DE102016012047A1

DE102016012047A1 - Charging device for an electrically operable motor vehicle and method for operating a charging device

Info

Publication number: DE102016012047A1
Application number: DE102016012047.9A
Authority: DE
Inventors: Jochen Haefner; Heike Koch; Thomas Stolk; Alexander Gaisberg-Helfenberg
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2017-04-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung (10) für einen elektrisch betreibbaren Kraftwagen (100), mit einer Steckdoseneinheit (20) und mit einer Steckereinheit (30), welche zum Versorgen des Kraftwagens (100) mit Energie zwischen einer Ladestellung (32), in welcher die Steckereinheit (30) und die Steckdoseneinheit (20) energieübertragend gekoppelt sind und einer Losstellung (34), in welcher die Steckereinheit (30) und die Steckdoseneinheit (20) entkoppelt sind, relativ zu der Steckdoseneinheit (20) bewegbar ist, wobei die Steckereinheit (30) einen ersten Aktuator (36) aufweist, mittels welchem die Steckereinheit (30) zwischen der Ladestellung (32) und der Losstellung (34) bewegbar ist.The invention relates to a charging device (10) for an electrically operable motor vehicle (100), having a socket unit (20) and having a plug unit (30) for supplying the motor vehicle (100) with energy between a loading position (32) in which the plug unit (30) and the socket unit (20) are coupled to transfer energy and a loose position (34) in which the plug unit (30) and the socket unit (20) are decoupled, relative to the socket unit (20) is movable, wherein the plug unit (30) has a first actuator (36), by means of which the plug unit (30) between the loading position (32) and the release position (34) is movable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung für einen elektrisch betreibbaren Kraftwagen, mit einer Steckdoseneinheit und mit einer Steckereinheit, welche zum Versorgen des Kraftwagens mit Energie zwischen einer Ladestellung, in welcher die Steckereinheit und die Steckdoseneinheit energieübertragend gekoppelt sind und einer Losstellung, in welcher die Steckereinheit und die Steckdoseneinheit entkoppelt sind, relativ zu der Steckdoseneinheit bewegbar ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Ladevorrichtung.The invention relates to a charging device for an electrically operable motor vehicle, with a socket unit and with a plug unit, which for supplying the motor vehicle with energy between a loading position in which the plug unit and the socket unit are coupled to transmit energy and a release position in which the plug unit and the Socket unit are decoupled, is movable relative to the socket unit. Another aspect of the invention relates to a method of operating such a charging device.

Derartige Ladevorrichtungen kommen beispielsweise zum Einsatz, um Elektrofahrzeuge beziehungsweise sogenannte Plug-in-Hybridfahrzeuge mit elektrischer Energie von einer elektrischen Energiequelle zu versorgen. Üblicherweise wird eine Energieversorgung hergestellt, indem ein Stecker eines Ladekabels in eine dazu passende Steckdose am Kraftfahrzeug eingeführt und im Anschluss daran ein Ladevorgang eines fahrzeuginternen Energiespeichers, beispielsweise einer Fahrzeugbatterie, durchgeführt wird. Nach erfolgtem Ladevorgang wird der Stecker wiederum von der Bedienperson von der Steckdose entkoppelt und somit das Kraftfahrzeug von der externen Energiequelle getrennt.Such charging devices are used, for example, to supply electric vehicles or so-called plug-in hybrid vehicles with electrical energy from an electrical energy source. Usually, a power supply is produced by inserting a plug of a charging cable in a matching socket on the motor vehicle and then a charging process of an in-vehicle energy storage, such as a vehicle battery is performed. After the charging process, the plug is again decoupled from the operator of the socket and thus separated the motor vehicle from the external power source.

Aus der WO 2011/030220 A2 ist ein Kabelsystem mit einem Stator bekannt, welcher mehrere parallele Spulen aufweist und welcher zusammen mit diesen Spulen in einem Gehäuse aufgenommen ist. Das Gehäuse und der Stator sind dazu ausgebildet, relativ zueinander zu drehen.From the WO 2011/030220 A2 a cable system with a stator is known, which has a plurality of parallel coils and which is accommodated together with these coils in a housing. The housing and the stator are configured to rotate relative to each other.

Eine Energieübertragungseinheit zum Versorgen eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie ist aus der DE 10 2009 057 559 A1 bekannt. An der Energieübertragungseinheit ist eine Koppeleinheit angeordnet, welche eine Form aufweist, die zu einer Form einer herkömmlichen Steckdose korrespondiert. Die Energieübertragungseinheit ist über jeweilige Umlenkrollen in dem Kraftfahrzeug verlegt, wobei die Energieübertragungseinheit mittels der Umlenkrollen relativ zu dem Kraftfahrzeug bewegbar und dabei einziehbar ist.An energy transmission unit for supplying a motor vehicle with electrical energy is from DE 10 2009 057 559 A1 known. At the power transmission unit, a coupling unit is arranged, which has a shape which corresponds to a shape of a conventional socket. The energy transmission unit is routed via respective deflection rollers in the motor vehicle, wherein the energy transmission unit is movable relative to the motor vehicle by means of the deflection rollers and thereby retractable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ladevorrichtung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche ein besonders aufwandsarmes und sicheres Laden eines elektrisch betreibbaren Kraftwagens ermöglichen.Object of the present invention is to provide a charging device and a method of the type mentioned, which allow a particularly low-cost and safe charging an electrically operable motor vehicle.

Diese Aufgabe wird durch eine Ladevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a charging device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 5. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht von einer Ladevorrichtung für einen elektrisch betreibbaren Kraftwagen, mit einer Steckdoseneinheit und mit einer Steckereinheit, welche zum Versorgen des Kraftwagens mit Energie zwischen einer Ladestellung, in welcher die Steckereinheit und die Steckdoseneinheit energieübertragend gekoppelt sind und in einer Losstellung, in welcher die Steckereinheit und die Steckdoseneinheit entkoppelt sind, relativ zu der Steckdoseneinheit bewegbar ist, aus.The invention relates to a charging device for an electrically operable motor vehicle, with a socket unit and with a plug unit, which for supplying the motor vehicle with energy between a loading position, in which the plug unit and the socket unit are coupled to transmit energy and in a release position, in which the plug unit and the socket unit are decoupled, relative to the socket unit is movable, off.

Gemäß der Erfindung weist die Steckereinheit einen ersten Aktuator auf, mittels welchem die Steckereinheit zwischen der Ladestellung und der Losstellung bewegbar ist. Dies ist von Vorteil, da mittels des ersten Aktuators ein manuelles Bewegen der Steckereinheit zwischen der Ladestellung und der Losstellung entfallen kann und dementsprechend ein besonders aufwandsarmes und sicheres Laden des elektrisch betreibbaren Kraftwagens ermöglicht ist. Dadurch kann eine Bedienperson die Steckereinheit mit geringem Kraftaufwand lediglich an die Steckdoseneinheit heranführen, wobei das Bewegen der Steckereinheit relativ zu der Steckdoseneinheit in die Ladestellung, bei welchem ein erhöhter Kraftaufwand erforderlich sein kann, durch den ersten Aktuator übernommen werden kann. Mittels des ersten Aktuators ist dabei auch ein aufwandsarmes und sicheres Laden bei als Ladestecker für große Leadströme ausgebildeten Steckereinheiten möglich, welche üblicherweise unter hohen Aufsteck- beziehungsweise Abziehkräften zwischen der Losstellung und der Ladestellung bewegbar sind. Mittels des ersten Aktuators kann auch ein Bewegen zwischen der Ladestellung und der Losstellung erfolgen, wenn beispielsweise die Steckereinheit witterungsbedingt (zum Beispiel im Winter) während des Versorgens des Kraftwagens mit Energie (Laden eines Energiespeichers des Kraftwagens) in der Ladestellung an der Steckereinheit festgefroren ist und damit nicht mehr manuell abgezogen, also von der Ladestellung in die Losstellung bewegt werden kann.According to the invention, the plug unit to a first actuator, by means of which the plug unit between the loading position and the release position is movable. This is advantageous since, by means of the first actuator, a manual movement of the plug unit between the loading position and the release position can be dispensed with and accordingly a particularly low-effort and reliable charging of the electrically operable motor vehicle is made possible. This allows an operator to introduce the plug unit with little effort only to the socket unit, wherein moving the plug unit relative to the socket unit in the loading position, in which an increased effort may be required by the first actuator can be adopted. By means of the first actuator, a low-cost and reliable charging is also possible with plug-in units designed as charging connectors for large lead currents, which are usually movable under high push-on or pull-off forces between the release position and the charging position. By means of the first actuator can also be done moving between the loading position and the loose position, if, for example, the plug unit due to weather conditions (eg in winter) while supplying the motor vehicle with energy (charging an energy storage of the motor vehicle) is frozen in the loading position on the plug unit and so that no longer manually deducted, so it can be moved from the loading position to the release position.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein mittels des ersten Aktuators antreibbares, erstes Verbindungselement zum Bewegen der Steckereinheit zwischen der Ladestellung und der Losstellung vorgesehen, welches beim Bewegen der Steckereinheit formschlüssig mit der Steckdoseneinheit gekoppelt ist. Dies ist von Vorteil, da durch ein formschlüssiges Koppeln eine besonders sichere Verbindung zwischen der Steckereinheit und der Steckdoseneinheit insbesondere in der Ladestellung geschaffen werden kann. Das erste Verbindungselement kann beispielsweise als Spindel oder als drehbare Gewindebuchse ausgebildet sein, wobei das erste Verbindungselement dementsprechend an einer passenden Öffnung beziehungsweise an einem dazu passenden Gewinde an der Steckdoseneinheit in Eingriff bringbar ist.In an advantageous embodiment, a first connecting element, which can be driven by means of the first actuator, is provided for moving the plug unit between the loading position and the releasing position, which is positively coupled to the socket unit when the plug unit is moved. This is advantageous since a particularly secure connection between the plug unit and the socket unit, in particular in the loading position, can be created by a form-locking coupling. The first connection element may be formed, for example, as a spindle or as a rotatable threaded bushing, wherein the first connection element can accordingly be brought into engagement with a suitable opening or with a mating thread on the socket unit.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Steckdoseneinheit einen zweiten Aktuator auf, mittels welchem die Steckereinheit zwischen der Ladestellung und der Losstellung bewegbar ist. Dies ist von Vorteil, da durch den zweiten Aktuator ein besonders ausfallsicheres und aufwandsarmes Bewegen der Steckereinheit zwischen der Ladestellung und der Losstellung ermöglicht ist. Der zweite Aktuator kann beispielsweise auch gegenläufig zu dem ersten Aktuator betreibbar sein, wodurch einerseits etwaige Stützkräfte zum Abstützen der Steckereinheit bei deren Bewegung zwischen der Ladestellung und der Losstellung beispielsweise an einem Gehäuse der Ladevorrichtung verringert werden können. Andererseits kann durch das gegenläufige Betreiben der jeweiligen Aktuatoren auch ein besonders schnelles Bewegen der Steckereinheit zwischen der Ladestellung und der Losstellung erreicht werden. According to a further advantageous embodiment, the socket unit has a second actuator, by means of which the plug unit between the loading position and the release position is movable. This is advantageous because a particularly fail-safe and low-cost movement of the plug unit between the loading position and the release position is made possible by the second actuator. The second actuator can, for example, also be operable in opposite directions to the first actuator, whereby on the one hand any support forces for supporting the plug unit can be reduced during its movement between the loading position and the release position, for example on a housing of the charging device. On the other hand, a particularly fast movement of the plug unit between the loading position and the release position can be achieved by the opposite operation of the respective actuators.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein mittels des zweiten Aktuators antreibbares, zweites Verbindungselement zum Bewegen der Steckereinheit zwischen der Ladestellung und der Losstellung vorgesehen, welches beim Bewegen der Steckereinheit formschlüssig mit dieser gekoppelt ist. Dies ist von Vorteil, da durch das formschlüssige Koppeln des zweiten Verbindungselements mit der Steckereinheit bei deren Bewegung zwischen der Ladestellung und der Losstellung ein besonders sicheres und beispielsweise verkantungsfreies Führen der Steckereinheit bei deren Bewegung ermöglicht ist. Das zweite Verbindungselement kann ebenso wie das erste Verbindungselement beispielsweise als Spindel ausgebildet sein oder als drehbare Gewindebuchse, welche bei der Bewegung der Steckereinheit in ein entsprechendes Gewinde der Steckereinheit eingreift.According to a further advantageous embodiment, a second connecting element, which can be driven by means of the second actuator, is provided for moving the plug unit between the loading position and the releasing position, which is positively coupled thereto when the plug unit is moved. This is advantageous because, by the positive coupling of the second connecting element with the plug unit in their movement between the loading position and the release position a particularly safe and, for example, tilt-free guiding the plug unit is made possible during their movement. The second connecting element can, like the first connecting element, be designed, for example, as a spindle or as a rotatable threaded bushing which engages in a corresponding thread of the plug unit during the movement of the plug unit.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Ladevorrichtung für einen elektrisch betreibbaren Kraftwagen, bei welchem eine Steckereinheit relativ zu einer Steckdoseneinheit zwischen einer Ladestellung, in welcher die Steckereinheit und die Steckdoseneinheit energieübertragens gekoppelt sind, und einer Losstellung, in welcher die Steckereinheit und die Steckdoseneinheit entkoppelt sind, bewegt wird.A second aspect of the invention relates to a method for operating a charging device for an electrically operable motor vehicle, in which a plug unit relative to a socket unit between a loading position, in which the plug unit and the socket unit are energetically coupled, and a release position, in which the plug unit and the socket unit are decoupled, is moved.

Gemäß der Erfindung wird die Steckereinheit durch wenigstens einen Aktuator zwischen der Ladestellung und der Losstellung bewegt. Dies ist von Vorteil, da somit die Steckereinheit besonders aufwandsarm und sicher zwischen der Losstellung und der Ladestellung bewegt werden kann, wodurch eine sichere Steckverbindung zwischen der Steckereinheit und der Steckdoseneinheit in der Ladestellung der Steckdoseneinheit geschaffen werden kann.According to the invention, the plug unit is moved by at least one actuator between the loading position and the release position. This is advantageous because thus the plug unit can be moved particularly easily and safely between the loose position and the loading position, whereby a secure plug connection between the plug unit and the socket unit in the loading position of the socket unit can be created.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ladevorrichtung sind auch als vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.Advantageous embodiments and preferred embodiments of the charging device according to the invention are also to be regarded as advantageous embodiments and preferred embodiments of the method according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or shown alone in the figure can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer für die Erfindung beispielhaften Ausführungsform einer Ladevorrichtung.The single figure shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the invention for a loading device.

Die Fig. zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ladevorrichtung 10 für einen hier lediglich schematisch dargestellten, elektrisch betreibbaren Kraftwagen 100. Der Kraftwagen 100 ist vorliegend als sogenannter Plug-in-Kraftwagen ausgestaltet. Die Ladevorrichtung 10 umfasst vorliegend eine Steckdoseneinheit 20 sowie eine Steckereinheit 30, welche zum Versorgen des Kraftwagens 100 mit Energie zwischen einer Ladestellung 32, in welcher die Steckereinheit 30 und die Ladedoseneinheit 20 energieübertragend gekoppelt sind, und einer Losstellung 34, in welcher die Steckereinheit 30 und die Steckdoseneinheit 20 entkoppelt sind, relativ zu der Steckdoseneinheit 20 bewegbar ist.The Fig. Shows a schematic perspective view of a charging device 10 for a here only schematically illustrated, electrically operable cars 100 , The car 100 is designed here as a so-called plug-in cars. The loading device 10 in the present case comprises a socket unit 20 as well as a plug unit 30 which for supplying the motor vehicle 100 with energy between a loading position 32 in which the plug unit 30 and the charging socket unit 20 are coupled energy-transmitting, and a detachment 34 in which the plug unit 30 and the socket unit 20 are decoupled, relative to the socket unit 20 is movable.

Die Steckereinheit 30 weist einen ersten Aktuator 36 auf, mittels welchem die Steckereinheit 30 zwischen der Ladestellung 32 und der Losstellung 34 bewegbar ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Steckereinheit 30 in deren Ladestellung 32 hier lediglich auszugsweise und durch punktierte Linien verdeutlicht. Um die Steckereinheit 30 zwischen der Losstellung 34 und der Ladestellung 32 zu bewegen, ist ein erstes Verbindungselement 38 vorgesehen, welches über eine Antriebswelle 37 des ersten Aktuators 36 mit diesem drehmomentübertragend gekoppelt ist. Das erste Verbindungselement 38 ist dabei vorliegend als Leichtbauspindel und damit ohne zylindrischen Kernkörper ausgebildet, sodass das Gewicht der Steckereinheit 30 niedrig gehalten werden kann. Alternativ dazu könnte das erste Verbindungselement 38 auch beispielsweise als mittels des ersten Aktuators 36 relativ zu der Steckdoseneinheit 20 drehbare Gewindebuchse ausgebildet sein, welche beim Bewegen der Steckereinheit 30 zwischen der Losstellung 34 und der Ladestellung 32 in ein dazu korrespondierendes Gewinde an der Steckdoseneinheit 20 eingreifen kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel greift das erste Verbindungselement 38 (hier: Leichtbauspindel) zum Bewegen der Steckereinheit 30 zwischen der Ladestellung 32 und der Losstellung 34 formschlüssig in eine Öffnung 22 in der Steckdoseneinheit 20 ein, wobei das erste Verbindungselement 38 somit beim Bewegen der Steckereinheit 30 formschlüssig mit der Steckdoseneinheit 20 unter Vermittlung der Öffnung 22 gekoppelt ist.The plug unit 30 has a first actuator 36 on, by means of which the plug unit 30 between the loading position 32 and the lottery 34 is movable. For clarity, the plug unit 30 in their loading position 32 here only in part and illustrated by dotted lines. To the plug unit 30 between the lottery 34 and the loading position 32 to move is a first connecting element 38 provided, which via a drive shaft 37 of the first actuator 36 coupled with this torque transmitting. The first connection element 38 is in the present case as a lightweight spindle and thus formed without a cylindrical core body, so that the weight of the plug unit 30 can be kept low. Alternatively, the first connecting element could 38 also for example as by means of the first actuator 36 relative to the socket unit 20 rotatable threaded bushing be formed, which when moving the plug unit 30 between the lottery 34 and the loading position 32 in one corresponding thread on the socket unit 20 can intervene. In the present embodiment, the first connecting element engages 38 (here: lightweight spindle) for moving the plug unit 30 between the loading position 32 and the lottery 34 positively in an opening 22 in the socket unit 20 a, wherein the first connecting element 38 thus when moving the plug unit 30 positive fit with the socket unit 20 under the mediation of the opening 22 is coupled.

In der Ladestellung 32 kann ein hier nicht gezeigter Energiespeicher des Kraftwagens 100 durch eine ebenfalls nicht gezeigte, externe Energiequelle mit elektrischer Energie versorgt werden. Hierzu wird die elektrische Energie über ein Ladekabel 44 an der Steckereinheit 30 sowie über jeweilige Steckerpins 40, 42 an die Steckdoseneinheit 20 übertragen, wobei die Steckerpins 40, 42 in der Ladestellung 32 in hier nicht weiter gezeigten Pinöffnungen in der Steckdoseneinheit 20 eingeführt sind.In the loading position 32 can a not shown here energy storage of the motor vehicle 100 be supplied with electrical energy by an external power source, also not shown. For this purpose, the electrical energy is via a charging cable 44 at the plug unit 30 as well as via respective connector pins 40 . 42 to the socket unit 20 transferred, with the connector pins 40 . 42 in the loading position 32 in not shown here Pinöffnungen in the socket unit 20 are introduced.

Die Steckdoseneinheit 20 kann zusätzlich oder alternativ zu der Steckereinheit 30 ebenfalls einen Aktuator aufweisen, welcher im Folgenden als zweiter Aktuator 26 bezeichnet ist. Der zweite Aktuator 26 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenso wie der erste Aktuator 36 als Elektromotor ausgebildet, mittels welchem die Steckereinheit 30 zwischen der Ladestellung 32 und der Losstellung 34 bewegbar ist. Zum Bewegen ist ein mittels des Aktuators 26 antreibbares, zweites Verbindungselement 28 zum Bewegen der Steckereinheit 30 zwischen der Ladestellung 32 und der Losstellung 34 vorgesehen, wobei das zweite Verbindungselement 28 beim Bewegen der Steckereinheit 30 formschlüssig mit dieser gekoppelt ist. Ebenso wie das erste Verbindungselement 38 kann auch das zweite Verbindungselement 28 als Leichtbauspindel oder als Gewindebuchse ausgebildet sein, um nur einige Beispiele zu nennen.The socket unit 20 may additionally or alternatively to the plug unit 30 also have an actuator, which hereinafter referred to as a second actuator 26 is designated. The second actuator 26 is in the present embodiment as well as the first actuator 36 designed as an electric motor, by means of which the plug unit 30 between the loading position 32 and the lottery 34 is movable. To move is a means of the actuator 26 drivable, second connecting element 28 for moving the plug unit 30 between the loading position 32 and the lottery 34 provided, wherein the second connecting element 28 when moving the plug unit 30 is positively coupled with this. As well as the first connection element 38 can also be the second connecting element 28 be designed as a lightweight spindle or as a threaded bush, to name just a few examples.

Durch das Bewegen der Steckereinheit 30 mittels zumindest eines der Aktuatoren 36, 26 oder mittels beider Aktuatoren 36, 26, kann ein aus dem Stand der Technik bekanntes, manuelles axiales Einschieben eines entsprechenden Ladesteckers in eine Ladedose entfallen.By moving the plug unit 30 by means of at least one of the actuators 36 . 26 or by means of both actuators 36 . 26 , a known from the prior art, manual axial insertion of a corresponding charging plug can be omitted in a charging socket.

Zusammenfassend ist mit der vorliegenden Erfindung durch die Ladevorrichtung ein motorisch betreibbarer Einzugsmechanismus geschaffen, mittels welchem die Steckereinheit 30 (Stecker) in die Steckdoseneinheit 20 (Steckdose) von der Losstellung 34 in die Ladestellung 32 eingeschoben und nach dem Ladevorgang in entgegengesetzter Richtung wieder herausgeschoben werden kann.In summary, with the present invention by the loading device, a motor-operated feed mechanism is provided, by means of which the plug unit 30 (Plug) into the socket unit 20 (Socket) from the release position 34 in the loading position 32 inserted and after loading in the opposite direction can be pushed out again.

An der Steckdoseneinheit 20 und damit am Kraftwagen 100 ist mit dem zweiten Aktuator 26 ein Elektromotor bereitgestellt, der eine Spindel (zweites Verbindungselement 28) antreibt. Zum Bewegen der Steckereinheit 30 zwischen der Ladestellung 32 und der Losstellung 34 greift die Spindel beispielsweise in ein an der Steckereinheit 30 vorgesehenes, im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht gezeigtes Mutterngewinde ein und kann somit die zum Bewegen der Steckereinheit 30 erforderlichen Axialkräfte aufbringen.At the socket unit 20 and thus the car 100 is with the second actuator 26 an electric motor is provided which has a spindle (second connecting element 28 ) drives. To move the plug unit 30 between the loading position 32 and the lottery 34 engages the spindle, for example, in a on the plug unit 30 provided, not shown in the present embodiment, a nut thread and thus can be used to move the plug unit 30 apply required axial forces.

Zusätzlich oder alternativ kann an der Steckereinheit 30 (Stecker) mit dem ersten Aktuator 36 ein weiterer Elektromotor bereitgestellt sein, der das erste Verbindungselement 38, welches ebenfalls als Leichtbauspindel ausgebildet sein kann, antreiben kann. Das erste Verbindungselement 38 greift beim Bewegen der Steckereinheit 30 zwischen der Losstellung 34 und der Ladestellung 32 in die Öffnung 22 an der Steckdoseneinheit 20 ein. Die Öffnung 22 kann hierbei auch ein Mutterngewinde aufweisen, wenngleich dieses im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht gezeigt ist. Beim Eingriff in das Mutterngewinde können die zum Bewegen der Steckereinheit 30 erforderlichen Axialkräfte aufgebracht werden.Additionally or alternatively, at the plug unit 30 (Plug) with the first actuator 36 another electric motor may be provided, which is the first connecting element 38 , which can also be designed as a lightweight spindle, can drive. The first connection element 38 engages while moving the plug unit 30 between the lottery 34 and the loading position 32 in the opening 22 at the socket unit 20 one. The opening 22 may in this case also have a nut thread, although this is not shown in the present embodiment. When engaging in the nut thread can be used to move the plug unit 30 required axial forces are applied.

Durch die erfindungsgemäße Ladevorrichtung 10 kann ein Stecker-Steckdose-System auf einfache Art und Weise weiterentwickelt werden, sodass lediglich geringe Kräfte erforderlich sind, um eine Steckverbindung zwischen der Steckereinheit 30 und der Steckdoseneinheit 20 herzustellen, beziehungsweise diese wieder zu lösen.By the loading device according to the invention 10 For example, a plug-and-socket system can be further developed in a simple manner so that only a small amount of force is required to make a plug connection between the plug unit 30 and the socket unit 20 produce, or to solve this again.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Ladevorrichtungloader
2020: SteckdoseneinheitPower strip
2222: Öffnungopening
2626: Zweiter AktuatorSecond actuator
2828: Zweites VerbindungselementSecond connecting element
3030: Steckereinheitplug unit
3232: Ladestellungloading position
3434: Losstellungreleased position
3636: Erster AktuatorFirst actuator
3737: Antriebswelledrive shaft
3838: Erstes VerbindungselementFirst connection element
4040: SteckerpinConnector pin
4242: SteckerpinConnector pin
4444: Ladekabelcharge cable
100100: Kraftwagenmotor vehicle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2011/030220 A2 [0003]
DE 102009057559 A1 [0004]

Claims

Loading device ( 10 ) for an electrically operated motor vehicle ( 100 ), with a socket unit ( 20 ) and with a plug unit ( 30 ), which for supplying the motor vehicle ( 100 ) with energy between a loading position ( 32 ), in which the plug unit ( 30 ) and the socket unit ( 20 ) are energy-transmitting coupled and a detachment ( 34 ), in which the plug unit ( 30 ) and the socket unit ( 20 ) are decoupled, relative to the socket unit ( 20 ) is movable, characterized in that the plug unit ( 30 ) a first actuator ( 36 ), by means of which the plug unit ( 30 ) between the loading position ( 32 ) and the detachment ( 34 ) is movable.

Loading device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that a means of the first actuator ( 36 ) drivable, first connecting element ( 38 ) for moving the plug unit ( 30 ) between the loading position ( 32 ) and the detachment ( 34 ) is provided which, when moving the plug unit ( 30 ) positively with the socket unit ( 20 ) is coupled.

Loading device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the socket unit ( 20 ) a second actuator ( 26 ), by means of which the plug unit ( 30 ) between the loading position ( 32 ) and the detachment ( 34 ) is movable.

Loading device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that a means of the second actuator ( 26 ) drivable, second connecting element ( 28 ) for moving the plug unit ( 30 ) between the loading position ( 32 ) and the detachment ( 34 ) is provided which, when moving the plug unit ( 30 ) is positively coupled with this.

Method for operating a charging device ( 10 ) for an electrically operated motor vehicle ( 100 ), in which a plug unit ( 30 ) relative to a socket unit ( 20 ) between a loading position ( 32 ), in which the plug unit ( 30 ) and the socket unit ( 20 ) are energy-transmitting coupled, and a detachment ( 34 ), in which the plug unit ( 30 ) and the socket unit ( 20 ) are decoupled, characterized in that the plug unit ( 30 ) by at least one actuator ( 26 . 36 ) between the loading position ( 32 ) and the detachment ( 34 ) is moved.