DE102018114205A1 - Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges Download PDF

Info

Publication number
DE102018114205A1
DE102018114205A1 DE102018114205.6A DE102018114205A DE102018114205A1 DE 102018114205 A1 DE102018114205 A1 DE 102018114205A1 DE 102018114205 A DE102018114205 A DE 102018114205A DE 102018114205 A1 DE102018114205 A1 DE 102018114205A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
charging
locking
plug
locking element
motor drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018114205.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Claus Töpfer
Fatih Özdogan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Priority to DE102018114205.6A priority Critical patent/DE102018114205A1/de
Priority to EP19745039.8A priority patent/EP3807122B1/de
Priority to PCT/DE2019/100512 priority patent/WO2019238167A1/de
Publication of DE102018114205A1 publication Critical patent/DE102018114205A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/30Preventing theft during charging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung (1, 3, 4, 5) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges. Die Vorrichtung ist mit einem verfahrbaren Riegelelement (1) ausgerüstet, welches dazu vorgesehen ist, einen Ladestecker (2) in einer Ladesteckdose (3) der elektrischen Ladevorrichtung (1, 3, 4, 5) lösbar zu verriegeln. Außerdem ist ein motorischer Antrieb (4, 5) zur Verstellung des Riegelelementes (1) realisiert. Erfindungsgemäß ist der motorische Antrieb (4, 5) als Bestandteil eines mit einem Lademodul (7) im Zuge der Montage verbindbaren Verriegelungsaktuators (11) ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges, mit einem verfahrbaren Riegelelement, das dazu vorgesehen ist, einen Ladestecker in einer Ladesteckdose der elektrischen Ladevorrichtung lösbar zu verriegeln, und mit einem motorischen Antrieb zur Verstellung des Riegelelementes.
  • Akkumulatoren von Elektro- oder Hybridkraftfahrzeugen müssen regelmäßig mit elektrischer Energie versorgt werden. Das geschieht unter Rückgriff auf eine Ladeinfrastruktur, zu welcher typischerweise Ladesäulen gehören. Für den Ladevorgang mit elektrischer Energie wird der Ladestecker der Ladesäule im Allgemeinen mit einer kraftfahrzeugseitigen Ladesteckdose gekoppelt und lösbar verriegelt. Die Verriegelung ist erforderlich, um beispielsweise Gesundheitsgefährdungen zu vermeiden, da an dieser Stelle im Allgemeinen mit Hochspannung gearbeitet wird. Außerdem stellt die Verriegelung sicher, dass ausschließlich zuvor identifizierte Benutzer die von der Ladesäule zur Verfügung gestellte Energie auch rechtmäßig beziehen und Missbrauch verhindert wird. Zu diesem Zweck findet meistens vor einem solchen Ladevorgang eine Identifizierung des Bedieners und eine Berechtigungsprüfung mit Hilfe eines Identifikationssignals statt, wie dies grundsätzlich in der WO 2010/149426 A1 beschrieben wird.
  • Die Verstellung des Riegelelementes wird im Stand der Technik nach der CN 2020695855 U mit Hilfe eines elektromotorischen Antriebes vorgenommen. Der elektromotorische Antrieb setzt sich seinerseits aus einem Elektromotor und einem nachgeschalteten mehrstufigen Getriebe zusammen. Das mehrstufige Getriebe arbeitet über einen Nocken auf das Riegelelement.
  • Darüber hinaus sind vergleichbare Lösungen im gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2011 010 809 A1 bekannt. An dieser Stelle ist eine Verriegelungsvorrichtung realisiert, die mit einem mechanischen Riegel arbeitet. Der mechanische Riegel kann elektromotorisch betrieben werden. Auf diese Weise greift der mechanische Riegel in Nuten im Ladestecker ein und sorgt so dafür, dass der Stecker bzw. Ladestecker mit Hilfe der Verriegelungseinrichtung im Innern der Ladesteckdose verriegelt wird.
  • Eine ähnliche Lösung wird in der DE 10 2009 030 092 A1 beschrieben. Auch in diesem Fall ist ein Stecker vorgesehen, der in einer Buchse verriegelt werden kann. Über den Stecker bzw. Ladestecker lässt sich auch eine Identifikation des Benutzers erreichen. Außerdem sind Verriegelungsmittel vorgesehen, mit deren Hilfe der Ladestecker in der Ladesteckdose der Ladestation verriegelt werden kann. Für den Antrieb der Verriegelungsmittel sorgt ein elektromotorischer Antrieb.
  • Auf diese Weise lassen sich zumindest und ganz grundsätzlich die beiden Positionen „entriegelt“ und „verriegelt“ des Riegelelementes realisieren und vorgeben. In der Position „entriegelt“ des Riegelelementes kann der Ladestecker von der Ladesteckdose entfernt werden. Die Position „verriegelt“ stellt demgegenüber sicher, dass der Ladestecker gegenüber der Ladesteckdose verriegelt und gesichert ist. Diese Position wird typischerweise erst dann eingenommen, wenn eine zuvor vorgesehene Benutzeridentifikation erfolgreich absolviert worden ist und auch die Bezahlung der entnommenen elektrischen Energie sichergestellt ist. Erst dann wird der Ladevorgang gestartet, nachdem das Riegelelement dafür gesorgt hat, dass der Ladestecker gegenüber der Ladesteckdose verriegelt worden ist.
  • Die nachfolgenden Erwägungen gehen davon aus, dass die Ladesteckdose kraftfahrzeugseitig vorgesehen ist und der im Allgemeinen über eine elektrische Verbindungsleitung mit der Ladesäule gekoppelte Ladestecker mit der kraftfahrzeugseitigen Ladesteckdose gekoppelt und gegenüber dieser lösbar verriegelt wird. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, dass die Ladesteckdose an der Ladesäule realisiert ist und das betreffende Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug mit einer eigenen elektrischen Verbindungsleitung mit endseitigem Ladestecker gegenüber der Ladesteckdose an der Ladesäule verriegelt wird. Im Allgemeinen wird jedoch mit einer kraftfahrzeugseitigen Ladesteckdose gearbeitet, in welche der an die Ladesäule angeschlossene Ladestecker lösbar eingreift und gegenüber dieser verriegelt wird.
  • Die kraftfahrzeugseitige Ladesteckdose muss zu diesem Zweck zusammen mit dem motorischen Antrieb und dem Riegelelement an einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges montiert werden. Das geschieht typischerweise im Bereich einer Karosserieöffnung. Zu diesem Zweck werden beispielsweise elektrische Zuleitungen für den motorischen Antrieb ausgehend vom Bordnetz bis hin zum motorischen Antrieb verlegt. Die elektrischen Zuleitungen sind dabei im Allgemeinen als Bestandteil eines ohnehin im Kraftfahrzeug verbauten Kabelbaumes ausgelegt. Als Folge hiervon gestalten sich der Ein- und Zusammenbau, also generell die Montage der Verriegelungsvorrichtung und insbesondere der Ladesteckdose inklusive Riegelelement sowie ihre elektrische Kontaktierung teilweise schwierig und zeitaufwändig. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges so weiter zu entwickeln, dass der Einbau und die Montage einfach und schnell vonstattengehen.
  • Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb als Bestandteil eines mit einem Lademodul im Zuge der Montage verbindbaren modulartigen Verriegelungsaktuators ausgebildet ist.
  • Erfindungsgemäß umfassen die elektrische Ladevorrichtung des Kraftfahrzeuges und insbesondere Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges also ganz grundsätzlich und zunächst einmal das verfahrbare Riegelelement, die Ladesteckdose und den motorischen Antrieb zur Verstellung des Riegelelementes. Der Verriegelungsaktuator umfasst dabei vorteilhaft neben dem motorischen Antrieb zusätzlich das Riegelelement. Auf diese Weise setzt sich die elektrische Ladevorrichtung des Kraftfahrzeuges im Rahmen der Erfindung einerseits aus dem Lademodul und andererseits dem Verriegelungsaktuator zusammen, die im Zuge der Montage miteinander gekoppelt werden. Während das Lademodul überwiegend die Ladesteckdose aufweist, umfasst der Verriegelungsaktuator im Allgemeinen den motorischen Antrieb und das Riegelelement.
  • Darüber hinaus ist der motorische Antrieb vorzugsweise mit dem Elektromotor und meistens noch einem daran angeschlossenen Getriebe zur Beaufschlagung des Riegelelementes ausgerüstet. Mit Hilfe des Getriebes wird im Allgemeinen eine schnelle Drehbewegung ausgangsseitig einer Abtriebswelle des Elektromotors in eine langsame Linearbewegung des Riegelelementes umgewandelt. Denn das Riegelelement wird meistens zur Einnahme der Positionen „entriegelt“ und „verriegelt“ in Linearrichtung bewegt.
  • Um die Drehbewegung der schnelllaufenden Abtriebswelle des Elektromotors in die entsprechende Linearbewegung des Riegelelementes umzuwandeln, kann das Riegelelement mit einer Gabelaufnahme für einen hierin eingreifenden Zapfen als Bestandteil eines Kurbeltriebes oder allgemein als Bestandteil des an den Elektromotor angeschlossenen Getriebes zur Beaufschlagung des Riegelelementes ausgerüstet sein. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft und ist keineswegs einschränkend.
  • Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist nun der Umstand, dass das im Allgemeinen den motorischen Antrieb und zusätzlich das Riegelelement umfassende Verriegelungsaktuator mit Steckkontakten ausgerüstet ist. Die Steckkontakte greifen im Zuge der Montage des Verriegelungsaktuators am Lademodul in zumindest eine zugehörige Steckbuchse im Lademodul ein. Grundsätzlich kann auch umgekehrt verfahren werden. In diesem Fall ist nicht der Verriegelungsaktuator mit Steckkontakten ausgerüstet, sondern vielmehr mit der Steckbuchse, welche dann in im Lademodul vorgesehene Steckkontakte eingreift. Die Steckbuchse ist ihrerseits meistens fest mit einer Leiterplatte oder Leiterplatine eines Steuergerätes der Ladesteckdose verbunden.
  • Im Allgemeinen wird jedoch so vorgegangen, dass der Verriegelungsaktuator die Steckkontakte aufweist. Dabei sind die Steckkontakte zusätzlich noch und vorteilhaft in einem Steckvorsprung eines Verriegelungsaktuatorgehäuses angeordnet. Auf diese Weise sorgen die Steckkontakte in Verbindung mit dem Steckvorsprung vorteilhaft dafür, dass sie die Steckverbindung zwischen dem Verriegelungsaktuator und dem Lademodul unterstützen oder sogar gänzlich definieren.
  • Außerdem wird hierdurch insgesamt sichergestellt, dass das Lademodul mit der darin typischerweise vorgesehenen Steckbuchse an der Karosserie des Fahrzeuges im Zuge der Montage festgelegt werden kann. Die Steckbuchse des Lademoduls lässt sich bei diesem Vorgang mit entsprechenden Zuleitungen des Kabelbaumes zur Versorgung mit der Bordnetzspannung verbinden. Zu dem Zweck wird typischerweise ein das Lademodul in seinem Innern aufnehmendes Lademodulgehäuse an der betreffenden Karosserie festgelegt. Hierzu mag eine Vormontage gehören. Erst im Zuge der Endmontage oder grundsätzlich der Montage wird das Lademodulgehäuse mit dem Verriegelungsaktuatorgehäuse gekoppelt bzw. findet die erfindungsgemäß verfolgte Steckverbindung zwischen dem Verriegelungsaktuator und dem Lademodul statt.
  • Das Verriegelungsaktuatorgehäuse haust im Allgemeinen den motorischen Antrieb vorzugsweise abgedichtet ein. Außerdem ist die Auslegung meistens so getroffen, dass das Riegelelement unter Zwischenschaltung einer Dichtung das Verriegelungsaktuatorgehäuse durchgreift. Auf diese Weise wird der modulhafte Charakter des Verriegelungsaktuators unterstützt bzw. zur Verfügung gestellt, weil das Verriegelungsaktuatorgehäuse den motorischen Antrieb in seinem Innern aufnimmt und vorzugsweise abgedichtet einhaust und im Übrigen das Riegelelement unter Zwischenschaltung der Dichtung das Verriegelungsaktuatorgehäuse durchgreift. Dadurch kann das Verriegelungsaktuatorgehäuse inklusive Riegelelement durch eine simplen Steckvorgang mit dem Lademodul bzw. dem zugehörigen Lademodulgehäuse gekoppelt werden.
  • Zu diesem Zweck sind beide Gehäuse mit Füge- und/oder Verbindungshilfsmitteln ausgerüstet. Hierbei kann es sich um Bohrungen oder Durchgangslöcher in den jeweiligen Gehäusen handeln, durch welche Schrauben hindurchgeführt werden. Zusätzlich sind auch Führungen vorstellbar. Auf diese Weise wird die Steckverbindung zwischen den Steckkontakten und der Steckbuchse unterstützt bzw. realisiert.
  • Das unter Zwischenschaltung der Dichtung das Verriegelungsaktuatorgehäuse durchgreifende Riegelelement fährt zugleich in eine Öffnung im Lademodulgehäuse und folglich auch in der Ladesteckdose ein. Auf diese Weise kann das Riegelelement je nach seiner Position „verriegelt“ oder „entriegelt“ unmittelbar den in die Ladesteckdose eingesteckten Ladestecker verriegeln.
  • Das alles gelingt unter Berücksichtigung einer optimierten Fertigung und eines zeitverbesserten Montagevorganges. Denn das Lademodul bzw. das Lademodulgehäuse wird typischerweise an der Karosserie des Fahrzeuges bzw. Kraftfahrzeuges zunächst festgelegt und elektrisch mit dem Bordnetz verbunden. Erst im Zuge der Montage bzw. Endmontage wird dann das Lademodulgehäuse mit dem Verriegelungsaktuatorgehäuse gekoppelt. Für die steckbare Kopplung zwischen dem Lademodulgehäuse und dem Verriegelungsaktuatorgehäuse sorgen einerseits die in die Steckbuchse im Lademodul eingreifenden Steckkontakte des Verriegelungsaktuators und andererseits die miteinander wechselwirkenden Füge- und/oder Verbindungshilfsmittel.
  • Dadurch findet eine einwandfreie Zentrierung und Ausrichtung des Verriegelungsaktuators gegenüber dem Lademodul statt und wird sogleich bei dem Steckvorgang eine beschädigungsfreie Kontaktierung dergestalt zur Verfügung gestellt, dass die Steckkontakte am Verriegelungsaktuator in die zugehörige Steckbuchse im Lademodul ohne beispielsweise Abknicken eingreifen.
  • Hierdurch wird zugleich die erforderliche elektrische Verbindung des im Verriegelungsaktuator vorgesehenen motorischen Antriebs mit dem Bordnetz zur Verfügung gestellt, so dass die Verriegelungsvorrichtung im Anschluss an den beschriebenen Montagevorgang unmittelbar einsatzfähig ist. Das alles gelingt unter Berücksichtigung einer vereinfachten und zeitsparenden Montage. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
    • 1 bis 3 unterschiedliche Phasen eines Montagevorganges der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung und
    • 4 der Verriegelungsaktuator als Bestandteil der Verriegelungsvorrichtung perspektivisch.
  • In den Figuren ist eine Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung 1, 3, 4, 5 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges dargestellt. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um ein Elektro- oder Hybridkraftfahrzeug handeln. Die nachfolgend noch im Detail zu beschreibende elektrische Ladevorrichtung 1, 3, 4, 5 mag beispielsweise im Bereich einer Öffnung einer Karosserie des Kraftfahrzeuges montiert werden. Eine Ladesteckdose 3, die auch Inlett genannt wird, kann beispielsweise hinter einer Ladeklappe im Kraftfahrzeug angeordnet sein, so dass die Ladesteckdose 3 für einen Bediener leicht zugänglich ist.
  • Die kraftfahrzeugseitig realisierte elektrische Ladevorrichtung 1, 3, 4, 5 verfügt zunächst einmal über ein verfahrbares Riegelelement 1, welches man insbesondere in der 4 erkennt. Mit Hilfe des verfahrbaren Riegelelementes 1 kann ein lediglich in der 1 angedeuteter Ladestecker 2 gegenüber einer Ladesteckdose 3 der elektrischen Ladevorrichtung 1, 3, 4, 5 lösbar verriegelt werden. Zu diesem Zweck ist ein motorischer Antrieb 4, 5 vorgesehen, mit dessen Hilfe das als Riegelzapfen im Ausführungsbeispiel ausgebildete Riegelelement 1 verstellt werden kann, und zwar im Rahmen des Ausführungsbeispiels und der Darstellung in der 4 folgend in der dort durch einen Doppelpfeil angedeuteten Linearrichtung.
  • Der motorische Antrieb 4, 5 setzt sich größtenteils aus einem Elektromotor 4 und einem daran angeschlossenen Getriebe 5 zur Beaufschlagung des Riegelelementes 1 zusammen. Das Getriebe 5 kann zu diesem Zweck so ausgelegt sein, dass ein nicht näher dargestellter Zapfen in eine Gabelaufnahme des Riegelelementes 1 eingreift und auf diese Weise die ausgangsseitigen Drehbewegungen einer Abtriebswelle des Elektromotors 4 in die in der 4 dargestellten linearen Stellbewegungen des Riegelelementes 1 umwandelt. Tatsächlich kann das Riegelelement 1 im Wesentlichen die Positionen bzw. Funktionsstellungen „verriegelt“ und „entriegelt“ einnehmen, wie dies einleitend bereits im Detail beschrieben worden ist. In der Stellung „verriegelt“ sorgt das Riegelelement 1 dafür, dass der beispielsweise an eine Ladesäule über ein in der 1 lediglich angedeutetes Netzverbindungskabel angeschlossene Ladestecker 2 innerhalb der Ladesteckdose 3 verriegelt wird. Der Zustand „entriegelt“ korrespondiert demgegenüber dazu, dass der Ladestecker 2 aus der Ladesteckdose 3 entnommen und herausgezogen werden kann.
  • Die dargestellte elektrische Ladevorrichtung 1, 3, 4, 5 setzt sich erfindungsgemäß im Wesentlichen aus zwei Hauptbestandteilen zusammen. Zunächst einmal ist ein Lademodul 7 vorgesehen, welches nach dem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die Ladesteckdose 3 umfasst. Das Lademodul 7 ist mit einem Lademodulgehäuse 8 ausgerüstet, welches im Rahmen der Darstellung geschlossen ausgebildet ist und die Ladesteckdose 3 sowie zugehörige Verbindungsleitungen und auch eine Leiterplatte bzw. Leiterplatine 6 eines Steuergerätes der Ladesteckdose 3 und andere Einbauteile einhaust. Das Lademodulgehäuse 8 ist bis auf zwei Aufnahmen 9, 10 geschlossen ausgebildet.
  • Als weiterer und zweiter Hauptbestandteil der Ladevorrichtung 1, 3, 4, 5 ist ein Verriegelungsaktuator 11 vorgesehen. Der Verriegelungsaktuator 11 weist im Ausführungsbeispiel neben dem motorischen Antrieb 4, 5 zusätzlich das Riegelelement 1 auf. Außerdem lässt sich der Verriegelungsaktuator 11 mit dem Lademodul 7 im Zuge der Montage verbinden. Das erfolgt über einen überwiegend linearen Steckvorgang, wie er in der 1 durch einen Pfeil dargestellt ist und beim Übergang zu den 2 und 3 deutlich wird.
  • Zu diesem Zweck ist der Verriegelungsaktuator 11 mit einem Verriegelungsaktuatorgehäuse 12 ausgerüstet. Nach dem Ausführungsbeispiel ist das Verriegelungsaktuatorgehäuse 12 mit zwei Gehäusehälften 12a, 12b versehen, die insgesamt einerseits den Elektromotor 4 und andererseits das Getriebe 5 einhausen. Tatsächlich sorgt das Verriegelungsaktuatorgehäuse 12 dafür, dass der motorische Antrieb 4, 5, das heißt der Elektromotor 4, das Getriebe 5, abgedichtet eingehaust werden. Das Riegelelement 1 ist in diesem Zusammenhang unter Zwischenschaltung einer insbesondere in der 4 zu erkennenden und in das Verriegelungsaktuatorgehäuse 12 eingelassenen Dichtung 13 verschieblich und dichtend gehalten. Dabei durchgreift das Riegelelement 1 unter Zwischenschaltung der bereits angesprochenen Dichtung 13 das Verriegelungsaktuatorgehäuse 12, so dass insgesamt der Elektromotor 4 und auch das Getriebe 5 inklusive dem im Verriegelungsaktuatorgehäuse 12 gelagerten Riegelelement 1 hierin dichtend aufgenommen werden. Vorzugsweise ist die Dichtung 13 als Dichtpad und noch bevorzugter als Dichtscheibe ausgebildet.
  • Der Verriegelungsaktuator 11 ist darüber hinaus mit Steckkontakten oder Pins 14 ausgerüstet. Die Steckkontakte 14 sind mit dem Elektromotor 4 elektrisch verbunden und sorgen dafür, dass der Elektromotor 4 das Getriebe 5 entsprechend beaufschlagt, um die zuvor bereits angesprochenen grundsätzlichen Positionen „entriegelt“ und „verriegelt“ des Riegelelementes 1 darstellen zu können. Bei der Montage greifen die fraglichen Steckkontakte 14 des Verriegelungsaktuators 11 in eine zugehörige Steckbuchse 15 im Lademodul 7 ein. Zu diesem Zweck werden die Steckkontakte 14 in einem Steckvorsprung 16 des Verriegelungsaktuatorgehäuses 12 aufgenommen. Der Steckvorsprung 16 taucht beim Steckvorgang zwischen dem Verriegelungsaktuator 11 und dem Lademodul 7 in die Aufnahme 9 des Lademodulgehäuses 8 ein. Eine in diesem Zusammenhang zusätzlich vorgesehene Dichtung 19 sorgt hierbei für eine Abdichtung. Die Dichtung 19 ist dazu als 3-fach-Lippendichtung ausgebildet.
  • Auf diese Weise sorgen zugleich die in die Steckbuchse 15 eintauchenden Steckkontakte 14 dafür, dass der Steckvorgang unterstützt wird. Zugleich werden hierdurch die Steckkontakte 14 mit der zur Ladesteckdose 3 zugehörigen Leiterplatte bzw. Leiterplatine 6 des Steuergerätes elektrisch gekoppelt, die ihrerseits die Steckbuchse 15 trägt.
  • Die weitere Aufnahme 10 im Lademodulgehäuse 8 sorgt dafür, dass bei dem beschriebenen Steckvorgang das Riegelelement 1 in das Lademodulgehäuse 8 eintauchen kann, um im Anschluss daran für die gewünschte Ver- und Entriegelung des Ladesteckers 2 gegenüber der Ladesteckdose 3 sorgen zu können. Der eigentliche Steckvorgang wird dann noch dadurch unterstützt, dass für die Steckkopplung beider Gehäuse 8, 12, d.h. des Verriegelungsaktuatorgehäuses 12 und auch des Lademodulgehäuses 8, zusätzlich noch Füge- und/oder Verbindungshilfsmittel 17, 18 verantwortlich zeichnen. Bei den Füge- und/oder Verbindungshilfsmitteln 17, 18 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um eine Bohrung bzw. mehrere Bohrungen 17 und eine oder mehrere Schrauben 18, die miteinander verbunden werden. Tatsächlich sind nach dem Ausführungsbeispiel insgesamt drei Schraubverbindungen 18 vorgesehen.
  • Natürlich können aus der Ladesteckdose 3 auch Stifte und/oder Gewinde herausstehen, so dass der Verriegelungsaktuator 11 unter Rückgriff auf die Füge- und/oder Verbindungshilfsmittel 17, 18 mit dem Lademodul 7 und folglich der Ladesteckdose 3 verbindbar ist. Auf jeden Fall ist bei der Art der Verbindung zu beachten, dass eine sichere Verbindung der Steckkontakte 14 mit der zugehörigen Steckbuchse 15 gewährleistet und zusätzlich ein möglichst reibungs-, verklemm- und/oder verkippfreies Führen des Riegelelementes 1 gewährleistet wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Riegelelement
    2
    Ladestecker
    3
    Ladesteckdose
    4
    Elektromotor
    5
    Getriebe
    6
    Zuleitung
    7
    Lademodul
    8
    Lademodulgehäuse
    9, 10
    Aufnahme
    11
    Verriegelungsaktuator
    12
    Verriegelungsaktuatorgehäuse
    12a, 12b
    Gehäusehälfte
    13
    Dichtung
    14
    Steckkontakt
    15
    Steckbuchse
    16
    Steckvorsprung
    17
    Steckaufnahme
    18
    Steckzapfen
    19
    Dichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2010/149426 A1 [0002]
    • CN 2020695855 U [0003]
    • DE 102011010809 A1 [0004]
    • DE 102009030092 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung (1, 3, 4, 5) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges, mit einem verfahrbaren Riegelelement (1), das dazu vorgesehen ist, einen Ladestecker (2) in einer Ladesteckdose (3) der elektrischen Ladevorrichtung (1, 3, 4, 5) lösbar zu verriegeln, und mit einem motorischen Antrieb (4, 5) zur Verstellung des Riegelelementes (1), dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb (4, 5) als Bestandteil eines mit einem Lademodul (7) im Zuge der Montage verbindbaren modulartigen Verriegelungsaktuators (11) ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsaktuator (11) neben dem motorischen Antrieb (4, 5) zusätzlich das Riegelelement (1) aufweist.
  3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsaktuator (11) mit Steckkontakten (14) ausgerüstet ist, welche im Zuge der Montage in zumindest eine zugehörige Steckbuchse (15) im Lademodul (7) eingreifen, oder umgekehrt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckkontakte (14) in einem Steckvorsprung (16) eines Verriegelungsaktuatorgehäuses (12) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsaktuatorgehäuse (12) den motorischen Antrieb (4, 5) vorzugsweise abgedichtet einhaust.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (1) unter Zwischenschaltung einer Dichtung (13) das Verriegelungsaktuatorgehäuse (12) durchgreift.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsaktuatorgehäuse (12) im Zuge der Montage mit einem Lademodulgehäuse (8) gekoppelt wird.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kopplung beider Gehäuse (8, 12) Füge- und/oder Verbindungshilfsmittel (17, 18) vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lademodulgehäuse (8) an einer Karosserie eines Fahrzeuges festgelegt ist und im Zuge der Montage mit dem Verriegelungsaktuatorgehäuse (12) gekoppelt wird.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung (1, 3, 4, 5) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuges, mit einem verfahrbaren Riegelelement (1), welches dazu vorgesehen ist, einen Ladestecker (2) in einer Ladesteckdose (3) der elektrischen Ladevorrichtung (1, 3, 4, 5) lösbar zu verriegeln, und mit einem motorischen Antrieb (4, 5) zur Verstellung des Riegelelementes (1), dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb (4, 5) als Bestandteil eines modulartigen Verriegelungsaktuators (11) ausgebildet ist, welcher mit einem Lademodul (7) im Zuge der Montage verbunden wird.
DE102018114205.6A 2018-06-14 2018-06-14 Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges Pending DE102018114205A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018114205.6A DE102018114205A1 (de) 2018-06-14 2018-06-14 Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges
EP19745039.8A EP3807122B1 (de) 2018-06-14 2019-06-06 Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges
PCT/DE2019/100512 WO2019238167A1 (de) 2018-06-14 2019-06-06 Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018114205.6A DE102018114205A1 (de) 2018-06-14 2018-06-14 Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018114205A1 true DE102018114205A1 (de) 2019-12-19

Family

ID=67441065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018114205.6A Pending DE102018114205A1 (de) 2018-06-14 2018-06-14 Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3807122B1 (de)
DE (1) DE102018114205A1 (de)
WO (1) WO2019238167A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020102209A1 (de) 2020-01-30 2021-08-05 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung
DE102020112210A1 (de) 2020-05-06 2021-11-11 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung
WO2021224013A1 (de) 2020-05-06 2021-11-11 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung, ladeanschluss und verfahren zur funktionsüberprüfung einer verriegelungseinrichtung
DE102020132027A1 (de) 2020-12-02 2022-06-02 Kiekert Aktiengesellschaft Elektromotorische Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen
DE102020132025A1 (de) 2020-12-02 2022-06-02 Kiekert Aktiengesellschaft Elektromotorische Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen
DE102020132024A1 (de) 2020-12-02 2022-06-02 Kiekert Aktiengesellschaft Ladevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010149426A1 (de) 2009-06-22 2010-12-29 Rwe Ag Ladekabelstecker für elektrofahrzeuge
DE102010061185A1 (de) * 2010-12-13 2012-06-14 Küster Holding GmbH Verriegelungsaktuator für einen elektrischen Steckverbinder
DE102011010809A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 Rwe Ag Ladestation und Verfahren zur Sicherung eines Ladevorgangs eines Elektrofahrzeugs
DE102011004834A1 (de) * 2011-02-28 2012-08-30 Kiekert Ag Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug nebst Herstellungsverfahren
CN202695855U (zh) 2012-06-11 2013-01-23 南京康尼科技实业有限公司 一种电动汽车充电插头插座的水平锁合装置
DE102017123210A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Kiekert Ag Elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011056130A1 (de) * 2011-12-07 2013-06-13 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Verriegelungsvorrichtung für einen Ladestecker eines elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs
DE102012022413B3 (de) * 2012-11-15 2014-02-27 Temtec Fahrzeugtechnik Entwicklungsgesellschaft Mbh Verriegelungsvorrichtung zum Verriegeln eines elektrischen Steckers in einer Buchse
DE102013110428A1 (de) * 2013-09-20 2015-03-26 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektromechanische Verriegelungsvorrichtung
DE202013009554U1 (de) * 2013-10-28 2015-01-29 Kiekert Aktiengesellschaft Elektrische Steckverbindung
EP3573195B1 (de) * 2016-02-02 2020-11-04 ConWys AG Steckdose

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010149426A1 (de) 2009-06-22 2010-12-29 Rwe Ag Ladekabelstecker für elektrofahrzeuge
DE102009030092A1 (de) 2009-06-22 2010-12-30 Rwe Ag Ladekabelstecker für Elektrofahrzeuge
DE102010061185A1 (de) * 2010-12-13 2012-06-14 Küster Holding GmbH Verriegelungsaktuator für einen elektrischen Steckverbinder
DE102011010809A1 (de) 2011-02-09 2012-08-09 Rwe Ag Ladestation und Verfahren zur Sicherung eines Ladevorgangs eines Elektrofahrzeugs
DE102011004834A1 (de) * 2011-02-28 2012-08-30 Kiekert Ag Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug nebst Herstellungsverfahren
CN202695855U (zh) 2012-06-11 2013-01-23 南京康尼科技实业有限公司 一种电动汽车充电插头插座的水平锁合装置
DE102017123210A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Kiekert Ag Elektromotorischer Antrieb für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CN 202695855 U (Maschinenübersetzung), Google Patents [online], [abgerufen am 07.09.2018] *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020102209B4 (de) 2020-01-30 2024-02-08 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung zur Montage eines Aktuators an einer Ladesteckdose
WO2021151763A1 (de) 2020-01-30 2021-08-05 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung
DE102020102209A1 (de) 2020-01-30 2021-08-05 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung
DE102020112210A1 (de) 2020-05-06 2021-11-11 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung
WO2021224013A1 (de) 2020-05-06 2021-11-11 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung, ladeanschluss und verfahren zur funktionsüberprüfung einer verriegelungseinrichtung
BE1028275A1 (de) 2020-05-06 2021-12-03 Phoenix Contact E Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung
BE1028275B1 (de) * 2020-05-06 2021-12-06 Phoenix Contact E Mobility Gmbh Verriegelungseinrichtung
DE102020132027A1 (de) 2020-12-02 2022-06-02 Kiekert Aktiengesellschaft Elektromotorische Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen
DE102020132024A1 (de) 2020-12-02 2022-06-02 Kiekert Aktiengesellschaft Ladevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
WO2022117154A1 (de) 2020-12-02 2022-06-09 Kiekert Ag Elektromotorische antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische anwendungen
WO2022117153A1 (de) 2020-12-02 2022-06-09 Kiekert Ag Ladevorrichtung für ein kraftfahrzeug
WO2022117151A1 (de) 2020-12-02 2022-06-09 Kiekert Ag Elektromotorische antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische anwendungen
DE102020132025A1 (de) 2020-12-02 2022-06-02 Kiekert Aktiengesellschaft Elektromotorische Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen

Also Published As

Publication number Publication date
EP3807122B1 (de) 2023-11-15
WO2019238167A1 (de) 2019-12-19
EP3807122A1 (de) 2021-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3807122B1 (de) Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische ladevorrichtung eines kraftfahrzeuges
DE102013112991A1 (de) Ladestecker zum Laden eines Elektrofahrzeugs
DE202018105122U1 (de) Elektrischer Verbinder mit Unterstützungshebel
WO2015062582A1 (de) Elektrische steckverbindung für insbesondere elektrofahrzeuge
DE102013110428A1 (de) Elektromechanische Verriegelungsvorrichtung
DE102017130658A1 (de) Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung
DE102013214947A1 (de) Endlagenfixierung einer Steckverbindung zur Erhöhung der Vibrationsfestigkeit
DE102017123207A1 (de) Elektrische Anschlussvorrichtung
DE102019126087A1 (de) Elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges
DE202013009554U1 (de) Elektrische Steckverbindung
DE102018121399A1 (de) Elektrischer Steckverbinder und Steckverbindung, Hochvoltsystem und Verfahren zum Verriegeln einer elektrischen Steckverbindung
DE102011005508A1 (de) Verbindungsgehäuse für einen Verbinder oder eine Verbindungseinrichtung, sowie Verbinder und Verbindungseinrichtung
DE102013101492B4 (de) Verriegelungseinrichtung für eine Steckverbindung
DE202013009038U1 (de) Elektrisches Steckvorrichtungssystem mit Verschlusseinrichtung
DE102017216783A1 (de) Ladesteckdose für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug
DE102019116201A1 (de) Hebelanordnung für kraftfahrzeugtechnische Anwendungen
WO2019068281A1 (de) Elektromotorischer antrieb für kraftfahrzeugtechnische anwendungen
DE102017008167A1 (de) Elektrische Verbindungsanordnung
DE102011076926A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Arretierung eines Steckers
DE102017123208A1 (de) Elektrische Anschlussvorrichtung für Elektro- oder Hybridkraftfahrzeuge
DE102013017845A1 (de) Elektrische Steckverbindung für insbesondere Elektrofahrzeuge
DE102021111343A1 (de) Elektromotorisch angetriebene Verriegelungseinrichtung für eine Ladesteckdose
DE102018123314B4 (de) Kraftfahrzeug-Ladeanordnung
DE102019117467A1 (de) Verriegelungsvorrichtung für eine elektrische Ladevorrichtung eines Kraftfahrzeuges
EP4017748A1 (de) Elektrische ladevorrichtung für ein kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified