DE102018116261B3 - Charging socket of an electric vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladedose (9) eines Elektrofahrzeugs, wobei die Ladedose (9) eine mittels einer Ladeklappe (11) verschließbare Ladeschale (12), eine in der Ladeschale (12) angeordnete Ladebuchse (13) zum Verbinden mit einem Ladestecker eines Ladekabels und im Bereich der Ladeschale (12) ein Gebläse (1) aufweist.
Bei einer solchen Ladedose ist vorgesehen, dass das Gebläse ein lonengebläse (1) ist.
Diese Ladedose ist baulich besonders einfach gestaltet und weist im Bereich der Ladeschale (12) keine beweglichen Teile auf.

Figure DE102018116261B3_0000
The invention relates to a charging socket (9) of an electric vehicle, the charging socket (9) having a charging flap (11) closable charging tray (12), in the charging tray (12) arranged charging socket (13) for connecting to a charging plug of a charging cable and in the region of the charging tray (12) has a fan (1).
In such a charging socket is provided that the fan is an ion blower (1).
This charging socket is structurally particularly simple and has no moving parts in the loading tray (12).
Figure DE102018116261B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladedose eines Elektrofahrzeugs, wobei die Ladedose eine mittels einer Ladeklappe verschließbare Ladeschale, eine in der Ladeschale angeordnete Ladebuchse zum Verbinden mit einem Ladestecker eines Ladekabels und im Bereich der Ladeschale ein Gebläse aufweist.The invention relates to a charging socket of an electric vehicle, wherein the charging socket has a charging tray which can be closed by means of a loading flap, a charging socket arranged in the charging socket for connection to a charging connector of a charging cable and a fan in the region of the charging socket.

Bei einem Ladevorgang eines Elektrofahrzeugs ist es erforderlich, die Ladeöffnung über einen längeren Zeitraum offenzuhalten. Dies deshalb, weil der Ladestecker des mit einer Ladestation verbundenen Ladekabels während des Ladevorgangs mit der Ladebuchse verbunden ist. Der Ladevorgang kann dabei unter Umständen im Freien stattfinden. Hierdurch erfolgt das Laden durchaus bei extremen Witterungsbedingungen. Somit kann sich in der Ladeschale beispielsweise Schnee oder Eis, aber auch Schmutz festsetzen.When charging an electric vehicle, it is necessary to keep open the charging port for a longer period of time. This is because the charging plug of the charging cable connected to a charging station is connected to the charging socket during the charging process. The charging process may take place outdoors under certain circumstances. As a result, charging takes place in extreme weather conditions. Thus, for example, snow or ice, but also dirt can settle in the charging cradle.

Um ein Festsetzen von Schnee oder Eis in der Ladeschale zu verhindern, sind Ladedosen der eingangs genannten Art, die ein Gebläse aufweisen, bekannt, beispielsweise aus den Druckschriften CN 205666380 U oder CN 206314142 U . Bei diesen findet ein konventionelles Gebläse Verwendung, somit ein Gebläse das ein in Rotationsbewegung versetzbares Flügelrad aufweist. Diese Gestaltung benötigt viel Platz, die aber bei einer Ladedose üblicherweise nicht vorhanden ist. Überdies ist ein solches Gebläse baulich recht aufwendig.In order to prevent setting of snow or ice in the charging tray, charging sockets of the type mentioned, which have a fan, known, for example from the publications CN 205666380 U or CN 206314142 U , In these, a conventional blower is used, thus a blower having a rotatable impeller. This design requires a lot of space, which is usually not available in a charging socket. Moreover, such a fan is structurally quite expensive.

Weiterhin sind aus dem Stand der Technik lonengebläse bekannt, beispielsweise aus der CN 206059579 U zur Kühlung der Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeuges, sowie aus der DE 11 2016 003 757 T5 zur Klimatisierung in einem Fahrzeuginnenraum.Furthermore, ion fans are known from the prior art, for example from US Pat CN 206059579 U for cooling the traction battery of an electric vehicle, and from the DE 11 2016 003 757 T5 for air conditioning in a vehicle interior.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ladedose der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass diese relativ wenig Platz benötigt, baulich besonders einfach gestaltet ist und für die im Bereich der Ladeschale keine beweglichen Teile benötigt werden.Object of the present invention is to develop a charging socket of the type mentioned so that it requires relatively little space, structurally very simple design and no moving parts are needed in the field of charging.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Ladedose, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist.The problem is solved by a charging socket, which is formed according to the features of claim 1.

Bei dieser Ladedose ist vorgesehen, dass die Ladedose im Bereich der Ladeschale ein lonengebläse aufweist.With this charging socket it is provided that the charging socket has an ion blower in the region of the charging socket.

Durch den vom lonengebläse erzeugten lonenwind ist ein normaler Wind im Sinne einer Luftströmung darstellbar. Das lonengebläse kann ohne bewegliche Teile auskommen und arbeitet daher fast geräuschfrei. Mittels des lonengebläses lassen sich Strömungsgeschwindigkeiten erreichen, die über der Geschwindigkeit mechanischer Lüfter liegen.The ion wind generated by the ion fan produces a normal wind in the sense of an air flow. The ion blower can do without moving parts and therefore operates almost noiseless. By means of the ion blower, flow velocities can be achieved that are above the speed of mechanical fans.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass das lonengebläse an der Ladeschale angeordnet ist. Die Ladeschale als feststehendes Teil ist besonders gut geeignet, das lonengebläse aufzunehmen.It is provided in particular that the ion blower is arranged on the charging tray. The charging tray as a fixed part is particularly well suited to accommodate the ion blower.

Gemäß einer bevorzugten Gestaltung ist vorgesehen, dass das lonengebläse an der Ladeschale auf einer Seite der Ladebuchse angeordnet ist. Unter diesem Aspekt weist die Ladeschale auf einer Seite der Ladebuchse vorzugsweise eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme des lonengebläses auf.According to a preferred embodiment, it is provided that the ion blower is arranged on the charging shell on one side of the charging socket. In this aspect, the charging tray on one side of the charging socket preferably has a passage opening for receiving the ion blower.

Gemäß einer alternativen bevorzugten Gestaltung ist vorgesehen, dass das lonengebläse die Ladebuchse umschließend an der Ladeschale angeordnet ist. Unter diesem Aspekt ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass die Ladeschale eine die Ladebuchse umschließende Durchgangsöffnung aufweist, wobei das lonengebläse im Bereich dieser Durchgangsöffnung an der Ladeschale angeordnet ist. Diese umschließende Durchgangsöffnung ist somit innerhalb eines Rings ausgebildet.According to an alternative preferred embodiment, it is provided that the ion blower is arranged surrounding the charging socket on the charging shell. In this aspect, it is provided according to a preferred development that the charging tray has a passage opening enclosing the charging socket, wherein the ion fan is arranged on the loading tray in the area of this passage opening. This enclosing passage opening is thus formed within a ring.

Vorzugsweise weist das lonengebläse eine Anordnung einer Kathode und einer Anode auf, zum Ionisieren von Gasteilchen, insbesondere Luft, mittels der Kathode, sowie das lonengebläse an die Anordnung anschließend eine Magnetanordnung zum Beschleunigen der Gasteilchen im erzeugten Magnetfeld aufweist, ferner einen Neutralisator zum Neutralisieren der Gasteilchen aufweist.Preferably, the ion blower comprises an arrangement of a cathode and an anode, for ionizing gas particles, in particular air, by means of the cathode and the ion blower to the arrangement then has a magnet arrangement for accelerating the gas particles in the generated magnetic field, further comprising a neutralizer for neutralizing the gas particles having.

Die beschriebene Ladedose und deren Weiterbildungen weist somit ein lonengebläse auf, das sich durch einen einfachen, kostengünstigen Aufbau auszeichnet. Es sind keine mechanischen, drehenden Teile erforderlich, somit entsteht insofern kein Verschleiß. Es ist eine kompakte Bauweise möglich. Da beim Ionisieren von Luft im Betrieb des lonengebläses Ozon entsteht, ist ein zusätzlicher Reinigungs- und/oder Desinfektionseffekt zu verzeichnen.The described charging socket and its developments thus has an ion blower, which is characterized by a simple, inexpensive construction. There are no mechanical, rotating parts required, thus creating so far no wear. It is a compact design possible. Since the ionization of air during operation of the ion blower ozone is produced, an additional cleaning and / or disinfecting effect is recorded.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung von in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispielen, ohne hierauf beschränkt zu sein.Further features of the invention will become apparent from the dependent claims, the accompanying drawings and the description of reproduced in the drawing, preferred embodiments, without being limited thereto.

Es zeigt in schematischer Darstellung:

  • 1 eine Prinzipskizze zur beispielhaften Verdeutlichung der Funktionsweise eines lonengebläses,
  • 2 für ein erstes Ausführungsbeispiel der Ladedose, deren Anordnung in einer Außenhaut eines Elektrofahrzeugs, senkrecht zur Außenhaut durch eine Ladebuchse der Ladedose geschnitten, in einer räumlichen Darstellung, bei in Offenstellung befindlicher Ladeklappe der Ladedose,
  • 3 die Anordnung gemäß 2 in der genannten Schnittebene,
  • 4 für ein zweites Ausführungsbeispiel der Ladedose, deren Anordnung in einer Außenhaut eines Elektrofahrzeugs, senkrecht zur Außenhaut durch eine Ladebuchse der Ladedose geschnitten, in einer räumlichen Darstellung, bei in Offenstellung befindlicher Ladeklappe der Ladedose,
  • 5 die Anordnung gemäß 4 in der genannten Schnittebene.
It shows in a schematic representation:
  • 1 a schematic diagram for exemplifying the operation of an ion blower,
  • 2 for a first embodiment of the charging socket, their arrangement in an outer skin of an electric vehicle, perpendicular to the outer skin through a charging socket of the charging socket cut, in a three-dimensional representation, with loading flap located in the open position of the charging socket,
  • 3 the arrangement according to 2 in said section plane,
  • 4 for a second embodiment of the charging socket, the arrangement of which is cut in an outer skin of an electric vehicle, perpendicular to the outer skin through a charging socket of the charging socket, in a three-dimensional representation, with the charging socket in the open position,
  • 5 the arrangement according to 4 in said section plane.

Figurenbeschreibungfigure description

Das in 1 beispielhaft dargestellte lonengebläse 1 weist eine Anordnung einer Kathode 2 und einer Anode 3 auf, zum Ionisieren von Gasteilchen, konkret dem Ionisieren von Luft mittels der Kathode 2. Das lonengebläse 1 weist ferner eine an die Anordnung von Kathode 2 und Anode 3 sich anschließende Magnetanordnung 4 zum Beschleunigen der Gasteilchen im erzeugten Magnetfeld auf. Mit der Bezugsziffer 5 ist ein Magnetring der Magnetanordnung 4 veranschaulicht. Ferner weist das lonengebläse einen Neutralisator 6 zum Neutralisieren der Gasteilchen auf. Zwischen der Kathode 2 und der Anode 3 liegt im Betrieb des lonengebläses eine Hochvolt-Spannung HV an. Die Anode 3 ist rohrförmig, insbesondere sich in Durchströmrichtung der Gasteilchen erweiternd ausgebildet. Die Kathode 2 ist innerhalb des von der Anode 3 umschlossenen Raums, insbesondere im Bereich einer Symmetrieachse der Anode 3 angeordnet. Im einem Ausgangsbereich der Anode 3, bezogen auf die Durchströmung der Anode 3, ist der Magnetring 5 angeordnet, insbesondere auf der äußeren Seite der Anode 3 angeordnet. Die Magnetanordnung 4 weist ferner, bezogen auf die Strömung der Gasteilchen durch das lonengebläse 1, stromabwärts der Anode 3, einen positiven Ring 7 und weiter innen einen negativen Ring 8 auf. Im Betrieb des lonengebläses 1 werden die Gasteilchen durch die Kathode 2 ionisiert, somit Elektronen entfernt, anschließend im Magnet beschleunigt. Durch den Neutralisator 6 werden wieder Elektronen hinzugefügt, somit neutralisiert, und die Teile werden in Form eines Strahls ausgestoßen. Durch Ionisation kann auch Ozon (O3) erzeugt werden.This in 1 Ion blower 1 shown by way of example has an arrangement of a cathode 2 and an anode 3 on, for ionizing gas particles, specifically ionizing air by means of the cathode 2 , The ion fan 1 also has an arrangement of cathode 2 and anode 3 subsequent magnet arrangement 4 for accelerating the gas particles in the generated magnetic field. With the reference number 5 is a magnet ring of the magnet assembly 4 illustrated. Furthermore, the ion blower has a neutralizer 6 to neutralize the gas particles. Between the cathode 2 and the anode 3 is in operation of the ion blower a high voltage voltage HV on. The anode 3 is tubular, in particular extending in the direction of flow of the gas particles widening. The cathode 2 is inside of the anode 3 enclosed space, in particular in the region of an axis of symmetry of the anode 3 arranged. In an output region of the anode 3 , based on the flow through the anode 3 , is the magnet ring 5 arranged, in particular on the outer side of the anode 3 arranged. The magnet arrangement 4 Further, based on the flow of the gas particles through the ion blower 1 , downstream of the anode 3 , a positive ring 7 and further inside a negative ring 8th on. In the operation of the ion blower 1 the gas particles are passed through the cathode 2 ionized, thus electrons removed, then accelerated in the magnet. Through the neutralizer 6 electrons are again added, thus neutralized, and the parts are expelled in the form of a jet. Ionization can also cause ozone ( O3 ) be generated.

Die 2 und 3 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel einer Ladedose 9 mit lonengebläse 1, wobei dieses lonengebläse 1 direkt wirksam ist.The 2 and 3 illustrate an embodiment of a charging socket 9 with ion blower 1, this ion blower 1 is directly effective.

Die Ladedose 9 findet bei einem Elektrofahrzeug Verwendung. Sie ist im Bereich einer eine Außenhaut 10, insbesondere ein Karosserieblech durchsetzten Öffnung der Außenhaut 1 angeordnet. Die Ladedose 9 weist eine mittels einer Ladeklappe 11 verschließbare Ladeschale 12 auf. Die Ladeklappe 11 ist um eine Achse in der Ladeschale 12 schwenkbar gelagert, aus einer die Ladeschale 12 abdeckenden Stellung in die in der 2 dargestellte weggeschwenkte Position, in der die Ladeschale somit mittels der Ladeklappe 11 nicht verschlossen ist. In dieser geöffneten Stellung der Ladeklappe 10 steht diese etwa in einem Winkel von 90° zur Außenhaut 10 ab. Die Ladedose 9 weist weiterhin eine in der Ladeschale 12 angeordnete Ladebuchse 13 zum Verbinden mit einem nicht dargestellten Ladestecker eines Ladekabels auf, ferner das im Bereich der Ladeschale 12 angeordnete lonengebläse 1.The charging socket 9 is used in an electric vehicle. It is in the area of an outer skin 10 , in particular a body panel interspersed opening of the outer skin 1 arranged. The charging socket 9 has one by means of a loading flap 11 lockable charging cradle 12 on. The tailgate 11 is about an axis in the charging cradle 12 pivoted, from one the charging cradle 12 covering position in the in the 2 represented wegschwwenkte position in which the charging tray thus by means of the loading flap 11 not locked. In this open position of the tailgate 10 This is about at an angle of 90 ° to the outer skin 10 from. The charging socket 9 also has one in the charging cradle 12 arranged charging socket 13 for connecting to a charging plug, not shown, of a charging cable, also in the area of the charging tray 12 arranged ion blower 1.

Bei dieser direkten Anordnung des lonengebläses 1 weist die Ladeschale 12 auf einer Seite der Ladebuchse 13 eine Durchgangsöffnung 14 zur Aufnahme des lonengebläses 1 auf. Mittels des lonengebläses 1 erzeugter lonenwind tritt somit nicht in Abziehrichtung des Ladesteckers von der Ladebuchse 13 aus dem lonengebläse 1 aus, sondern unter einem spitzen Winkel, somit von der Seite in Richtung des Zentrums der mit der Aufsteckrichtung und der Abziehrichtung des Ladesteckers korrespondierenden Achse der Ladebuchse 13.In this direct arrangement of the ion blower 1, the charging tray 12 on one side of the charging socket 13 a passage opening 14 for holding the ion blower 1 on. By means of the ion blower 1 generated ion wind thus does not occur in the stripping direction of the charging plug from the charging socket 13 from the ion fan 1 but at an acute angle, thus from the side in the direction of the center of the corresponding with the Aufsteckrichtung and the stripping direction of the charging plug axis of the charging socket 13 ,

Im Betrieb des lonengebläses 1 kann somit die beim Ladevorgang vorhandene Spannung zur Freihaltung der Ladedose 9 bezüglich Schnee und/oder Eis und/oder Schmutz mittels des lonengebläses 1 genutzt werden.During operation of the ion blower 1, the voltage present during the charging process can thus be used to keep the charging socket free 9 be used with respect to snow and / or ice and / or dirt by means of the ion blower 1.

Das Ausführungsbeispiel gemäß den 4 und 5 unterscheidet sich von demjenigen nach den 2 und 3 nur dadurch, dass das lonengebläse 1 indirekt angeordnet ist. Das lonengebläse 1 ist die Ladebuchse 13 umschließend angeordnet. Hierbei weist die Ladeschale 12 eine die Ladebuchse 13 umschließende ringförmige Durchgangsöffnung 15 auf. Das lonengebläse 1 ist im Bereich dieser Durchgangsöffnung 15 an der Ladeschale 12 angeordnet. Somit ist das lonengebläse 1 nicht, wie beim ersten Ausführungsbeispiel vollständig neben der Ladebuchse 13 angeordnet, sondern es umschließt das lonengebläse 1 die Ladebuchse 13. Die Wirkungsweise des lonengebläses 1 entspricht demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, mit dem Unterschied, dass der lonenwind durch die die Ladebuchse 13 umschließende Durchgangsöffnung 15 ausgegeben wird. Bei dieser indirekten Variante kann die Ausströmöffnung, somit die Durchgangsöffnung 15, einer Umlaufkontur der Ladeklappe 11 in demjenigen Bereich der Ladeklappe 11 entsprechen, der bei geschlossener Ladeklappe 11 an der Ladeschale 12 anliegt.The embodiment according to the 4 and 5 differs from the one after the 2 and 3 only by the fact that the ion fan 1 is arranged indirectly. The ion fan 1 is the charging socket 13 arranged enclosing. Here, the charging tray 12 one the charging socket 13 enclosing annular passage opening 15 on. The ion fan 1 is in the range of this passage opening 15 on the charging cradle 12 arranged. Thus, the ion blower 1 not, as in the first embodiment completely adjacent to the charging socket 13 but it surrounds the ion blower 1 the charging socket 13 , The mode of action of the ion blower 1 corresponds to that of the first embodiment, with the difference that the ion wind through which the charging socket 13 enclosing passage opening 15 is issued. In this indirect variant, the outflow opening, thus the passage opening 15 , a circulation contour of the loading flap 11 in that area of the tailgate 11 comply with the closed tailgate 11 on the charging cradle 12 is applied.

Claims (7)

Ladedose (9) eines Elektrofahrzeugs, wobei die Ladedose (9) eine mittels einer Ladeklappe (11) verschließbare Ladeschale (12), eine in der Ladeschale (12) angeordnete Ladebuchse (13) zum Verbinden mit einem Ladestecker eines Ladekabels und im Bereich der Ladeschale (12) ein Gebläse (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse ein lonengebläse (1) ist.Charging socket (9) of an electric vehicle, wherein the charging socket (9) by means of a loading flap (11) closable charging tray (12), arranged in the charging tray (12) charging socket (13) for connecting to a charging plug of a charging cable and in the charging cradle (12) a fan (1), characterized in that the fan is an ion blower (1). Ladedose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lonengebläse (1) ausschließlich aus nichtbeweglichen Teilen gebildet ist.Charging socket after Claim 1 , characterized in that the ion blower (1) is formed exclusively of immovable parts. Ladedose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das lonengebläse (1) an der Ladeschale (12) auf einer Seite der Ladebuchse (13) angeordnet ist.Charging socket after Claim 1 or 2 , characterized in that the ion blower (1) on the charging tray (12) on one side of the charging socket (13) is arranged. Ladedose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschale (12) auf einer Seite der Ladebuchse (13) eine Durchgangsöffnung (14) zur Aufnahme des lonengebläses (1) aufweist.Charging socket after Claim 3 , characterized in that the charging tray (12) on one side of the charging socket (13) has a passage opening (14) for receiving the ion blower (1). Ladedose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass lonengebläse (1) die Ladebuchse (13) umschließend an der Ladeschale (12) angeordnet ist.Charging socket after Claim 1 or 2 , characterized in that the ion blower (1), the charging socket (13) is arranged enclosing the charging tray (12). Ladedose nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschale (12) eine die Ladebuchse (13) umschließende Durchgangsöffnung (15) aufweist, wobei das lonengebläse (1) im Bereich dieser Durchgangsöffnung (15) an der Ladeschale (12) angeordnet ist.Charging socket after Claim 5 , characterized in that the charging tray (12) has a charging socket (13) enclosing through opening (15), wherein the ion blower (1) in the region of this passage opening (15) on the charging tray (12) is arranged. Ladedose nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lonengebläse (1) eine Anordnung einer Kathode (2) und einer Anode (3) aufweist, zum Ionisieren von Gasteilchen, insbesondere Luft, mittels der Kathode (2), sowie das lonengebläse (1) an die Anordnung anschließend eine Magnetanordnung (4) zum Beschleunigen der Gasteilchen im erzeugten Magnetfeld aufweist, sowie einen Neutralisator (6) zum Neutralisieren der Gasteilchen aufweist.Charging can after one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the ion blower (1) has an arrangement of a cathode (2) and an anode (3), for ionizing gas particles, in particular air, by means of the cathode (2), and the ion blower (1) to the assembly subsequently a magnet assembly (4) for accelerating the gas particles in the generated magnetic field and having a neutralizer (6) for neutralizing the gas particles.
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