DE102020112332A1 - Charging socket for an electric vehicle, electrical connection arrangement and motor vehicle - Google Patents

Charging socket for an electric vehicle, electrical connection arrangement and motor vehicle Download PDF

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Ladedose für ein Elektrofahrzeug, mit einem ersten DC-Kontakt (210) und mit einem zweiten DC-Kontakt (220), wobei der erste und zweite DC-Kontakt (210, 220) zur Aufnahme eines Ladesteckers eingerichtet sind, wobei auf einer dem ersten und zweiten DC-Kontakt (210, 220) abgewandten Seite (230) ein Anschluss (240) zur Aufnahme eines Steckers (300) angeordnet ist, wobei der Anschluss (240) einen ersten Pol (241) und einen zweiten Pol (242) aufweist, wobei der erste Pol (241) elektrisch leitend mit dem ersten DC-Kontakt (210) verbunden ist, wobei der zweite Pol (242) elektrisch leitend mit dem zweiten DC-Kontakt (220) verbunden ist und wobei der erste Pol (241) und der zweite Pol (242) koaxial zueinander angeordnet sind.The invention relates to a charging socket for an electric vehicle, with a first DC contact (210) and a second DC contact (220), the first and second DC contacts (210, 220) being set up to accommodate a charging plug, wherein a connection (240) for receiving a plug (300) is arranged on a side (230) facing away from the first and second DC contact (210, 220), the connection (240) having a first pole (241) and a second Pole (242), the first pole (241) being electrically conductively connected to the first DC contact (210), the second pole (242) being electrically conductively connected to the second DC contact (220) and the the first pole (241) and the second pole (242) are arranged coaxially to one another.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladedose für ein Elektrofahrzeug. Weiter betrifft die Erfindung eine elektrische Anschlussanordnung sowie ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a charging socket for an electric vehicle. The invention also relates to an electrical connection arrangement and a motor vehicle.

Kraftfahrzeuge, die teilweise oder vollständig elektromotorisch angetrieben sind, haben einen Elektromotor, der mit einer Traktionsbatterie verbunden ist, um den Elektromotor mit elektrischer Leistung zu versorgen.Motor vehicles that are partially or completely driven by an electric motor have an electric motor which is connected to a traction battery in order to supply the electric motor with electrical power.

Zum Laden der Traktionsbatterie wird eine Ladedose des Elektrofahrzeugs z.B. mit einem Ladestecker einer öffentlichen Ladesäule, einer Wallbox oder dergleichen verbunden. Die Ladedose bildet mit dem passenden Ladestecker eine Ladesteckverbindung. Derartige aus Ladedose und Ladestecker gebildete Ladesteckverbindungen sind genormt.To charge the traction battery, a charging socket on the electric vehicle is connected, for example, to a charging plug of a public charging station, a wallbox or the like. The charging socket forms a charging connector with the matching charging plug. Such charging plug connections formed from charging socket and charging plug are standardized.

Ladesteckverbindungen können für das Laden mit Gleichstrom und/oder mit Wechselstrom eingerichtet sein. Das Laden einer Traktionsbatterie mit Gleichstrom hat den Vorteil, dass sehr hohe Ladeleistungen übertragen werden können und damit die Ladedauer im Vergleich zum Laden mit Wechselstrom verkürzt ist. Zum Laden mit Gleichstrom hat eine Ladedose üblicherweise zwei genormte Gleichstromkontakte (DC-Kontakte), die nebeneinander in der Ladedose angeordnet sind.Charging plug connections can be set up for charging with direct current and / or with alternating current. Charging a traction battery with direct current has the advantage that very high charging capacities can be transferred and thus the charging time is shortened compared to charging with alternating current. For charging with direct current, a charging socket usually has two standardized direct current contacts (DC contacts), which are arranged next to one another in the charging socket.

Die beiden DC-Kontakte sind innerhalb des Kraftfahrzeugs über Batteriekabel bzw. Batterieleitungen mit den Polen der Traktionsbatterie verbunden, um die Ladeleistung von der Ladesäule über die Ladesteckverbindung zur Traktionsbatterie zu übertragen. Zur Verbindung der Batteriekabel mit der Ladedose ist es bekannt, die Kabelenden rückseitig mit der Ladedose zu vercrimpen oder zu verschweißen. Diese Art der Verbindungen sind im Falle eines Defekts der Kabel, des Steckers oder der Ladedose aufwendig zu reparieren.The two DC contacts are connected to the poles of the traction battery within the motor vehicle via battery cables or battery lines in order to transfer the charging power from the charging station to the traction battery via the charging plug connection. To connect the battery cable to the charging socket, it is known to crimp or weld the cable ends to the rear of the charging socket. This type of connection is expensive to repair in the event of a defect in the cable, plug or charging socket.

Für den Anschluss der Batteriekabel im Bereich der Traktionsbatterie ist es bekannt, Batteriesteckverbinder zu verwenden. Diese Batteriesteckverbinder sind entweder für jeden Pol der Batterie einzeln ausgeführt oder kontaktieren beide Pole durch einen einzelnen Batteriesteckverbinder. Die beiden Pole sind in einem solchen Batteriesteckverbinder üblicherweise nebeneinander angeordnet.It is known to use battery connectors to connect the battery cables in the area of the traction battery. These battery connectors are either designed individually for each pole of the battery or contact both poles through a single battery connector. The two poles are usually arranged next to one another in such a battery connector.

Bekannte Batteriesteckverbinder lassen sich innerhalb des Kraftfahrzeugs nicht ohne Weiteres auch zur Verbindung der Batteriekabel mit der Ladedose verwenden. Denn die Form der Batteriesteckverbinder und die Orientierung einer Steckeraufnahme der Ladedose würden die Richtung des Kabelabgangs im Bereich der Ladedose fest vorgeben. So würde für jede abweichende Fahrzeugherstellervorgabe zur Orientierung des Kabelabgangs ein herstellerspezifisch gestalteter Stecker erforderlich sein. Dies würde einen hohen Entwicklungsaufwand und damit hohe Kosten verursachen. Ferner weisen derartige Batteriesteckverbinder eine sehr große Baugröße auf, so dass diese in den begrenzten Bauraum einer Ladedose nicht hineinpassen.Known battery connectors cannot easily be used within the motor vehicle to connect the battery cables to the charging socket. Because the shape of the battery connector and the orientation of a connector receptacle of the charging socket would determine the direction of the cable outlet in the area of the charging socket. For example, a manufacturer-specific connector would be required for each deviating vehicle manufacturer specification for orienting the cable outlet. This would result in a high development effort and thus high costs. Furthermore, battery connectors of this type have a very large overall size, so that they do not fit into the limited installation space of a charging socket.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Ladedose für ein Elektrofahrzeug anzugeben, die in einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar ist und insbesondere eine Vielzahl verschiedener Kabelabgangsrichtungen ermöglicht. Weiter sollen eine elektrische Anschlussanordnung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Ladedose angegeben werden.The present invention is based on the object of specifying an improved charging socket for an electric vehicle which can be produced in a simple and cost-effective manner and in particular enables a large number of different cable outlet directions. Furthermore, an electrical connection arrangement and a motor vehicle with such a charging socket are to be specified.

Die Aufgabe wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.The object is achieved in each case by the independent claims. Advantageous developments of the invention emerge from the dependent claims and the description below.

Die Erfindung betrifft eine Ladedose für ein Elektrofahrzeug, mit einem ersten DC-Kontakt und mit einem zweiten DC-Kontakt, wobei der erste und zweite DC-Kontakt zur Aufnahme eines Ladesteckers eingerichtet sind, wobei auf einer dem ersten und zweiten DC-Kontakt abgewandten Seite ein Anschluss zur Aufnahme eines Steckers angeordnet ist, wobei der Anschluss einen ersten Pol und einen zweiten Pol aufweist, wobei der erste Pol elektrisch leitend mit dem ersten DC-Kontakt verbunden ist, wobei der zweite Pol elektrisch leitend mit dem zweiten DC-Kontakt verbunden ist und wobei der erste Pol und der zweite Pol koaxial zueinander angeordnet sind.The invention relates to a charging socket for an electric vehicle, with a first DC contact and with a second DC contact, the first and second DC contacts being designed to accommodate a charging plug, with on a side facing away from the first and second DC contact a connection for receiving a plug is arranged, the connection having a first pole and a second pole, the first pole being electrically conductively connected to the first DC contact, the second pole being electrically conductively connected to the second DC contact and wherein the first pole and the second pole are arranged coaxially with one another.

Dadurch, dass der erste Pol und der zweite Pol koaxial zueinander angeordnet sind, ist der Anschluss nicht auf eine einzelne Orientierung eines zugeordneten Steckers festgelegt. Vielmehr kann vorgesehen sein, dass ein dem Anschluss zugeordneter Stecker in mindestens zwei oder mehr Orientierungen, insbesondere einer Vielzahl von Orientierungen relativ zu dem Anschluss positionierbar ist.Because the first pole and the second pole are arranged coaxially to one another, the connection is not restricted to a single orientation of an associated plug. Rather, it can be provided that a plug assigned to the connection can be positioned in at least two or more orientations, in particular a multiplicity of orientations, relative to the connection.

Der erste Pol und der zweite Pol sind insbesondere koaxial zu einer Achse angeordnet, wobei eine Einsteckrichtung, entlang derer ein zugeordneter Stecker in den Anschluss einsteckbar ist, entlang dieser Achse verläuft.The first pole and the second pole are in particular arranged coaxially with respect to an axis, an insertion direction along which an associated plug can be inserted into the connection running along this axis.

Wenn vorliegend von einem DC-Kontakt gesprochen wird, so handelt es sich dabei um einen Gleichstromkontakt. Die Begriffe „DC-Kontakt“ und „Gleichstromkontakt“ werden vorliegend synonym verwendet.If a DC contact is mentioned here, it is a direct current contact. The terms “DC contact” and “direct current contact” are used synonymously here.

Die Ladedose kann eine Ladedose zum Gleichstromladen sein, z.B. entsprechend der Norm IEC 62196 (DIN EN 62196) oder eine Ladedose nach einem fahrzeugherstellerspezifischen Standard. Die Ladedose kann ausschließlich zum Gleichstromladen eingerichtet sein und nicht zum Wechselstromladen geeignet sein. Alternativ kann die Ladedose sowohl zum Wechselstromladen als auch Gleichstromladen eingerichtet sein.The charging socket can be a charging socket for direct current charging, for example according to the IEC 62196 standard (DIN EN 62196) or a charging socket according to a vehicle manufacturer-specific standard. The charging socket can only be set up for direct current charging and not be suitable for alternating current charging. Alternatively, the charging socket can be set up for both AC charging and DC charging.

Wenn vorliegend von einem Kraftfahrzeug mit Elektromotor gesprochen wird, so handelt es sich dabei um ein Elektrofahrzeug, das ausschließlich elektromotorisch angetrieben ist, oder um ein Hybridfahrzeug, das teilweise elektromotorisch angetrieben ist.When a motor vehicle with an electric motor is mentioned here, it is an electric vehicle that is driven exclusively by an electric motor, or a hybrid vehicle that is partially driven by an electric motor.

Um eine möglichst kompakte Bauweise zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass der erste Pol den zweiten Pol zumindest abschnittsweise umfangsseitig einfasst. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Pol den zweiten Pol umfangsseitig vollständig einfasst.In order to achieve a construction that is as compact as possible, it can be provided that the first pole surrounds the second pole at least in sections on the circumferential side. In particular, it can be provided that the first pole completely surrounds the second pole on the circumferential side.

Der erste Pol kann eine Hülse aufweisen oder aus einer Hülse bestehen. Alternativ oder ergänzend kann der zweite Pol einen Stift aufweisen oder aus einem Stift bestehen. Die Hülse kann beispielsweise eine kreiszylindrische Form haben, mit einer kreiszylindrischen Durchgangsöffnung, in der der zweite Pol sitzt. Der zweite Pol kann ebenfalls eine kreiszylindrische Form haben. Die kreiszylindrische Form begünstigt der koaxial angeordneten Pole begünstigt, dass ein komplementär geformter Stecker in einer beliebigen Orientierung auf die Aufnahme gesteckt werden kann.The first pole can have a sleeve or consist of a sleeve. Alternatively or in addition, the second pole can have a pin or consist of a pin. The sleeve can, for example, have a circular cylindrical shape with a circular cylindrical through opening in which the second pole is seated. The second pole can also have a circular cylindrical shape. The circular cylindrical shape favors the coaxially arranged poles favors that a complementary shaped plug can be plugged onto the receptacle in any orientation.

Gemäß alternativer Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der zweite Pol ebenfalls eine Hülse ist.According to alternative embodiments, it can be provided that the second pole is also a sleeve.

Gemäß weiterer Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der Stift und/oder die Hülse, in einem Schnitt senkrecht zur Einsteckrichtung betrachtet, statt des voranstehend beschriebenen kreiszylindrischen Querschnitts eine polygonale Form aufweisen, beispielsweise eine dreieckige, viereckige, fünfeckige, sechseckige oder mehreckige Form aufweisen. Die polygonale Querschnittsform der Aufnahme gibt dabei für einen komplementär geformten Stecker die Anzahl der möglichen Orientierungen des Steckers relativ zur Ladedose vor. Die polygonale Form hat den Vorteil, dass durch die Form der Pole eine Sicherung eines Steckers in der Aufnahme gegen ein Verdrehen erreicht werden kann.According to further refinements, it can be provided that the pin and / or the sleeve, viewed in a section perpendicular to the insertion direction, have a polygonal shape, for example a triangular, square, pentagonal, hexagonal or polygonal shape, instead of the circular-cylindrical cross-section described above. The polygonal cross-sectional shape of the receptacle specifies the number of possible orientations of the plug relative to the charging socket for a complementarily shaped plug. The polygonal shape has the advantage that the shape of the poles can be used to secure a plug in the receptacle against twisting.

Zwischen dem ersten Pol und dem zweiten Pol kann ein Luftspalt vorgesehen sein, um die beiden Pole zuverlässig voneinander zu separieren.An air gap can be provided between the first pole and the second pole in order to reliably separate the two poles from one another.

Für den Fall, dass der erste Pol eine Hülse aufweist und der zweite Pol einen Stift aufweist, kann vorgesehen sein, dass der Stift eine äußere Mantelfläche hat, die einen konstanten radialen Abstand zu einer inneren Mantelfläche der Hülse hat, wobei die innere Mantelfläche der Hülse der äußeren Mantelfläche des Stifts zugewandt ist.In the event that the first pole has a sleeve and the second pole has a pin, it can be provided that the pin has an outer jacket surface which is at a constant radial distance from an inner jacket surface of the sleeve, the inner jacket surface of the sleeve facing the outer surface of the pin.

Der erste Pol und der erste DC-Kontakt können über ein erstes Kontaktelement elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Alternativ oder ergänzend können der zweite Pol und der zweite DC-Kontakt über ein zweites Kontaktelement elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Ein jeweiliges Kontaktelement kann dazu dienen, einen Querversatz zwischen einem jeweiligen DC-Kontakt und einem jeweils zugeordneten Pol auszugleichen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass es sich bei einem jeweiligen Kontaktelement um eine Platte handelt.The first pole and the first DC contact can be connected to one another in an electrically conductive manner via a first contact element. As an alternative or in addition, the second pole and the second DC contact can be connected to one another in an electrically conductive manner via a second contact element. A respective contact element can serve to compensate for a transverse offset between a respective DC contact and a respectively assigned pole. For example, it can be provided that a respective contact element is a plate.

Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eines der Kontaktelemente eine Durchgangsöffnung zum Durchführen eines Pols hat. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass dem ersten DC-Kontakt ein hülsenförmiger erster Pol zugeordnet ist, und dem zweiten DC-Kontakt ein stiftförmiger zweiter Pol zugeordnet ist, wobei der stiftförmige zweite Pol durch eine Durchgangsöffnung des ersten Kontaktelements geführt ist. So lässt sich eine kompakte Anordnung der koaxialen Pole und der zugeordneten Kontaktelemente erreichen.It can be provided that at least one of the contact elements has a through opening for leading through a pole. For example, it can be provided that a sleeve-shaped first pole is assigned to the first DC contact and a pin-shaped second pole is assigned to the second DC contact, the pin-shaped second pole being guided through a through opening of the first contact element. A compact arrangement of the coaxial poles and the associated contact elements can thus be achieved.

Die Kontaktelemente können ein elektrisch leitendes Material aufweisen oder aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, wie z.B. Kupfer, Aluminium oder dergleichen.The contact elements can comprise an electrically conductive material or consist of an electrically conductive material such as copper, aluminum or the like.

An der dem ersten und zweiten DC-Kontakt abgewandten Seite können Formelemente angeordnet sein, um einen Stecker verdrehsicher an dem Anschluss aufzunehmen. Die Formelemente bilden insbesondere einen Anschlag, der einem Verdrehen des Steckers relativ zu der Ladedose formschlüssig entgegenwirkt.On the side facing away from the first and second DC contact, shaped elements can be arranged in order to receive a connector on the connection in a rotationally secure manner. In particular, the shaped elements form a stop which positively counteracts any rotation of the plug relative to the charging socket.

Die Formelemente können an einem Gehäuse der Ladedose angeordnet oder ausgebildet sein.The shaped elements can be arranged or formed on a housing of the charging socket.

Die Formelemente können in äquidistanten Winkelabständen um den ersten und zweiten Pol verteilt angeordnet sein. Die Winkelabstände zwischen den Formelementen geben demnach die Montagemöglichkeiten der relativen Orientierung eines Steckers an der Ladedose vor.The shaped elements can be arranged distributed around the first and second pole at equidistant angular intervals. The angular distances between the shaped elements therefore determine the mounting options for the relative orientation of a plug on the charging socket.

Die Formelemente können Stege und/oder Ausnehmungen sein.The shaped elements can be webs and / or recesses.

Die Formelemente können an einem in Wesentlichen ringförmig gebildeten Kragen des Gehäuses angeordnet oder angeformt sein.The shaped elements can be arranged or molded onto an essentially annular collar of the housing.

Die Formelemente können an einer dem ersten Pol zugewandten, inneren Mantelfläche des Kragens angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend können die Formelemente an einer dem ersten Pol abgewandten, äußeren Mantelfläche des Kragens angeordnet sein.The shaped elements can be arranged on an inner lateral surface of the collar facing the first pole. As an alternative or in addition, the shaped elements can be arranged on an outer jacket surface of the collar facing away from the first pole.

Eine Längserstreckung der Formelemente der Ladedose kann im Wesentlichen parallel zu der Achse orientiert sein, bezüglich derer der erste Pol und der zweite Pol koaxial angeordnet sind.A longitudinal extension of the shaped elements of the charging socket can be oriented essentially parallel to the axis with respect to which the first pole and the second pole are arranged coaxially.

Der Kragen kann eine Durchgangsöffnung begrenzen, innerhalb derer der erste Pol und der zweite Pol angeordnet sind.The collar can delimit a through opening within which the first pole and the second pole are arranged.

Das Gehäuse kann ein elektrisch isolierendes Material aufweisen oder aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen.The housing can have an electrically insulating material or consist of an electrically insulating material.

An dem ersten Pol kann mindestens eine Kontaktfeder angeordnet sein, die zur Anlage an einem Stecker eingerichtet ist. Die Kontaktfeder kann eine Spiralfeder oder eine Lamellenhülse sein.At least one contact spring, which is set up to rest on a plug, can be arranged on the first pole. The contact spring can be a spiral spring or a lamellar sleeve.

Die Kontaktfeder kann in einer Aussparung oder Nut des ersten Pols sitzen und formschlüssig gegen ein Abziehen oder Abrutschen entlang der Einsteckrichtung gesichert sein. Die Kontaktfeder dient dazu, eine zuverlässige Kontaktierung eines in die Aufnahme eingeführten Steckers zu bewirken. Insbesondere dient die Kontaktfeder dazu eine Mehrzahl von Kontaktpunkten zu einem in die Aufnahme eingeführten Stecker auszubilden.The contact spring can sit in a recess or groove in the first pole and be secured in a form-fitting manner against being pulled off or slipping off along the insertion direction. The contact spring is used to bring about reliable contact with a plug inserted into the receptacle. In particular, the contact spring is used to form a plurality of contact points for a plug inserted into the receptacle.

An dem zweiten Pol kann mindestens eine Kontaktfeder angeordnet sein, die zur Anlage einem Stecker eingerichtet ist. Die Kontaktfeder kann eine Spiralfeder oder eine Lamellenhülse sein.At least one contact spring, which is set up for contact with a plug, can be arranged on the second pole. The contact spring can be a spiral spring or a lamellar sleeve.

Die Kontaktfeder kann in einer Aussparung oder Nut des zweiten Pols sitzen und formschlüssig gegen ein Abziehen oder Abrutschen entlang der Einsteckrichtung gesichert sein. Die Kontaktfeder dient dazu, eine zuverlässige Kontaktierung eines in die Aufnahme eingeführten Steckers zu bewirken. Insbesondere dient die Kontaktfeder dazu eine Mehrzahl von Kontaktpunkten zu einem in die Aufnahme eingeführten Stecker auszubilden.The contact spring can sit in a recess or groove in the second pole and be secured in a form-fitting manner against being pulled off or slipping off along the insertion direction. The contact spring is used to bring about reliable contact with a plug inserted into the receptacle. In particular, the contact spring is used to form a plurality of contact points for a plug inserted into the receptacle.

Weiter betrifft die Erfindung eine elektrische Anschlussanordnung, mit einer Ladedose, die in erfindungsgemäßer Weise ausgestaltet ist, und mit einem Stecker, wobei der Stecker einen ersten Steckerkontakt hat, wobei der Stecker einen zweiten Steckerkontakt hat, wobei der erste Steckerkontakt und der zweite Steckerkontakt koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der Stecker auf den Anschluss der Ladedose aufgesteckt ist, wobei der erste Steckerkontakt mit dem ersten Pol der Ladedose elektrisch leitend verbunden ist und wobei der zweite Steckerkontakt mit dem zweiten Pol der Ladedose elektrisch leitend verbunden ist.The invention further relates to an electrical connection arrangement with a charging socket configured in the manner according to the invention and with a plug, the plug having a first plug contact, the plug having a second plug contact, the first plug contact and the second plug contact being coaxial with one another are arranged, wherein the plug is plugged onto the connection of the charging socket, the first plug contact is electrically connected to the first pole of the charging socket and the second plug contact is electrically connected to the second pole of the charging socket.

Demnach sitzt der Stecker mit seinen koaxialen Steckerkontakten in dem Anschluss mit seinen koaxialen Polen. Somit sind im gesteckten Zustand der erste Steckerkontakt, der zweite Steckerkontakt, der erste Pol und der zweite Pol koaxial angeordnet. Auf diese Weise kann eine kompakte und hinsichtlich der relativen Orientierung des Steckers zur Ladedose flexible Steckverbindung angegeben werden, sodass eine Vielzahl verschiedener Einsatzmöglichkeiten in einer Vielzahl verschiedener Fahrzeugtypen gegeben sind, die jeweils unterschiedliche Kabelabgangsrichtungen für den Stecker vorgeben.Accordingly, the plug with its coaxial plug contacts sits in the connection with its coaxial poles. Thus, in the mated state, the first plug contact, the second plug contact, the first pole and the second pole are arranged coaxially. In this way, a compact plug connection that is flexible in terms of the relative orientation of the plug to the charging socket can be specified, so that a multitude of different possible uses are given in a multitude of different vehicle types, each of which specifies different cable outlet directions for the plug.

Der erste Steckerkontakt und der zweite Steckerkontakt können hülsenförmig sein.The first plug contact and the second plug contact can be sleeve-shaped.

Insbesondere kann der zweite Steckerkontakt ein Stift oder eine Hülse sein. Der erste Steckerkontakt und der zweite Steckerkontakt können eine im Wesentlichen kreiszylindrische Form haben. Alternativ können der erste Steckerkontakt und/oder der zweite Steckerkontakt eine polygonale Querschnittsform haben.In particular, the second plug contact can be a pin or a sleeve. The first plug contact and the second plug contact can have a substantially circular cylindrical shape. Alternatively, the first plug contact and / or the second plug contact can have a polygonal cross-sectional shape.

Ein Kabelabgang am Stecker kann um 90° zur Einsteckrichtung des Steckers geneigt orientiert sein. Es versteht sich, dass auch andere Orientierungen des Kabelabgangs vorgesehen sein können. Beispielsweise kann ein Kabelabgang auch entlang der Einsteckrichtung orientiert sein, sodass der Kabelabgang nicht relativ zur Einsteckrichtung geneigt ist.A cable outlet on the plug can be inclined at 90 ° to the plug-in direction of the plug. It goes without saying that other orientations of the cable outlet can also be provided. For example, a cable outlet can also be oriented along the insertion direction so that the cable outlet is not inclined relative to the insertion direction.

Zwischen dem ersten Pol und dem ersten Steckerkontakt kann eine Kontaktfeder angeordnet sein, um eine zuverlässige Kontaktierung zwischen dem ersten Pol und dem ersten Steckerkontakt zu erreichen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kontaktfeder zwischen dem ersten Pol und dem ersten Steckerkontakt federnd elastisch verspannt ist.A contact spring can be arranged between the first pole and the first plug contact in order to achieve reliable contact between the first pole and the first plug contact. In particular, it can be provided that the contact spring is elastically tensioned in a resilient manner between the first pole and the first plug contact.

Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass zwischen dem zweiten Pol und dem zweiten Steckerkontakt die zweite Kontaktfeder angeordnet ist. Die zweite Kontaktfeder dient der zuverlässigen Kontaktierung zwischen dem zweiten Pol und dem zweiten Steckerkontakt.Alternatively or in addition, it can be provided that the second contact spring is arranged between the second pole and the second plug contact. The second contact spring is used for reliable contact between the second pole and the second plug contact.

Die erste Kontaktfeder und/oder die zweite Kontaktfeder können jeweils als Spiralfeder ausgestaltet sein. Eine solche Spiralfeder kann insbesondere ringförmig gebogen sein und jeweils eine Mehrzahl von Kontaktstellen zu dem jeweils zugeordneten Pol und Steckerkontakt aufweisen.The first contact spring and / or the second contact spring can each be designed as a spiral spring. Such a spiral spring can in particular be bent in a ring shape and one at a time Have a plurality of contact points to the respectively assigned pole and plug contact.

Beispielsweise kann die Spiralfeder den ersten Pol zumindest abschnittsweise umfangsseitig einfassen, insbesondere vollständig umfangsseitig einfassen.For example, the spiral spring can surround the first pole at least in sections on the circumferential side, in particular surround it completely on the circumferential side.

Alternativ können die erste Kontaktfeder und/oder die zweite Kontaktfeder eine insbesondere hülsenförmige Lamellenfeder sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine solche Lamellenfeder jeweils auf dem ersten Pol und/oder dem zweiten Pol des Anschlusses sitzt und durch ein Aufschieben des Steckers federnd elastisch zwischen den jeweiligen Steckerkontakten und den jeweils zugeordneten Polen verspannt wird.Alternatively, the first contact spring and / or the second contact spring can be a lamellar spring, in particular a sleeve-shaped spring. For example, it can be provided that such a lamellar spring sits on the first pole and / or the second pole of the connection and is elastically tensioned between the respective plug contacts and the respectively assigned poles by pushing the plug on.

Der Stecker kann mindestens ein Formelement aufweisen, das an mindestens einem Formelement des Gehäuses anliegt, um den Stecker relativ zur Ladedose gegen ein Verdrehen zu sichern. Im gesteckten Zustand ist der Stecker daher formschlüssig gegen ein Verdrehen gesichert, sodass die durch das Einstecken des Steckers in die Aufnahme festgelegte Orientierung des Steckers relativ zu der Ladedose auch während des Betriebs eines Fahrzeugs und den dabei auftretenden dynamischen Lasten zuverlässig beibehalten bleibt.The plug can have at least one shaped element which rests against at least one shaped element of the housing in order to secure the plug against twisting relative to the charging socket. When plugged in, the plug is therefore positively secured against twisting, so that the orientation of the plug relative to the charging socket established by inserting the plug into the receptacle is reliably maintained even during the operation of a vehicle and the dynamic loads that occur.

Das Formelement des Steckers kann an einem Steckergehäuse des Steckers gebildet sein.The shaped element of the plug can be formed on a plug housing of the plug.

Eine Längserstreckung des Formelements des Steckers kann im Wesentlichen parallel zu der Achse orientiert sein, bezüglich derer der erste Steckerkontakt und der zweite Steckerkontakt koaxial angeordnet sind.A longitudinal extension of the molded element of the plug can be oriented essentially parallel to the axis with respect to which the first plug contact and the second plug contact are arranged coaxially.

Der Stecker kann zwei oder mehr Formelemente oder genau zwei Formelemente aufweisen, um den Stecker relativ zur Ladedose gegen ein Verdrehen zu sichern.The plug can have two or more shaped elements or exactly two shaped elements in order to secure the plug against twisting relative to the charging socket.

Wenigstens ein Formelement des Steckers kann ein Steg sein. Alternativ oder ergänzend kann wenigstens ein Formelement des Steckers eine Ausnehmung sein.At least one shaped element of the plug can be a web. Alternatively or in addition, at least one shaped element of the plug can be a recess.

Die Erfindung betrifft weiterhin Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor zum elektromotorischen Antrieb des Kraftfahrzeugs, mit einer Traktionsbatterie zur Energieversorgung des Elektromotors, und mit einer voranstehend beschriebenen elektrischen Anschlussanordnung, wobei der Stecker an einem ersten Ende einer Batterieleitung angeordnet ist und ein zweites Ende der Batterieleitung mit einem ersten Batteriepol und einem zweiten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist, wobei der erste Pol des Steckers über einen ersten Leiter der Batterieleitung mit dem ersten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist und wobei der zweite Pol des Steckers über einen zweiten Leiter der Batterieleitung mit dem zweiten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist.The invention further relates to a motor vehicle, with an electric motor for the electric motor drive of the motor vehicle, with a traction battery for supplying energy to the electric motor, and with an electrical connection arrangement described above, wherein the connector is arranged at a first end of a battery line and a second end of the battery line with a The first battery pole and a second battery pole of the traction battery are connected, the first pole of the plug being connected to the first battery pole of the traction battery via a first conductor of the battery line and the second pole of the plug being connected to the second battery pole of the traction battery via a second conductor of the battery line connected is.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch:

  • 1A eine erfindungsgemäße elektrische Anschlussanordnung in einer perspektivischen Rückansicht im gesteckten Zustand,
  • 1 B die Anschlussanordnung aus 1A in einer perspektivischen Rückansicht im nicht gesteckten Zustand,
  • 1C die Anschlussanordnung aus 1A in einer Rückansicht,
  • 1D die Anschlussanordnung aus 1A in einer Seitenansicht,
  • 1E die Anschlussanordnung aus 1A in einer Frontansicht,
  • 2 die Ladedose der Anschlussanordnung aus 1A in einer Rückansicht,
  • 3A eine Variante A der Anschlussanordnung in einem Querschnitt A-A gemäß 1E,
  • 3B eine Ausschnittvergrößerung der 3A,
  • 4A eine Variante B der Anschlussanordnung in einem Querschnitt B-B gemäß 1E,
  • 4B eine Ausschnittvergrößerung der 4A,
  • 5A den Stecker der Anschlussanordnung in einer perspektivischen Ansicht,
  • 5B den Stecker der Anschlussanordnung in einer weiteren perspektivischen Ansicht,
  • 6 DC-Kontakte der Ladedose in einer vereinzelten perspektivischen Darstellung,
  • 7A die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer ersten Orientierung relativ zur Ladedose,
  • 7B die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer zweiten Orientierung relativ zur Ladedose,
  • 7C die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer dritten Orientierung relativ zur Ladedose,
  • 7D die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer vierten Orientierung relativ zur Ladedose,
  • 7E die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer fünften Orientierung relativ zur Ladedose.
The invention is described in more detail below with the aid of a drawing showing exemplary embodiments. They each show schematically:
  • 1A an electrical connection arrangement according to the invention in a perspective rear view in the plugged-in state,
  • 1 B. the connection arrangement 1A in a perspective rear view when not plugged in,
  • 1C the connection arrangement 1A in a rear view,
  • 1D the connection arrangement 1A in a side view,
  • 1E the connection arrangement 1A in a front view,
  • 2 the charging socket of the connection arrangement 1A in a rear view,
  • 3A a variant A of the connection arrangement in a cross section AA according to 1E ,
  • 3B an enlarged section of the 3A ,
  • 4A a variant B of the connection arrangement in a cross section BB according to 1E ,
  • 4B an enlarged section of the 4A ,
  • 5A the plug of the connection arrangement in a perspective view,
  • 5B the plug of the connection arrangement in a further perspective view,
  • 6th DC contacts of the charging socket in an isolated perspective view,
  • 7A the connection arrangement with the plug in a first orientation relative to the charging socket,
  • 7B the connection arrangement with the plug in a second orientation relative to the charging socket,
  • 7C the connection arrangement with the plug in a third orientation relative to the charging socket,
  • 7D the connection arrangement with the plug in a fourth orientation relative to the charging socket,
  • 7E the connection arrangement with the plug in a fifth orientation relative to the charging socket.

1A zeigt eine elektrische Anschlussanordnung 100 mit einer erfindungsgemäßen Ladedose 200 und mit einem Stecker 300. 1A shows an electrical connection arrangement 100 with a charging socket according to the invention 200 and with a plug 300 .

Nachfolgend wird zunächst die Ladedose 200 näher beschrieben.Below is the charging socket 200 described in more detail.

Die Ladedose 200 ist eine Ladedose für ein Elektrofahrzeug. Die Ladedose 200 hat einen ersten DC-Kontakt 210 und einen zweiten DC-Kontakt 220. Die DC-Kontakte 210, 220 sind zur Aufnahme eines Ladesteckers eingerichtet (1E, 3A, 4A, 6).The charging socket 200 is a charging socket for an electric vehicle. The charging socket 200 has a first DC contact 210 and a second DC contact 220 . The DC contacts 210 , 220 are set up to accept a charging plug ( 1E , 3A , 4A , 6th ).

Auf einer dem ersten DC-Kontakt 210 und dem zweiten DC-Kontakt 220 abgewandten Seite 230 der Ladedose 200 ist ein Anschluss 240 zur Aufnahme des Steckers 300 angeordnet (siehe 1B).On one of the first DC contact 210 and the second DC contact 220 remote side 230 the charging socket 200 is a connection 240 to accommodate the plug 300 arranged (see 1B) .

Der Anschluss 240 weist einen ersten Pol 241 und einen zweiten Pol 242 auf. Der erste Pol 241 ist elektrisch leitend mit dem ersten DC-Kontakt 210 verbunden. Der zweite Pol 242 ist elektrisch leitend mit dem zweiten DC-Kontakt 220 verbunden.The connection 240 has a first pole 241 and a second pole 242 on. The first pole 241 is electrically conductive with the first DC contact 210 tied together. The second pole 242 is electrically conductive to the second DC contact 220 tied together.

Der erste Pol 241 und der zweite Pol 242 sind koaxial zueinander angeordnet. Im vorliegenden Fall sind der erste Pol 241 und der zweite Pol 242 koaxial zu einer Achse Z angeordnet, die beispielsweise in 3A eingezeichnet ist.The first pole 241 and the second pole 242 are arranged coaxially to one another. In the present case are the first pole 241 and the second pole 242 coaxial to an axis Z arranged, for example in 3A is drawn.

Wie der Darstellung der 1B zu entnehmen, fasst der erste Pol 241 den zweiten Pol 242 umfangsseitig ein. Zur Veranschaulichung der einzelnen Komponenten der Ladedose 200 und des Steckers 300 ist der Stecker 300 in 1 B im nicht gesteckten und zu der Ladedose 200 beabstandet gezeigt.Like depicting the 1B can be seen from the first pole 241 the second pole 242 on the circumference. To illustrate the individual components of the charging socket 200 and the plug 300 is the connector 300 in 1 B. im not plugged in and to the charging socket 200 shown spaced.

Der erste Pol 241 ist vorliegend eine Hülse 241 und der zweite Pol 242 ist vorliegend ein Stift 242.The first pole 241 is in the present case a sleeve 241 and the second pole 242 is in the present case a pen 242 .

Zwischen dem ersten Pol 241 und dem zweiten Pol 242 ist ein Luftspalt 243 vorgesehen.Between the first pole 241 and the second pole 242 is an air gap 243 intended.

Der erste Pol 241 und der erste DC-Kontakt 210 sind über ein erstes Kontaktelement 250 elektrisch leitend miteinander verbunden (siehe 3A, 3B). Der zweite Pol 242 und der zweite DC-Kontakt 220 sind über ein zweites Kontaktelement 260 elektrisch leitend miteinander verbunden. Das erste Kontaktelement 250 und das zweite Kontaktelement 260 sind jeweils plattenförmig gestaltet.The first pole 241 and the first DC contact 210 are via a first contact element 250 electrically connected to each other (see 3A , 3B) . The second pole 242 and the second DC contact 220 are via a second contact element 260 electrically connected to each other. The first contact element 250 and the second contact element 260 are each designed plate-shaped.

Das erste Kontaktelement 250 weist eine Durchgangsöffnung 251 auf, durch die der zweite Pol 242 durchgesteckt ist.The first contact element 250 has a through opening 251 on through which the second pole 242 is pushed through.

Wie in 3A zu erkennen, sind der erste DC-Kontakt 210 und der zweite DC-Kontakt 220 unter einem Abstand nebeneinander und parallel zur Achse Z orientiert erstreckt. As in 3A the first DC contact can be seen 210 and the second DC contact 220 at a distance next to each other and parallel to the axis Z oriented extends.

Das erste Kontaktelement 250 und das zweite Kontaktelement 260 dienen dazu, einen axialen Versatz der DC-Kontakte 210, 220 zu den Polen 241, 242 zu überbrücken.The first contact element 250 and the second contact element 260 serve to offset the DC contacts axially 210 , 220 to the poles 241 , 242 to bridge.

Die DC-Kontakte 210, 220, die Kontaktelemente 250, 260 und die Pole 241, 242 bestehen vorliegend aus einem elektrisch leitenden Material.The DC contacts 210 , 220 , the contact elements 250 , 260 and the poles 241 , 242 consist in the present case of an electrically conductive material.

Auf der den DC-Kontakten 210, 220 abgewandten Seite 230 sind Formelemente 271 an einem Gehäuse 270 der Ladedose 200 vorgesehen (siehe z.B. 1 B, 2). Das Gehäuse 270 und die Formelemente 271 weisen vorliegend ein elektrisch isolierendes Material auf.On the DC contacts 210 , 220 remote side 230 are form elements 271 on a housing 270 the charging socket 200 provided (see e.g. 1 B. , 2 ). The case 270 and the form elements 271 presently have an electrically insulating material.

Die Formelemente 271 sind Stege 271, die in äquidistanten Winkelabständen um den ersten Pol 241 und den zweiten Pol 242 angeordnet sind. Eine Längserstreckung der Stege 271 ist parallel zur Achse Z orientiert.The form elements 271 are bridges 271 at equidistant angular intervals around the first pole 241 and the second pole 242 are arranged. A longitudinal extension of the webs 271 is parallel to the axis Z oriented.

Die Formelemente 271 sind an einem im Wesentlichen kreisrund um die Achse Z umlaufenden Kragen 272 des Gehäuses 270 gebildet, wobei die Formelemente 271 ausgehend von einer dem ersten Pol 241 abgewandten, äußeren Mantelfläche 273 des Kragens 272 erstreckt sind.The form elements 271 are at one essentially circular around the axis Z all-round collar 272 of the housing 270 formed, the shaped elements 271 starting from one of the first pole 241 facing away, outer jacket surface 273 of the collar 272 are extended.

Der Kragen 272 begrenzt eine Durchgangsöffnung 274 des Gehäuses 270, innerhalb derer der erste Pol 241 und der zweite Pol 242 angeordnet sind. Mit anderen Worten fasst der Kragen 272 den ersten Pol 241 und den zweiten Pol 242 umfangsseitig ein.The collar 272 delimits a passage opening 274 of the housing 270 , within which the first pole 241 and the second pole 242 are arranged. In other words, the collar holds 272 the first pole 241 and the second pole 242 on the circumference.

Der Stecker 300 hat einen ersten Steckerkontakt 310 und einen zweiten Steckerkontakt 320. Der erste Steckerkontakt 310 und der zweite Steckerkontakt sind koaxial zueinander angeordnet (siehe z.B. 3A, 5A, 5B).The plug 300 has a first plug contact 310 and a second plug contact 320 . The first plug contact 310 and the second plug contact are arranged coaxially to one another (see e.g. 3A , 5A , 5B) .

Im fertig montierten Zustand der elektrischen Anschlussanordnung 100, wie zum Beispiel 1A zu entnehmen, ist der Stecker 300 auf den Anschluss 240 der Ladedose 200 aufgesteckt.In the fully assembled state of the electrical connection arrangement 100 , such as 1A the plug can be seen 300 on the connection 240 the charging socket 200 attached.

Dabei ist der erste Steckerkontakt 310 elektrisch leitend mit dem ersten Pol 241 der Ladedose 200 verbunden und der zweite Steckerkontakt 320 ist elektrisch leitend mit dem zweiten Pol 242 der Ladedose 200 verbunden.The first plug contact is here 310 electrically conductive with the first pole 241 the charging socket 200 connected and the second plug contact 320 is electrically conductive with the second pole 242 the charging socket 200 tied together.

Der Stecker 300 hat ein erstes Formelement 330 und ein zweites Formelement 340. Die Formelemente 330, 340 liegen im gesteckten Zustand jeweils an zugeordneten Formelementen 271 des Gehäuses 270 der Ladedose 200 an, um den Stecker 300 relativ zur Ladedose 200 gegen ein Verdrehen die Achse Z zu sichern. Die Formelemente 330, 340 sind an einem Gehäuse 350 des Steckers 300 gebildet.The plug 300 has a first shape element 330 and a second shape element 340 . The form elements 330 , 340 when plugged are in each case on assigned form elements 271 of the housing 270 the charging socket 200 to the plug 300 relative to the charging socket 200 against twisting the axis Z to secure. The form elements 330 , 340 are on a housing 350 of the plug 300 educated.

5B zeigt den Stecker 300 ohne das Gehäuse 350. Der Stecker 300 ist an einem ersten Ende 510 einer Batterieleitung 500 angeordnet. Die Batterieleitung 500 hat einen ersten Leiter 520, der mit dem ersten Steckerkontakt 310 des Steckers 300 elektrisch leitend verbunden ist. Die Batterieleitung 500 hat einen zweiten Leiter 530 der mit dem zweiten Steckerkontakt 320 des Steckers 300 elektrisch leitend verbunden ist. Ein hier nicht dargestelltes zweites Ende der Batterieleitung 500 ist zur Verbindung mit einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs mit Elektromotor vorgesehen. 5B shows the connector 300 without the case 350 . The plug 300 is at a first end 510 a battery line 500 arranged. The battery line 500 has a first leader 520 , the one with the first plug contact 310 of the plug 300 is electrically connected. The battery line 500 has a second head 530 the one with the second plug contact 320 of the plug 300 is electrically connected. A second end of the battery line, not shown here 500 is intended for connection to a traction battery of a motor vehicle with an electric motor.

Die elektrisch leitende Kontaktierung zwischen den Polen 241, 242 und den jeweils zugeordneten Steckerkontakten 310, 320 erfolgt vorliegend über Kontaktfedern, die zwischen den Polen 241, 242 und den jeweils zugeordneten Steckerkontakten 310, 320 angeordnet sind. Diesbezüglich wird mit den 3A und 3B eine erste Variante A einer Ausgestaltung von Kontaktfedern beschrieben. Die 4A und 4B beschreiben eine zweite Variante B einer weiteren Ausgestaltung von Kontaktfedern. Die Schnittdarstellungen A-A und B-B zeigen daher dieselbe Schnittebene für unterschiedliche konstruktive Ausgestaltungen der elektrischen Anschlussanordnung 100 gemäß der ersten Variante A und gemäß der zweiten Variante B.The electrically conductive contact between the poles 241 , 242 and the respectively assigned plug contacts 310 , 320 in the present case takes place via contact springs between the poles 241 , 242 and the respectively assigned plug contacts 310 , 320 are arranged. In this regard, the 3A and 3B a first variant A of an embodiment of contact springs is described. the 4A and 4B describe a second variant B of a further embodiment of contact springs. The sectional views AA and BB therefore show the same sectional plane for different structural configurations of the electrical connection arrangement 100 according to the first variant A and according to the second variant B.

Gemäß Variante A ist zwischen dem ersten Pol 241 und dem ersten Steckerkontakt 310 eine Kontaktfeder 410 in Form einer Spiralfeder 410 angeordnet. Zwischen dem zweiten Pol 242 und dem zweiten Steckerkontakt 320 sind zwei Kontaktfedern 420, 430 in Form der Spiralfeder 420 und der Spiralfeder 430 angeordnet.According to variant A is between the first pole 241 and the first plug contact 310 a contact spring 410 in the form of a spiral spring 410 arranged. Between the second pole 242 and the second plug contact 320 are two contact springs 420 , 430 in the form of the spiral spring 420 and the coil spring 430 arranged.

Die Spiralfeder 410 ist ringförmig gebogen und umschließt den ersten Pol 241 umfangsseitig. Die Spiralfeder 410 ist in einer kreisrund um die Achse Z umlaufenden Nut 311 des ersten Steckerkontakts 310 aufgenommen.The spiral spring 410 is curved in a ring and encloses the first pole 241 circumferential. The spiral spring 410 is in a circular shape around the axis Z circumferential groove 311 of the first plug contact 310 recorded.

Die Spiralfedern 420, 430 sind jeweils ringförmig gebogen und umschließen den zweiten Pol 242 umfangsseitig. Die Spiralfeder 420 ist in einer ersten kreisrund um die Achse Z umlaufenden Nut 321 des zweiten Steckerkontakts 320 angeordnet. Die Spiralfeder 430 ist in einer zweiten kreisrund um die Achse Z umlaufenden Nut 322 des zweiten Steckerkontakts 320 angeordnet.The coil springs 420 , 430 are each bent in a ring and enclose the second pole 242 circumferential. The spiral spring 420 is circular in a first around the axis Z circumferential groove 321 of the second plug contact 320 arranged. The spiral spring 430 is circular in a second around the axis Z circumferential groove 322 of the second plug contact 320 arranged.

Die Spiralfedern 410, 420, 430 sind jeweils federnd elastisch zwischen den zugeordneten Polen 241, 242 und den zugeordneten Steckerkontakten 310, 320 verspannt. Durch die spiralförmige Gestalt der Spiralfedern 410, 420, 430 sind eine Vielzahl von Kontaktpunkten der jeweiligen Spiralfedern 410, 420, 430 zu den jeweiligen Polen 241, 242 und den zugeordneten Steckerkontakten 310, 320 gebildet.The coil springs 410 , 420 , 430 are each resiliently elastic between the associated poles 241 , 242 and the assigned plug contacts 310 , 320 tense. Due to the spiral shape of the coil springs 410 , 420 , 430 are a multitude of contact points of the respective spiral springs 410 , 420 , 430 to the respective poles 241 , 242 and the assigned plug contacts 310 , 320 educated.

Die Spiralfedern 410, 420, 430 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material.The coil springs 410 , 420 , 430 consist of an electrically conductive material.

Die 4A und 4B zeigen die im Vergleich zu den 3A und 3B veränderte konstruktive Variante B, die sich dadurch von der zuvor beschriebenen Variante A unterscheidet, dass statt der Spiralfedern nunmehr Lamellenfedern zur Kontaktierung zwischen den Polen und den Steckerkontakten verwendet werden.the 4A and 4B show the compared to the 3A and 3B Modified structural variant B, which differs from variant A described above in that, instead of the spiral springs, lamellar springs are now used to make contact between the poles and the plug contacts.

So ist zwischen dem ersten Pol 241 und dem ersten Steckerkontakt 310 eine Lamellenfeder 440 angeordnet. Zwischen dem zweiten Pol 242 und dem zweiten Steckerkontakt 320 ist eine Lamellenfeder 450 angeordnet.So is between the first pole 241 and the first plug contact 310 a lamellar spring 440 arranged. Between the second pole 242 and the second plug contact 320 is a lamellar spring 450 arranged.

Die Lamellenfeder 440 ist im Wesentlichen hülsenförmig und weist eine Mehrzahl von Lamellen 441 auf, die ausgehend von dem Pol 241 betrachtet konvex in Richtung des ersten Steckerkontakts 310 gewölbt sind. Gleichermaßen weist die Lamellenfeder 450 eine Mehrzahl von Lamellen 451 auf, die ausgehend von dem Pol 242 konvex in Richtung des zweiten Steckerkontakts 320 gewölbt sind.The lamellar spring 440 is essentially sleeve-shaped and has a plurality of lamellae 441 on starting from the pole 241 viewed convex in the direction of the first plug contact 310 are arched. The lamellar spring 450 a plurality of lamellas 451 on starting from the pole 242 convex in the direction of the second plug contact 320 are arched.

Die Lamellenfeder 440 ist federnd elastisch zwischen dem ersten Pol 241 und dem ersten Steckerkontakt 310 verspannt. Die Lamellenfeder 450 ist federnd elastisch zwischen dem zweiten Pol 242 und dem zweiten Steckerkontakt 320 verspannt.The lamellar spring 440 is resilient between the first pole 241 and the first plug contact 310 tense. The lamellar spring 450 is resiliently elastic between the second pole 242 and the second plug contact 320 tense.

Die Lamellenfeder 440 sitzt in einer Nut 243 des ersten Pols 241. Die Lamellenfeder 450 sitzt in einer Nut 244 des zweiten Pols 242.The lamellar spring 440 sits in a groove 243 of the first pole 241 . The lamellar spring 450 sits in a groove 244 of the second pole 242 .

Die Lamellenfeder 440 bildet durch die Mehrzahl der umfangsseitig verteilt angeordneten Lamellen 441 eine Mehrzahl von Kontaktpunkten zu dem ersten Steckerkontakten 310 aus. Gleichermaßen bildet die Lamellenfeder 450 durch die Mehrzahl der umfangsseitig verteilt angeordneten Lamellen 451 eine Mehrzahl von Kontaktpunkten zu dem zweiten Steckerkontakt 320 aus.The lamellar spring 440 forms through the plurality of lamellae distributed around the circumference 441 a plurality of contact points to the first plug contacts 310 the end. The lamellar spring forms the same 450 by the plurality of lamellae distributed around the circumference 451 a plurality of contact points to the second plug contact 320 the end.

6 zeigt die DC-Kontakte 210, 220 zusammen mit den Kontaktelementen 250, 260 und den Polen 241, 242 in einer vereinzelten perspektivischen Darstellung. 6th shows the DC contacts 210 , 220 together with the contact elements 250 , 260 and the Poland 241 , 242 in an isolated perspective representation.

Die 7A bis 7E zeigen exemplarisch fünf verschiedene Orientierungen des Steckers 300 relativ zur Ladedose 200. Zum Verbinden des Steckers 300 mit der Ladedose 200 wird der Stecker 300 aus der in 1B gezeigten Position entlang einer Einsteckrichtung auf die Aufnahme 240 der Ladedose 200 aufgeschoben bzw. in die Aufnahme eingesteckt. Die Einsteckrichtung ist dabei entlang der Achse Z orientiert.the 7A until 7E show examples of five different orientations of the connector 300 relative to the charging socket 200 . For connecting the plug 300 with the charging socket 200 becomes the connector 300 from the in 1B position shown along an insertion direction on the receptacle 240 the charging socket 200 pushed on or inserted into the receptacle. The direction of insertion is along the axis Z oriented.

Mithilfe der Formelemente 330, 340 des Steckers 300 und der Formelemente 271 der Ladedose 200 ist der Stecker 300 verdrehsicher an der Ladedose 200 gehalten, sodass der Stecker im auf die Aufnahme 240 aufgesteckten Zustand nicht um die Achse Z verdreht werden kann. In jeder der exemplarisch mit den 7A bis 7E gezeigten Orientierungen ist der Stecker 300 daher formschlüssig gegen ein Verdrehen gesichert an der Ladedose 200 festgelegt.Using the features 330 , 340 of the plug 300 and the form elements 271 the charging socket 200 is the connector 300 twist-proof on the charging socket 200 held so that the plug is on the receptacle 240 attached state not around the axis Z can be twisted. In each of the exemplarily with the 7A until 7E orientations shown is the connector 300 therefore positively secured against twisting on the charging socket 200 set.

Wie beispielsweise in 3A zu erkennen, schließt eine Längsachse L des Leiters 530 mit der Achse Z einen Winkel a von 90° ein. Dementsprechend ist die parallel zur Längsachse L verlaufende Kabelabgangsrichtung der Batterieleitung 500 um 90° zur Achse Z und der Einsteckrichtung geneigt orientiert. Gemäß alternativer Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der Winkel a kleiner oder größer als 90° ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Winkel a zwischen der Längsachse L und der Achse Z größer ist als 90°. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Längsachse L in der in 3A gezeigten Draufsicht kollinear zu der Achse Z orientiert ist.As for example in 3A to recognize closes a longitudinal axis L. of the head 530 with the axis Z an angle a of 90 °. Accordingly, it is parallel to the longitudinal axis L. running cable outlet direction of the battery cable 500 by 90 ° to the axis Z and inclined in the direction of insertion. According to alternative embodiments, it can be provided that the angle a is smaller or larger than 90 °. In particular, it can be provided that the angle a between the longitudinal axis L. and the axis Z is greater than 90 °. For example, it can be provided that the longitudinal axis L. in the in 3A top view shown collinear to the axis Z is oriented.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
elektrische Anschlussanordnung electrical connection arrangement
200200
LadedoseCharging socket
210210
DC-KontaktDC contact
220220
DC-KontaktDC contact
230230
Seitepage
240240
Anschlussconnection
241241
erster Polfirst pole
242242
zweiter Polsecond pole
243243
LuftspaltAir gap
244244
NutGroove
245245
NutGroove
250250
erstes Kontaktelementfirst contact element
251251
DurchgangsöffnungThrough opening
260260
zweites Kontaktelementsecond contact element
270270
Gehäusecasing
271271
FormelementeForm elements
272272
Kragencollar
273273
äußere Mantelflächeouter jacket surface
274274
Durchgangsöffnung Through opening
300300
Steckerplug
310310
erster Steckerkontaktfirst plug contact
311311
NutGroove
320320
zweiter Steckerkontaktsecond plug contact
321321
NutGroove
322322
NutGroove
330330
erstes Formelementfirst form element
340340
zweites Formelementsecond form element
350350
Gehäuse casing
410410
SpiralfederCoil spring
420420
SpiralfederCoil spring
430430
SpiralfederCoil spring
440440
LamellenfederLamellar spring
441441
LamellenSlats
450450
LamellenfederLamellar spring
451451
Lamellen Slats
500500
BatterieleitungBattery line
510510
erstes Endefirst end
520520
erster Leiterfirst head
530530
zweiter Leiter second head
ZZ
Achseaxis
LL.
LängsachseLongitudinal axis
aa
Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • Norm IEC 62196 [0014]Standard IEC 62196 [0014]
  • (DIN EN 62196) [0014](DIN EN 62196) [0014]

Claims (15)

Ladedose für ein Elektrofahrzeug, mit einem ersten DC-Kontakt (210) und mit einem zweiten DC-Kontakt (220), wobei der erste und zweite DC-Kontakt (210, 220) zur Aufnahme eines Ladesteckers eingerichtet sind, wobei auf einer dem ersten und zweiten DC-Kontakt (210, 220) abgewandten Seite (230) ein Anschluss (240) zur Aufnahme eines Steckers (300) angeordnet ist, wobei der Anschluss (240) einen ersten Pol (241) und einen zweiten Pol (242) aufweist, wobei der erste Pol (241) elektrisch leitend mit dem ersten DC-Kontakt (210) verbunden ist, wobei der zweite Pol (242) elektrisch leitend mit dem zweiten DC-Kontakt (220) verbunden ist und wobei der erste Pol (241) und der zweite Pol (242) koaxial zueinander angeordnet sind.Charging socket for an electric vehicle, with a first DC contact (210) and with a second DC contact (220), the first and second DC contacts (210, 220) being set up to accommodate a charging plug, with one of the first and a connection (240) for receiving a plug (300) is arranged on the second DC contact (210, 220) facing away from the side (230), the connection (240) having a first pole (241) and a second pole (242) , wherein the first pole (241) is electrically conductively connected to the first DC contact (210), wherein the second pole (242) is electrically conductively connected to the second DC contact (220) and wherein the first pole (241) and the second pole (242) are arranged coaxially with one another. Ladedose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der erste Pol (241) den zweiten Pol (242) zumindest abschnittsweise umfangsseitig einfasst.Charging socket after Claim 1 , characterized in that the first pole (241) surrounds the second pole (242) at least in sections on the circumferential side. Ladedose nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pol (241) eine Hülse aufweist und/oder der zweite Pol (242) einen Stift aufweist.Charging socket according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the first pole (241) has a sleeve and / or the second pole (242) has a pin. Ladedose nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Pol (241) und dem zweiten Pol (242) ein Luftspalt (243) vorgesehen ist.Charging socket according to one of the preceding claims, characterized in that an air gap (243) is provided between the first pole (241) and the second pole (242). Ladedose nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pol (241) und der erste DC-Kontakt (210) über ein erstes Kontaktelement (250) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und/oder der zweite Pol (242) und der zweite DC-Kontakt (220) über ein zweites Kontaktelement (260) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.Charging socket according to one of the preceding claims, characterized in that the first pole (241) and the first DC contact (210) are electrically conductively connected to one another via a first contact element (250) and / or the second pole (242) and the second DC contact (220) are connected to one another in an electrically conductive manner via a second contact element (260). Ladedose nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem ersten und zweiten DC-Kontakt (210, 220) abgewandten Seite (230) Formelemente (271) an einem Gehäuse (270) der Ladedose (200) angeordnet sind, um einen Stecker (300) verdrehsicher an dem Anschluss (240) aufzunehmen.Charging socket according to one of the preceding claims, characterized in that on the side (230) facing away from the first and second DC contacts (210, 220), molded elements (271) are arranged on a housing (270) of the charging socket (200) to provide a The plug (300) can be accommodated on the connection (240) so that it cannot twist. Ladedose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (271) in äquidistanten Winkelabständen um den ersten und zweiten Pol (241, 242) verteilt angeordnet sind.Charging socket after Claim 6 , characterized in that the shaped elements (271) are arranged distributed at equidistant angular intervals around the first and second pole (241, 242). Ladedose nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (271) an einem im Wesentlichen ringförmig gebildeten Kragen (272) des Gehäuses (270) der Ladedose (200) angeordnet oder angeformt sind.Charging socket after Claim 6 or Claim 7 , characterized in that the shaped elements (271) are arranged or formed on a collar (272) of the housing (270) of the charging socket (200), which is essentially ring-shaped. Ladedose nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (271) ausgehend von einer dem ersten Pol (241) zugewandten, inneren Mantelfläche des Kragens (272) erstreckt sind und/oder ausgehend von einer dem ersten Pol (241) abgewandten, äußeren Mantelfläche (273) des Kragens (272) erstreckt sind.Charging socket after Claim 8 , characterized in that the shaped elements (271) are extended starting from an inner jacket surface of the collar (272) facing the first pole (241) and / or starting from an outer jacket surface (273) of the collar (272) facing away from the first pole (241) Collar (272) are extended. Ladedose nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (273) eine Durchgangsöffnung (274) begrenzt, innerhalb derer der erste Pol (241) und der zweite Pol (242) angeordnet sind.Charging socket after Claim 8 or Claim 9 , characterized in that the collar (273) delimits a through opening (274) within which the first pole (241) and the second pole (242) are arranged. Elektrische Anschlussanordnung, mit einer Ladedose (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 10 und mit einem Stecker (300), wobei der Stecker (300) einen ersten Steckerkontakt (310) hat und wobei der Stecker (300) einen zweiten Steckerkontakt (320) hat, wobei der erste Steckerkontakt (310) und der zweite Steckerkontakt (320) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der Stecker (300) auf den Anschluss (240) der Ladedose (200) aufgesteckt ist, wobei der erste Steckerkontakt (310) mit dem ersten Pol (341) der Ladedose (200) elektrisch leitend verbunden ist und wobei der zweite Steckerkontakt (320) mit dem zweiten Pol (342) der Ladedose (200) elektrisch leitend verbunden ist.Electrical connection arrangement, with a charging socket (200) according to one of the preceding Claims 1 until 10 and with a plug (300), wherein the plug (300) has a first plug contact (310) and wherein the plug (300) has a second plug contact (320), wherein the first plug contact (310) and the second plug contact (320) are arranged coaxially to one another, the plug (300) being plugged onto the connection (240) of the charging socket (200), the first plug contact (310) being electrically conductively connected to the first pole (341) of the charging socket (200) and wherein the second plug contact (320) is electrically conductively connected to the second pole (342) of the charging socket (200). Elektrische Anschlussanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Pol (341) und dem ersten Steckerkontakt (310) mindestens eine erste Kontaktfeder (410, 440) angeordnet ist und/oder zwischen dem zweiten Pol (342) und dem zweiten Steckerkontakt mindestens eine zweite Kontaktfeder (420, 430, 450) angeordnet ist.Electrical connection arrangement according to Claim 11 , characterized in that at least one first contact spring (410, 440) is arranged between the first pole (341) and the first plug contact (310) and / or at least one second contact spring (420) between the second pole (342) and the second plug contact , 430, 450) is arranged. Elektrische Anschlussanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Kontaktfeder eine Spiralfeder (410, 420, 430) ist, oder dass die erste und/oder die zweite Kontaktfeder eine insbesondere hülsenförmige Lamellenfeder (440, 450) ist.Electrical connection arrangement according to Claim 12 , characterized in that the first and / or the second contact spring is a spiral spring (410, 420, 430), or that the first and / or the second contact spring is a particularly sleeve-shaped lamellar spring (440, 450). Elektrische Anschlussanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, mit einer Ladedose (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (300) mindestens ein Formelement (330, 340) hat, das an mindestens einem Formelement (271) des Gehäuses (270) anliegt, um den Stecker relativ zur Ladedose gegen ein Verdrehen zu sichern.Electrical connection arrangement according to one of the Claims 11 until 13th , with a charging socket (200) according to one of the preceding Claims 6 until 10 , characterized in that the plug (300) has at least one shaped element (330, 340) which rests against at least one shaped element (271) of the housing (270) in order to secure the plug against twisting relative to the charging socket. Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor zum elektromotorischen Antrieb des Kraftfahrzeugs, mit einer Traktionsbatterie zur Energieversorgung des Elektromotors, mit einer elektrischen Anschlussanordnung (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Stecker (300) an einem ersten Ende (510) einer Batterieleitung (500) angeordnet ist und ein zweites Ende der Batterieleitung mit einem ersten Batteriepol und einem zweiten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist, wobei der erste Pol (310) des Steckers (300) über einen ersten Leiter (520) der Batterieleitung (500) mit dem ersten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist und wobei der zweite Pol (320) des Steckers über einen zweiten Leiter (530) der Batterieleitung (500) mit dem zweiten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist.Motor vehicle, with an electric motor for the electric motor drive of the motor vehicle, with a traction battery for supplying energy to the electric motor, with an electrical connection arrangement (100) according to one of the Claims 11 until 14th , the plug (300) at a first end (510) of a battery line (500) is arranged and a second end of the battery line is connected to a first battery pole and a second battery pole of the traction battery, the first pole (310) of the plug (300) via a first conductor (520) of the battery line (500) is connected to the first battery pole of the traction battery and wherein the second pole (320) of the plug is connected to the second battery pole of the traction battery via a second conductor (530) of the battery line (500).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021117009B3 (en) 2021-07-01 2022-09-29 Lisa Dräxlmaier GmbH CONNECTOR DEVICE AND METHOD OF ASSEMBLING A CONNECTOR DEVICE
US11584245B2 (en) * 2019-09-25 2023-02-21 Audi Ag Charging socket for a power supply arrangement, corresponding power supply arrangement, and method for operating a charging socket
WO2023125496A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 长春捷翼汽车科技股份有限公司 Conveniently replaceable charging socket and vehicle

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(DIN EN 62196)
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