DE102012023332A1 - Charging cable-stowage unit for motor vehicle, has deflection roller in area of end of installation space, where deflection roller is rotated about axis, and charging cable is guided over deflection roller in bow or loop - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Ladekabel-Verstaueinrichtung für einen Kraftwagen.The invention relates to a charging cable stowage device for a motor vehicle.
Bei Kraftwagen mit rein elektrischem Antrieb (batterieelektrische Fahrzeuge) oder mit teilweise elektrischem Antrieb (Plug-in-Hybridfahrzeuge), deren elektrischer Energiespeicher über eine externe Stromversorgungsquelle aufladbar ist, erfolgt die Aufladung – zumindest bei den meisten zur Zeit am Markt befindlichen Kraftwagen – mit Hilfe eines separaten Ladekabels. Dieses Ladekabel ist beidseitig mit einem Stecker versehen, welche jeweils manuell vom Fahrer in eine Steckdose am Fahrzeug und in eine Steckdose an einer geeigneten Ladestation zu stecken sind.In motor vehicles with purely electric drive (battery electric vehicles) or with partial electric drive (plug-in hybrid vehicles), the electrical energy storage is charged via an external power source, the charging is - at least for most currently on the market cars - with the help a separate charging cable. This charging cable is provided on both sides with a plug, which are to be plugged manually by the driver into a socket on the vehicle and into a socket at a suitable charging station.
Da das Ladekabel über mehrere Adern eine elektrische Leistung von bis zu 22 kW und mehr zu übertragen hat, sind entsprechende Kupferquerschnitte, eine ausreichende Isolation sowie ein ausreichender mechanischer Schutz erforderlich. Dies macht ein solches Ladekabel entsprechend schwer und unflexibel, so dass ein Aufwickeln von Hand vergleichsweise umständlich und aufwändig ist.Since the charging cable has to transmit an electrical power of up to 22 kW and more over several wires, corresponding copper cross-sections, sufficient insulation and sufficient mechanical protection are required. This makes such a charging cable accordingly heavy and inflexible, so that a winding by hand is relatively cumbersome and expensive.
Da in aktuell verfügbaren Ladestationen keine Ladekabel integriert sind, müssen die Ladekabel im Fahrzeug mitgeführt werden. Hinzu kommt, dass ein Ladekabel während des Ladevorgangs häufig auf einem unsauberen oder nassen Boden aufliegt, so dass es am Ende des Ladevorgangs entweder entsprechend verunreinigt und/oder nass vom Fahrer wieder aufgenommen und eingeladen wird oder vor dem Verstauen in dem Kraftwagen gereinigt werden muss.Since no charging cables are integrated in currently available charging stations, the charging cables must be carried in the vehicle. In addition, a charging cable often rests on an unclean or wet floor during charging, so that at the end of the charging either contaminated and / or resumed and invited by the driver or invited to be cleaned before stowing in the car.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladekabel-Verstaueinrichtung für einen Kraftwagen zur Verfügung zu stellen, mit dem diese Nachteile überwunden werden.The invention has for its object to provide a charging cable stowage device for a motor vehicle, with which these disadvantages are overcome.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ladekabel-Verstaueinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the charging cable stowage device according to
Es wird eine erfindungsgemäße Ladekabel-Verstaueinrichtung für einen Kraftwagen vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ladekabel-Verstaueinrichtung im Bereich eines ersten Endes des von der Ladekabel-Verstaueinrichtung umfassten Bauraums zumindest eine erste, um eine Achse drehbare Umlenkrolle aufweist, um die das Ladekabel in einem Bogen oder einer Schlinge geführt ist, im Bereich des ersten Endes oder eines zweiten, dem ersten Ende im Wesentlichen gegenüberliegenden Endes des von der Ladekabel-Verstaueinrichtung umfassten Bauraums ein erstes Ende des Ladekabels aus dem Bauraum hervorragt und mit einer Kupplungseinrichtung verbunden ist, ein zweites Ende des Ladekabels im Bereich des zweiten Endes des Bauraums für einen Anschluss an einen fahrzeugseitigen elektrischen Energiespeicher aus dem Bauraum hervorragt, und die Umlenkrolle innerhalb des von der Ladekabel-Verstaueinrichtung umfassten Bauraums derart beweglich gelagert ist, dass durch eine Zugkraft am ersten Ende des Ladekabels oder der damit verbundenen Kupplungseinrichtung das Ladekabel mit einer vorgebbaren Länge nach außerhalb der Ladekabel-Verstaueinrichtung herausführbar sowie die herausgeführte Länge des Ladekabels mittels einer Rückführeinrichtung wieder in die Ladekabel-Verstaueinrichtung rückführbar ist.A charging cable stowage device according to the invention for a motor vehicle is proposed, which is characterized in that the charging cable stowage device has, in the area of a first end of the installation space enclosed by the charging cable stowage device, at least a first deflection roller rotatable about an axis about which the charging cable is guided in an arc or a loop, in the region of the first end or a second, the first end substantially opposite end of the space enclosed by the charging cable stowage space a first end of the charging cable protrudes from the space and is connected to a coupling device, a second end of the charging cable in the region of the second end of the installation space for connection to a vehicle-side electrical energy storage from the installation space protrudes, and the deflection roller is mounted within the space enclosed by the charging cable stowage space such that by a tensile force on the first en the end of the charging cable or the associated coupling device, the charging cable with a predetermined length to the outside of the charging cable stowage herausführbar and the led out length of the charging cable is traceable by means of a return device back into the charging cable Stacker.
Mittels der erfindungsgemäßen Ladekabel-Verstaueinrichtung werden mehrere Vorteile erzielt. So kann mittels der Ladekabel-Verstaueinrichtung fahrzeugseitig ein kontaktsicherer, fester Anschluss des Ladekabels an das HV-Bordnetz erreicht werden; zwischen dem Ladekabel und dem HV-Bordnetz existiert keine verschleißbehaftete Steckverbindung mit möglicherweise hohen Übergangswiderständen, und das Ladekabel wird auch nicht auf eine Kabeltrommel aufgerollt, die Schleifkontakte benötigen würde. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass nur noch eine Kupplungseinrichtung benötigt wird, nämlich diejenige des Anschlusses des Ladekabels an die Ladestation.By means of the charging cable storage device according to the invention several advantages are achieved. Thus, by means of the charging cable storage device on the vehicle side, a contact-safe, fixed connection of the charging cable to the HV electrical system can be achieved; there is no wear-prone connector with possibly high contact resistance between the charging cable and the HV electrical system, and the charging cable is not rolled up on a cable drum that would require sliding contacts. Another advantage results from the fact that only one coupling device is needed, namely that of the connection of the charging cable to the charging station.
Weiter ist es von Vorteil, dass durch den definierten Bauraum der Ladekabel-Verstaueinrichtung das Ladekabel beim Transport von mechanischen Beschädigungen geschützt wird, mechanische Belastungen (z. B. Knick oder Verdrehen) weitestgehend verhindert werden können, nur eine benötigte Kabellänge ausgezogen sowie nasses/schmutziges Ladekabel im Fahrzeug nicht mehr in Kontakt kommt mit Personen und/oder Ladung/Gepäck.Furthermore, it is advantageous that the charging cable is protected by the defined space of the charging cable storage device during transport of mechanical damage, mechanical loads (eg buckling or twisting) can be largely prevented, only a required cable length pulled out and wet / dirty Charging cable in the vehicle no longer comes into contact with persons and / or cargo / luggage.
Um eine möglichst komfortable Rückführung der herausgeführten Länge des Ladekabels zu ermöglichen, sieht eine erste vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Rückführeinrichtung der Ladekabel-Verstaueinrichtung derart ausgebildet ist, dass (a) die Umlenkrolle mit einem ersten Ende eines Federelements verbunden ist, dessen zweites Ende innerhalb des Bauraums der Ladekabel-Verstaueinrichtung ortsfest befestigt ist, wobei das Federelement bei einem Herausführen des Ladekabels belastet wird, (b) die Umlenkrolle über ein Verbindungsmittel mit einer elektrisch betriebenen Spule verbunden ist, wobei die elektrisch betriebene Spule innerhalb des Bauraums der Ladekabel-Verstaueinrichtung ortsfest befestigt ist, oder (c) im von der Ladekabel-Verstaueinrichtung umfassten Bauraum eine Zahnstange vorgesehen ist und die Umlenkrolle eine in die Zähne der Zahnstange eingreifendes Zahnrad sowie eine in die Umlenkrolle integrierte Spiralfeder aufweist, wobei die Spiralfeder bei einem Herausführen des Ladekabels belastet wird.In order to allow the most comfortable return of the lead-out length of the charging cable, provides a first advantageous development of the invention, that the return device of the charging cable stowage device is designed such that (a) the deflection roller is connected to a first end of a spring element, the second (B) the deflection roller is connected via a connecting means with an electrically operated coil, wherein the electrically operated coil within the installation space of the charging cable is connected fixedly within the installation space of the charging cable stowing device Stowage device is fixed in place, or (c) in the space enclosed by the charging cable stowage space is provided a rack and the deflection roller engaging in the teeth of the rack gear and one integrated in the deflection roller Spiral spring, wherein the coil spring is loaded in a lead out of the charging cable.
Durch derartige Einrichtungen zur Rückführung des Ladekabels in die Ladekabel-Verstaueinrichtung kann das Ladekabel automatisch in die Ladekabel-Verstaueinrichtung eingezogen werden, so dass der Fahrer nur noch die Kupplungseinrichtung zum Kraftwagen zurückführen muss und er einen Kontakt mit einem ggf. nassen/schmutzigen Ladekabel vermeiden kann.By such means for returning the charging cable in the charging cable stowage device, the charging cable can be automatically retracted into the charging cable stowage, so that the driver only has to return the coupling device to the car and he can avoid contact with a possibly wet / dirty charging cable ,
Gemäß einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Ladekabel-Verstaueinrichtung eine mechanisch betätigbare Rückzugsperre für das Ladekabel auf. Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Ladekabel-Verstaueinrichtung eine elektrisch ansteuerbare Kabelsperre für das Ladekabel auf.According to a second advantageous development of the invention, the charging cable stowing device has a mechanically actuable retraction lock for the charging cable. According to a third advantageous development of the invention, the charging cable stowing device has an electrically controllable cable lock for the charging cable.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn die Ladekabel-Verstaueinrichtung einen Schmutzabstreifer für das Ladekabel aufweist.It is likewise advantageous if the charging cable storage device has a dirt wiper for the charging cable.
Sofern eine größere Auszuglänge des Ladekabels notwendig ist, als mit Hilfe der einen Umlenkrolle erreichbar ist, ist gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Ladekabel-Verstaueinrichtung innerhalb des von der Ladekabel-Verstaueinrichtung umfassten Bauraums zumindest eine zweite, um eine Achse drehbare Umlenkrolle aufweist, um die das Ladekabel in einem Bogen oder einer Schlinge geführt ist.If a greater extension length of the charging cable is necessary than can be achieved with the aid of a deflection roller is provided according to yet another advantageous embodiment of the invention that the charging cable stowage within the space enclosed by the charging cable stowage space at least a second, about an axis having rotatable pulley, around which the charging cable is guided in a bow or a loop.
Weiter kann die Ladekabel-Verstaueinrichtung ein Gehäuse aufweisen, das den von der Ladekabel-Verstaueinrichtung umfassten Bauraum begrenzt.Furthermore, the charging cable stowing device may have a housing which limits the space enclosed by the charging cable stowage device.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Bauraum oder das Gehäuse der Ladekabel-Verstaueinrichtung derart ausgestaltet, dass die Ladekabel-Verstaueinrichtung im Wesentlichen (a) flach im Unterbodenbereich, (b) parallel zu einem Querträger, (c) parallel zu einem Längsträger, (d) hochkant oder flach zwischen den B-Säulen, (e) entlang einer B- oder C-Säule eines Kraftwagens angeordnet werden kann oder einbaubar ist.According to yet another advantageous development of the invention, the installation space or the housing of the charging cable stowage device is configured such that the charging cable stowage device essentially (a) flat in the underbody area, (b) parallel to a cross member, (c) parallel to a longitudinal member (d) can be placed upright or flat between the B-pillars, (e) along a B or C pillar of a motor vehicle or can be installed.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Die Darstellungen in den Figuren sind rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Innerhalb der Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.The illustrations in the figures are purely schematic and not to scale. Within the figures, the same or similar elements are provided with the same reference numerals.
Die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.The embodiments explained below represent preferred embodiments of the present invention. Of course, the present invention is not limited to these embodiments.
Die Bewegungsrichtung der Umlenkrolle
In der Beschreibung der in den
Dieser Vorgang setzt – wie ohne weiteres ersichtlich ist – voraus, dass das zweite Ende
Wie ebenfalls ohne weiteres ersichtlich ist, ist die ausziehbare Länge des Ladekabels
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der obigen Parameter steht selbst in der einfachsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladekabel-Verstaueinrichtung
Ein weiteres Beispiel für eine Ladekabel-Verstaueinrichtung
Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Ladekabel-Verstaueinrichtung
Sinkt bei dieser Ausgestaltung der Rückführungseinrichtung die Zugspannung an dem zumindest teilweise herausgeführten Ladekabel
Insbesondere bei den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ladekabel-Verstaueinrichtung
Beispielsweise kann eine mechanisch betätigbare Rückzugsperre
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Ladekabel-Verstaueinrichtung
Um zu verhindern, dass das Ladekabel
Für den Fall, dass eine Auszuglänge des Ladekabels
In
Selbstverständlich sind auch andere Anordnungen an beweglichen und ortsfesten Umlenkrollen denkbar, beispielsweise solche, bei denen sich eine serpentinenartige Anordnung des Ladekabels
Die Ladekabel-Verstaueinrichtung
Bei der erfindungsgemäßen Ladekabel-Verstaueinrichtung
Bei einer Anordnung bzw. einem Einbau parallel zu einem Querträger, kann beispielsweise die Kupplungseinrichtung
Bei der Kupplungseinrichtung
Um eine sichere Führung des Ladekabels
Eine Unterbringung eines Ladekabels in einem Kraftwagen, bei der das Ladekabel auf möglichst kleinem Raum und geschützt gegen mechanische Beschädigungen gelagert werden kann und bei der gleichzeitig ein einfacher Zugriff auf das Ladekabel möglich ist, ist im aktuellen Stand der Technik nicht realisiert. Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung überwunden. Durch die erfindungsgemäße Ladekabel-Verstaueinrichtung
Die erfindungsgemäße Ladekabel-Verstaueinrichtung
- – fahrzeugseitig kontaktsicherer fester Anschluss des
Ladekabels 4 an das HV Bordnetz; - – keine verschleißbehafteten Steckverbindungen mit unnötig hohen Übergangswiderständen zwischen HV-
Bordnetz und Ladekabel 4 ; - –
Ladekabel 4 wird nicht auf eine Kabeltrommel aufgerollt, die Schleifkontakte benötigen würde; - – es wird nur noch eine Kupplungseinrichtung
5 (z. B. Stecker) benötigt (für Anschluss an eine Ladestation); - –
definierter Bauraum 2 mit Auszugs- und Rückführeinrichtung; - –
das Ladekabel 4 ist beim Transport vor mechanischen Beschädigungen geschützt; - – mechanische Belastungen (z. B. Knick oder Verdrehen) des Ladekabels
4 werden weitestgehend reduziert; - – bei einem Ladvorgang an einer Ladeeinrichtung muss nur die benötigte Länge des Ladekabels
4 ausgezogen werden; - – nasses/
schmutziges Ladekabel 4 kommt im Kraftwagen nicht mehr in Kontakt mit Personen und/oder Ladung/Gepäck; - – Fahrer muss nur noch die
Kupplungseinrichtung 5 in bzw. an den Kraftwagen zurückführen und behält saubere Hände –das Ladekabel 4 wird automatisch eingezogen; - – als Auszugslänge
für das Ladekabel 4 steht selbst in der einfachsten Ausführungsform nahezu die doppelte Länge des Bauraums2 zur Verfügung.
- - Vehicle-side contact-tight fixed connection of the charging
cable 4 to the HV electrical system; - - No wear-prone connectors with unnecessarily high contact resistance between HV electrical system and charging
cable 4 ; - -
Charging cable 4 is not rolled up on a cable drum that would require sliding contacts; - - There is only one coupling device
5 (eg plug) required (for connection to a charging station); - - defined
space 2 with extract and return device; - - the
charging cable 4 is protected against mechanical damage during transport; - - Mechanical loads (eg kinking or twisting) of the charging
cable 4 are largely reduced; - - When charging to a charging device, only the required length of the charging
cable 4 be removed; - - wet /
dirty charging cable 4 in the car no longer comes in contact with persons and / or cargo / luggage; - - The driver only needs the
coupling device 5 in or to the car and keeps clean hands - thecharging cable 4 is automatically fed; - - as extension length for the charging
cable 4 even in the simplest embodiment is almost twice the length of thespace 2 to disposal.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ladekabel-VerstaueinrichtungCharging cable Verstaueinrichtung
- 22
- Bauraum der Ladekabel-VerstaueinrichtungSpace of the charging cable storage device
- 33
- Umlenkrolle (beweglich)Pulley (movable)
- 3'3 '
- Umlenkrolle (ortsfest)Pulley (stationary)
- 44
- Ladekabelcharge cable
- 55
- erstes Ende des Ladekabels mit Kupplungseinrichtungfirst end of the charging cable with coupling device
- 66
- zweites Ende des Ladekabelssecond end of the charging cable
- 77
- Federelementspring element
- 88th
- ortsfeste Befestigungfixed attachment
- 99
- Umlenkelement für FederelementDeflection element for spring element
- 1010
- Verbindungsmittelconnecting means
- 1111
- elektrisch betriebene Spuleelectrically operated coil
- 1212
- Zahnstangerack
- 1313
- Zahnradgear
- 1414
- mechanisch betätigbare Rückzugsperremechanically actuated retraction lock
- 1515
- elektrisch ansteuerbare Kabelsperreelectrically controllable cable lock
- 1616
- Schmutzabstreifer für LadekabelDirt wiper for charging cable
- 1717
- Bereich des ersten Endes des BauraumsArea of the first end of the installation space
- 1818
- Bereich des zweiten Endes des BauraumsArea of the second end of the installation space
Claims (8)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE201210023332 DE102012023332A1 (en) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | Charging cable-stowage unit for motor vehicle, has deflection roller in area of end of installation space, where deflection roller is rotated about axis, and charging cable is guided over deflection roller in bow or loop |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102012023332A1 true DE102012023332A1 (en) | 2014-06-05 |
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Family Applications (1)
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