT '
Pilot-LeitungPilot line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • IEC 61851 [0002] IEC 61851 [0002]

Claims (5)

Ladekabelvorrichtung (1) zum elektrischen Verbinden einer Ladestation mit einem Kraftwagen, mit einer Kupplung (2) sowie einem ersten (3) und einem zweiten Ladekabel (4), welche jeweils zumindest eine Leitung (L1, L2, L3, PT, L1', L2', L3', PT') umfassen und welche miteinander über die Kupplung (2) elektrisch verbindbar sind, wobei die Kupplung (2) verriegelbar ist, und in einem verriegelten Zustand zumindest eine vorgegebene Leitung (L1, L2, L3, PT) des ersten Ladekabels (3) mit zumindest einer vorgegebenen Leitung (L1', L2', L3', PT') des zweiten Ladekabels (4) elektrisch verbunden ist und in einem unverriegelten Zustand die zumindest eine vorgegebene Leitung (L1, L2, L3, PT) des ersten Ladekabels (3) mit der zumindest einen vorgegebenen Leitung (L1', L2', L3', PT') des zweiten Ladekabels (4) nicht elektrisch verbunden ist.Charging cable device ( 1 ) for electrically connecting a charging station with a motor vehicle, with a clutch ( 2 ) and a first ( 3 ) and a second charging cable ( 4 ), which in each case comprise at least one line (L1, L2, L3, PT, L1 ', L2', L3 ', PT') and which are connected to one another via the coupling (FIG. 2 ) are electrically connectable, wherein the coupling ( 2 ) is lockable, and in a locked state, at least one predetermined line (L1, L2, L3, PT) of the first charging cable ( 3 ) with at least one predetermined line (L1 ', L2', L3 ', PT') of the second charging cable ( 4 ) is electrically connected and in an unlocked state, the at least one predetermined line (L1, L2, L3, PT) of the first charging cable ( 3 ) with the at least one predetermined line (L1 ', L2', L3 ', PT') of the second charging cable ( 4 ) is not electrically connected. Ladekabelvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (2) ein Schloss (5) für einen Schlüssel (6), insbesondere einen zum Auslösen der Motorzündung des Kraftwagens ausgebildeten Schlüssel, umfasst, und die Kupplung (2) über das Schloss (5) in den verriegelten und/oder unverriegelten Zustand überführbar ist.Charging cable device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the coupling ( 2 ) a castle ( 5 ) for a key ( 6 ), in particular a key designed to trigger the engine ignition of the motor vehicle, and the clutch ( 2 ) over the castle ( 5 ) can be converted into the locked and / or unlocked state. Ladekabelvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (3) und zweite Ladekabel (4) jeweils zumindest eine Ladeleitung (L1, L2, L3, L1', L2', L3') zur Übertragung elektrischer Energie umfassen, wobei die zumindest eine Ladeleitung (L1, L2, L3) des ersten Ladekabels (3) im verriegelten Zustand der Kupplung (2) mit der zumindest einen Ladeleitung (L1', L2', L3') des zweiten Ladekabels (4) elektrisch verbunden ist und die zumindest eine Ladeleitung (L1, L2, L3) des ersten Ladekabels (3) im unverriegelten Zustand der Kupplung (2) nicht mit der zumindest einen Ladeleitung (L1', L2', L3') des zweiten Ladekabels (4) elektrisch verbunden ist.Charging cable device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first ( 3 ) and second charging cable ( 4 ) each comprise at least one charging line (L1, L2, L3, L1 ', L2', L3 ') for the transmission of electrical energy, wherein the at least one charging line (L1, L2, L3) of the first charging cable ( 3 ) in the locked state of the clutch ( 2 ) with the at least one charging line (L1 ', L2', L3 ') of the second charging cable ( 4 ) is electrically connected and the at least one charging line (L1, L2, L3) of the first charging cable ( 3 ) in the unlocked state of the clutch ( 2 ) not with the at least one charging line (L1 ', L2', L3 ') of the second charging cable ( 4 ) is electrically connected. Ladekabelvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (3) und zweite Ladekabel (4) jeweils zumindest eine Signalleitung (PT, PT') zur Übertragung von Signalen umfassen, wobei die zumindest eine Signalleitung (PT) des ersten Ladekabels (3) im verriegelten Zustand der Kupplung (2) mit der zumindest einen Signalleitung (PT') des zweiten Ladekabels (4) für den Signalaustausch verbunden ist und die zumindest eine Signalleitung (PT) des ersten Ladekabels (3) im unverriegelten Zustand der Kupplung (2) nicht mit der zumindest einen Signalleitung (PT') des zweiten Ladekabels (4) für den Signalaustausch verbunden ist.Charging cable device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first ( 3 ) and second charging cable ( 4 ) each comprise at least one signal line (PT, PT ') for the transmission of signals, wherein the at least one signal line (PT) of the first charging cable (PT) 3 ) in the locked state of the clutch ( 2 ) with the at least one signal line (PT ') of the second charging cable ( 4 ) is connected to the signal exchange and the at least one signal line (PT) of the first charging cable ( 3 ) in the unlocked state of the clutch ( 2 ) not with the at least one signal line (PT ') of the second charging cable ( 4 ) is connected for the signal exchange. Ladekabelvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (2) im verriegelten Zustand eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ladekabel bewirkt, welche zugkraftstabiler als im unverriegelten Zustand ist.Charging cable device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling ( 2 ) causes in the locked state, a positive and / or positive connection between the first and the second charging cable, which is more stable to traction than in the unlocked state.
DE102010053073A 2010-12-01 2010-12-01 Charging cable device for electrically connecting charging station with car, has charging cable with spacer electrically connected/disconnected with spacer of other charging cable in locked/unlocked condition of clutch, respectively Withdrawn DE102010053073A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010053073A DE102010053073A1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Charging cable device for electrically connecting charging station with car, has charging cable with spacer electrically connected/disconnected with spacer of other charging cable in locked/unlocked condition of clutch, respectively

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010053073A DE102010053073A1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Charging cable device for electrically connecting charging station with car, has charging cable with spacer electrically connected/disconnected with spacer of other charging cable in locked/unlocked condition of clutch, respectively

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010053073A1 true DE102010053073A1 (en) 2011-08-25

Family

ID=44356854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010053073A Withdrawn DE102010053073A1 (en) 2010-12-01 2010-12-01 Charging cable device for electrically connecting charging station with car, has charging cable with spacer electrically connected/disconnected with spacer of other charging cable in locked/unlocked condition of clutch, respectively

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010053073A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014212653A (en) * 2013-04-19 2014-11-13 パナソニック株式会社 Connection monitoring device, battery utilization system
DE102023109637A1 (en) 2023-04-17 2023-06-15 Daimler Truck AG Extension cable for a charging cable of a charging station

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEC 61851

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014212653A (en) * 2013-04-19 2014-11-13 パナソニック株式会社 Connection monitoring device, battery utilization system
DE102023109637A1 (en) 2023-04-17 2023-06-15 Daimler Truck AG Extension cable for a charging cable of a charging station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2294658B1 (en) High voltage plug-connector for motor vehicles
DE102012208661B4 (en) Electric vehicle with a secondary charging cable release mechanism
DE102011007763A1 (en) Adapter cable for converting first type terminal into second type terminal at charging cable used for charging electric energy storage of e.g. electric vehicle, has latching units for locking connection among connectors and terminals
WO2014128096A2 (en) Charging device for an electric vehicle
EP3847725B1 (en) Electrical plug-in connection, vehicle and method for locking an electrical plug-in connection
DE102017123457A1 (en) Charger and vehicle with multiple charging interfaces
DE102016008265A1 (en) Method for operating a motor vehicle with a switchable electrical energy storage and corresponding circuitry
DE102010054464A1 (en) Method for detecting unauthorized separation of electrical connection between energy storage of vehicle and electrical charging station, involves automatically detecting whether unauthorized separation of electrical connection exists
DE102016225143B4 (en) Motor vehicle and charging device with this motor vehicle
WO2014005623A1 (en) Method for unlocking a plug
DE102012216335A1 (en) Charging device for charging electric vehicle, has sensor is connected with control unit during charging operation and is formed to detect force acting on charging cable, where sensor transmits force to control unit
DE102017216783A1 (en) Charging socket for an electrically driven motor vehicle
DE112009001573B4 (en) High-voltage connector and use of such
DE102018121399A1 (en) Electrical connector and plug connection, high-voltage system and method for locking an electrical plug connection
DE102010053073A1 (en) Charging cable device for electrically connecting charging station with car, has charging cable with spacer electrically connected/disconnected with spacer of other charging cable in locked/unlocked condition of clutch, respectively
DE102015012864A1 (en) Charging device for charging an electrical energy storage of a motor vehicle
DE202013009038U1 (en) Electrical plug-in system with locking device
DE102013014178A1 (en) Plug-in system and electrical contacting device
DE102019217783A1 (en) Apparatus and method for charging a number of electrically powered motor vehicles
DE102019211373A1 (en) Charging socket for charging an electrical energy store of an electrically operated vehicle, method for closing and / or releasing a charging socket and a motor vehicle with a charging socket
DE102009058614A1 (en) Method for connecting e.g. lorry with power supply socket in building of private household, involves mechanically locking male and female connectors between conductor end and power supply network based on operating conditions of vehicle
DE102021108004A1 (en) Charging device for an electric vehicle
WO2017190833A1 (en) Hvil system
DE102012215066A1 (en) Plug connector for releasable electrical connection of battery system, has plug contact portion and mating contact portion which are locked in plug-in position by locking device having electronic controller for measuring voltage
DE102020111256A1 (en) Switching arrangement for bidirectional charging of an electrical energy store, as well as bidirectional charging interface with a switching arrangement and method for bidirectional charging of an electrical energy store

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140701