DE102013007330A1 - Interchangeable plug for the transnational electrical charging of a means of transportation - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Wechselstecker sowie ein Teilesatz zum länderübergreifenden elektrischen Laden eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Der Wechselstecker umfasst eine kabelseitige Aufnahme, eine infrastrukturseitige Aufnahme, ein Gehäuse sowie eine im Gehäuse angeordnete Steuereinrichtung zur Überprüfung und/oder Sicherstellung eines ordnungsgemäßen Ladebetriebs. Erfindungsgemäß sind die kabelseitige und die infrastrukturseitige Aufnahme zur Kontaktierung des Wechselsteckers am Gehäuse angeordnet.There are proposed a removable plug and a kit of parts for transnational electrical charging a means of transport. The alternating connector comprises a cable-side receptacle, an infrastructure-side receptacle, a housing and a control device arranged in the housing for checking and / or ensuring proper charging operation. According to the invention, the cable-side and the infrastructure-side receptacle for contacting the adapter plug are arranged on the housing.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wechselstecker zum länderübergreifenden elektrischen Laden eines Fortbewegungsmittels. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Verbesserungen hinsichtlich der Benutzerfreundlichkeit sowie der Zuverlässigkeit von Ladeeinrichtungen für elektrisch antreibbare Fortbewegungsmittel.The present invention relates to an AC plug for transnational electrical charging a means of transportation. In particular, the present invention relates to improvements in ease of use and reliability of chargers for electrically powered vehicles.

Das Laden von Elektrofahrzeugen wird gerade in der Anfangsphase zu einem hohen Anteil an Haushaltssteckdosen durchgeführt werden, da noch keine flächendeckende Infrastruktur gemäß DIN IEC 62196-1 vorhanden ist. Genormte Haushaltssteckdosen sind hingegen für viele Elektrofahrzeugfahrer zugänglich. In Europa ist das Schukostecksystem grundsätzlich harmonisiert, wobei in einigen Ländern dennoch ein eigenes Stecksystem verwendet wird. Dies ist in Italien, Schweiz, Dänemark und Großbritannien und Frankreich der Fall. Aufgrund der verschiedenen Stecksysteme sind auf Reisen zur Verwendung von elektrischen Geräten Adapter zur Herstellung der Spannungsversorgung notwendig.The charging of electric vehicles will be carried out in the initial phase to a high proportion of household sockets, since there is no nationwide infrastructure according to DIN IEC 62196-1 is available. Standardized household sockets, on the other hand, are accessible to many electric vehicle drivers. In Europe, the Schukostecksystem is basically harmonized, although in some countries, a separate plug-in system is used. This is the case in Italy, Switzerland, Denmark and Great Britain and France. Due to the different plug-in systems, adapters for the production of the power supply are necessary when traveling for the use of electrical devices.

Neben dem Problem der verschiedenen Haushaltsstecker bei länderübergreifenden Reisen kommt bei dieser ”Ladebetriebsart 2” hinzu, dass Steuerungs- und Schutzfunktionen mittels Einrichtungen innerhalb der Ladeleitungsgarnitur bereitgestellt werden müssen. Diese Funktionen werden durch ein ”ladeleitungsintegriertes Steuerungs- und Schutzgerät”, eine sogenannte In-Cable-Control-Protection Device (IC-CPD), im Stand der Technik auch mit ICCB abgekürzt, erfüllt. Diese Box verhindert jedoch eine komfortable Nutzung und erschwert ein Kabelmanagementsystem (z. B. Aufrollmechanismus).In addition to the problem of different household plugs for transnational trips comes in this "charging mode 2 "That control and protection functions must be provided by means within the charging line set. These functions are met by a "ladder-integrated control and protection device", a so-called In-Cable Control Protection Device (IC-CPD), also abbreviated in the art with ICCB. However, this box prevents convenient use and makes a cable management system difficult (eg, a roll-up mechanism).

Derzeit ist kein geeignetes Produkt zur Adaption unterschiedlicher Stecksysteme bekannt, welches eine dauerhafte und sichere Nutzung ermöglicht. Die Ladekabel für die sogenannte Ladebetriebsart 2 sind derzeit alle mit einer IC-CPD – wobei Steuerungs- und Schutzfunktion im Ladekabel integriert sind – ausgestattet.Currently, no suitable product for the adaptation of different plug-in systems is known, which allows a durable and safe use. The charging cable for the so-called charging mode 2 are all equipped with an IC-CPD - whereby the control and protection functions are integrated in the charging cable.

Die Automobilhersteller bieten Elektrofahrzeuge mit verschiedenen Ladekabeln an. Das Angebot umfasst Ladekabel mit Steckern für spezielle Infrastruktur ( DIN IEC 62196-1 ) oder Ladeleitungsgarnituren zum Anschluss an Haushaltssteckdosen. Um europaweit an Haushaltssteckdosen laden zu können, sind jedoch fünf verschiedene Ladekabel erforderlich (Schuko, I, CH, DK, G, F). Um auf diese teuren und voluminösen Investitionen verzichten zu können, besteht die Möglichkeit, mit Adaptern die Kompatibilität zwischen unterschiedlichen Haushaltsstecksystemen herzustellen. Diese sind allerdings nur für Haushaltsgeräte des Reisebedarfs in niedrigen Leistungsklassen geeignet, um z. B. einen Rasierer, Haartrockner oder ein Notebook nutzen zu können.The car manufacturers offer electric vehicles with different charging cables. The offer includes charging cables with plugs for special infrastructure ( DIN IEC 62196-1 ) or charging cable fittings for connection to household sockets. In order to be able to charge European household sockets, however, five different charging cables are required (Schuko, I, CH, DK, G, F). To be able to do away with these expensive and voluminous investments, it is possible to use adapters to produce compatibility between different household plug-in systems. However, these are only suitable for home appliances of travel needs in low power classes to z. B. to use a razor, hair dryer or a notebook.

Weiterhin bietet der Automobilhersteller GM ein Reiseadapter-Set zum Laden von Elektrofahrzeugen an Haushaltssteckdosen an. Das Set besteht aus vier einzelnen Ländersteckern jeweils mit einer Steckdose des französischen Typs E (kompatibel zu Schuko) und wird standardmäßig mit dem Fahrzeug angeboten. Dieses Set ist nach DIN IEC 60884-1 2-5 spezifiziert, und erfüllt demzufolge die Anforderungen an einen Reiseadapter, die im derzeitigen Normentwurf definiert sind.Furthermore, the car manufacturer GM offers a travel adapter set for charging electric vehicles to household sockets. The set consists of four individual country plugs each with a French type E socket (compatible with Schuko) and is offered as standard with the vehicle. This set is after DIN IEC 60884-1 2-5 and thus meets the requirements for a travel adapter as defined in the current draft standard.

DE 10 2010 045 160 A1 offenbart eine Steuereinrichtung für ein Ladekabel und ein Verfahren zum Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs. Die Steuereinrichtung für ein Ladekabel umfasst eine Schnittstelle zur Verbindung mit dem Ladekabel und eine Schnittstelle zur Verbindung mit einer sogenannten Ladeeinrichtung. Die Steuereinrichtung ist ein separates Bauteil und dient als Adapter, so dass der Fahrer nur noch ein Ladekabel benötigt. Sofern an geeigneten intelligenten Ladeeinrichtungen geladen wird, wird die Steuereinrichtung nicht benötigt. Beim Laden an z. B. Haushaltssteckdosen dient die Steuereinrichtung als Adaptierung. DE 10 2010 045 160 A1 discloses a control device for a charging cable and a method for charging a traction battery of a motor vehicle. The control device for a charging cable comprises an interface for connection to the charging cable and an interface for connection to a so-called charging device. The control device is a separate component and serves as an adapter, so that the driver only needs a charging cable. If loaded on suitable intelligent charging devices, the control device is not needed. When loading at z. B. household sockets, the controller serves as an adaptation.

WO 201 1/09811 16 A1 beschreibt einen Adapter zum Anschluss eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs an eine Ladestation eines Stromnetzes. Der Adapter dient der Identifizierung des Verbrauchers und der informationstechnischen Einbindung des Verbrauchers in ein Regelnetzwerk. Zusätzlich umfasst der Adapter einen Schalter, der über ein externes Regelnetzwerk angesprochen werden kann, um das Laden im Ansprechen auf ein Steuersignal zu ermöglichen oder zu unterbinden. WO 201 1/09811 16 A1 describes an adapter for connecting an electrically driven vehicle to a charging station of a power grid. The adapter serves to identify the consumer and the information technology integration of the consumer in a control network. In addition, the adapter includes a switch that can be addressed via an external control network to enable or disable charging in response to a control signal.

DE 10 2008 048 657 A1 betrifft einen Adapter und ein Verfahren zum Erfassung und Abrechnen von Transaktionen elektrischer Energie zwischen einem Ladenetzwerkbetreiber und dem Nutzer eines Verbrauchers. Hierzu umfasst der Adapter eine Kommunikationseinheit zur Identifikation des Adapters, eine Zählereinheit zur Messung der transferierten elektrischen Energie und eine Mobilfunkeinheit zur Übertragung von Daten der Transaktion an ein zentrales Lademanagement- und Abrechnungssystem. DE 10 2008 048 657 A1 relates to an adapter and a method for detecting and accounting for transactions of electrical energy between a charging network operator and the user of a consumer. For this purpose, the adapter comprises a communication unit for identifying the adapter, a counter unit for measuring the transferred electrical energy and a mobile radio unit for transmitting data of the transaction to a central charging management and billing system.

DE 10 2009 058 614 A1 und DE 10 2010 014 417 A1 betreffen Ladekabel zum Versorgen elektrisch antreibbarer Fahrzeuge mit Energie aus einem Energieversorgungsnetz. DE 10 2009 058 614 A1 and DE 10 2010 014 417 A1 refer to charging cable for supplying electrically powered vehicles with energy from a power grid.

Aktuelle technische Lösungen sehen die erforderlichen Steuerungs- und Schutzfunktionen im Ladekabel vor (IC-CPD). Diese große, im Ladekabel integrierte Einrichtung erschwert eine komfortable Nutzung und Verstauung. Die ladeleitungsintegrierten Boxen sind entweder mit festen Leitungen versehen oder es besteht die Möglichkeit, länderspezifische Infrastrukturleitungen anzubringen.Current technical solutions provide the required control and protection functions in the charging cable (IC-CPD). This large device integrated in the charging cable makes it difficult to comfortably Use and stowage. The charging-line-integrated boxes are either provided with fixed lines or it is possible to install country-specific infrastructure lines.

Eine Eignung eines herkömmlichen Reiseadapters für das Laden von Elektrofahrzeugen ist nicht gegeben. Beim Laden von Elektrofahrzeugen werden Anforderungen an den Adapter gestellt, die von den bekannten Lösungen nicht erfüllt werden.A suitability of a conventional travel adapter for charging electric vehicles is not given. When loading electric vehicles requirements are placed on the adapter, which are not met by the known solutions.

Die bekannten Ladekabel für Ladebetriebsart 2 haben derzeit den großen Nachteil, dass die IC-CPD in einem Abstand von min. 1100 mm vom Infrastrukturstecker im Kabel integriert sind. Daraus folgt gegebenenfalls eine hohe mechanische Belastung, die auf die verwendeten Steckdosen wirkt. Weiterhin können komfortable Kabelmanagementsysteme nicht verwendet werden, da die IC-CPD nicht mit aufgerollt werden kann. Es gibt derzeit keine Kombination aus IC-CPD und Adaption auf die länderspezifischen Haushaltsstecker, die nicht als störende Box im Ladekabel integriert ist.The known charging cable for charging mode 2 currently have the big disadvantage that the IC CPD at a distance of min. 1100 mm from the infrastructure connector in the cable are integrated. This may result in a high mechanical load acting on the sockets used. Furthermore, comfortable cable management systems can not be used because the IC-CPD can not be rolled up with. There is currently no combination of IC-CPD and adaptation to the country-specific household plug, which is not integrated as a disturbing box in the charging cable.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik werden erfindungsgemäß gelöst durch einen Wechselstecker mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie einen Teilesatz gemäß Anspruch 9.The above-mentioned disadvantages of the prior art are achieved according to the invention by an alternating plug with the features according to claim 1 and a parts set according to claim 9.

Die abhängigen Ansprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.

Der erfindungsgemäße Wechselstecker dient zum länderübergreifenden elektrischen Laden eines, insbesondere elektrisch antreibbaren, Fortbewegungsmittels. Er umfasst eine kabelseitige Aufnahme sowie eine infrastrukturseitige Aufnahme. Unter einer ”Aufnahme” sei im Rahmen der vorliegenden Verbindung eine Struktur zur Herstellung einer reversiblen Verbindung, insbesondere ohne Zuhilfenahme von Werkzeug, verstanden. Weiter ist ein Gehäuse vorgesehen, innerhalb welches eine Steuereinheit zur Überprüfung und/oder Sicherstellung eines ordnungsgemäßen Ladebetriebs angeordnet ist. Eine Überprüfung im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst dabei eine Übermittlung von Betriebskenngrößen, welche eine ordnungsgemäße elektrische Energieübertragung anzeigen, um zum Beispiel Fehlerstromerkennung, Überstromerkennung, Überspannungserkennung, Übertemperaturerkennung etc. zu ermöglichen. Unter ”Sicherstellung” sei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Möglichkeit zur Maßnahmenergreifung verstanden, welche im Fehlerfalle dafür sorgt, dass die elektrische Energieübertragung zwischen dem Fortbewegungsmittel und einer Infrastruktur zurück in einem Normbereich gebracht oder zur Vermeidung von Folgeschäden gänzlich unterbrochen wird. Weiter kann die Steuereinheit eingerichtet sein, elektrische Kenngrößen einer Infrastruktur an die Bedürfnisse eines Bordnetzes des zu ladenden Fortbewegungsmittels anzupassen. Mit anderen Worten ist eine Energieverarbeitungseinheit optional in der Steuereinheit enthalten, die beispielsweise ein Schaltnetzteil, einen Transformator, einen Frequenzwandler etc. umfassen kann. Erfindungsgemäß ist die kabelseitige Aufnahme, ebenso wie die infrastrukturseitige Aufnahme, direkt am Gehäuse des Wechselsteckers angeordnet. Auf diese Weise sind die kabelseitige und die infrastrukturseitige Aufnahme durch das Gehäuse in ihrer relativen Position zueinander festgelegt. Die infrastrukturseitige Aufnahme kann beispielsweise nach Art eines Schutzkontaktsteckers zur direkten Kontaktierung mit einer Ladeeinrichtung ausgestaltet sein. Alternativ kann die infrastrukturseitige Aufnahme eine Schnittstelle darstellen, welche für eine mechanisch belastbarere und gegenüber Umgebungseinflüssen deutlich besser abgeschirmte Verbindung mit einem mobilen Anschlusselement ausgestaltet ist. Anstatt einer reinen Steckverbindung kann die infrastrukturseitige Aufnahme eingerichtet sein, eine verriegelbare Verbindung mit einem mobilen Anschlusselement einzugehen. Die kabelseitige Aufnahme des Wechselsteckers ist eingerichtet, eine reversible Verbindung mit einem korrespondierenden Element eines Ladekabels einzugehen. Auch die kabelseitige Aufnahme kann zur Verriegelung mit einem korrespondierenden Anschlusselement eines Ladekabels eingerichtet sein. Insbesondere kann die kabelseitige Aufnahme des erfindungsgemäßen Wechselsteckers eingerichtet sein, mit Anschlusselementen eines Ladekabels verbunden zu werden, welche selbst nicht direkt in seitens der Infrastruktur bereitgestellte Anschlüsse passt. Der erfindungsgemäße Wechselstecker stellt eine kompakte und daher robust ausgestaltbare Vorrichtung dar, mittels welcher ein geeignetes Kabel als Ladekabel verwendet werden kann. Dabei ist entgegen den im Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen keine sogenannte in-cable-control-box (IC-CPD) innerhalb des Ladekabels selbst erforderlich, um die elektrischen Kenngrößen der Infrastruktur an die elektrischen Kenngrößen des Fortbewegungsmittels anzupassen.The alternating plug according to the invention is used for transnational electrical charging of a, in particular electrically driven, means of locomotion. It includes a cable-side receptacle and an infrastructure-side recording. In the context of the present invention, a "receptacle" is understood to mean a structure for producing a reversible connection, in particular without the aid of tools. Further, a housing is provided, within which a control unit for checking and / or ensuring proper charging operation is arranged. A check within the meaning of the present invention comprises a transmission of operating parameters, which indicate a proper electrical energy transmission, for example, to enable fault current detection, overcurrent detection, overvoltage detection, overtemperature detection, etc. In the context of the present invention, "securing" is understood as a possibility for grasping action which, in the event of a fault, ensures that the electrical energy transmission between the means of transportation and an infrastructure is brought back within a normal range or is completely interrupted to avoid consequential damage. Furthermore, the control unit can be set up to adapt electrical parameters of an infrastructure to the needs of a vehicle electrical system of the means of transport to be loaded. In other words, an energy processing unit is optionally included in the control unit, which may include, for example, a switching power supply, a transformer, a frequency converter, etc. According to the invention, the cable-side receptacle, as well as the infrastructure-side recording, arranged directly on the housing of the adapter plug. In this way, the cable-side and the infrastructure-side recording by the housing in their relative position to each other are set. The infrastructure-side recording can be configured, for example, in the manner of a safety plug for direct contact with a charging device. Alternatively, the infrastructure-side recording represent an interface, which is configured for a mechanically stronger and compared to environmental influences significantly better shielded connection with a mobile connection element. Instead of a pure plug connection, the infrastructure-side receptacle can be set up to make a lockable connection with a mobile connection element. The cable-side receptacle of the adapter plug is designed to enter into a reversible connection with a corresponding element of a charging cable. The cable-side receptacle can be set up for locking with a corresponding connecting element of a charging cable. In particular, the cable-side receptacle of the interchangeable plug according to the invention can be set up to be connected to connection elements of a charging cable which itself does not fit directly into connections provided by the infrastructure. The alternating plug according to the invention represents a compact and therefore robust ausgestaltbare device by means of which a suitable cable can be used as a charging cable. In this case, contrary to the known in the prior art generic devices no so-called in-cable control box (IC-CPD) within the charging cable itself required to adapt the electrical characteristics of the infrastructure to the electrical characteristics of the means of transport.

Bevorzugt ist die infrastrukturseitige Aufnahme eingerichtet, ein länderspezifisches Anschlusselement aufzunehmen und elektrisch zu kontaktieren. Dabei ist im Sinne der vorliegenden Erfindung unter einem länderspezifischen Anschlusselement ein solches Element verstanden, welches im Stande ist, die zum Laden eines elektrisch antreibbaren Fortbewegungsmittels erforderlichen elektrischen Leistungen dauerhaft betriebssicher zu übertragen. Beispielsweise sind 16 A oder ähnliche Stromstärken bei einer Nennspannung von 230 V oder mehr über mindestens 1 Stunde unproblematisch. Dabei kann die infrastrukturseitige Aufnahme, wie oben beschrieben, eingerichtet sein, eine verriegelte, jedoch reversible, Verbindung mit dem länderspezifischen Anschlusselement einzugehen. Insbesondere werden als länderspezifische Anschlusselemente erfindungsgemäß solche Elemente verstanden, welche infrastrukturseitig eine Steckverbindung herzustellen im Stande sind, während sie mit der infrastrukturseitigen Aufnahme des erfindungsgemäßen Wechselsteckers eine gegenüber einem versehentlichen Lösen gesicherte Verbindung eingehen können. Dies bietet den Vorteil, dass bei der länderübergreifenden Verwendung eines Fortbewegungsmittels ein und derselbe erfindungsgemäße Wechselstecker mit kostengünstigen länderspezifischen Anschlusselementen verwendet werden kann, ohne dass mehrere Einheiten, umfassend kostspielige Steuereinheiten und/oder mehrere separate Kabel, umfassend jeweils integrierte in-cable-control-boxes (IC-CPD), mitzuführen sind. Dies erhöht die Betriebssicherheit und ermöglicht zudem eine kompaktere und leichtgewichtige Ladegarnitur für den länderübergreifenden Betrieb eines Fortbewegungsmittels.Preferably, the infrastructure-side recording is set up to receive a country-specific connection element and to contact electrically. For the purposes of the present invention, a country-specific connecting element is understood as meaning such an element which is capable of permanently transmitting the electrical power required for charging an electrically drivable means of transport in a manner that is reliable in its operation. For example, 16 A or similar amperages at a rated voltage of 230 V or more for at least 1 hour are unproblematic. there For example, the infrastructure-side receptacle, as described above, may be configured to enter into a locked, but reversible, connection with the country-specific connection element. In particular, as country-specific connection elements according to the invention, those elements are understood which are able to produce a plug-in connection on the infrastructure side, while they can make a connection secured against accidental disconnection with the infrastructure-side receptacle of the alternating plug according to the invention. This offers the advantage that in the cross-border use of a means of transport one and the same inventive AC plug with low-cost country-specific connection elements can be used without several units, comprising expensive control units and / or several separate cables, each comprising integrated in-cable-control-boxes (IC-CPD) are to be carried. This increases the reliability and also allows a more compact and lightweight charging set for the trans-national operation of a means of transport.

Weiter bevorzugt umfasst die infrastrukturseitige Aufnahme eine Erkennungseinrichtung, welche es der Steuereinheit ermöglicht, ein vordefiniertes Merkmal eines in der infrastrukturseitigen Aufnahme anordenbaren Anschlusselementes vordefinierten Betriebskenngrößen zuzuordnen. Das vordefinierte Merkmal kann beispielsweise elektrisch, magnetisch, mechanisch oder ähnlich von der Erkennungseinrichtung erfasst werden, im Ansprechen worauf die Steuereinheit die aktuelle Konfiguration einer vordefinierten Kategorie von Anschlusselement zuordnet. Mit anderen Worten ist ein vordefiniertes Merkmal als Codierung einer vordefinierten Kategorie von Anschlusselementen vorgesehen und mittels der Erkennungseinrichtung erkennbar. Eine Zuordnung vordefinierter Betriebskenngrößen kann dabei maximale Ladeströme, -spannungen, -leistungen umfassen und überdies der Steuereinheit erlauben, von der Infrastruktur erforderte Steuersignale zur Überwachung des Ladevorgangs zu senden. Dies bietet den Vorteil, dass eine automatische Anpassung an länderspezifische Gegebenheiten erfolgt, sobald ein Anwender ein geeignetes Anschlusselement für den erfindungsgemäßen Wechselstecker eingesetzt hat.More preferably, the infrastructure-side recording comprises a recognition device, which enables the control unit to assign a predefined characteristic of a connection element that can be arranged in the infrastructure-side receptacle to predefined operating characteristics. The predefined feature may, for example, be detected electrically, magnetically, mechanically or the like by the recognition device in response to which the control unit assigns the current configuration to a predefined category of connection element. In other words, a predefined feature is provided as coding of a predefined category of connection elements and recognizable by means of the identification device. An assignment of predefined operating characteristics may include maximum charging currents, voltages, powers and, moreover, allow the control unit to send control signals required by the infrastructure for monitoring the charging process. This offers the advantage that an automatic adaptation to country-specific circumstances takes place as soon as a user has used a suitable connecting element for the alternating plug according to the invention.

Beispielsweise kann das vordefinierte Merkmal ein elektrischer Leiter eines vordefinierten elektrischen Widerstandes sein. Zur Erkennung des vordefinierten Merkmals kann dabei die Erkennungseinrichtung elektrische Kontakte zur beidseitigen Kontaktierung des elektrischen Leiters aufweisen und zur Auswertung elektrischer Kenngrößen bei Beaufschlagung des elektrischen Leiters mit vordefinierten elektrischen Signalen eingerichtet sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine vordefinierte Anordnung permanentmagnetischer Elemente innerhalb des Anschlusselementes oder eine mechanische Codierung in Form von Kavitäten und Kragstrukturen vorgesehen sein, welche durch entsprechende Magnetfeldsensoren (z. B. Hall-Sensor) bzw. Tasteinrichtungen durch die Erkennungseinrichtung identifiziert und zugeordnet werden können.For example, the predefined feature may be an electrical conductor of a predefined electrical resistance. In order to identify the predefined feature, the detection device can have electrical contacts for contacting the electrical conductor on both sides and can be set up to evaluate electrical characteristics when the electrical conductor is acted upon by predefined electrical signals. Alternatively or additionally, a predefined arrangement of permanent-magnetic elements within the connection element or a mechanical coding in the form of cavities and cantilever structures can be provided which can be identified and assigned by corresponding magnetic field sensors (eg Hall sensor) or sensing devices by the identification device.

Bevorzugt kann die Steuereinheit eingerichtet sein, Steuersignale über die kabelseitige Aufnahme zu senden. Diese können, wie oben beschrieben, länderspezifischen Anforderungen der jeweiligen Ladeinfrastruktur entsprechen.Preferably, the control unit may be configured to send control signals via the cable-side recording. These can, as described above, correspond to country-specific requirements of the respective charging infrastructure.

Beispielsweise kann ein Steuersignal im Ansprechen auf ein Erkennen eines vordefinierten Merkmals erzeugt werden. Auf diese Weise kann das Fortbewegungsmittel über das Ladekabel darüber informiert werden, dass ein länderspezifisches Anschlusselement einer vorbestimmten Kategorie verbunden worden ist, im Ansprechen worauf das Fortbewegungsmittel seinerseits Vorkehrungen treffen kann, um mit einer mutmaßlich entsprechenden Ladeinfrastruktur einen bestmöglichen Ladevorgang durchzuführen. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine frühzeitige Anpassung und Informationsverarbeitung innerhalb des Fortbewegungsmittels hinsichtlich eines bevorstehenden landesspezifischen Ladevorgangs erfolgen. Zusätzlich ergeben sich Möglichkeiten, einen Anwender des Fortbewegungsmittels frühzeitig darüber zu informieren, dass die Verbindung zwischen dem Wechselstecker und dem Fortbewegungsmittel betriebsbereit ist oder bestimmten Einschränkungen unterliegt. Beispielsweise kann in Anbetracht eines aktuellen Ladezustands des Energiespeichers des Fortbewegungsmittels eine voraussichtliche Ladezeit angezeigt werden, welche sich aus den mutmaßlichen Kenngrößen einer landesspezifischen Ladeinfrastruktur ergibt.For example, a control signal may be generated in response to detection of a predefined feature. In this way, the means of locomotion via the charging cable can be informed that a country-specific connection element of a predetermined category has been connected, in response to which the means of transportation can in turn make arrangements to perform the best possible charging process with a suspected corresponding charging infrastructure. In this way, advantageously, an early adaptation and information processing within the means of transportation with regard to an impending country-specific charging process can take place. In addition, there are ways to inform a user of the means of transport early on that the connection between the AC plug and the means of transport is operational or subject to certain restrictions. For example, in view of a current state of charge of the energy storage of the means of transport, an estimated charging time can be displayed, which results from the presumed characteristics of a country-specific charging infrastructure.

Weiter bevorzugt kann die kabelseitige Aufnahme eine Verriegelungseinrichtung umfassen. Diese kann beispielsweise als Bajonettverschluss oder als Schnapp-/Rast-Verbindung ausgestaltet sein. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass beim Lösen einer Steckverbindung zwischen einem landesspezifischen Anschlusselement und der Ladeinfrastruktur versehentlich das landesspezifische Anschlusselement aus dem erfindungsgemäßen Wechselstecker gelöst wird. Zudem sind die genannten Verriegelungseinrichtungen im Stande, auch die mechanische Festigkeit und Biegesteifigkeit eines Verbundes aus landesspezifischem Anschlusselement und Wechselstecker zu erhöhen, wodurch das Eigengewicht des Wechselsteckers und insbesondere des mit ihm verbundenen Kabels besser in die Ladedose der Infrastruktur eingeleitet werden können.More preferably, the cable-side receptacle may comprise a locking device. This can be configured, for example, as a bayonet lock or as a snap-lock connection. In this way it can be prevented that when loosening a connector between a country-specific connection element and the charging infrastructure accidentally the country-specific connection element is released from the AC connector according to the invention. In addition, the said locking devices are able to increase the mechanical strength and bending stiffness of a composite of country-specific connection element and AC plug, whereby the weight of the adapter plug and in particular the cable connected to it can be better introduced into the charging socket of the infrastructure.

Alternativ oder zusätzlich ist die infrastrukturseitige Aufnahme eingerichtet, eine Struktur eines länderspezifischen Anschlusselementes zumindest anteilig, insbesondere vollständig, zu umfassen. Mit anderen Worten kann ein Teil eines länderspezifischen Anschlusselementes zumindest anteilig in eine Struktur der infrastrukturseitigen Aufnahme des Wechselsteckers eingesteckt werden. Hierzu kann die infrastrukturseitige Aufnahme insbesondere einen Kragen aufweisen, durch welchen durch das Eigengewicht des Wechselsteckers in Verbindung mit dem angeschlossenen Kabel erzeugte Momente besser auf das länderspezifische Anschlusselement übertragen werden können.Alternatively or additionally, the infrastructure-side recording is set up, a structure a country-specific connection element at least partially, in particular completely, to include. In other words, a part of a country-specific connection element can be inserted at least partially into a structure of the infrastructure-side receptacle of the adapter plug. For this purpose, the infrastructure-side recording in particular have a collar through which generated by the weight of the adapter plug in conjunction with the cable connected moments can be better transferred to the country-specific connection element.

Alternativ oder zusätzlich kann die kabelseitige Aufnahme und/oder die infrastrukturseitige Aufnahme Dichtmittel umfassen, welche eingerichtet sind, eine Verbindung der jeweiligen Aufnahme gegen Spritz- und Schmutzwasser abzudichten. Dabei können die Dichtmittel beispielsweise als umlaufende Dichtringe ausgestaltet sein, welche die infrastrukturseitige Aufnahme gegenüber dem länderspezifischen Anschlusselement und/oder die kabelseitige Aufnahme gegenüber einem Anschlusselement eines fortbewegungsmittelseitigen Kabels abdichtet.Alternatively or additionally, the cable-side receptacle and / or the infrastructure-side receptacle may comprise sealing means which are set up to seal a connection of the respective receptacle against sprayed and dirty water. In this case, the sealing means may be configured, for example, as circumferential sealing rings, which seals the infrastructure-side receptacle relative to the country-specific connection element and / or the cable-side receptacle relative to a connection element of a locomotion-side cable.

Weiter bevorzugt ist der erfindungsgemäße Wechselstecker eingerichtet, über ein länderspezifisches Anschlusselement unmittelbar an einer Ladeinfrastruktur räumlich festgelegt zu werden. Mit anderen Worten ist ein mit der infrastrukturseitigen Aufnahme verbundenes länderspezifisches Anschlusselement ebenfalls als kompakter Körper ausgestaltet, welcher insbesondere keine Kabelverbindung zwischen der Ladeinfrastruktur und dem erfindungsgemäßen Wechselstecker erfordert. Vielmehr ist der Verbund aus länderspezifischem Anschlusselement und erfindungsgemäßem Wechselstecker derart ausgestaltet, dass in die Ladeinfrastruktur eingeleitete Momente aufgrund der Masse des Wechselsteckers und des Ladekabels gering ausfallen. Hierzu kann der Wechselstecker so ausgestaltet sein, dass die Steckrichtung zur Kontaktierung der Ladeinfrastruktur durch das länderspezifische Anschlusselement im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse eines mit dem Wechselstecker verbundenen Kabels orientiert ist. Dies bietet den Vorteil, dass gegebenenfalls empfindliche Bauteile der Steuereinheit des Wechselsteckers gegen ein Überfahren oder ähnliche mechanische Beanspruchungen geschützt sind. Andererseits verringert sich die mechanische Beanspruchung verwendeter Dosen der Ladeinfrastruktur sowie des verwendeten länderspezifischen Anschlusselementes.More preferably, the alternating plug according to the invention is set up to be spatially fixed directly to a charging infrastructure via a country-specific connection element. In other words, a country-specific connection element connected to the infrastructure-side receptacle is likewise embodied as a compact body, which in particular requires no cable connection between the charging infrastructure and the alternating plug according to the invention. Rather, the composite of country-specific connection element and inventive AC connector is configured such that initiated in the charging infrastructure moments due to the mass of the adapter plug and the charging cable turn out low. For this purpose, the AC plug can be configured so that the plug-in direction for contacting the charging infrastructure is oriented by the country-specific connection element substantially at right angles to the longitudinal axis of a cable connected to the AC plug. This offers the advantage that possibly sensitive components of the control unit of the interchangeable plug are protected against overrunning or similar mechanical stresses. On the other hand, the mechanical stress of used doses of the charging infrastructure and the country-specific connection element used decreases.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Teilesatz vorgeschlagen, welcher einen Wechselstecker umfasst, wie er in Verbindung mit dem vorstehend genannten Erfindungsaspekt vorgestellt worden ist. Weiter umfasst der Teilesatz einen sogenannten ”Typ-II-Stecker” mit einer kabelseitigen Aufnahme. Der Typ-II-Stecker hat sich im Bereich der Elektromobilität als Standardstecker bewährt, der keine Aufbereitung bzw. Umwandlung infrastrukturseitig bereitgestellter elektrischer Kenngrößen an das Fahrzeugbordnetz erfordert. Dabei kann die kabelseitige Aufnahme des Typ-II-Steckers entsprechend der kabelseitigen Aufnahme des erfindungsgemäßen Wechselsteckers ausgestaltet sein. Weiter umfasst der erfindungsgemäße Teilesatz ein Anschlusselement zur Verbindung mit der infrastrukturseitigen Aufnahme des Wechselsteckers. Mit anderen Worten ist zumindest ein Anschlusselement enthalten, welches der Kontaktierung einer Dose einer Ladeinfrastruktureinrichtung dient. Für das Anschlusselement des erfindungsgemäßen Teilesatzes gelten die in Verbindung mit dem erstgenannten Erfindungsaspekt gemachten Ausführungen zum länderspezifischen Anschlusselement entsprechend. Bevorzugt umfasst der erfindungsgemäße Teilesatz auch ein Kabel, welches an seiner einen Seite zum wahlweisen Verbinden mit der kabelseitigen Aufnahme des Wechselsteckers oder der kabelseitigen Aufnahme des Typ-II-Steckers eingerichtet ist. Auf diese Weise kann das Kabel entweder zur direkten elektrischen Verbindung mit einer angepassten Ladeinfrastruktur als Ladekabel eingerichtet werden oder durch Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Wechselstecker und dem länderspezifischen Anschlusselement verwendet werden, um durch herkömmliche elektrische Anschlüsse Energie zum Laden des Fortbewegungsmittels zu beziehen. An seinem zweiten Ende ist das Kabel zum Verbinden mit einem Fortbewegungsmittel eingerichtet. Diese Verbindung kann beispielsweise herstellerspezifisch oder alternativ nach einschlägigen Normen ausgestaltet sein. Der vorstehend beschriebene Teilesatz ermöglicht eine sichere, komfortable und kompakte Möglichkeit zum länderübergreifenden Laden eines elektrisch antreibbaren Fortbewegungsmittels. Selbstverständlich können weitere länderspezifische Anschlusselemente innerhalb des Teilesatzes vorgesehen sein, um den Wechselstecker an weitere länderspezifische Ladeinfrastrukturen anzupassen.According to a further aspect of the present invention, a kit of parts is proposed, which comprises an exchangeable plug, as has been presented in connection with the abovementioned aspect of the invention. Furthermore, the parts set comprises a so-called "type II plug" with a cable-side receptacle. The type II plug has proven itself in the field of electromobility as a standard plug, which requires no processing or conversion of infrastructure provided electrical parameters to the vehicle electrical system. In this case, the cable-side receptacle of the type II plug can be configured in accordance with the cable-side receptacle of the alternating plug according to the invention. Further, the kit of parts according to the invention comprises a connection element for connection to the infrastructure-side recording of the adapter plug. In other words, at least one connection element is included which serves for contacting a socket of a charging infrastructure device. For the connection element of the kit according to the invention, the statements made in connection with the first-mentioned aspect of the invention apply to the country-specific connection element accordingly. Preferably, the kit of parts according to the invention also comprises a cable which is arranged on one side for selectively connecting to the cable-side receptacle of the adapter plug or the cable-side receptacle of the type II plug. In this way, the cable can either be set up for direct electrical connection to a customized charging infrastructure as a charging cable or be used by connection to a plug according to the invention and the country-specific connection element to obtain energy for loading the means of transportation by conventional electrical connections. At its second end, the cable is arranged for connection to a means of locomotion. This connection can be configured, for example, manufacturer-specific or alternatively according to relevant standards. The set of parts described above allows a safe, comfortable and compact way to transnational charging an electrically powered means of transportation. Of course, further country-specific connection elements may be provided within the parts set in order to adapt the AC plug to other country-specific charging infrastructures.

Weiter bevorzugt weist das Kabel an seiner einen Seite einen mit der Verriegelungseinrichtung einer kabelseitigen Aufnahme des Wechselsteckers korrespondierenden Verriegelungsmechanismus auf. Mit anderen Worten kann ein Bajonettverschluss zum Verbinden mit dem Wechselstecker vorgesehen sein oder eine Struktur, welche mit einem am Wechselstecker vorgesehenen Bajonettverschluss korrespondiert. Auch das Kabel kann dabei eine Dichtung zum Schutz gegen Schmutz- und Spritzwasser umfassen. Insbesondere ist das Kabel an seiner ersten Seite nicht mit einem länderspezifischen Anschlusselement verbindbar. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Anwender missbräuchlich oder versehentlich versucht, ein oben beschriebenes länderspezifisches Anschlusselement ohne erfindungsgemäßen Wechselstecker mit dem Kabel zu betreiben.More preferably, the cable has on its one side a locking mechanism corresponding to the locking device of a cable-side receptacle of the replaceable plug. In other words, a bayonet closure may be provided for connection to the alternating plug or a structure which corresponds to a bayonet closure provided on the alternating plug. The cable can also include a seal to protect against dirt and spray. In particular, the cable on its first side can not be connected to a country-specific connection element. In this way, a user is prevented from abusive or accidental attempts to a country-specific connection element described above without operate according to the invention AC adapter with the cable.

Auf diese Weise schafft die Erfindung die Kompatibilität zu verschiedenen Haushaltsstecksystemen im europäischen Raum, um das länderübergreifende Laden von Elektrofahrzeugen an Haushaltssteckdosen zu ermöglichen. Dies erfolgt durch Anschließen länderspezifischer Anschlusselemente an eine definierte Schnittstelle am Wechselstecker. Dabei werden zusätzlich Steuerungs- und Schutzfunktionen in den Wechselstecker integriert, wodurch auf eine zusätzliche Box (IC-CPD) im Ladekabel verzichtet werden kann. Sowohl in den länderspezifischen Anschlusselementen als auch im erfindungsgemäßen Wechselstecker können Überstromsicherungen ebenso wie Temperaturmesselemente zur Überwachung und Absicherung des Ladevorgangs vorhanden sein. Dabei können bevorzugt Materialien verwendet werden, die sowohl die dauerhafte Belastung mit hohen Strömen (16 A) als auch die erhöhten Anforderungen zur Nutzung im Außenbereich und die Gefahr vor einem Überfahren mit dem Fortbewegungsmittel ermöglichen.In this way, the invention provides compatibility with various household plug-in systems in Europe, in order to enable cross-border charging of electric vehicles to household sockets. This is done by connecting country-specific connection elements to a defined interface on the AC plug. In addition, control and protection functions are integrated into the AC plug, which eliminates the need for an additional box (IC-CPD) in the charging cable. Overcurrent fuses as well as temperature measuring elements for monitoring and safeguarding the charging process can be present both in the country-specific connection elements and in the changeover plug according to the invention. In this case, materials can be used which allow both the permanent load with high currents (16 A) and the increased requirements for outdoor use and the risk of driving over with the means of transportation.

Erfindungsgemäß wird das länderspezifische Anschlusselement temporär fester Bestandteil des gesamten Ladekabels. Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen, welche zur Anpassung an länderspezifische Gegebenheiten ein Adapterstück vorschlagen, welches auf einen auch ohne das Adapterstück grundsätzlich verwendbaren Stecker aufgesetzt wird, wird die erfindungsgemäße Anordnung in einzelnen Ausgestaltungen erst durch Einsetzen des länderspezifischen Anschlusselementes zu einem vollständigen und funktionstüchtigen Ladekabel. Da eine Anpassung des Ladekabels an landesspezifische Gegebenheiten deutlich seltener erforderlich ist, als Kontaktierungen einer Ladeinfrastruktur, kann die elektrische Verbindung zwischen dem länderspezifischen Anschlusselement und dem erfindungsgemäßen Wechselstecker auf geringe Übergangswiderstände optimiert werden, wodurch die Anordnung weniger Verlustleistung und Wärme produziert. Dadurch ermöglicht die Erfindung im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen eine problemlose Dauerbelastung mit hohen Strömen. Durch Verzicht auf eine im Kabel angeordnete IC-CPD kann das gesamte Kabel durch komfortable Aufrollmechanismen platzsparend verstaut werden. Die alternative Verwendung des Kabels sowohl mit Wechselstecker als auch mit Typ-II-Stecker erfordert zwar eine zusätzliche Aufnahme mit entsprechenden Übergangsverlusten, jedoch kann auf diese Weise nur ein einziges Kabel sämtliche gängigen Ladeszenarien unterstützen, was Platzbedarf und mitzuführende Masse verringert.According to the invention, the country-specific connection element temporarily becomes an integral part of the entire charging cable. In contrast to known arrangements, which propose an adapter to adapt to country-specific circumstances, which is placed on a plug without the adapter in principle, the inventive arrangement in individual embodiments only by inserting the country-specific connection element to a complete and functional charging cable. Since an adaptation of the charging cable to country-specific conditions is much less required than contacts a charging infrastructure, the electrical connection between the country-specific connection element and the AC connector according to the invention can be optimized for low contact resistance, whereby the arrangement produces less power loss and heat. As a result, unlike conventional solutions, the invention enables a problem-free continuous load with high currents. By dispensing with an IC-CPD placed in the cable, the entire cable can be stowed away in a space-saving manner thanks to comfortable retracting mechanisms. Although the alternative use of the cable both with AC plug and type II plug requires an additional recording with corresponding transition losses, but in this way only a single cable support all current charging scenarios, which reduces space requirements and mitzuführende mass.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings:

1 eine perspektivische Darstellung einer an einer Wand montierten Ladeinfrastruktur mit herkömmlichem Ladekabel; 1 a perspective view of a mounted on a wall charging infrastructure with conventional charging cable;

2 eine Detailansicht der in 1 dargestellten Steckverbindung; 2 a detailed view of in 1 illustrated connector;

3 ein Beispiel einer Anordnung mit IC-CPD gemäß dem Stand der Technik; 3 an example of an arrangement with IC-CPD according to the prior art;

4a bis 4f Typen bekannter Steckverbindungen zur elektrischen Energieübertragung; 4a to 4f Types of known connectors for electrical energy transmission;

5 eine perspektivische Darstellung eines abgewinkelten Schutzkontaktsteckers; 5 a perspective view of an angled earthing contact plug;

6 eine Detailansicht des in 5 gezeigten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; 6 a detailed view of the in 5 shown embodiment of the present invention;

7 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wechselsteckers; 7 an embodiment of a change plug according to the invention;

8 eine schematische Übersicht über Komponenten, wie sie bei der Durchführung eines Ladevorgangs Verwendung finden könnten; und 8th a schematic overview of components, as they could be used in the implementation of a charge; and

9 eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels eines länderspezifischen Anschlusselementes gemäß der vorliegenden Erfindung. 9 a detailed view of an embodiment of a country-specific connection element according to the present invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine sogenannte Wall Box 19, wie sie zur Bereitstellung elektrischer Energie für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug derzeit verwendet wird. Ein Schutzkontaktstecker 21 ist über einen Reiseadapter 20 mit der Wall Box 19 verbunden. Durch den Reiseadapter 20 ist der Hebelarm für die am Schutzkontaktstecker 21 hängende Last aus Kabel 16 und in-cable-control-box (IC-CPD) 40 (umfassend eine Steuereinheit 6) so groß, dass sich die in 2 besser erkennbare Absenkung des Reiseadapters 20 ergibt. 1 shows a so-called wall box 19 as currently used to provide electrical energy for an electrically powered vehicle. A safety plug 21 is via a travel adapter 20 with the wall box 19 connected. Through the travel adapter 20 is the lever arm for the on the safety plug 21 hanging load of cable 16 and in-cable-control-box (IC-CPD) 40 (comprising a control unit 6 ) so big that the in 2 better recognizable lowering of the travel adapter 20 results.

In 2 wird die Auswirkung der Masse des Kabels 16 und der IC-CPD 40 erkennbar. Ein erhebliches Moment, welches über den Schutzkontaktstecker 21 und den Reiseadapter 20 in die Wall Box 19 eingeleitet wird, belastet die elektrischen Steckkontakte des Reiseadapters 20 sowie der Wall Box 19 so stark, dass der Reiseadapter 20 erheblich gegenüber der Horizontalen (entsprechend der Steckrichtung) abgesenkt wird.In 2 becomes the impact of the mass of the cable 16 and the IC CPD 40 recognizable. A considerable moment, which via the safety plug 21 and the travel adapter 20 in the wall box 19 is initiated, charged the electrical plug contacts of the travel adapter 20 as well as the wall box 19 so strong that the travel adapter 20 substantially is lowered relative to the horizontal (corresponding to the plug-in direction).

3 zeigt ein Kabel 16, in welchem eine IC-CPD 40 mit einer Steuereinheit 6 als selbständiges Element angeordnet ist. Am anderen Ende des Kabels 16 ist ein Schutzkontaktstecker 11 reversibel angeordnet. 3 shows a cable 16 in which an IC CPD 40 with a control unit 6 is arranged as an independent element. At the other end of the cable 16 is a safety plug 11 arranged reversibly.

4a zeigt einen Schutzkontaktstecker 21 und eine Schutzkontaktsteckdose 22 vom Typ ”F”. 4a shows a safety plug 21 and a grounded receptacle 22 of type "F".

4b zeigt einen Schutzkontaktstecker 23 und eine Schutzkontaktsteckdose 24 vom Typ ”E”. 4b shows a safety plug 23 and a grounded receptacle 24 of type "E".

4c zeigt einen Schutzkontaktstecker 25 und eine Schutzkontaktsteckdose 26 vom Typ ”K”. 4c shows a safety plug 25 and a grounded receptacle 26 of type "K".

4d zeigt einen Schutzkontaktstecker 27, 28 und eine Schutzkontaktsteckdose 29 vom Typ ”G”. 4d shows a safety plug 27 . 28 and a grounded receptacle 29 of type "G".

4e zeigt einen Schutzkontaktstecker 30 und eine Schutzkontaktsteckdose 31 vom Typ ”L”. 4e shows a safety plug 30 and a grounded receptacle 31 of type "L".

4f zeigt einen Schutzkontaktstecker 32 und eine Schutzkontaktsteckdose 33 vom Typ ”J”. 4f shows a safety plug 32 and a grounded receptacle 33 of type "J".

5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines abgewinkelten Schutzkontaktsteckers 11 mit einem Gehäuse 5. Infrastrukturseitig weist der Schutzkontaktstecker 11 eine infrastrukturseitige Aufnahme 4 auf. Kabelseitig weist der Schutzkontaktstecker 11 eine Aufnahme 3 mit einem Bajonettverschluss 12 als Verriegelungseinrichtung auf. 5 shows a perspective view of an angled earthing contact plug 11 with a housing 5 , Infrastructure side has the earthing contact plug 11 an infrastructure-side recording 4 on. Cable side has the earthing contact plug 11 a recording 3 with a bayonet lock 12 as a locking device.

6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wechselsteckers 1, der zusätzlich zu den in Verbindung mit 5 dargestellten Elementen eine innerhalb des Gehäuses 5 angeordnete Steuereinheit 6 mit einer Erkennungseinheit 8 umfasst. Die Erkennungseinheit 8 ist als Magnetfeldsensor ausgestaltet. Die Steuereinheit 6 ist eingerichtet, die zwei Kontakte des Schutzkontaktsteckergesichtes als infrastrukturseitige Aufnahme 4 elektrisch mit vier Adern zu verbinden, die in der kabelseitigen Aufnahme 3 enden. Dabei ist die Steuereinheit 6 eingerichtet, die elektrischen Kenngrößen einer Ladeinfrastruktur an die Erfordernisse eines verbundenen Fortbewegungsmittels anzupassen. 6 shows an embodiment of a change plug according to the invention 1 , in addition to being in conjunction with 5 shown elements within the housing 5 arranged control unit 6 with a recognition unit 8th includes. The recognition unit 8th is designed as a magnetic field sensor. The control unit 6 is set up, the two contacts of the earthing contact plug face as infrastructural recording 4 electrically connect with four wires in the cable-side receptacle 3 end up. Here is the control unit 6 adapted to adapt the electrical characteristics of a charging infrastructure to the requirements of a connected means of transport.

7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wechselsteckers 1. Die infrastrukturseitige Aufnahme 4 weist sieben elektrische Kontakte 10 auf, die von einem Kragen 14 zur Stabilisierung einer Verbindung mit einem (nicht dargestellten) länderspezifischen Anschlusselement umgeben sind. Die infrastrukturseitige Aufnahme 4 ist innerhalb des Gehäuses 5 in etwa rechtwinklig hinsichtlich einer Steckrichtung zu einer kabelseitigen Aufnahme 3 angeordnet. Die kabelseitige Aufnahme 3 umfasst ebenfalls sieben elektrische Kontakte 10, die in ein Anschlusselement 19 eines Kabels 16 führen. Weiter ist die kabelseitige Aufnahme 3 eingerichtet, mit einem Bajonettverschluss 17 des Anschlusselementes 19 verbunden zu werden. Das Anschlusselement 19 ist dabei so ausgestaltet, dass eine elektrische Verbindung mit bekannten Ladeinfrastrukturdosen nicht möglich ist. Erst durch Verwendung des erfindungsgemäßen Wechselsteckers 1 in Verbindung mit einem länderspezifischen Anschlusselement kann das Kabel 16 zur Übertragung elektrischer Energie in ein Fortbewegungsmittel verwendet werden. 7 shows an alternative embodiment of a change plug according to the invention 1 , The infrastructure-side recording 4 has seven electrical contacts 10 on top of a collar 14 for stabilizing a connection with a (not shown) country-specific connection element are surrounded. The infrastructure-side recording 4 is inside the case 5 approximately at right angles with respect to a direction of insertion to a cable-side receptacle 3 arranged. The cable-side recording 3 also includes seven electrical contacts 10 which is in a connecting element 19 a cable 16 to lead. Next is the cable side recording 3 furnished, with a bayonet lock 17 of the connection element 19 to be connected. The connection element 19 is designed so that an electrical connection with known charging infrastructure boxes is not possible. Only by using the change plug according to the invention 1 in conjunction with a country-specific connection element, the cable 16 be used for the transmission of electrical energy in a means of transportation.

8 zeigt eine Übersicht über erfindungsgemäße Komponenten zur Durchführung eines Ladevorgangs. Infrastrukturseitig ist eine Ladesäule 34 vorgesehen, welche eine Ladedose 18 zur elektrischen Kontaktierung durch ein Ladekabel bereitstellt. Ein Pkw 2 als Fortbewegungsmittel soll über ein Kabel 16 elektrische Energie der Infrastruktur aufnehmen. Dargestellt sind zwei Alternativen, welche die vorliegende Erfindung bereitstellt. Einerseits ist ein Wechselstecker 1 vorgesehen, wie er in Verbindung mit 7 vorgestellt worden ist. Zur Verbindung mit der infrastrukturseitigen Aufnahme 4 ist ein zweipolig ausgestaltetes länderspezifisches Anschlusselement 7a, ein dreipoliges länderspezifisches Anschlusselement 7b sowie ein alternatives zweipoliges länderspezifisches Anschlusselement 7c dargestellt. Alle länderspezifischen Anschlusselemente 7a, b, c sind eingerichtet, mit den elektrischen Kontakten 10 des erfindungsgemäßen Wechselsteckers 1 verbunden zu werden, wobei die Anschlusselemente 7a, 7b, 7c anteilig durch den Kragen 14 umfasst werden. Alternativ kann das Kabel 16 mit einer kabelseitigen Aufnahme 3 eines Typ-II-Steckers 15 verbunden werden, sofern die Ladeinfrastruktur die elektrische Energie mit Kenngrößen bereitstellt, welche mit denen des Pkw 2 korrespondieren. 8th shows an overview of components according to the invention for carrying out a charging process. Infrastructure side is a charging station 34 provided, which is a charging socket 18 provides for electrical contact by a charging cable. A car 2 as a means of transport is about a cable 16 record electrical energy of the infrastructure. Shown are two alternatives that provide the present invention. On the one hand is a removable plug 1 provided, as in connection with 7 has been presented. To connect to the infrastructure-side recording 4 is a two-pole designed country-specific connection element 7a , a three-pole country-specific connection element 7b and an alternative two-pole country-specific connection element 7c shown. All country-specific connection elements 7a , b, c are set up, with the electrical contacts 10 the alternating plug according to the invention 1 to be connected, the connecting elements 7a . 7b . 7c proportionately through the collar 14 be included. Alternatively, the cable 16 with a cable-side recording 3 a type II connector 15 as long as the charging infrastructure provides the electrical energy with parameters that match those of the car 2 correspond.

9 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines länderspezifischen Anschlusselementes 7, dessen elektrische Kontakte 10 in einer Struktur 13 angeordnet sind, welche durch einen Kragen 14 eines erfindungsgemäßen Wechselsteckers 1 umfasst werden kann. Mit dem oberen der elektrischen Kontakte 10 ist ein elektrischer Widerstand 9 als vordefiniertes Merkmal des länderspezifischen Anschlusselementes 7 verbunden. Auf der den elektrischen Kontakten 10 gegenüberliegenden Seite weist das länderspezifische Anschlusselement 7 drei kontaktierbare elektrische Leiter auf, wobei ein mit dem Widerstand 9 verbundener elektrischer Leiter 11 zur Kontaktierung durch eine Erkennungseinrichtung 8 zur Verfügung steht. Dabei kann die Erkennungseinrichtung 8 anhand von Speicherwerten den gemessenen elektrischen Widerstand 9 der vorliegenden Klasse des länderspezifischen Anschlusselementes 7 zuordnen und daraus bevorstehend zu verarbeitende elektrische Kenngrößen ableiten. 9 shows a sectional side view of a country-specific connection element 7 whose electrical contacts 10 in a structure 13 are arranged, which by a collar 14 a change plug according to the invention 1 can be included. With the top of the electrical contacts 10 is an electrical resistance 9 as a predefined feature of the country-specific connection element 7 connected. On the electrical contacts 10 opposite side has the country-specific connection element 7 three contactable electrical conductors, one with the resistor 9 connected electrical conductor 11 for contacting by a recognition device 8th is available. In this case, the detection device 8th Based on storage values the measured electrical resistance 9 the present class of the country-specific connection element 7 assign and derive forthcoming to be processed electrical characteristics.

Auch wenn die erfindungsgemäßen Aspekte und vorteilhaften Ausführungsformen anhand der in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren erläuterten Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben worden sind, sind für den Fachmann Modifikationen und Kombinationen von Merkmalen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.Although the aspects and advantageous embodiments of the invention have been described in detail with reference to the embodiments explained in connection with the accompanying drawings, modifications and combinations of features of the illustrated embodiments are possible for the skilled person, without departing from the scope of the present invention, the scope of protection the appended claims are defined.

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Claims (10)

Wechselstecker (1) zum länderübergreifenden elektrischen Laden eines Fortbewegungsmittels (2) umfassend: – eine kabelseitige Aufnahme (3), – eine infrastrukturseitige Aufnahme (4), – ein Gehäuse (5), – eine im Gehäuse (5) angeordnete Steuereinheit (6) zur Überprüfung und/oder Sicherstellung eines ordnungsgemäßen Ladebetriebs, wobei die kabelseitige Aufnahme (3) und die infrastrukturseitige Aufnahme (4) zur Kontaktierung des Wechselsteckers am Gehäuse (5) angeordnet sind.AC adapter ( 1 ) for the trans-national electrical charging of a means of transport ( 2 ) comprising: - a cable-side receptacle ( 3 ), - an infrastructure-side recording ( 4 ), - a housing ( 5 ), - one in the housing ( 5 ) arranged control unit ( 6 ) for checking and / or ensuring proper charging operation, the cable-side receptacle ( 3 ) and the infrastructure-side recording ( 4 ) for contacting the adapter plug on the housing ( 5 ) are arranged. Wechselstecker nach Anspruch 1, wobei die infrastrukturseitige Aufnahme (4) eingerichtet ist, ein länderspezifisches Anschlusselement (7) aufzunehmen und elektrisch zu kontaktieren.A change-over plug according to claim 1, wherein the infrastructure-side receptacle ( 4 ), a country-specific connection element ( 7 ) and to contact electrically. Wechselstecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die infrastrukturseitige Aufnahme (4) eine Erkennungseinrichtung (8) umfasst und die Steuereinheit (6) eingerichtet ist, ein vordefiniertes Merkmal (9) eines in der infrastrukturseitigen Aufnahme (4) anordenbaren Anschlusselementes (7) mittels der Erkennungseinrichtung (8) vordefinierten Betriebskenngrößen zuzuordnen.A change-over plug according to one of the preceding claims, wherein the infrastructure-side receptacle ( 4 ) a recognition device ( 8th ) and the control unit ( 6 ), a predefined feature ( 9 ) one in the infrastructure side ( 4 ) can be arranged connection element ( 7 ) by means of the recognition device ( 8th ) assign predefined operating parameters. Wechselstecker nach Anspruch 3, wobei das vordefinierte Merkmal (9) ein elektrischer Leiter (11) eines vordefinierten elektrischen Widerstandes ist und die Erkennungseinrichtung elektrische Kontakte (10) zur beidseitigen Kontaktierung des elektrischen Leiters (11) aufweist, und/oder die vordefinierten Betriebskenngrößen maximal zulässige Stromstärkewerte umfasst.A removable connector according to claim 3, wherein the predefined feature ( 9 ) an electrical conductor ( 11 ) of a predefined electrical resistance and the detection device electrical contacts ( 10 ) for double-sided contacting of the electrical conductor ( 11 ), and / or the predefined operating characteristics comprise maximum permissible current intensity values. Wechselstecker nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Steuereinheit (6) eingerichtet ist, Steuersignale über die kabelseitige Aufnahme (3) zu senden, wobei die Steuersignale insbesondere im Ansprechen auf ein Erkennen eines vordefinierten Merkmals (9), bevorzugt in Abhängigkeit eines jeweiligen Merkmals, erzeugt werden.A change-over plug according to one of claims 3 or 4, wherein the control unit ( 6 ), control signals via the cable-side recording ( 3 ), wherein the control signals in particular in response to a recognition of a predefined feature ( 9 ), preferably in dependence on a respective feature. Wechselstecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (6) eingerichtet ist, Steuersignale über die kabelseitige Aufnahme (3) zu senden, welche dem Fortbewegungsmittel (2) eine einwandfreie Verbindung des Wechselsteckers (1) mit dem Fortbewegungsmittel (2) signalisieren bzw. ein Problem bezüglich der Verbindung des Wechselsteckers (1) mit dem Fortbewegungsmittel (2) signalisieren.An alternating connector according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 6 ), control signals via the cable-side recording ( 3 ), which are the means of transport ( 2 ) a perfect connection of the adapter ( 1 ) with the means of transportation ( 2 ) signal or a problem concerning the connection of the adapter plug ( 1 ) with the means of transportation ( 2 ) signal. Wechselstecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei – die kabelseitige Aufnahme (3) eine Verriegelungseinrichtung (12), insbesondere einen Bajonettverschluss oder eine Schnapp-/Rast-Verbindung, umfasst, und/oder – die infrastrukturseitige Aufnahme (4) eingerichtet ist, eine Struktur (13) eines länderspezifischen Anschlusselementes (7) zumindest anteilig, bevorzugt vollständig, zu umfassen, und insbesondere hierzu einen Kragen (14) aufweist, welcher die Struktur zumindest anteilig umfasst, und/oder – die kabelseitige Aufnahme (3) und/oder die infrastrukturseitige Aufnahme (4) Dichtmittel umfassen, welche eingerichtet sind, eine Verbindung der Aufnahme (3, 4) gegen Spritz- und Schmutzwasser abzudichten.An alternating plug according to one of the preceding claims, wherein - the cable-side receptacle ( 3 ) a locking device ( 12 ), in particular a bayonet closure or a snap-lock connection, and / or - the infrastructure-side receptacle ( 4 ), a structure ( 13 ) of a country-specific connection element ( 7 ) at least partially, preferably completely, and in particular a collar ( 14 ), which comprises the structure at least partially, and / or - the cable-side receptacle ( 3 ) and / or the infrastructure-side recording ( 4 ) Seal means, which are arranged, comprise a connection of the receptacle ( 3 . 4 ) to seal against splash and dirty water. Wechselstecker nach einem der vorstehenden Ansprüche, welcher eingerichtet ist, über ein länderspezifisches Anschlusselement (7) unmittelbar an einer Ladeinfrastruktur (18) räumlich festgelegt zu werden.A change-over plug according to one of the preceding claims, which is set up via a country-specific connection element ( 7 ) directly at a charging infrastructure ( 18 ) to be spatially determined. Teilesatz umfassend: – einen Wechselstecker (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, – einen Typ-II-Stecker (15) mit einer kabelseitigen Aufnahme (3), – ein Anschlusselement (7) zur Verbindung mit der infrastrukturseitigen Aufnahme (4) des Wechselsteckers (1), und insbesondere – ein Kabel (16), welches – erstseitig zum wahlweisen Verbinden mit der kabelseitigen Aufnahme (3) des Wechselsteckers (1) oder der kabelseitigen Aufnahme (3) des Typ-II-Steckers (15) und – zweitseitig zum Verbinden mit einem Fortbewegungsmittel (2) eingerichtet ist.Parts kit comprising: - an adapter plug ( 1 ) according to one of the preceding claims, - a type II plug ( 15 ) with a cable-side receptacle ( 3 ), - a connection element ( 7 ) for connection to the infrastructure-side recording ( 4 ) of the adapter plug ( 1 ), and in particular - a cable ( 16 ), which - firstly for selective connection with the cable-side receptacle ( 3 ) of the adapter plug ( 1 ) or the cable-side receptacle ( 3 ) of the Type II connector ( 15 ) and - secondly for connection to a means of locomotion ( 2 ) is set up. Teilesatz nach Anspruch 9, wobei das Kabel (16) erstseitig einen mit der Verriegelungseinrichtung (12) der kabelseitige Aufnahme (3) des Wechselsteckers (1) nach Anspruch 7 korrespondierenden Verriegelungsmechanismus (17) aufweist, wobei die kabelseitige Aufnahme (3) des Kabels (16) nicht zum Anschlusselement korrespondierend ausgestaltet ist.A kit of parts according to claim 9, wherein the cable ( 16 ) first one with the locking device ( 12 ) the cable-side receptacle ( 3 ) of the adapter plug ( 1 ) according to claim 7 corresponding locking mechanism ( 17 ), wherein the cable-side receptacle ( 3 ) of the cable ( 16 ) is designed not corresponding to the connection element.
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