DE102013222509A1 - Charging module for charging electrical storage media of electrically powered motor vehicles - Google Patents

Charging module for charging electrical storage media of electrically powered motor vehicles Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lademodul (1) für die Aufladung von elektrischen Speichermedien zumindest zeitweise elektrisch angetriebener Kraftfahrzeuge. Hierzu wird mittels eines Ladekabels mit einer Ladebuchse des Lademoduls (1) eine elektrische Steckverbindung für eine fahrzeugexterne Stromversorgung hergestellt. Um sicherzustellen, dass die Steckverbindung nicht unbeabsichtigt getrennt wird, ist der Ladevorgang so gesteuert, dass hierzu zunächst ein elektrisch betätigbares Verriegelungselement von einer Entriegelungsstellung in eine die Steckverbindung mechanisch sperrende Verriegelungsstellung bewegt wird. Eine Notentriegelungsvorrichtung dient zur manuellen Bewegung des Verriegelungselementes in seine Entriegelungsstellung, in welcher die Steckverbindung lösbar ist. Hierzu hat ein Betätigungselement der Notentriegelungsvorrichtung einen mit dem Verriegelungselement verbundenen Schwenkhebel, welcher durch eine translatorische Bewegung eines manuell betätigbaren, mitführbaren Werkzeuges (8) auslenkbar ist. Die translatorische Bewegung ist in der Orientierung durch eine Führung vorbestimmt. Hierdurch kann die Betätigung der Notentriegelungsvorrichtung mittels eines handelsüblichen Schraubendrehers erfolgen.The invention relates to a charging module (1) for the charging of electrical storage media at least temporarily electrically powered motor vehicles. For this purpose, an electrical plug-in connection for a vehicle external power supply is produced by means of a charging cable with a charging socket of the charging module (1). To ensure that the connector is not accidentally disconnected, the charging process is controlled so that for this purpose first an electrically actuated locking element is moved from an unlocking position into a plug-in connection mechanically locking locking position. An emergency unlocking device is used for manual movement of the locking element in its unlocked position in which the connector is detachable. For this purpose, an actuating element of the emergency unlocking device has a pivoting lever connected to the locking element, which is deflectable by a translational movement of a manually operable, entrainable tool (8). The translatory movement is predetermined in the orientation by a guide. As a result, the operation of the emergency release device can be done by means of a commercially available screwdriver.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lademodul für die Aufladung von elektrischen Speichermedien zumindest zeitweise elektrisch angetriebener Kraftfahrzeuge, mit einer Steckverbindung für eine fahrzeugexterne Stromversorgung, einem zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung elektromotorisch bewegbaren Verriegelungselement zur Sicherung der Steckverbindung in der Verriegelungsstellung sowie mit einer mittels eines Betätigungselementes manuell betätigbaren Notentriegelungsvorrichtung zur Bewegung des Verriegelungselementes in seine Entriegelungsstellung, in welcher die Steckverbindung lösbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein mit einem solchen Lademodul ausgestattetes Kraftfahrzeug. The invention relates to a charging module for the charging of electrical storage media at least temporarily electrically powered vehicles, with a connector for a vehicle external power supply, a between a locking position and an unlocking electromotive movable locking element for securing the connector in the locked position and with a manually actuated by means of an actuating element Emergency unlocking device for moving the locking element in its unlocked position in which the connector is detachable. Furthermore, the invention relates to a vehicle equipped with such a loading module motor vehicle.

In Zeiten knapp werdender Ressourcen und des Klimawandels gelten Elektro- und Hybrid-Elektrofahrzeuge als Hoffnungsträger für den Individualverkehr. In einer typischen Ladesituation ist das Elektro- und Hybrid-Elektrofahrzeug mit einem lokalen Stromversorgungsnetz verbunden und das Onboard-Speichermedium wird aus dem lokalen Stromversorgungsnetz geladen. Es ist zudem wünschenswert, das Fahrzeug an anderen Orten als an der Basisstation aufzuladen, beispielsweise an einer Ladestation einer Parkmöglichkeit oder eines Geschäftsstandortes. Bei diesen entfernten Lademöglichkeiten ist es oft wünschenswert, das Ladekabel während des Ladens gegen unbefugten Zugriff zu schützen. In times of scarce resources and climate change, electric and hybrid electric vehicles are regarded as hopes for private transport. In a typical charging situation, the electric and hybrid electric vehicle is connected to a local power grid and the on-board storage medium is charged from the local power grid. It is also desirable to charge the vehicle at locations other than the base station, for example, at a charging station of a parking facility or a business location. With these remote charging options, it is often desirable to protect the charging cable against unauthorized access during charging.

Zu diesem Zweck ist es bereits bekannt, Lademodule mit einem Verriegelungselement für ein mit einer Steckverbindung versehenes Ladekabel bei Elektro- und Hybrid-Elektrofahrzeugen einzusetzen, um beim Aufladen der Speichermedien eine sichere und geschützte Verbindung zwischen der elektrischen Stromversorgung und dem Kraftfahrzeug herzustellen. Insbesondere ist das Ladekabel dadurch auch gegen unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung während des Ladevorganges gesichert. For this purpose, it is already known to use charging modules with a locking element for a provided with a connector charging cable in electric and hybrid electric vehicles to produce a safe and secure connection between the electrical power supply and the motor vehicle when charging the storage media. In particular, the charging cable is thereby secured against unintentional release of the connector during the charging process.

Hierzu ist am Kraftfahrzeug eine entsprechende Ladebuchse der Steckverbindung vorgesehen, in die das mit dem Fahrzeug mitgeführte oder an einer Ladestation bereitgestellte Ladekabel eingesteckt werden kann, um dann das Kraftfahrzeug mit der externen Stromversorgung verbinden zu können. For this purpose, a corresponding charging socket of the connector is provided on the motor vehicle, in which the carried along with the vehicle or provided at a charging station charging cable can be inserted in order to connect the motor vehicle with the external power supply can.

Dabei soll verhindert werden, dass die Steckverbindung des Ladekabels unbefugt gelöst oder dieses gestohlen wird oder aber der Ladevorgang von Dritten unterbrochen wird. Dabei dient das Verriegelungselement auch zum Schutz gegen eine unerwünschte unbefugte Stromentnahme für fremde Kraftfahrzeuge oder sonstige Zwecke. It is to be prevented that the plug connection of the charging cable is unauthorized solved or this is stolen or the charging process is interrupted by third parties. The locking element also serves to protect against unwanted unauthorized current consumption for other vehicles or other purposes.

Hierzu sind derartige Verriegelungselemente zwischen dem Ladekabelstecker und der entsprechenden Ladebuchse am Kraftfahrzeug vorgesehen, die gemeinsam die Steckverbindung bilden und insbesondere über die Fahrzeugelektronik angesteuert werden. Hierbei kann man sich insbesondere das Sicherheitssystem des Fahrzeuges, wie der elektrischen Zentralverriegelung oder der Wegfahrsperre, zunutze machen. For this purpose, such locking elements between the charging cable connector and the corresponding charging socket are provided on the motor vehicle, which together form the connector and are controlled in particular via the vehicle electronics. In this case, it is possible in particular to make use of the safety system of the vehicle, such as the electric central locking or the immobilizer.

Dabei kann allerdings nicht zuverlässig ausgeschlossen werden, dass ein Fehler, beispielsweise ein Ausfall der Steuerung oder der Fahrzeugelektrik, die Funktion der Verriegelungsvorrichtung beeinträchtigt, was dazu führt, dass die Steckverbindung mittels der Steuerung nicht mehr getrennt werden kann. Somit ist eine Weiterfahrt oder ein Abschleppen des Kraftfahrzeuges ausgeschlossen. Demgemäß ist es wünschenswert, eine manuell betätigbare Notentriegelungsvorrichtung bereitzustellen, die es dem Benutzer ermöglicht, das Verriegelungselement selbst in die Entriegelungsstellung zu bringen. However, it can not be ruled out reliably that a fault, for example a failure of the controller or the vehicle electrics, impairs the function of the locking device, which means that the plug connection can no longer be disconnected by means of the controller. Thus, a further journey or towing the motor vehicle is excluded. Accordingly, it is desirable to provide a manually operable emergency unlocking device that allows the user to bring the locking element itself to the unlocked position.

Eine solche Notentriegelung ist beispielsweise aus der DE 10 2011 050 783 A1 bekannt. Die Verriegelungsvorrichtung dient dabei der Ver- und Entriegelung eines Ladekabelsteckers und hat ein bewegliches Sperrmittel in Form eines längsverschieblichen Sperrbolzens oder eines Sperrhebels und einen elektromechanischen Antrieb, der das Sperrmittel antreibt. Mit der Notentriegelung kann der berechtigte Bediener das Sperrmittel aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung überführen. Hierzu ist die Notentriegelung aus dem Fahrzeuginnenraum betätigbar oder wirkt mit einem gesicherten Betätigungselement zusammen, welches über eine Schließvorrichtung, insbesondere einen mechanischen Schließzylinder mit einem entsprechenden Schlüssel oder über ein Zugmittel bedienbar ist. Zu diesem Zweck ist die Schließvorrichtung, insbesondere der Schließzylinder, von der Fahrzeugaußenseite für den Benutzer erreichbar. Um eine besonders sichere mechanische Verbindung zwischen dem Sperrmittel und dem beweglichen Teil zu erzeugen, ist diese derart anzuordnen, dass die Verbindung von außen nicht zugänglich ist, um somit Manipulationen von außen zu verhindern. Such emergency release is for example from the DE 10 2011 050 783 A1 known. The locking device serves to lock and unlock a charging cable connector and has a movable locking means in the form of a longitudinally displaceable locking bolt or a locking lever and an electromechanical drive which drives the locking means. With the emergency release, the authorized operator can transfer the locking means from its locking position to its unlocked position. For this purpose, the emergency release from the vehicle interior is actuated or cooperates with a secure actuator, which is operated via a locking device, in particular a mechanical lock cylinder with a corresponding key or a traction means. For this purpose, the locking device, in particular the lock cylinder, accessible from the vehicle outside for the user. In order to produce a particularly secure mechanical connection between the locking means and the movable part, this is to be arranged such that the connection is not accessible from the outside, thus preventing manipulation from the outside.

Die DE 10 2012 208 661 A1 offenbart bereits eine Verriegelungsvorrichtung zur Ver- und Entriegelung eines Ladekabels für Elektrofahrzeuge oder Hybrid-Elektrofahrzeuge und weist einen Verriegelungsbolzen auf, der dazu ausgebildet ist, das Ladekabel in dem Ladeanschluss während des Ladens zu verriegeln. Das Fahrzeug weist außerdem eine Motorhaubenverriegelung auf, die kinematisch mittels eines Zugmittels mit dem Verriegelungsbolzen gekoppelt ist. The DE 10 2012 208 661 A1 already discloses a locking device for locking and unlocking a charging cable for electric vehicles or hybrid electric vehicles and has a locking bolt which is adapted to lock the charging cable in the charging port during charging. The vehicle also has a hood lock, which is kinematically coupled by means of a traction means with the locking bolt.

Die DE 10 2010 029 446 A1 betrifft einen Stellantrieb mit einem mittels eines Elektromotors bewegbaren Riegel. Darüber hinaus kann der Stellantrieb einen Hebel umfassen, mit dem der Riegel mechanisch aus seiner ausgefahrenen Stellung zurückbewegt werden kann. Wenn eine für das Verriegeln vorgesehene Elektrik oder Elektronik gestört ist, kann der Fahrer vom Innenraum aus den Hebel des Stellantriebes manuell betätigen. Anschließend kann ein Ladestecker von einer Ladebuchse abgenommen werden. In einer einfachen Ausführungsform besteht der Hebel aus einem Bolzen mit einem daran angebrachten Griffelement oder einer daran angebrachten Öse für das Einhängen eines Bowdenzuges. The DE 10 2010 029 446 A1 relates to an actuator with a movable by means of an electric motor bolt. In addition, the actuator may include a lever with which the latch can be moved back mechanically from its extended position. If an intended for locking electrics or electronics is disturbed, the driver can manually operate from the interior of the lever of the actuator. Subsequently, a charging plug can be removed from a charging socket. In a simple embodiment, the lever consists of a bolt with a handle element attached thereto or an eyelet attached thereto for attaching a Bowden cable.

Die DE 102 59 465 A1 offenbart einen Stellantrieb für ein Tankklappenschloss eines Kraftfahrzeuges mit einem Elektromotor, der eine Spindel zu drehen vermag. Eine Drehbewegung der Spindel bewirkt eine lineare Verschiebung eines Riegels. Der Riegel wird durch einen Faltenbalg nach außen abgedichtet, um den Stellantrieb vor Feuchtigkeit und Verschmutzung zu schützen. The DE 102 59 465 A1 discloses an actuator for a tank flap lock of a motor vehicle with an electric motor, which is able to rotate a spindle. A rotational movement of the spindle causes a linear displacement of a bolt. The latch is sealed to the outside by a bellows to protect the actuator from moisture and dirt.

Aus der DE 196 42 687 A1 ist ein Stellantrieb bekannt, mit dem die Verbindung eines Ladesteckers und einer Ladebuchse eines Elektrokraftfahrzeuges verriegelt wird. From the DE 196 42 687 A1 An actuator is known with which the connection of a charging plug and a charging socket of an electric motor vehicle is locked.

Als nachteilig erweist sich bei dem beschriebenen Stand der Technik, dass die manuelle Betätigung der Notentriegelung vergleichsweise umständlich ist und insbesondere auch relativ genaue Kenntnisse der Handhabung erfordert. So ist es einer nicht mit der Funktionsweise vertrauten Person oftmals nicht möglich, die Notentriegelung intuitiv zu bedienen. Weiterhin sind bekannte Systeme oftmals so ausgelegt, dass die Betätigung der Notentriegelungsvorrichtung einer Person mit einem Zugang zum Innenraum vorbehalten ist, sodass es beispielsweise Rettungskräften nicht möglich ist, eine schnelle Betätigung der Notentriegelung zu erreichen. A disadvantage proves in the described prior art that the manual operation of the emergency release is relatively cumbersome and in particular requires relatively accurate knowledge of handling. So it is often not possible for a person not familiar with the operation to intuitively operate the emergency release. Furthermore, known systems are often designed so that the operation of the emergency release device is reserved for a person with access to the interior, so that it is not possible, for example rescue workers to achieve a quick operation of the emergency release.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lademodul der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Notentriegelung schnell, einfach und ohne eine an einen Schlüssel oder an einen Transponder gebundene, individuelle Zugangsberechtigung betätigt werden kann. Weiterhin soll ein mit einem solchen Lademodul ausgestattetes Kraftfahrzeug geschaffen werden. Against this background, the invention has the object to perform a loading module of the type mentioned in such a way that the emergency release can be quickly, easily and without an attached to a key or a transponder, individual access authorization can be operated. Furthermore, a vehicle equipped with such a loading module motor vehicle is to be created.

Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst mit einem Lademodul gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung. The first object is achieved with a loading module according to the features of claim 1. The subclaims relate to particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Lademodul vorgesehen, bei dem das Lademodul zur Fahrzeugaußenseite hin eine die Steckverbindung aussparende Abdeckung umfasst, das Betätigungselement der Notentriegelungsvorrichtung an der dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite der Abdeckung positioniert ist und die Abdeckung eine auf dieses Betätigungselement gerichtete Führung durch die Abdeckung hindurch für eine definierte translatorische Bewegung eines Werkzeuges aufweist, durch welches eine manuelle Betätigungskraft auf das Betätigungselement der Notentriegelungsvorrichtung übertragbar ist. Hierdurch wird in überraschend einfacher Weise eine intuitivere Bedienung der Notentriegelung möglich, die nicht nur den mit dem Fahrzeug bzw. Fahrzeugtyp vertrauten Personen, sondern auch Rettungskräften oder Ersthelfern ohne Weiteres verständlich ist. Insbesondere entfällt die beim Stand der Technik zeitraubende und im Extremfall ergebnislose Suche nach der Bedieneinheit der Notentriegelungsvorrichtung. Zudem ist der Herstellungsaufwand der Notentriegelungsvorrichtung durch den Fortfall von Kraftübertragungseinrichtungen, wie beispielsweise Bowdenzüge, wesentlich reduziert. Damit einher geht auch eine deutliche Erhöhung der Betriebssicherheit der Notentriegelung, die beispielsweise auch bei einer erheblichen, unfallbedingten Beschädigung der Fahrzeugkarosserie einwandfrei funktioniert. Eine Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit ist auch nicht etwa aufgrund von Umwelteinflüssen zu befürchten, weil die Führung für das Werkzeug so bemessen ist, dass im gewöhnlichen Betrieb das Eindringen von Schmutzpartikeln oder Feuchtigkeit ausgeschlossen, zumindest aber auf ein Minimum beschränkt ist. Hierzu ist die Führung an die Abmessungen des Werkzeuges angepasst und kann so auf Abmessungen der freien Querschnittsfläche im Bereich weniger Millimeter beschränkt werden. According to the invention, therefore, a charging module is provided in which the charging module to the vehicle outside a plug-out compound cover, the actuating element of the emergency unlocking device is positioned on the vehicle interior facing side of the cover and the cover directed to this actuator guide through the cover for a having defined translational movement of a tool, by which a manual actuation force is transferable to the actuating element of the emergency release device. As a result, a more intuitive operation of the emergency release is possible in a surprisingly simple manner, which is readily understandable not only familiar to the vehicle or vehicle type people, but also rescue workers or first responders. In particular, eliminating the time-consuming in the prior art and in extreme cases inconclusive search for the operating unit of the emergency release device. In addition, the production cost of emergency release device by the elimination of power transmission devices, such as Bowden cables, significantly reduced. This is accompanied by a significant increase in the reliability of the emergency release, which works well, for example, even in a significant, accidental damage to the vehicle body. A deterioration of the functionality is also not to be feared because of environmental influences, because the guide for the tool is so dimensioned that the penetration of dirt particles or moisture is excluded in normal operation, or at least limited to a minimum. For this purpose, the guide is adapted to the dimensions of the tool and can thus be limited to dimensions of the free cross-sectional area in the range of a few millimeters.

Dabei könnte das Lademodul als ein von dem Kraftfahrzeug trennbares, separates Funktionsmodul ausgeführt sein. Besonders vorteilhaft ist es hingegen, wenn das Lademodul dauerhaft, insbesondere im gewöhnlichen Gebrauch unlösbar mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist. In this case, the charging module could be embodied as a separate functional module that can be separated from the motor vehicle. On the other hand, it is particularly advantageous if the loading module is permanently connected to the motor vehicle in a permanent manner, in particular in ordinary use.

Das Verriegelungselement könnte durch eine Drehbewegung des Werkzeuges von außen betätigbar sein. Hierzu kann die Führung das Werkzeug drehbeweglich aufnehmen oder ihrerseits zur Übertragung der Bewegung schwenkbeweglich ausgeführt und mit einer zur Übertragung eines Drehmomentes geeigneten Ausformung ausgestattet sein. Besonders vorteilhaft ist es hingegen, wenn das Betätigungselement der Notentriegelungsvorrichtung einen mit dem Verriegelungselement verbundenen Schwenkhebel aufweist, welcher durch eine translatorische Bewegung des Werkzeuges auslenkbar ist. Hierdurch wird eine besonders einfache konstruktive Ausführung realisiert. Insbesondere ist die Betätigung der Notentriegelungsvorrichtung dadurch nicht auf ein bestimmtes Werkzeug beschränkt, sondern kann beispielsweise mittels handelsüblicher Schraubendreher oder notfalls mit einer abgebrochenen Antenne betätigt werden. Die Drehachse des Schwenkhebels liegt dabei nicht parallel zu der Achse der translatorischen Betätigungsachse, sondern insbesondere orthogonal hierzu. Um ein Abgleiten des Werkzeuges zu vermeiden, hat der Schwenkhebel bevorzugt eine konkave Kontaktfläche für das Werkzeug. The locking element could be actuated by a rotational movement of the tool from the outside. For this purpose, the guide can receive the tool in a rotationally movable manner or, in turn, can be made to pivot in order to transmit the movement and can be equipped with a shape suitable for transmitting a torque. In contrast, it is particularly advantageous if the actuating element of the emergency unlocking device has a pivoting lever connected to the locking element, which is deflectable by a translatory movement of the tool. As a result, a particularly simple structural design is realized. In particular, the operation of the emergency unlocking device is not limited to a particular tool, but can be operated for example by means of commercial screwdriver or, if necessary, with a broken antenna. The axis of rotation of the pivot lever is not parallel to the axis of the translatory actuating axis, but in particular orthogonal thereto. In order to avoid sliding of the tool, the pivot lever preferably has a concave contact surface for the tool.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass das Werkzeug in der Führung translatorisch beweglich ist, sodass im Gegensatz zu einer rotatorischen Bewegung eine bestimmte Winkelstellung des Werkzeuges bezogen auf seine Längsachse nicht erforderlich ist. Vielmehr ist eine Fehlbedienung dadurch nahezu ausgeschlossen. Selbstverständlich kann das Betätigungselement auch so ausgeführt sein, dass dieses gleichermaßen durch eine Drehbewegung und/oder eine translatorische Bewegung betätigbar ist. A particularly advantageous embodiment of the present invention is also achieved in that the tool is translationally movable in the guide, so that in contrast to a rotational movement, a certain angular position of the tool relative to its longitudinal axis is not required. Rather, a faulty operation is almost impossible. Of course, the actuating element can also be designed so that this can be actuated equally by a rotational movement and / or a translational movement.

Besonders praxisgerecht ist es dabei, wenn das Werkzeug in der Führung formschlüssig anlegbar bzw. durch diese einführbar ist, sodass das Werkzeug eine durch die Führung vorbestimmte Orientierung aufweist und der Bediener daher lediglich die translatorische Bewegung durchführen muss. Die Betätigung wird dadurch weiter vereinfacht, indem die Bewegung auf maximal zwei Freiheitsgrade begrenzt ist. Sofern das Werkzeug und die darauf abgestimmte Führung nicht rotationssymmetrisch ausgeführt sind und somit eine Drehbewegung um die Längsachse ausgeschlossen ist, kann die Bewegung alternativ auch auf einen einzigen Freiheitsgrad beschränkt werden. It is particularly practical in this case if the tool in the guide can be applied in a form-fitting manner or inserted through it, so that the tool has a predetermined orientation by the guide and the operator therefore only has to perform the translational movement. The operation is further simplified by the movement is limited to a maximum of two degrees of freedom. If the tool and the matched guide are not rotationally symmetrical and thus a rotational movement about the longitudinal axis is excluded, the movement can alternatively be limited to a single degree of freedom.

Selbstverständlich kann das Betätigungselement mit dem Verriegelungselement direkt, beispielsweise auch einteilig mit diesem verbunden sein. Besonders sinnvoll erweist sich hingegen auch eine Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher das Betätigungselement der Notentriegelungsvorrichtung über ein Zugmittel mit dem Verriegelungselement verbunden ist. Of course, the actuating element with the locking element directly, for example, be integrally connected thereto. On the other hand, an embodiment of the invention in which the actuating element of the emergency unlocking device is connected to the locking element via a traction means is particularly useful.

Hierdurch wird einerseits der erforderliche Kraftaufwand durch eine entsprechende Auswahl der Übertragungsverhältnisse reduziert, indem der Betätigungsweg vergrößert wird. Andererseits kann dadurch eine flexible Anordnung der Notentriegelungsvorrichtung räumlich getrennt von dem Verriegelungselement realisiert werden, sodass sich das so geschaffene erfindungsgemäße Lademodul bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen und -varianten problemlos einbauen lässt. As a result, on the one hand the required effort is reduced by an appropriate selection of the transmission ratios by the actuation path is increased. On the other hand, a flexible arrangement of the emergency unlocking device can thereby be realized spatially separated from the locking element, so that the loading module thus created according to the invention can be installed without problem for different vehicle types and variants.

Bei einer anderen, ebenfalls besonders vorteilhaften Abwandlung der vorliegenden Erfindung begrenzt die Führung eine Durchlassöffnung, die durch eine Trennschicht, insbesondere eine Kunststofffolie verschlossen ist, durch die das Werkzeug auf das Betätigungselement wirkt. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Notentriegelungsvorrichtung nur in äußerst seltenen Ausnahmesituationen zum Einsatz kommt, erweist sich eine Trennschicht, beispielsweise mit einer Sollbruchstelle oder einer Perforation, als zweckmäßig zum Schutz gegenüber äußeren Einflüssen. Insbesondere kann so das Eindringen von Feuchtigkeit zuverlässig verhindert werden. Die Trennfläche verläuft hierbei in einer Ebene der Abdeckungsaußenfläche oder mit einem Versatz hierzu in Richtung des Fahrzeuginnenraumes. Zudem lässt sich der Gebrauch der Notentriegelungsvorrichtung leicht erkennen und gegebenenfalls nachweisen. Selbstverständlich kann vorgesehen sein, die Trennschicht mittels eines Reparaturflickens zu überkleben oder die Trennflächen mittels einer Adhäsionsverbindung zu verbinden. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass die Trennschicht eine ausreichende Flexibilität bzw. Elastizität aufweist, um die Betätigung des Betätigungselementes ohne eine Zerstörung der Trennschicht zu ermöglichen. In another, likewise particularly advantageous modification of the present invention, the guide defines a passage opening, which is closed by a separating layer, in particular a plastic film, through which the tool acts on the actuating element. Taking into account the fact that the emergency release is used only in extremely rare exceptional situations, a separating layer, for example, with a predetermined breaking point or perforation, proves to be useful for protection against external influences. In particular, so the penetration of moisture can be reliably prevented. The separation surface extends in this case in a plane of the cover outer surface or with an offset thereto in the direction of the vehicle interior. In addition, the use of the emergency release device can be easily recognized and optionally detected. Of course, it may be provided to glue over the release layer by means of a repair patch or to join the release surfaces by means of an adhesive bond. Furthermore, it can also be provided that the separating layer has sufficient flexibility or elasticity to allow actuation of the actuating element without destruction of the separating layer.

Dabei ist es besonders praxisgerecht, wenn die verschlossene Führung und/oder die Trennschicht mit einer Hinweismarkierung versehen ist, um so eine schnellere und intuitivere Bedienung zu ermöglichen. It is particularly practical if the closed guide and / or the separating layer is provided with a pointer, so as to allow a faster and more intuitive operation.

Eine andere, ebenfalls besonders praxisnahe Ausführungsform der Erfindung wird auch dann erreicht, wenn die Abdeckung aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Polymer, Elastomer oder Verbundwerkstoff hergestellt ist. Die Abdeckung kann dabei als Formteil und Träger weiterer Funktionskomponenten ausgeführt sein und als eine Baueinheit in einer hierfür bestimmten Aufnahme der Fahrzeugkarosserie fixierbar ausgeführt sein. Zudem ist die Abdeckung dadurch kostengünstig in der Herstellung. Another, also particularly practical embodiment of the invention is achieved even if the cover is made of a plastic, in particular of a polymer, elastomer or composite material. The cover can be embodied as a molded part and a carrier of further functional components and designed to be fixable as a structural unit in a receptacle of the vehicle body intended therefor. In addition, the cover is thereby inexpensive to manufacture.

Darüber hinaus kann die Abdeckung und/oder die Trennschicht zumindest abschnittsweise aus einem transluzenten Kunststoff bestehen. Dadurch sind die für die Notentriegelungsvorrichtung relevanten, aber auch andere Komponenten von außen erkennbar, sodass die Funktionsstellung des Betätigungselementes mittels des Werkzeuges von dem Bediener visuell überprüft werden kann. In addition, the cover and / or the separating layer at least partially consist of a translucent plastic. As a result, the components that are relevant for the emergency unlocking device but also other components are recognizable from the outside, so that the functional position of the actuating element can be visually checked by the operator by means of the tool.

Das Werkzeug könnte dem vorhandenen Bordwerkzeug entnommen werden. Wenn gemäß einer weiteren vielversprechenden Abwandlung das Werkzeug an der Abdeckung lösbar fixiert ist, dann ist das Werkzeug stets griffbereit und für den Einsatz verfügbar. Dabei kann das Werkzeug beispielsweise auch in einer erkennbaren räumlichen Nähe bzw. Zuordnung zu der Führung angeordnet sein. The tool could be removed from the existing tool kit. If according to another promising modification, the tool is releasably fixed to the cover, then the tool is always within reach and available for use. In this case, the tool can be arranged, for example, in a recognizable spatial proximity or assignment to the guide.

Vorzugsweise besteht das Werkzeug zumindest abschnittsweise aus einem thermisch und/oder elektrisch isolierfähigen Material. Hierdurch wird beispielsweise eine unbeabsichtigte elektrische Entladung durch das Einschieben des Werkzeuges verhindert und so die allgemeine Betriebssicherheit verbessert. Preferably, the tool is at least partially made of a thermally and / or electrically insulating material. As a result, for example, an unintentional electrical discharge is prevented by the insertion of the tool and thus improves the overall reliability.

Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe noch mit einem Kraftfahrzeug mit einem Lademodul für die Aufladung des elektrischen Speichermediums des Kraftfahrzeuges gelöst, wobei das Lademodul mit einer Steckverbindung für eine fahrzeugexterne Stromversorgung, einem zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung bewegbaren Verriegelungselement zur Sicherung der Steckverbindung in der Verriegelungsstellung sowie mit einer manuell betätigbaren Notentriegelungsvorrichtung zur Bewegung des Verriegelungselementes in seine Entriegelungsstellung, in welcher die Steckverbindung lösbar ist, ausgestattet ist, wobei das Lademodul zur Fahrzeugaußenseite hin eine die Steckverbindung aussparende Abdeckung umfasst, das Betätigungselement der Notentriegelungsvorrichtung an der dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite der Abdeckung positioniert ist und die Abdeckung eine auf dieses Betätigungselement zielende Führung durch die Abdeckung hindurch für eine definierte translatorische Bewegung eines Werkzeuges aufweist, durch welches eine manuelle Betätigungskraft auf das Betätigungselement der Notentriegelungsvorrichtung übertragbar ist. In einfacher Weise wird hierdurch ein schnelles Lösen der Steckverbindung auch für solche Personen ermöglicht, die keine individuelle Zugangsberechtigung, also einen Schlüssel oder einen Transponder, für das Kraftfahrzeug besitzen. Vielmehr wird lediglich ein Werkzeug, vorzugsweise in Form eines Schraubendrehers, benötigt, welches entlang einer durch die Führung vorbestimmten Achse translatorisch bewegt wird. Dadurch trifft das Werkzeug auf das Betätigungselement, um so die Betätigung der Notentriegelungsvorrichtung und die Trennung der Steckverbindung zu bewirken. Furthermore, the object of the invention is still achieved with a motor vehicle with a charging module for charging the electrical storage medium of the motor vehicle, wherein the charging module with a plug connection for a vehicle external power supply, a movable between a locking position and an unlocking locking element for securing the connector in the locked position and equipped with a manually operable emergency unlocking device for moving the locking element in its unlocked position in which the connector is detachable, wherein the loading module to the vehicle outside includes a plug-out blanking cover, the actuating element of the emergency unlocking device is positioned on the inside of the vehicle facing side of the cover and the cover a targeting this actuator guide through the cover for a defined transla toric movement of a tool, by which a manual actuating force is transferable to the actuating element of the emergency release device. In a simple way, thereby a quick release of the connector is also possible for those people who have no individual access authorization, ie a key or a transponder for the motor vehicle. Rather, only a tool, preferably in the form of a screwdriver, is needed, which is moved translationally along an axis predetermined by the guide. As a result, the tool hits the actuator so as to effect the operation of the emergency release device and the disconnection of the connector.

Indem die Führung in ihrer Funktion eine intuitive Bedienung ermöglicht und ergänzend beispielsweise Markierungen das schnelle Auffinden, beispielsweise auch bei Dunkelheit ermöglichen, wird außenstehenden Personen im Notfall eine schnelle Bedienung ermöglicht. Dabei verhindert eine Trennschicht, die für den Benutzer erkennbar durchtrennt werden muss und deren Beschädigung klar erkennbar ist, dass der Benutzer auf den Gedanken kommt, die Steckverbindung regelmäßig mittels der Notentriegelungsvorrichtung zu trennen. By allowing the guide in their function intuitive operation and, in addition, for example, markers to quickly find, for example, in the dark, outside people in an emergency, a quick operation is possible. In this case, prevents a separation layer that must be severed severable for the user and their damage is clearly visible that the user comes to the idea to disconnect the connector regularly using the emergency release.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in

1 ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug in einer Seitenansicht; 1 an electrically powered motor vehicle in a side view;

2 einen ein Lademodul einschließenden Karosseriebereich des Kraftfahrzeuges; 2 a body portion of the motor vehicle enclosing a loading module;

3 eine vergrößerte Darstellung des Lademoduls während der Betätigung einer Notentriegelungsvorrichtung; 3 an enlarged view of the loading module during the operation of an emergency release device;

4 eine rückwärtige Ansicht des Lademoduls während der in 2 gezeigten Betätigung der Notentriegelungsvorrichtung; 4 a rear view of the loading module during the in 2 shown operation of the emergency release device;

5 eine vergrößerte Darstellung der Notentriegelungsvorrichtung entsprechend 4. 5 an enlarged view of the emergency unlocking device accordingly 4 ,

Das erfindungsgemäße Lademodul 1 wird nachstehend anhand der 1 bis 5 näher beschrieben. Diese zeigen jeweils einen Karosserieabschnitt 2 eines in 1 in einer Seitenansicht dargestellten elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuges, welcher das Lademodul 1 zur elektrischen Stromversorgung des Kraftfahrzeuges aufnimmt und der während des Fahrbetriebes mit einer gewöhnlichen Klappe 3 verschlossen ist. Dementsprechend dient das Lademodul 1 der Aufladung eines als Batterie ausgeführten elektrischen Speichermediums. Zu diesem Zweck wird mittels eines nicht gezeigten Ladekabels mit einer Ladebuchse 4 des Lademoduls 1 eine elektrische Steckverbindung für eine fahrzeugexterne Stromversorgung hergestellt. Aufgrund des vergleichsweise hohen Stromflusses ist sicherzustellen, dass die Steckverbindung nicht unbeabsichtigt getrennt wird, weil es anderenfalls zu einer ungewollten elektrischen Entladung kommen kann, die für die Fahrzeugelektronik schädlich ist. Der Ladevorgang ist daher so gesteuert, dass hierzu zunächst ein elektrisch betätigbares Verriegelungselement 5 von einer Entriegelungsstellung in eine die Steckverbindung mechanisch sperrende Verriegelungsstellung bewegt wird. Die Steckverbindung ist dadurch während des gesamten Ladevorganges gesichert. Allerdings kann im Betrieb ein Fehler in der Steuerung nicht vollkommen ausgeschlossen werden, sodass dem Verriegelungselement 5 zusätzlich eine Notentriegelungsvorrichtung 6 zur manuellen Bewegung des Verriegelungselementes 5 in seine Entriegelungsstellung, in welcher die Steckverbindung lösbar ist, zugeordnet ist. Hierzu hat ein Betätigungselement der Notentriegelungsvorrichtung 6 ein mit dem Verriegelungselement 5 verbundenes, als Schwenkhebel ausgeführtes Betätigungselement 7, welches durch eine translatorische Bewegung eines manuell betätigbaren, mitführbaren Werkzeuges 8 auslenkbar ist. Die translatorische Bewegung ist hierzu in der Orientierung durch eine Führung 9 vorbestimmt. Hierdurch kann die Betätigung der Notentriegelungsvorrichtung 6 mittels eines handelsüblichen, im dargestellten Beispiel mit einem elektrisch isolierten Griff versehenen Schraubendrehers erfolgen. Die Führung 9 begrenzt somit eine auf den Querschnitt des Werkzeuges 8 abgestimmte Durchlassöffnung 10, die durch eine dünne Trennschicht 11 aus einer Kunststofffolie verschlossen ist. Das Werkzeug 8 kann mühelos durch diese Trennschicht 11 hindurch gestoßen werden und auf den Schwenkhebel 7 der Notentriegelungsvorrichtung 6 einwirken. The loading module according to the invention 1 will be described below on the basis of 1 to 5 described in more detail. These each show a body section 2 one in 1 in a side view illustrated electrically driven motor vehicle, which is the loading module 1 for the electrical power supply of the motor vehicle receives and the while driving with an ordinary flap 3 is closed. Accordingly, the loading module is used 1 the charging of a running as a battery electrical storage medium. For this purpose, by means of a charging cable, not shown, with a charging socket 4 of the charging module 1 an electrical connector for an external power supply made. Due to the relatively high current flow is to ensure that the connector is not accidentally disconnected, otherwise it may lead to an unwanted electrical discharge, which is harmful to the vehicle electronics. The charging process is therefore controlled so that this first an electrically actuated locking element 5 is moved from an unlocking position in a locking position mechanically blocking the connector. The plug connection is thereby secured during the entire charging process. However, a fault in the control can not be completely excluded during operation, so that the locking element 5 additionally an emergency release device 6 for manual movement of the locking element 5 in its unlocked position, in which the connector is detachable, is assigned. For this purpose, an actuating element of the emergency release device 6 one with the locking element 5 connected, designed as a pivot lever actuator 7 , which by a translational movement of a manually operable, mitführbaren tool 8th is deflectable. The translational movement is for this purpose in the orientation by a guide 9 predetermined. This allows the operation of the emergency release device 6 by means of a commercially available, provided in the example shown with an electrically insulated handle screwdriver. The leadership 9 thus limits one to the cross section of the tool 8th matched passage opening 10 passing through a thin release layer 11 is closed off from a plastic film. The tool 8th can effortlessly through this separation layer 11 be pushed through and on the pivot lever 7 the emergency unlocking device 6 act.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lademodul loading module
22
Karosserieabschnitt body section
33
Klappe flap
44
Ladebuchse charging socket
55
Verriegelungselement locking element
66
Notentriegelungsvorrichtung emergency unlocking
77
Betätigungselement actuator
88th
Werkzeug Tool
99
Führung guide
10 10
Durchlassöffnung Port
11 11
Trennschicht Interface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Lademodul (1) für die Aufladung von elektrischen Speichermedien zumindest zeitweise elektrisch angetriebener Kraftfahrzeuge, mit einer Steckverbindung für eine fahrzeugexterne Stromversorgung, einem zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung elektromotorisch bewegbaren Verriegelungselement (5) zur Sicherung der Steckverbindung in der Verriegelungsstellung sowie mit einer mittels eines Betätigungselementes (7) manuell betätigbaren Notentriegelungsvorrichtung (6) zur Bewegung des Verriegelungselementes (5) in seine Entriegelungsstellung, dadurch gekennzeichnet, dass das Lademodul (1) an einer Fahrzeugaußenseite eine die Steckverbindung aussparende Abdeckung umfasst, das Betätigungselement (7) der Notentriegelungsvorrichtung (6) an der dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite der Abdeckung positioniert ist und die Abdeckung eine auf dieses Betätigungselement (7) gerichtete Führung (9) durch die Abdeckung hindurch für eine definierte translatorische Bewegung eines Werkzeuges (8) aufweist, durch welches eine manuelle Betätigungskraft auf das Betätigungselement (7) der Notentriegelungsvorrichtung (6) übertragbar ist. Charging module ( 1 ) for the charging of electrical storage media at least temporarily electrically powered motor vehicles, with a connector for an external vehicle power supply, a between a locking position and an unlocked position by an electric motor movable locking element ( 5 ) for securing the plug-in connection in the locking position and with a by means of an actuating element ( 7 ) manually operated emergency release device ( 6 ) for moving the locking element ( 5 ) in its unlocked position, characterized in that the loading module ( 1 ) comprises on a vehicle outside a plug-connection-saving cover, the actuating element ( 7 ) of the emergency unlocking device ( 6 ) is positioned on the side of the cover facing the vehicle interior, and the cover is positioned on this actuating element ( 7 ) guided tour ( 9 ) through the cover for a defined translational movement of a tool ( 8th ), by which a manual actuation force on the actuating element ( 7 ) of the emergency unlocking device ( 6 ) is transferable. Lademodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (7) der Notentriegelungsvorrichtung (6) einen mit dem Verriegelungselement (5) verbundenen Schwenkhebel aufweist. Charging module ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the actuating element ( 7 ) of the emergency unlocking device ( 6 ) one with the locking element ( 5 ) has associated pivot lever. Lademodul (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (8) in der Führung (9) translatorisch beweglich ist. Charging module ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the tool ( 8th ) in the leadership ( 9 ) is translationally movable. Lademodul (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (8) in der Führung (9) formschlüssig beweglich gehalten ist. Charging module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 8th ) in the leadership ( 9 ) is held positively movable. Lademodul (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (7) der Notentriegelungsvorrichtung (6) über ein Zugmittel mit dem Verriegelungselement (5) verbunden ist. Charging module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuating element ( 7 ) of the emergency unlocking device ( 6 ) via a traction means with the locking element ( 5 ) connected is. Lademodul (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9) eine Durchlassöffnung begrenzt, welche durch eine Trennschicht (11) verschlossen ist, durch die das Werkzeug (8) auf das Betätigungselement (7) wirkt. Charging module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the guide ( 9 ) defines a passage opening which through a separating layer ( 11 ) is closed, through which the tool ( 8th ) on the actuator ( 7 ) acts. Lademodul (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9) und/oder die Trennschicht (11) mit einer Hinweismarkierung versehen ist. Charging module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the guide ( 9 ) and / or the separating layer ( 11 ) is provided with a hint mark. Lademodul (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung und/oder die Trennschicht (11) zumindest abschnittsweise aus einem transluzenten Kunststoff bestehen. Charging module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cover and / or the separating layer ( 11 ) at least partially consist of a translucent plastic. Lademodul (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (8) an dem Lademodul (1), insbesondere an der Abdeckung lösbar fixiert ist. Charging module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 8th ) on the charging module ( 1 ), in particular detachably fixed to the cover. Kraftfahrzeug mit einem Lademodul (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche für die Aufladung des elektrischen Speichermediums des Kraftfahrzeuges, wobei das Lademodul (1) mit einer Steckverbindung für eine fahrzeugexterne Stromversorgung, einem zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung elektromotorisch bewegbaren Verriegelungselement (5) zur Sicherung der Steckverbindung in der Verriegelungsstellung sowie mit einer manuell betätigbaren Notentriegelungsvorrichtung (6) zur Bewegung des Verriegelungselementes (5) in seine Entriegelungsstellung ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lademodul (1) an einer Fahrzeugaußenseite eine die Steckverbindung aussparende Abdeckung umfasst, wobei das Betätigungselement (7) der Notentriegelungsvorrichtung (6) an der dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite der Abdeckung positioniert ist und die Abdeckung eine auf dieses Betätigungselement (7) zielende Führung (9) durch die Abdeckung hindurch für eine definierte translatorische Bewegung eines Werkzeuges (8) aufweist, durch welches eine manuelle Betätigungskraft auf das Betätigungselement (7) der Notentriegelungsvorrichtung (6) übertragbar ist. Motor vehicle with a charging module ( 1 ) according to at least one of the preceding claims for the charging of the electrical storage medium of the motor vehicle, wherein the charging module ( 1 ) with a plug connection for an external vehicle power supply, a between a locking position and an unlocking position by an electric motor movable locking element ( 5 ) for securing the plug-in connection in the locking position and with a manually actuated emergency release device ( 6 ) for moving the locking element ( 5 ) is equipped in its unlocked position, characterized in that the loading module ( 1 ) comprises on a vehicle outside a plug-connection-saving cover, wherein the actuating element ( 7 ) of the emergency unlocking device ( 6 ) is positioned on the side of the cover facing the vehicle interior, and the cover is positioned on this actuating element ( 7 ) goal-oriented leadership ( 9 ) through the cover for a defined translational movement of a tool ( 8th ), by which a manual actuation force on the actuating element ( 7 ) of the emergency unlocking device ( 6 ) is transferable.
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