DE102014215665A1 - Vehicle and charging cable for use with a vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein Fahrzeug mit einer mittels eines Ladekabels und einer externen Stromversorgung wieder aufladbaren Speichereinrichtung für elektrische Energie und mit einer Karosserie, die zumindest eine von einer Karosserieklappe (12) verschließbare Karosserieöffnung (10) aufweist, wobei ein Ladekabel (2) vorgesehen ist, das zumindest bereichsweise im Inneren der Karosserie verläuft, und wobei das Ladekabel (2) einen mit der Speichereinrichtung elektrisch leitend verbundenen fahrzeugseitigen Ladekabelteil (200) und einen mit dem fahrzeugseitigen Ladekabelteil (200) mittels einer elektrischen Verbindungseinrichtung (3) verbindbaren externen Ladekabelteil (210) aufweist, wobei ein fahrzeugseitiges Verbindungselement (30) der Verbindungseinrichtung (3) mit dem fahrzeugseitigen Ladekabelteil (200) elektrisch verbunden ist und wobei ein externes Verbindungselement (32) der Verbindungseinrichtung (3) mit dem externen Ladekabelteil (210) elektrisch verbunden ist zeichnet sich dadurch aus, dass das Ladekabel (2) zumindest einen flexiblen Flachbandkabelabschnitt (20, 20A) aufweist, der zwischen einem Rand (11) der Karosserieöffnung (10) und der Karosserieklappe (12) hindurchführbar ist.A vehicle with a rechargeable by means of a charging cable and an external power supply storage device for electrical energy and with a body having at least one of a body flap (12) closable body opening (10), wherein a charging cable (2) is provided, at least partially in the interior of the body, and wherein the charging cable (2) has an electrically connected to the storage device vehicle-side charging cable part (200) and with the vehicle-side charging cable part (200) by means of an electrical connection means (3) connectable external charging cable part (210) a vehicle-side connecting element (30) of the connecting device (3) is electrically connected to the vehicle-side charging cable part (200) and wherein an external connecting element (32) of the connecting device (3) is electrically connected to the external charging cable part (210) is characterized in that the La cable (2) has at least one flexible ribbon cable section (20, 20A) which can be passed between an edge (11) of the body opening (10) and the body flap (12).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer mittels eines Ladekabels und einer externen Stromversorgung wieder aufladbaren Speichereinrichtung für elektrische Energie. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Ladekabel zur Verwendung mit einem derartigen Fahrzeug.The present invention relates to a vehicle with a rechargeable by means of a charging cable and an external power supply storage device for electrical energy. The invention further relates to a charging cable for use with such a vehicle.
Zum externen Aufladen von Batterien elektrisch angetriebener Fahrzeuge wird das Fahrzeug üblicherweise mittels eines Ladekabels an eine stationäre Stromversorgungseinrichtung (Ladestation) angeschlossen. Zum kabelgebundenen Laden von Plug-In-Hybrid-Fahrzeugen (PHEVs) und Elektrofahrzeugen wird fahrzeugseitig eine Ladedose benötigt. Diese ist herkömmlicherweise analog zum hinter einer Tankklappe verborgenen Tank-Einfüllstutzen durch eine in der Karosserie vorgesehene Ladeklappe zugänglich. Diese Ladedose bildet ein hinter der Ladeklappe gelegenes elektrisches Verbindungselement.For external charging of batteries of electrically driven vehicles, the vehicle is usually connected by means of a charging cable to a stationary power supply device (charging station). Wired charging of plug-in hybrid vehicles (PHEVs) and electric vehicles requires a charging socket on the vehicle side. This is conventionally accessible analogously to the tank filler neck hidden behind a fuel filler flap by a loading flap provided in the body. This charging socket forms an electrical connection element located behind the loading hatch.
Bei der Ladeinfrastruktur haben sich das sogenannte Mode-2- und Mode-3-Laden etabliert. Beim Mode-2-Laden an der Haushaltssteckdose ist im Kabel eine In-Cable-Box mit Schutzeinrichtung (FI-Schutzschalter) vorgesehen und beim Mode-3-Laden ist diese Schutzeinrichtung in der Ladestation enthalten. In einigen Fällen ist das Ladekabel fest an der Ladestation angebracht.In the charging infrastructure, the so-called
Bei Plug-In-Hybridfahrzeugen ist somit bislang neben der Tankklappe eine zusätzliche Ladeklappe für den Ladestecker erforderlich. Da Hybrid-Fahrzeuge und auch reine Elektrofahrzeuge in der Regel aus konventionellen Fahrzeugen abgeleitet sind, bedeutet dies, dass zusätzliche Varianten der Karosserie bereitgestellt werden müssen. In Fällen, in denen eigene Karosserievarianten generiert werden müssen, sind die Kosten im Einzelfall extrem hoch, da für jede Basis-Karosserie (Rechts-/Linkslenker, Cabrio, Kombi, usw.) eine eigene Karosserievariante erstellt werden muss. Das Vorsehen einer solchen Ladeklappe in der Karosserie, eventuell zusätzlich zu einer Tankklappe, ist daher nicht nur aufwändig, da in einer Fahrzeugfamilie nicht nur eine spezielle Karosserievariante für Elektrofahrzeuge vorgesehen werden muss, sondern auch ein Klappenmechanismus entwickelt, gefertigt und eingebaut werden muss, wodurch die Kosten für ein Elektrofahrzeug erhöht werden. Teilweise ist auch der Bauraum für eine Ladeklappe mit Ladedose nicht vorhanden.In the case of plug-in hybrid vehicles, an additional charging flap for the charging plug has thus far been required in addition to the fuel filler flap. Since hybrid vehicles and also pure electric vehicles are usually derived from conventional vehicles, this means that additional variants of the body must be provided. In cases in which own body styles must be generated, the costs are extremely high in individual cases, since for each basic body (right / left-hand drive, convertible, station wagon, etc.) a separate body variant must be created. The provision of such a tailgate in the body, possibly in addition to a fuel filler flap, is therefore not only expensive, since not only a special body version for electric vehicles must be provided in a vehicle family, but also a flap mechanism must be developed, manufactured and installed, whereby the Cost of an electric vehicle can be increased. Partly, the space for a tailgate with charging socket is not available.
Außerdem ist es häufig auch aus Designgründen unerwünscht, derartige zusätzliche Karosserieklappen vorzusehen. Es wäre daher vorteilhaft, wenn bereits vorhandene Karosserieöffnungen zur Durchführung eines Ladekabels genutzt werden könnten.In addition, it is often undesirable for design reasons to provide such additional body flaps. It would therefore be advantageous if existing body openings could be used to carry out a charging cable.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer mittels einer externen Stromversorgung wieder aufladbaren Speichereinrichtung für elektrische Energie anzugeben, bei welchem auf separate Karosserieklappen zum Anschluss des Ladekabels verzichtet werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ladekabel zur Verwendung in einem solchen Fahrzeug mit einer mittels einer externen Stromversorgung wieder aufladbaren Speichereinrichtung für elektrische Energie anzugeben.Object of the present invention is to provide a vehicle with a rechargeable by means of an external power storage device for electrical energy, in which can be dispensed with separate body flaps for connecting the charging cable. A further object of the invention is to provide a charging cable for use in such a vehicle with a rechargeable by means of an external power supply storage device for electrical energy.
Die auf das Fahrzeug gerichtete Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object directed to the vehicle is achieved by a vehicle having the features of patent claim 1.
Bei einem solchen Fahrzeug mit einer mittels einer externen Stromversorgung wieder aufladbaren Speichereinrichtung für elektrische Energie und mit einer Karosserie, die zumindest eine von einer Karosserieklappe verschließbare Karosserieöffnung aufweist, ist ein Ladekabel vorgesehen, das zumindest bereichsweise im Inneren der Karosserie verläuft und das einen mit der Speichereinrichtung elektrisch leitend verbundenen fahrzeugseitigen Ladekabelteil sowie einen mit dem fahrzeugseitigen Ladekabelteil mittels einer elektrischen Verbindungseinrichtung verbindbaren externen Ladekabelteil aufweist. Mit dem fahrzeugseitigen Ladekabelteil ist ein fahrzeugseitiges Verbindungselement der elektrischen Verbindungseinrichtung elektrisch verbunden und ein externes Verbindungselement der elektrischen Verbindungseinrichtung ist mit dem externen Ladekabelteil elektrisch verbunden. Erfindungsgemäß weist das Ladekabel zumindest einen flexiblen Fiachbandkabelabschnitt auf, der zwischen einem Rand der Karosserieöffnung und der Karosserieklappe hindurchführbar ist Diese Ausgestaltung des Fahrzeugs ermöglicht es, bereits vorhandene Karosserieöffnungen, beispielsweise eine Gepäckraumöffnung oder eine Fahrzeugtüröffnung, zum Hindurchführen des Ladekabels zu nutzen, so dass für den Anschluss der elektrischen Speichereinrichtung des Fahrzeugs an eine externe Stromversorgungseinrichtung keine zusätzliche Karosserieklappe vorgesehen werden muss.In such a vehicle with a rechargeable by means of an external power storage device for electrical energy and with a body having at least one closable by a body flap body opening, a charging cable is provided which extends at least partially inside the body and the one with the memory device Has electrically connected vehicle-side charging cable part and a connectable to the vehicle-side charging cable part by means of an electrical connection means external charging cable part. A vehicle-side connecting element of the electrical connecting device is electrically connected to the vehicle-side charging cable part, and an external connecting element of the electrical connecting device is electrically connected to the external charging cable part. According to the invention, the charging cable has at least one flexible Fiachbandkabelabschnitt which can be passed between an edge of the body opening and the body flap This embodiment of the vehicle makes it possible to use existing body openings, such as a luggage compartment opening or a vehicle door opening, for passing the charging cable, so that for the Connection of the electrical storage device of the vehicle to an external power supply device no additional body flap must be provided.
Das erfindungsgemäß mit zumindest einem sehr flachen, flexiblen Flachbandkabelabschnitt versehene Ladekabel lässt sich mit dem Flachbandkabelabschnitt einfach und sicher zwischen dem Rand der bestehenden Karosserieöffnung und der diese Öffnung verschließen Karosserieklappe hindurch führen. Aufgrund der hohen Biegeelastizität ist der Flachbandkabelabschnitt geeignet, sich den Konturen der Karosserie und der Karosserieklappe anzupassen, so dass der Flachbandkabelabschnitt ohne Gefahr einer Beschädigung im Bereich der Dichtung der Karosserieöffnung zwischen dem Rand der Karosserieöffnung und der geschlossenen Karosserieklappe eingeklemmt werden kann und dabei nicht gequetscht wird. Aufgrund der besonders flachen und hoch biegeelastischen Ausgestaltung des Flachbandkabelabschnitts ist es nicht erforderlich, im Bereich der Kabeldurchführung ein größeres Spaltmaß zwischen der geschlossenen Karosserieklappe und der Karosserie vorzusehen. Die geringe Dicke eines solchen Flachbandkabelabschnitts und dessen große Biegeelastizität, die sehr enge Biegeradien um eine parallel zur längeren Quererstreckung des Flachbandkabelabschnitts verlaufende Achse zulässt, werden dadurch ermöglicht, dass im Flachbandkabel die elektrischen Leiter als flache Leiter ausgebildet sind.The charging cable provided according to the invention with at least one very flat, flexible ribbon cable section can be easily and safely guided with the ribbon cable section between the edge of the existing body opening and the body flap closing this opening. Due to the high flexural elasticity of the ribbon cable section is adapted to conform to the contours of the body and the body flap, so that the ribbon cable section without risk of damage in the seal of the body opening between the edge of the body opening and the closed Body flap can be trapped and not squeezed. Due to the particularly flat and highly flexible design of the ribbon cable section, it is not necessary to provide a greater gap between the closed body flap and the body in the area of the cable gland. The small thickness of such a ribbon cable section and its high bending elasticity, which allows very tight bending radii about an axis extending parallel to the longer transverse extent of the ribbon cable section, are made possible by the fact that the electrical conductors are formed as flat conductors in the ribbon cable.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Fahrzeugs werden durch die auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche angegeben.Further advantageous embodiments of the vehicle are specified by the dependent on claim 1 dependent claims.
Der auf das Ladekabel gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch das Ladekabel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.The directed to the charging cable part of the object is achieved by the charging cable with the features of
Dieses erfindungsgemäße Ladekabel zur Verwendung mit einem Fahrzeug mit einer mittels einer externen Stromversorgung wieder aufladbaren Speichereinrichtung für elektrische Energie, das zumindest einen flexiblen Flachbandkabelabschnitt aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass der zumindest eine Flachbandkabelabschnitt nebeneinander angeordnete flache stromführende Leiter aufweist, die von einer elektrisch isolierenden Hülle umgeben sind. Der zumindest eine Flachbandkabelabschnitt weist im Querschnitt betrachtet oberhalb und/oder unterhalb der flachen stromführenden Leiter einen oberen beziehungsweise einen unteren flachen Schutzleiter auf, der ebenfalls von der elektrisch isolierenden Hülle umgeben ist. Die flachen stromführenden Leiter und auch die Schutzleiter können beispielsweise durch ein dünnes Metallband, mehrere aufeinander liegende und relativ zueinander bewegbare Metallbänder oder ein bandartiges Geflecht dünner elektrisch leitende Drähte gebildet sein.This charging cable according to the invention for use with a vehicle with a rechargeable by means of an external power storage device for electrical energy, which has at least one flexible ribbon cable section, characterized in that the at least one ribbon cable section juxtaposed flat current-carrying conductor, of an electrically insulating Shell are surrounded. The at least one ribbon cable section, viewed in cross section, has an upper or a lower flat protective conductor above and / or below the flat current-carrying conductor, which is likewise surrounded by the electrically insulating sheath. The flat current-carrying conductors and also the protective conductors can be formed, for example, by a thin metal band, several metal bands lying on top of one another and movable relative to one another, or a band-like mesh of thin electrically conductive wires.
Dieser erfindungsgemäße Aufbau des Ladekabels, das insbesondere zur Verwendung im erfindungsgemäßen Fahrzeug geeignet ist, besitzt den Vorteil, dass im Falle einer Beschädigung des Flachbandkabelabschnitts, beispielsweise aufgrund unsachgemäßer Handhabung, der Schutzleiter stets zwischen den stromführenden Leitern und der Karosserie bzw. der Karosserieklappe angeordnet ist, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass bei einem beschädigten Flachbandkabelabschnitt ein stromführender Leiter mit der Karosseriemasse in Kontakt gerät, deutlich herabgesetzt ist.This inventive design of the charging cable, which is particularly suitable for use in the vehicle according to the invention, has the advantage that in case of damage to the ribbon cable section, for example, due to improper handling, the protective conductor is always located between the current-carrying conductors and the body or the body flap, so that the likelihood that in a damaged ribbon cable section, a live conductor in contact with the body ground, is significantly reduced.
Vorzugsweise ist zusätzlich auch ein Signalleiter vorgesehen, der ebenfalls von der elektrisch isolierenden Hülle umgeben ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ladekabels sind in den verbleibenden Unteransprüchen angegeben.Preferably, a signal conductor is additionally provided, which is also surrounded by the electrically insulating sheath. Further advantageous embodiments of the charging cable according to the invention are specified in the remaining subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the drawing; in this shows:
In
Die stromführenden Leiter
Aufgrund der flachen Ausführung des Flachbandkabelabschnitts
In „vertikaler Richtung” des Flachbandkabelabschnitts
Durch die Anordnung von mehreren Flachbandkabelabschnitten im Ladekabel kann das Kabel an der jeweils benötigen Stelle aus dem Gepäckraum heraus geführt werden. Insbesondere kann auch das gesamte Ladekabel als Flachbandkabel mit einem derartigen, dem in
In
Im Inneren des Gepäcksraums ist eine in
Die Führung des Flachbandkabelabschnitts zwischen den Führungsmitteln
Ein externer Ladekabelteil
Die Ladedose ist bei dieser erfindungsgemäßen Variante im gut geschützten Innenraum angebracht. Es muss nur der tatsächlich benötigte Teil des Ladekabels im Freien sein. Der andere Teil ist witterungsgeschützt und verschmutzungsgeschützt im Innenraum gelegen. Der Kabelteil, der am Boden liegt, wird minimiert.The charging socket is mounted in this variant according to the invention in the well-protected interior. It only needs to be the actual required part of the charging cable outdoors. The other part is weather-protected and pollution-protected in the interior. The cable part lying on the floor is minimized.
Mit der Gepäckraumverriegelung wird auch das Ladekabel abgeschlossen und ist so vor Diebstahl oder unbefugtem Lösen der elektrischen Verbindung geschützt. Mit einer zu erwartenden Verbreitung von induktivem Laden wird das kabelgebundene Laden seltener ausgeführt werden. Damit ist eine von außen durch eine Ladeklappe in der Karosserie zugängliche Ladedose noch weniger zu rechtfertigen. Die Lösung zur Kabeldurchführung gewinnt dann an Attraktivität.The luggage compartment lock also locks the charging cable and protects it from theft or unauthorized loosening of the electrical connection. With the expected spread of inductive charging, wired charging will be less frequent. This is even less justified from the outside by a tailgate in the body accessible charging socket. The cable entry solution then becomes more attractive.
In einer anderen in
Für solche Fälle in denen das Ladekabel
Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, das Ladekabel derart zu gestalten, dass es durch vorhandene Öffnungen am Fahrzeug, insbesondere durch eine Gepäckraumöffnung, geführt werden kann. Dies ist möglich durch eine sehr flache Ausführung des Kabels im entsprechenden Bereich. Im geschlossenen Zustand, zum Beispiel der Gepäckraumklappe, wird das Kabel durch die vorhandenen Spaltmaße und durch elastisches Zusammendrücken der Dichtung geführt. Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass keine gesonderte Ladeklappe in der Karosserie notwendig ist.According to the invention it is therefore proposed to design the charging cable such that it can be guided through existing openings on the vehicle, in particular through a luggage compartment opening. This is possible by a very flat design of the cable in the appropriate area. When closed, for example, the boot lid, the cable is guided by the existing gap dimensions and by elastic compression of the seal. The invention has the advantage that no separate tailgate in the body is necessary.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.The invention is not limited to the above embodiment, which merely serves to generally explain the essence of the invention. Within the scope of protection, the device according to the invention may also assume other than the above-described embodiments. In this case, the device may in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.Reference signs in the claims, the description and the drawings are only for the better understanding of the invention and are not intended to limit the scope.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority | ||
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |